46.Hva er oppløst oksygen?
Oppløst oksygen DO (forkortelse for oppløst oksygen på engelsk) representerer mengden molekylært oksygen oppløst i vann, og enheten er mg/L. Det mettede innholdet av oppløst oksygen i vann er relatert til vanntemperatur, atmosfærisk trykk og vanns kjemiske sammensetning. Ved ett atmosfærisk trykk når oksygeninnholdet når oppløst oksygen i destillert vann metning ved 0oC er 14,62mg/L, og ved 20oC er det 9,17mg/L. En økning i vanntemperatur, en økning i saltinnhold eller en reduksjon i atmosfærisk trykk vil føre til at innholdet av oppløst oksygen i vannet reduseres.
Oppløst oksygen er et essensielt stoff for overlevelse og reproduksjon av fisk og aerobe bakterier. Hvis oppløst oksygen er lavere enn 4mg/L, vil det være vanskelig for fisk å overleve. Når vann er forurenset av organisk materiale, vil oksidasjon av organisk materiale av aerobe mikroorganismer forbruke det oppløste oksygenet i vannet. Hvis det ikke kan fylles på fra luften i tide, vil det oppløste oksygenet i vannet gradvis avta til det er nær 0, noe som får et stort antall anaerobe mikroorganismer til å formere seg. Gjør vannet svart og stinkende.
47. Hva er de mest brukte metodene for å måle oppløst oksygen?
Det er to ofte brukte metoder for å måle oppløst oksygen, den ene er den jodometriske metoden og dens korreksjonsmetode (GB 7489–87), og den andre er den elektrokjemiske sondemetoden (GB11913–89). Den jodometriske metoden er egnet for måling av vannprøver med oppløst oksygen større enn 0,2 mg/L. Generelt er den jodometriske metoden kun egnet for måling av oppløst oksygen i rent vann. Ved måling av løst oksygen i industrielt avløpsvann eller ulike prosesstrinn i avløpsrenseanlegg skal det brukes korrigert jod. kvantitativ metode eller elektrokjemisk metode. Den nedre grensen for bestemmelse av den elektrokjemiske sondemetoden er relatert til instrumentet som brukes. Det er hovedsakelig to typer: membranelektrodemetoden og den membranløse elektrodemetoden. De er generelt egnet for måling av vannprøver med oppløst oksygen større enn 0,1 mg/l. Online DO-måleren som er installert og brukt i luftetanker og andre steder i avløpsrenseanlegg bruker membranelektrodemetoden eller membranløs elektrodemetode.
Grunnprinsippet for den jodometriske metoden er å tilsette mangansulfat og alkalisk kaliumjodid til vannprøven. Det oppløste oksygenet i vannet oksiderer lavvalent mangan til høyvalent mangan, og genererer et brunt bunnfall av tetravalent manganhydroksid. Etter tilsetning av syre oppløses det brune bunnfallet og det reagerer med jodidioner for å generere fritt jod, og bruker deretter stivelse som en indikator og titrerer det frie jodet med natriumtiosulfat for å beregne innholdet av oppløst oksygen.
Når vannprøven er farget eller inneholder organisk materiale som kan reagere med jod, er det ikke egnet å bruke den jodometriske metoden og dens korreksjonsmetode for å måle oppløst oksygen i vannet. I stedet kan en oksygenfølsom filmelektrode eller en membranløs elektrode brukes til måling. Den oksygenfølsomme elektroden består av to metallelektroder i kontakt med den støttende elektrolytten og en selektiv permeabel membran. Membranen kan bare passere gjennom oksygen og andre gasser, men vann og løselige stoffer i den kan ikke passere. Oksygenet som passerer gjennom membranen reduseres på elektroden. Det genereres en svak diffusjonsstrøm, og størrelsen på strømmen er proporsjonal med innholdet av oppløst oksygen ved en viss temperatur. Den filmløse elektroden er sammensatt av en spesiell sølvlegeringskatode og en jern- (eller sink) anode. Den bruker ikke en film eller elektrolytt, og ingen polarisasjonsspenning legges til mellom de to polene. Den kommuniserer kun med de to polene gjennom den målte vandige løsningen for å danne et primærbatteri, og oksygenmolekylene i vannet er Reduksjon utføres direkte på katoden, og reduksjonsstrømmen som genereres er proporsjonal med oksygeninnholdet i løsningen som måles .
48. Hvorfor er indikatoren for oppløst oksygen en av nøkkelindikatorene for normal drift av det biologiske rensesystemet for avløpsvann?
Å opprettholde en viss mengde oppløst oksygen i vannet er grunnbetingelsen for overlevelse og reproduksjon av aerobe vannlevende organismer. Derfor er indikatoren for oppløst oksygen også en av nøkkelindikatorene for normal drift av det biologiske rensesystemet for kloakk.
