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2022-07
08


絕大部分的化工廠以及普通的工廠來說,他們在生產(chǎn)的過程當(dāng)中都需要大量用水,而在使用過這些水之后,這些水并不會直接進(jìn)入到產(chǎn)品當(dāng)中,而是會形成大量的工業(yè)廢水,工業(yè)廢水必須達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后才能排放或進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理。以下為廢水水質(zhì)監(jiān)測中各個指標(biāo)概念解析:


工業(yè)污水排放

化學(xué)需氧量

Chemical Oxygen Demand,簡稱COD,指以化學(xué)方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。在河流地表水和工業(yè)廢水監(jiān)測中,它是一個重要的而且能直觀的反應(yīng)有機(jī)物污染量的參數(shù)。

氨氮

指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。動物性有機(jī)物的含氮量一般比植物性有機(jī)物更高,且糞便中含氮有機(jī)物很不穩(wěn)定,也容易分解成氨。因此,水中氨氮含量指的是以氨或銨離子形式存在的化合氮。

礦物油類化學(xué)物質(zhì)

指各種烴類的混合物。在檢測標(biāo)準(zhǔn)中定義為:在pH≤2 的條件下,能夠被四氯乙烯萃取且不被硅酸鎂吸附的物質(zhì),相應(yīng)的還可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法檢測得到動植物油參數(shù)。石油類和動植物油是地表水和廢水常見的檢測項目,相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中也有相應(yīng)的限值指標(biāo)。

總磷和總氮

總磷和總氮都是指示水體中大部分磷元素和氮元素的總量的參數(shù)。兩個指標(biāo)相對應(yīng)的檢測流程相似,都需要通過相應(yīng)的氧化物物質(zhì)消解,通過儀器響應(yīng)比對得到參數(shù)。

除以上所述的項目,常用的水質(zhì)指標(biāo)還有:揮發(fā)酚,氰化物,高錳酸鹽指數(shù),總硬度,溶解性總固體和陰離子表面活性劑等項目,根據(jù)水樣的來源和用途,會有不同的檢測方法和指標(biāo),可以根據(jù)客戶需求選擇相應(yīng)的檢測服務(wù)。

工業(yè)污水處理

相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn):

■ 《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB3544-2008)》

■ 《海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4914-2008)》

■ 《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92)》

■ 《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13457-92)》

■ 《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13458-2001)》

■ 《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13456-92)》

■ 《航天推進(jìn)劑水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14374-93)》

■ 《兵器工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14470.1~14470.3-2002)》

■ 《磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB15580-95)》

■ 《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB15581-95)》

■ 《皂素工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 20425-2006)》

■ 《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 20426-2006)》

2022-06
29



測量水中溶解氧有幾種選擇,對于那些剛開始測量溶解氧的人來說,為他們選擇正確的方法可能具有挑戰(zhàn)性。

當(dāng)被測的唯一參數(shù)是溶解氧時,通常不使用色度計,因為它們不方便 - 混合試劑和溶液需要時間!此外,測量范圍也有一些非常嚴(yán)格的限制。

對于需要原位測量溶氧或樣品通量高的客戶,如果您有選擇方法,我們建議使用電化學(xué)或光學(xué)傳感器進(jìn)行溶氧測量。

電化學(xué)和光學(xué)傳感器是迄今為止測量溶解氧時最常用的工具。與其他通常為特定應(yīng)用而設(shè)計的水質(zhì)傳感器(例如硝酸鹽)不同,DO傳感器可用于各種應(yīng)用 - 地表水,水產(chǎn)養(yǎng)殖,地下水,廢水等!

那么哪種溶解氧傳感器適合您呢?如何選擇合適的溶解氧儀器

雖然電化學(xué)和光學(xué)溶氧傳感器適用于許多應(yīng)用,但它們使用的儀器通常設(shè)計時考慮了特定的應(yīng)用。今天我們推薦2款蛙視的溶解氧測量儀

手持式便攜溶解氧測量儀

手持式便攜溶解氧測量儀

攜式手持溶氧儀對比在線分析儀具有方便、快速、易于顯示和價格便宜等優(yōu)勢。便攜式手持溶氧儀所有傳感器已校準(zhǔn),開箱即用。儀器內(nèi)置鋰電池,續(xù)航能力更強(qiáng)。


在線式溶解氧測量儀

在線式溶解氧測量儀


蛙視新一代ppb溶解氧傳感器,基于熒光猝熄原理,藍(lán)光照射到熒光氧分子探針上激發(fā)出紅光,由于氧分子是熒光探針的猝熄劑,氧分子可帶走能量,所以激發(fā)出的紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。溶解氧傳感器通過測量受激發(fā)的紅光和參比光的相位差,并結(jié)合溫度補(bǔ)償后的3D標(biāo)定數(shù)據(jù)模型,計算出氧分子濃度。


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如何測量溶解氧?有幾種不同的方法來測量水中的溶解氧,以下部分提供了概述。

