46.Que é o osíxeno disolto?
O osíxeno disolto DO (abreviatura de Dissolved Oxygen en inglés) representa a cantidade de osíxeno molecular disolto na auga, e a unidade é mg/L. O contido saturado de osíxeno disolto na auga está relacionado coa temperatura da auga, a presión atmosférica e a composición química da auga. A unha presión atmosférica, o contido de osíxeno cando o osíxeno disolto en auga destilada alcanza a saturación a 0oC é de 14,62mg/L, e a 20oC é de 9,17mg/L. Un aumento da temperatura da auga, un aumento do contido de sal ou unha diminución da presión atmosférica fará que o contido de osíxeno disolto na auga diminúa.
O osíxeno disolto é unha substancia esencial para a supervivencia e a reprodución dos peixes e das bacterias aeróbicas. Se o osíxeno disolto é inferior a 4 mg/L, será difícil que os peixes sobrevivan. Cando a auga está contaminada por materia orgánica, a oxidación da materia orgánica por microorganismos aerobios consumirá o osíxeno disolto na auga. Se non se pode repoñer dende o aire a tempo, o osíxeno disolto na auga diminuirá gradualmente ata chegar a 0, facendo que se multipliquen un gran número de microorganismos anaerobios. Fai que a auga sexa negra e cheira.
47. Cales son os métodos de uso habitual para medir o osíxeno disolto?
Existen dous métodos de uso común para medir o osíxeno disolto, un é o método iodométrico e o seu método de corrección (GB 7489–87) e o outro é o método da sonda electroquímica (GB11913–89). O método iodométrico é adecuado para medir mostras de auga con osíxeno disolto superior a 0,2 mg/L. Xeralmente, o método iodométrico só é adecuado para medir o osíxeno disolto en auga limpa. Ao medir o osíxeno disolto en augas residuais industriais ou en varias etapas do proceso das depuradoras, débese utilizar iodo corrixido. método cuantitativo o método electroquímico. O límite inferior de determinación do método de sonda electroquímica está relacionado co instrumento utilizado. Hai principalmente dous tipos: o método de electrodo de membrana e o método de electrodo sen membrana. Xeralmente son axeitados para medir mostras de auga con osíxeno disolto superior a 0,1 mg/L. O medidor de OD en liña instalado e usado en tanques de aireación e noutros lugares das depuradoras utiliza o método de electrodo de membrana ou o método de electrodo sen membrana.
O principio básico do método iodométrico é engadir sulfato de manganeso e ioduro de potasio alcalino á mostra de auga. O osíxeno disolto na auga oxida o manganeso de baixa valencia a manganeso de alta valencia, xerando un precipitado marrón de hidróxido de manganeso tetravalente. Despois de engadir ácido, o precipitado marrón disólvese e reacciona cos ións ioduro para xerar iodo libre, e despois usa o amidón como indicador e titula o iodo libre con tiosulfato de sodio para calcular o contido de osíxeno disolto.
Cando a mostra de auga está coloreada ou contén materia orgánica que pode reaccionar co iodo, non é adecuado utilizar o método iodométrico e o seu método de corrección para medir o osíxeno disolto na auga. Pola contra, pódese usar un electrodo de película sensible ao osíxeno ou un electrodo sen membrana para a medición. O electrodo sensible ao osíxeno consta de dous electrodos metálicos en contacto co electrólito de apoio e unha membrana permeable selectiva. A membrana só pode atravesar osíxeno e outros gases, pero a auga e as substancias solubles nela non poden pasar. O osíxeno que pasa pola membrana redúcese no electrodo. Xérase unha corrente de difusión débil e o tamaño da corrente é proporcional ao contido de osíxeno disolto a unha determinada temperatura. O electrodo sen película está composto por un cátodo especial de aliaxe de prata e un ánodo de ferro (ou cinc). Non usa película nin electrólito e non se engade voltaxe de polarización entre os dous polos. Só se comunica cos dous polos a través da solución acuosa medida para formar unha batería primaria, e as moléculas de osíxeno na auga son A redución realízase directamente sobre o cátodo e a corrente de redución xerada é proporcional ao contido de osíxeno na solución que se está a medir. .
48. Por que o indicador de osíxeno disolto é un dos indicadores fundamentais para o funcionamento normal do sistema de tratamento biolóxico de augas residuais?
Manter unha certa cantidade de osíxeno disolto na auga é a condición básica para a supervivencia e a reprodución dos organismos acuáticos aeróbicos. Polo tanto, o indicador de osíxeno disolto tamén é un dos indicadores clave para o funcionamento normal do sistema de tratamento biolóxico de sumidoiros.
O dispositivo de tratamento biolóxico aeróbico require que o osíxeno disolto na auga sexa superior a 2 mg/L, e o dispositivo de tratamento biolóxico anaeróbico require que o osíxeno disolto estea por debaixo de 0,5 mg/L. Se queres entrar na fase de metanoxénese ideal, é mellor non ter osíxeno disolto detectable (para 0), e cando a sección A do proceso A/O está nun estado anóxico, o osíxeno disolto é preferiblemente de 0,5 ~ 1 mg/L. . Cando se cualifica o efluente do tanque de sedimentación secundario do método biolóxico aeróbico, o seu contido de osíxeno disolto xeralmente non é inferior a 1 mg/L. Se é moi baixo (<0,5 mg/L) ou demasiado alto (método de aireación do aire >).2 mg/L), provocará efluentes de auga. A calidade da auga deteriora ou mesmo supera os estándares. Polo tanto, débese prestar toda a atención ao seguimento do contido de osíxeno disolto no interior do dispositivo de tratamento biolóxico e do efluente do seu tanque de sedimentación.
