19. Berapa banyak kaedah pencairan sampel air yang terdapat semasa mengukur BOD5? Apakah langkah berjaga-jaga operasi?
Apabila mengukur BOD5, kaedah pencairan sampel air dibahagikan kepada dua jenis: kaedah pencairan umum dan kaedah pencairan langsung. Kaedah pencairan umum memerlukan jumlah air pencairan atau air pencairan inokulasi yang lebih besar.
Kaedah pencairan umum adalah dengan menambah kira-kira 500mL air pencairan atau air pencairan inokulasi ke dalam silinder penyukat 1L atau 2L, kemudian tambahkan isipadu sampel air tertentu yang dikira, tambahkan lebih banyak air pencairan atau air pencairan inokulasi hingga ke skala penuh, dan gunakan getah di hujungnya untuk mengacau rod kaca bulat perlahan-lahan ke atas atau ke bawah di bawah permukaan air. Akhir sekali, gunakan sifon untuk memasukkan larutan sampel air yang telah dicampur sekata ke dalam botol kultur, isikannya dengan sedikit limpahan, tutup penutup botol dengan berhati-hati, dan tutupnya dengan air. Mulut botol. Untuk sampel air dengan nisbah pencairan kedua atau ketiga, baki larutan campuran boleh digunakan. Selepas pengiraan, sejumlah air pencairan atau air pencairan yang telah diinokulasi boleh ditambah, dicampur dan dimasukkan ke dalam botol kultur dengan cara yang sama.
Kaedah pencairan langsung adalah dengan memasukkan kira-kira separuh isipadu air pencairan atau air pencairan inokulasi ke dalam botol kultur dengan isipadu yang diketahui dengan cara menyedut, dan kemudian menyuntik isipadu sampel air yang perlu ditambah ke dalam setiap botol kultur yang dikira berdasarkan faktor pencairan di sepanjang dinding botol. , kemudian masukkan air pencairan atau inokulasi air pencairan ke dalam botol, tutup penutup botol dengan berhati-hati, dan tutup mulut botol dengan air.
Apabila menggunakan kaedah pencairan langsung, perhatian khusus harus diberikan untuk tidak memasukkan air pencairan atau menyuntik air pencairan terlalu cepat pada akhirnya. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk meneroka peraturan operasi untuk memasukkan isipadu optimum bagi mengelakkan ralat yang disebabkan oleh limpahan yang berlebihan.
Tidak kira kaedah apa yang digunakan, semasa memasukkan sampel air ke dalam botol kultur, tindakannya mestilah lembut untuk mengelakkan gelembung, udara larut ke dalam air atau oksigen terlepas dari air. Pada masa yang sama, pastikan anda berhati-hati semasa menutup botol dengan ketat untuk mengelakkan gelembung udara tertinggal di dalam botol, yang boleh menjejaskan keputusan pengukuran. Apabila botol kultur dikultur di dalam inkubator, meterai air hendaklah diperiksa setiap hari dan diisi dengan air tepat pada masanya untuk mengelakkan air pengedap daripada tersejat dan membenarkan udara memasuki botol. Di samping itu, isipadu dua botol kultur yang digunakan sebelum dan selepas 5 hari mestilah sama untuk mengurangkan ralat.
20. Apakah masalah yang mungkin timbul semasa mengukur BOD5?
Apabila BOD5 diukur pada efluen sistem rawatan kumbahan dengan nitrifikasi, memandangkan ia mengandungi banyak bakteria nitrifikasi, keputusan pengukuran merangkumi keperluan oksigen bagi bahan yang mengandungi nitrogen seperti nitrogen ammonia. Apabila perlu untuk membezakan keperluan oksigen bagi bahan berkarbon dan keperluan oksigen bagi bahan nitrogen dalam sampel air, kaedah menambah perencat nitrifikasi kepada air pencairan boleh digunakan untuk menghapuskan nitrifikasi semasa proses penentuan BOD5. Contohnya, menambah 10 mg 2-kloro-6-(triklorometil)piridina atau 10 mg propenyl tiourea, dsb.