比色法
色度計,也稱為濾光光度計,是測量顏色強(qiáng)度的儀器。使用這些儀器時,化學(xué)試劑與樣品混合。如果目標(biāo)參數(shù)存在,則溶液將具有顏色,其強(qiáng)度將與被測參數(shù)的濃度成正比。

光通過含有樣品溶液的試管,然后通過彩色濾光片進(jìn)入光電探測器。選擇濾光片是為了選擇特定波長的光。當(dāng)溶液無色時,所有的光都通過。對于有色樣品,光被吸收,通過樣品的光按比例減少。

水中溶解氧

溫克勒滴定法
在通過Winkler滴定法測定溶氧濃度時,也使用試劑。在該方法中,試劑形成一種酸性化合物,該化合物與中和化合物一起滴定。此外,與比色法一樣,會產(chǎn)生顏色變化,并且通過觀察發(fā)生這種顏色變化的點來確定DO濃度。

許多標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)仍然需要Winkler滴定,特別是在測定生物需氧量(BOD)的廢水處理實驗室。需要一式三份,結(jié)果是平均的。

電化學(xué)傳感器
與通過執(zhí)行Winkler滴定或使用色度計測量溶解氧不同,電化學(xué)傳感器(也稱為膜覆蓋的溶解氧傳感器)不需要試劑。這些傳感器提供快速測量并具有很寬的范圍,但是由于測量過程中氧氣消耗,水必須連續(xù)地穿過膜。

有兩種類型的電化學(xué)傳感器 - 極譜法和電流傳感器。1956年,Leland Clark博士在與YSI科學(xué)家合作時發(fā)明了極譜電極。電偶電極是后來開發(fā)的,但它的測量方式與極譜法傳感器相同。任一傳感器類型均可與 YSI 儀器(如 ProQuatro 和 Pro20)配合使用。

電化學(xué)溶氧傳感器由陽極和陰極組成,通過透氧膜限制在電解質(zhì)溶液中。溶解在樣品中的氧分子在陰極被還原(即消耗)之前通過膜擴(kuò)散。該反應(yīng)產(chǎn)生從陰極到陽極的電信號,最終到達(dá)儀器/儀表。

通過膜擴(kuò)散的氧氣量與膜外的分壓和氧氣濃度成正比。隨著氧濃度的變化,通過膜擴(kuò)散的氧也會發(fā)生變化,這導(dǎo)致探頭電流成比例地變化。

極 譜 法
極譜法傳感器具有銀陽極和金陰極。這些材料要求探頭在使用前預(yù)熱或極化 - 這大約需要10分鐘。極譜法傳感器比電流傳感器具有更長的使用壽命,因為它并不總是打開的。

蛙視光學(xué)溶解氧傳感器
光學(xué)傳感器
光學(xué)和電化學(xué)傳感器有一些相似之處。對于初學(xué)者,這些傳感器測量樣品中溶解的氧氣的壓力?!霸肌弊x數(shù)表示為DO%,影響DO%的唯一變量是氣壓。氣壓越高,被推入水中的氧氣就越多。重要的是要注意,DO mg / L是根據(jù)DO%,溫度和鹽度計算的。

與電化學(xué)傳感器一樣,使用光學(xué)傳感器時不需要試劑。測量時,兩種傳感器類型也直接放置在樣品中。

光學(xué)溶氧傳感器有幾種關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。光學(xué)溶氧傳感器的傳感器蓋包含一個擴(kuò)散層,DO在其上不斷移動。與電化學(xué)傳感器不同,測量過程中不消耗氧氣,因此水不需要連續(xù)流過傳感器蓋。

還有不同的LED,其中一個(我們大多數(shù)YSI傳感器中的藍(lán)光)導(dǎo)致傳感器蓋的另一層 - 染料層 - 發(fā)光(即發(fā)光)。

當(dāng)氧氣穿過擴(kuò)散層時,它會影響染料層的發(fā)光。通過傳感層的氧氣量與傳感層中發(fā)光的壽命成反比。發(fā)光的壽命由傳感器測量,并與參考(本例中的紅光)進(jìn)行比較,從而可以確定DO。


2022-06
22

溶氧是最常測量的水質(zhì)參數(shù)之一,但測量它的原因因環(huán)境而異。

為什么要測量地表水和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的溶解氧

溶解氧是水體支持水生生物能力的直接指標(biāo) - 水生生物需要DO才能生存

魚類需要足夠水平的溶解氧才能生存。如果濃度低于4 mg / L,許多物種就無法生存

魚類需要足夠水平的溶解氧才能生存。如果濃度低于4 mg / L,許多物種就無法生存

所需的溶解氧水平因物種而異。一般來說,大多數(shù)魚類將在5-12毫克/升的范圍內(nèi)生長和茁壯成長。然而,如果水平低于4毫克/升,它們可能會停止進(jìn)食并變得緊張,可能導(dǎo)致大量魚類死亡。當(dāng)溶解氧的濃度降低到不能再支持活水生生物的水平時,就會發(fā)生缺氧。