A titulación yodométrica non é adecuada para as probas in situ, nin se pode usar para a monitorización continua ou a determinación in situ do osíxeno disolto. No seguimento continuo do osíxeno disolto nos sistemas de tratamento de augas residuais utilízase o método de electrodos de membrana no método electroquímico. Para captar continuamente os cambios no DO do líquido mesturado no tanque de aireación durante o proceso de tratamento de augas residuais en tempo real, úsase xeralmente un medidor de DO con sonda electroquímica en liña. Ao mesmo tempo, o medidor de DO tamén é unha parte importante do sistema automático de control e axuste do osíxeno disolto no tanque de aireación. Para o sistema de axuste e control desempeña un papel importante no seu funcionamento normal. Ao mesmo tempo, tamén é unha base importante para que os operadores de procesos axusten e controlen o funcionamento normal do tratamento biolóxico de augas residuais.
49. Cales son as precaucións para medir o osíxeno disolto mediante titulación yodométrica?
Débese ter especial coidado ao recoller mostras de auga para medir o osíxeno disolto. As mostras de auga non deben estar en contacto co aire durante moito tempo e non se deben axitar. Ao tomar mostras no depósito de recollida de auga, use unha botella de osíxeno disolto de boca estreita equipada con vidro de 300 ml e mida e rexistre ao mesmo tempo a temperatura da auga. Ademais, cando se utiliza a titulación iodométrica, ademais de seleccionar un método específico para eliminar as interferencias despois da toma de mostras, o tempo de almacenamento debe reducirse ao máximo posible, e é mellor analizalo inmediatamente.
A través das melloras na tecnoloxía e no equipamento e coa axuda da instrumentación, a valoración iodométrica segue sendo o método de valoración máis preciso e fiable para a análise do osíxeno disolto. Para eliminar a influencia de varias substancias interferentes nas mostras de auga, existen varios métodos específicos para a corrección da titulación iodométrica.
Os óxidos, reductores, materia orgánica, etc. presentes nas mostras de auga interferirán coa valoración yodométrica. Algúns oxidantes poden disociar o ioduro en iodo (interferencia positiva), e algúns axentes reductores poden reducir o ioduro en iodo (interferencia negativa). interferencia), cando o precipitado de manganeso oxidado se acidifica, a maioría da materia orgánica pode oxidarse parcialmente, producindo erros negativos. O método de corrección de azida pode eliminar eficazmente a interferencia do nitrito e, cando a mostra de auga contén ferro de baixa valencia, pódese usar o método de corrección de permanganato de potasio para eliminar a interferencia. Cando a mostra de auga contén cor, algas e sólidos en suspensión, débese utilizar o método de corrección de floculación de alumbre e o método de corrección de floculación de sulfato de cobre e ácido sulfámico para determinar o osíxeno disolto da mestura de lodos activados.
50. Cales son as precaucións para medir o osíxeno disolto mediante o método do electrodo de película fina?
O electrodo de membrana está formado por un cátodo, un ánodo, un electrólito e unha membrana. A cavidade do electrodo énchese con solución de KCl. A membrana separa o electrólito da mostra de auga que se vai medir e o osíxeno disolto penetra e difunde a través da membrana. Despois de aplicar unha tensión de polarización fixa de CC de 0,5 a 1,0 V entre os dous polos, o osíxeno disolto na auga medida atravesa a película e redúcese no cátodo, xerando unha corrente de difusión proporcional á concentración de osíxeno.
As películas de uso habitual son as películas de polietileno e fluorocarbonos que poden permitir o paso das moléculas de osíxeno e teñen propiedades relativamente estables. Debido a que a película pode permear unha variedade de gases, algúns gases (como H2S, SO2, CO2, NH3, etc.) están no electrodo indicador. Non é fácil despolarizar, o que reducirá a sensibilidade do electrodo e provocará desviacións nos resultados da medición. O aceite e a graxa na auga medida e os microorganismos do tanque de aireación adoitan adherirse á membrana, afectando seriamente a precisión da medición, polo que é necesaria unha limpeza e calibración regulares.
Polo tanto, os analizadores de osíxeno disolto de electrodos de membrana utilizados nos sistemas de tratamento de sumidoiros deben operarse de acordo cos métodos de calibración do fabricante e é necesario realizar unha limpeza, calibración, reposición de electrólitos e substitución da membrana do electrodo regularmente. Ao substituír a película, debes facelo con coidado. En primeiro lugar, debe evitar a contaminación de compoñentes sensibles. En segundo lugar, teña coidado de non deixar pequenas burbullas debaixo da película. En caso contrario, a corrente residual aumentará e afectará os resultados da medición. Para garantir datos precisos, o fluxo de auga no punto de medición do electrodo da membrana debe ter un certo grao de turbulencia, é dicir, a solución de proba que pasa pola superficie da membrana debe ter un caudal suficiente.
En xeral, para a calibración de control pódense utilizar aire ou mostras con concentración coñecida de OD e mostras sen OD. Por suposto, o mellor é usar a mostra de auga baixo inspección para a calibración. Ademais, débense comprobar con frecuencia un ou dous puntos para verificar os datos de corrección da temperatura.
Hora de publicación: 14-novembro-2023