BOD5/CODCr hampir kepada 1 atau lebih besar daripada 1, yang selalunya menunjukkan terdapat ralat dalam proses pengujian. Setiap pautan pengujian mesti dikaji semula, dan perhatian khusus mesti diberikan kepada sama ada sampel air diambil secara sekata. Mungkin normal bagi BOD5/CODMn untuk hampir kepada 1 atau lebih besar daripada 1, kerana tahap pengoksidaan komponen organik dalam sampel air oleh kalium permanganat adalah jauh lebih rendah daripada kalium dikromat. Nilai CODMn bagi sampel air yang sama kadangkala lebih rendah daripada nilai CODCr. banyak.
Apabila terdapat fenomena biasa di mana semakin besar faktor pencairan dan semakin tinggi nilai BOD5, sebabnya biasanya sampel air mengandungi bahan yang menghalang pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma. Apabila faktor pencairan rendah, perkadaran bahan perencat yang terkandung dalam sampel air adalah lebih besar, menjadikan bakteria mustahil untuk menjalankan biodegradasi yang berkesan, mengakibatkan keputusan pengukuran BOD5 yang rendah. Pada masa ini, komponen atau punca khusus bahan antibakteria harus ditemui, dan rawatan awal yang berkesan harus dijalankan untuk menghapuskan atau menutupinya sebelum pengukuran.
Apabila BOD5/CODCr rendah, seperti di bawah 0.2 atau di bawah 0.1, jika sampel air yang diukur adalah air sisa industri, ia mungkin kerana bahan organik dalam sampel air mempunyai kebolehuraian biologi yang rendah. Walau bagaimanapun, jika sampel air yang diukur adalah kumbahan bandar atau bercampur dengan air sisa Industri tertentu, yang merupakan sebahagian daripada kumbahan domestik, bukan sahaja kerana sampel air mengandungi bahan toksik kimia atau antibiotik, tetapi sebab yang lebih biasa adalah nilai pH yang tidak neutral dan kehadiran racun kulat klorin sisa. Untuk mengelakkan ralat, semasa proses pengukuran BOD5, nilai pH sampel air dan air pencairan mesti diselaraskan masing-masing kepada 7 dan 7.2. Pemeriksaan rutin mesti dijalankan ke atas sampel air yang mungkin mengandungi oksidan seperti klorin sisa.
21. Apakah petunjuk yang menunjukkan nutrien tumbuhan dalam air sisa?
Nutrien tumbuhan termasuk nitrogen, fosforus dan bahan lain yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Nutrien yang sederhana boleh menggalakkan pertumbuhan organisma dan mikroorganisma. Nutrien tumbuhan yang berlebihan memasuki badan air akan menyebabkan alga membiak di dalam badan air, mengakibatkan fenomena yang dipanggil "eutrofikasi", yang akan merosakkan lagi kualiti air, menjejaskan pengeluaran perikanan dan membahayakan kesihatan manusia. Eutrofikasi yang teruk di tasik cetek boleh menyebabkan pengairan tasik dan kematian.
Pada masa yang sama, nutrien tumbuhan merupakan komponen penting untuk pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma dalam enap cemar teraktif, dan merupakan faktor utama yang berkaitan dengan operasi normal proses rawatan biologi. Oleh itu, penunjuk nutrien tumbuhan dalam air digunakan sebagai penunjuk kawalan penting dalam operasi rawatan kumbahan konvensional.
Petunjuk kualiti air yang menunjukkan nutrien tumbuhan dalam kumbahan terutamanya sebatian nitrogen (seperti nitrogen organik, nitrogen ammonia, nitrit dan nitrat, dsb.) dan sebatian fosforus (seperti jumlah fosforus, fosfat, dsb.). Dalam operasi rawatan kumbahan konvensional, ia biasanya memantau nitrogen ammonia dan fosfat dalam air masuk dan keluar. Di satu pihak, ia adalah untuk mengekalkan operasi rawatan biologi yang normal, dan di pihak yang lain, ia adalah untuk mengesan sama ada efluen memenuhi piawaian pelepasan kebangsaan.