查看我們關(guān)于池塘養(yǎng)殖中溶解氧管理和相關(guān)成本的博客文章,以了解有關(guān)測量溶解氧在魚類養(yǎng)殖和其他形式的水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要性的更多信息。我們還創(chuàng)建了一個缺氧信息圖,幫助解釋缺氧如何在環(huán)境中發(fā)生。

當(dāng)存在有害的藻華(HAB)時,會發(fā)生溶解氧失衡。在HAB的早期和高峰生長階段,由于白天的光合作用活動,DO可以在花朵附近顯著增加。產(chǎn)生的氧氣比藻類或其他生物消耗的氧氣多,白天或黑夜 - 這可能導(dǎo)致過飽和。

隨著水華的消退和死亡,藻類成為細(xì)菌和其他消耗氧氣的東西的食物。這可能導(dǎo)致溶解氧水平急劇下降,導(dǎo)致缺氧。

大型魚類死亡也可能是由發(fā)電廠和工業(yè)制造商周圍的熱污染引起的。雖然這些植物的廢水通常是干凈的,但它通常比它進(jìn)入的地表水溫暖得多。隨著溫度的升高,水中的溶解氧水平降低。因此,突然涌入的溫水會導(dǎo)致大量魚類死亡。

溶解在地表水體中的道路鹽會對水生生物造成嚴(yán)重破壞,因為鹽會導(dǎo)致溶解氧濃度降低。

溶解在地表水體中的道路鹽會對水生生物造成嚴(yán)重破壞,因為鹽會導(dǎo)致溶解氧濃度降低。

熱污染和HAB并不是唯一危及水生生物的事件。道路鹽通常在冬季用于結(jié)冰的道路。這種鹽從道路上流出并進(jìn)入地表水體,增加了鹽度。隨著鹽度的增加,溶解氧水平降低。因此,即使氧氣更易溶于冷水,高鹽度也會導(dǎo)致冬季因窒息而導(dǎo)致大量魚類死亡。


為什么要測量地下水中的溶解氧


許多人認(rèn)為DO在地下水位以下不存在,但這是一個不正確的假設(shè)。在水從地表向下滲透之前,水與大氣接觸,氧氣溶解。只要有少量或沒有可氧化物質(zhì),DO就可以存在于含水層的深處。2

在進(jìn)行地下水調(diào)查時,溶解氧可能是一個有用的測量參數(shù)。DO可以幫助確定在吹掃過程中何時達(dá)到穩(wěn)定條件,并可用于評估油井施工。


溶解氧是微生物在地下有機(jī)污染生物降解過程中使用的首選電子受體


溶解氧是微生物在地下有機(jī)污染生物降解過程中使用的首選電子受體。

測量溶解氧還有助于確保在收集樣品以分析金屬和揮發(fā)性有機(jī)化合物時遵循適當(dāng)?shù)牡叵滤蓸映绦?。任何人工曝氣都會影響這些化合物的實驗室分析。3

溶氧在地下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中起著重要作用。它調(diào)節(jié)微量金屬的價態(tài),并限制微生物對溶解的有機(jī)化合物(例如油)的代謝。4

微生物可以降解泄漏到含水層中的石油。像其他生物一樣,微生物需要呼吸(即呼吸)。呼吸需要電子受體,并且由于氧氣是最優(yōu)選的,因此在存在污染的地方,DO會迅速耗盡。因此,DO只能在一股受污染的地下水之外找到。5


一旦溶解氧耗盡,就使用其他電子受體。氧氣過后,硝酸鹽就會用完,所以硝酸鹽只能找到離羽流比較遠(yuǎn)的地方,就像DO一樣。最后使用的電子受體是二氧化碳(CO2).使用一氧化碳的過程2稱為產(chǎn)甲烷作用;這將發(fā)生在最接近污染源的地方。5

其他環(huán)境可能由于微生物活動而變得缺氧,例如2010年被深水地平線漏油污染的開放水域。

為什么要測量廢水中的溶解氧?

微生物消耗廢物,并在廢水處理廠的處理過程中將其轉(zhuǎn)化為無害的最終產(chǎn)品。DO在此過程中起著至關(guān)重要的作用,因為這些微生物依靠它來分解廢水污染物,如有機(jī)物或氨。在活性污泥工藝(ASP)(最常見的工廠配置)中,空氣被泵入充滿懸浮在水中的微生物的曝氣池中。

將空氣泵入曝氣池以促進(jìn)微生物降解廢水污染物

將空氣泵入曝氣池以促進(jìn)微生物降解廢水污染物

流出物是離開植物的處理過的水,必須含有有限量的營養(yǎng)物質(zhì),以確保環(huán)境中不會發(fā)生富營養(yǎng)化。生物養(yǎng)分去除(BNR)過程可用于確保符合養(yǎng)分流出量限制,但這些過程需要在處理廠內(nèi)進(jìn)行受控條件。

BNR的特征在于曝氣區(qū)上游和下游存在未氣化的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)。設(shè)置混合液回收和污泥回流,以充分利用活性污泥系統(tǒng)中的有機(jī)物含量。



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