22. Apakah penunjuk kualiti air bagi sebatian nitrogen yang biasa digunakan? Bagaimanakah ia berkaitan?
Petunjuk kualiti air yang biasa digunakan yang mewakili sebatian nitrogen dalam air termasuk jumlah nitrogen, nitrogen Kjeldahl, nitrogen ammonia, nitrit dan nitrat.
Nitrogen ammonia ialah nitrogen yang wujud dalam bentuk NH3 dan NH4+ di dalam air. Ia merupakan langkah pertama hasil penguraian oksidatif sebatian nitrogen organik dan merupakan tanda pencemaran air. Nitrogen ammonia boleh dioksidakan menjadi nitrit (dinyatakan sebagai NO2-) di bawah tindakan bakteria nitrit, dan nitrit boleh dioksidakan menjadi nitrat (dinyatakan sebagai NO3-) di bawah tindakan bakteria nitrat. Nitrat juga boleh dikurangkan menjadi nitrit di bawah tindakan mikroorganisma dalam persekitaran bebas oksigen. Apabila nitrogen di dalam air terutamanya dalam bentuk nitrat, ia boleh menunjukkan bahawa kandungan bahan organik yang mengandungi nitrogen di dalam air adalah sangat kecil dan badan air telah mencapai penulenan diri.
Jumlah nitrogen organik dan nitrogen ammonia boleh diukur menggunakan kaedah Kjeldahl (GB 11891–89). Kandungan nitrogen sampel air yang diukur dengan kaedah Kjeldahl juga dipanggil nitrogen Kjeldahl, jadi nitrogen Kjeldahl yang biasa dikenali ialah nitrogen ammonia dan nitrogen organik. Selepas mengeluarkan nitrogen ammonia daripada sampel air, ia kemudiannya diukur dengan kaedah Kjeldahl. Nilai yang diukur ialah nitrogen organik. Jika nitrogen Kjeldahl dan nitrogen ammonia diukur secara berasingan dalam sampel air, perbezaannya juga ialah nitrogen organik. Nitrogen Kjeldahl boleh digunakan sebagai penunjuk kawalan untuk kandungan nitrogen air masuk peralatan rawatan kumbahan, dan juga boleh digunakan sebagai penunjuk rujukan untuk mengawal eutrofikasi badan air semula jadi seperti sungai, tasik dan laut.
Jumlah nitrogen ialah jumlah nitrogen organik, nitrogen ammonia, nitrogen nitrit dan nitrogen nitrat di dalam air, yang merupakan jumlah nitrogen Kjeldahl dan jumlah nitrogen oksida. Jumlah nitrogen, nitrogen nitrit dan nitrogen nitrat semuanya boleh diukur menggunakan spektrofotometri. Untuk kaedah analisis nitrogen nitrit, lihat GB7493-87, untuk kaedah analisis nitrogen nitrat, lihat GB7480-87, dan untuk kaedah analisis nitrogen jumlah, lihat GB 11894--89. Jumlah nitrogen mewakili jumlah sebatian nitrogen dalam air. Ia merupakan penunjuk penting kawalan pencemaran air semula jadi dan parameter kawalan penting dalam proses rawatan kumbahan.
23. Apakah langkah berjaga-jaga untuk mengukur nitrogen ammonia?
Kaedah yang biasa digunakan untuk penentuan nitrogen ammonia adalah kaedah kolorimetrik, iaitu kaedah kolorimetrik reagen Nessler (GB 7479–87) dan kaedah asid salisilik-hipoklorit (GB 7481–87). Sampel air boleh diawet melalui pengasidan dengan asid sulfurik pekat. Kaedah khusus adalah dengan menggunakan asid sulfurik pekat untuk melaraskan nilai pH sampel air kepada antara 1.5 dan 2, dan menyimpannya dalam persekitaran 4oC. Kepekatan pengesanan minimum kaedah kolorimetrik reagen Nessler dan kaedah asid salisilik-hipoklorit masing-masing ialah 0.05mg/L dan 0.01mg/L (dikira dalam N). Apabila mengukur sampel air dengan kepekatan melebihi 0.2mg/L Apabila , kaedah volumetrik (CJ/T75–1999) boleh digunakan. Untuk mendapatkan keputusan yang tepat, tidak kira kaedah analisis yang digunakan, sampel air mesti disuling terlebih dahulu semasa mengukur nitrogen ammonia.
Nilai pH sampel air mempunyai pengaruh yang besar terhadap penentuan ammonia. Jika nilai pH terlalu tinggi, beberapa sebatian organik yang mengandungi nitrogen akan ditukar menjadi ammonia. Jika nilai pH terlalu rendah, sebahagian daripada ammonia akan kekal di dalam air semasa pemanasan dan penyulingan. Untuk mendapatkan keputusan yang tepat, sampel air harus dilaraskan kepada neutral sebelum dianalisis. Jika sampel air terlalu berasid atau beralkali, nilai pH boleh dilaraskan kepada neutral dengan larutan natrium hidroksida 1mol/L atau larutan asid sulfurik 1mol/L. Kemudian tambahkan larutan penimbal fosfat untuk mengekalkan nilai pH pada 7.4, dan kemudian lakukan penyulingan. Selepas pemanasan, ammonia tersejat dari air dalam keadaan gas. Pada masa ini, 0.01~0.02mol/L asid sulfurik cair (kaedah fenol-hipoklorit) atau 2% asid borik cair (kaedah reagen Nessler) digunakan untuk menyerapnya.
Bagi sesetengah sampel air dengan kandungan Ca2+ yang besar, selepas menambah larutan penimbal fosfat, Ca2+ dan PO43- menghasilkan Ca3(PO43-)2 yang tidak larut akan termendak dan melepaskan H+ dalam fosfat, yang menurunkan nilai pH. Jelas sekali, ion lain yang boleh termendak dengan fosfat juga boleh menjejaskan nilai pH sampel air semasa penyulingan yang dipanaskan. Dalam erti kata lain, bagi sampel air sedemikian, walaupun nilai pH diselaraskan kepada neutral dan larutan penimbal fosfat ditambah, nilai pH masih akan jauh lebih rendah daripada nilai yang dijangkakan. Oleh itu, bagi sampel air yang tidak diketahui, ukur nilai pH sekali lagi selepas penyulingan. Jika nilai pH tidak berada di antara 7.2 dan 7.6, jumlah larutan penimbal perlu ditingkatkan. Secara amnya, 10 mL larutan penimbal fosfat perlu ditambah untuk setiap 250 mg kalsium.
24. Apakah penunjuk kualiti air yang mencerminkan kandungan sebatian yang mengandungi fosforus dalam air? Bagaimanakah ia berkaitan?
Fosforus merupakan salah satu unsur yang diperlukan untuk pertumbuhan organisma akuatik. Kebanyakan fosforus dalam air wujud dalam pelbagai bentuk fosfat, dan sejumlah kecil wujud dalam bentuk sebatian fosforus organik. Fosfat dalam air boleh dibahagikan kepada dua kategori: ortofosfat dan fosfat terkondensasi. Ortofosfat merujuk kepada fosfat yang wujud dalam bentuk PO43-, HPO42-, H2PO4-, dan sebagainya, manakala fosfat terkondensasi merangkumi pirofosfat dan asid metafosforik. Garam dan fosfat polimerik, seperti P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63-, dan sebagainya. Sebatian organofosforus terutamanya merangkumi fosfat, fosfit, pirofosfat, hipofosfat dan fosfat amina. Jumlah fosfat dan fosforus organik dipanggil jumlah fosforus dan juga merupakan penunjuk kualiti air yang penting.
Kaedah analisis jumlah fosforus (lihat GB 11893–89 untuk kaedah tertentu) terdiri daripada dua langkah asas. Langkah pertama ialah menggunakan oksidan untuk menukar pelbagai bentuk fosforus dalam sampel air kepada fosfat. Langkah kedua ialah mengukur ortofosfat, dan kemudian mengira jumlah kandungan fosforus secara terbalik. Semasa operasi rawatan kumbahan rutin, kandungan fosfat kumbahan yang memasuki peranti rawatan biokimia dan efluen tangki pemendapan sekunder mesti dipantau dan diukur. Jika kandungan fosfat air yang masuk tidak mencukupi, sejumlah baja fosfat mesti ditambah untuk menambahnya; jika kandungan fosfat efluen tangki pemendapan sekunder melebihi piawaian pelepasan peringkat pertama kebangsaan iaitu 0.5mg/L, langkah penyingkiran fosforus mesti dipertimbangkan.
25. Apakah langkah berjaga-jaga untuk penentuan fosfat?
Kaedah untuk mengukur fosfat adalah di bawah keadaan berasid, fosfat dan ammonium molibdat menghasilkan asid heteropoli fosfomolibdenum, yang diturunkan kepada kompleks biru (dirujuk sebagai molibdenum biru) menggunakan agen penurunan stanous klorida atau asid askorbik. Kaedah CJ/T78–1999), anda juga boleh menggunakan bahan api alkali untuk menghasilkan kompleks berwarna berbilang komponen untuk pengukuran spektrofotometri langsung.
Sampel air yang mengandungi fosforus adalah tidak stabil dan sebaiknya dianalisis sebaik sahaja selepas pengumpulan. Jika analisis tidak dapat dijalankan dengan segera, tambahkan 40 mg merkuri klorida atau 1 mL asid sulfurik pekat ke dalam setiap liter sampel air untuk pengawetan, kemudian simpannya di dalam botol kaca coklat dan letakkannya di dalam peti sejuk 4oC. Jika sampel air hanya digunakan untuk analisis jumlah fosforus, tiada rawatan pengawet diperlukan.
Oleh kerana fosfat boleh terserap pada dinding botol plastik, botol plastik tidak boleh digunakan untuk menyimpan sampel air. Semua botol kaca yang digunakan mesti dibilas dengan asid hidroklorik panas cair atau asid nitrik cair, dan kemudian dibilas beberapa kali dengan air suling.
26. Apakah pelbagai penunjuk yang mencerminkan kandungan jirim pepejal di dalam air?
Bahan pepejal dalam kumbahan termasuk bahan terapung di permukaan air, bahan terampai di dalam air, bahan termendap yang tenggelam ke dasar dan bahan pepejal yang terlarut di dalam air. Objek terapung ialah kepingan besar atau zarah besar bendasing yang terapung di permukaan air dan mempunyai ketumpatan kurang daripada air. Bahan terampai ialah bendasing zarah kecil yang terampai di dalam air. Bahan termendap ialah bendasing yang boleh mendap di dasar badan air selepas tempoh masa tertentu. Hampir semua kumbahan mengandungi bahan termendap dengan komposisi yang kompleks. Bahan termendap yang terutamanya terdiri daripada bahan organik dipanggil enap cemar, dan bahan termendap yang terutamanya terdiri daripada bahan bukan organik dipanggil sisa. Objek terapung pada amnya sukar untuk diukur, tetapi beberapa bahan pepejal lain boleh diukur menggunakan penunjuk berikut.
Penunjuk yang mencerminkan jumlah kandungan pepejal dalam air ialah jumlah pepejal, atau jumlah pepejal. Mengikut keterlarutan pepejal dalam air, jumlah pepejal boleh dibahagikan kepada pepejal terlarut (Pepejal Terlarut, disingkatkan sebagai DS) dan pepejal terampai (Pepejal Terampai, disingkatkan sebagai SS). Mengikut sifat meruap pepejal dalam air, jumlah pepejal boleh dibahagikan kepada pepejal meruap (VS) dan pepejal tetap (FS, juga dipanggil abu). Antaranya, pepejal terlarut (DS) dan pepejal terampai (SS) boleh dibahagikan lagi kepada pepejal terlarut meruap, pepejal terlarut tak meruap, pepejal terampai meruap, pepejal terampai tak meruap dan penunjuk lain.
Masa siaran: 28 Sep-2023