Den aerobe biologiske behandlingsanordningen krever at oppløst oksygen i vannet er over 2 mg/L, og den anaerobe biologiske behandlingsanordningen krever at oppløst oksygen er under 0,5 mg/L. Hvis du ønsker å gå inn i det ideelle metanogenesestadiet, er det best å ikke ha noe påvisbart oppløst oksygen (for 0), og når seksjon A av A/O-prosessen er i en anoksisk tilstand, er det oppløste oksygenet fortrinnsvis 0,5~1mg/L . Når avløpet fra den sekundære sedimentasjonstanken til den aerobe biologiske metoden er kvalifisert, er innholdet av oppløst oksygen vanligvis ikke mindre enn 1 mg/L. Hvis den er for lav (<0,5mg/L) eller for høy (luftluftingsmetode >2mg/L), vil det føre til vannavløp. Vannkvaliteten forringes eller til og med overgår standardene. Derfor bør full oppmerksomhet rettes mot å overvåke innholdet av oppløst oksygen inne i den biologiske behandlingsanordningen og avløpet fra dens sedimentasjonstank.
Jodometrisk titrering er ikke egnet for testing på stedet, og kan heller ikke brukes til kontinuerlig overvåking eller bestemmelse på stedet av oppløst oksygen. I den kontinuerlige overvåkingen av oppløst oksygen i avløpsrenseanlegg brukes membranelektrodemetoden i den elektrokjemiske metoden. For å kontinuerlig forstå endringene i DO for den blandede væsken i luftetanken under kloakkbehandlingsprosessen i sanntid, brukes vanligvis en elektronisk elektrokjemisk sonde DO-måler. Samtidig er DO-måleren også en viktig del av det automatiske kontroll- og justeringssystemet av oppløst oksygen i luftetanken. For justerings- og kontrollsystemet spiller en viktig rolle i normal drift. Samtidig er det også et viktig grunnlag for prosessoperatører å justere og kontrollere normal drift av avløpsbiologisk rensing.
49. Hva er forholdsreglene for å måle oppløst oksygen ved jodometrisk titrering?
Spesiell forsiktighet bør utvises ved innsamling av vannprøver for måling av oppløst oksygen. Vannprøvene skal ikke være i kontakt med luft over lengre tid og skal ikke røres. Ved prøvetaking i vannoppsamlingstanken, bruk en 300 ml glassutstyrt smalmunn oppløst oksygenflaske, og mål og registrer vanntemperaturen samtidig. Videre, ved bruk av jodometrisk titrering, i tillegg til å velge en spesifikk metode for å eliminere interferens etter prøvetaking, må lagringstiden forkortes så mye som mulig, og det er best å analysere umiddelbart.
Gjennom forbedringer i teknologi og utstyr og ved hjelp av instrumentering forblir jodometrisk titrering den mest presise og pålitelige titreringsmetoden for analyse av oppløst oksygen. For å eliminere påvirkningen av ulike forstyrrende stoffer i vannprøver, er det flere spesifikke metoder for korreksjon av jodometrisk titrering.
Oksider, reduksjonsmidler, organisk materiale osv. som finnes i vannprøver vil forstyrre jodometrisk titrering. Noen oksidanter kan dissosiere jodid til jod (positiv interferens), og noen reduksjonsmidler kan redusere jod til jodid (negativ interferens). interferens), når det oksiderte manganbunnfallet er surgjort, kan det meste av organisk materiale bli delvis oksidert, noe som gir negative feil. Azidkorreksjonsmetoden kan effektivt eliminere interferensen av nitritt, og når vannprøven inneholder lavvalent jern, kan kaliumpermanganatkorreksjonsmetoden brukes for å eliminere interferensen. Når vannprøven inneholder farge, alger og suspenderte stoffer, bør alunflokkuleringskorreksjonsmetoden brukes, og kobbersulfat-sulfaminsyre-flokkuleringsmetoden brukes for å bestemme oppløst oksygen i den aktiverte slamblandingen.
50. Hva er forholdsreglene for å måle oppløst oksygen ved bruk av tynnfilmelektrodemetoden?
Membranelektroden består av en katode, anode, elektrolytt og membran. Elektrodehulrommet fylles med KCl-løsning. Membranen skiller elektrolytten fra vannprøven som skal måles, og det oppløste oksygenet trenger inn og diffunderer gjennom membranen. Etter at en DC fast polarisasjonsspenning på 0,5 til 1,0V er påført mellom de to polene, passerer det oppløste oksygenet i det målte vannet gjennom filmen og reduseres på katoden, og genererer en diffusjonsstrøm proporsjonal med oksygenkonsentrasjonen.
Vanlig brukte filmer er polyetylen- og fluorkarbonfilmer som kan tillate oksygenmolekyler å passere gjennom og har relativt stabile egenskaper. Fordi filmen kan trenge gjennom en rekke gasser, er noen gasser (som H2S, SO2, CO2, NH3 osv.) på indikasjonselektroden. Det er ikke lett å depolarisere, noe som vil redusere følsomheten til elektroden og føre til avvik i måleresultatene. Olje og fett i det målte vannet og mikroorganismer i luftetanken fester seg ofte til membranen, noe som påvirker målenøyaktigheten alvorlig, så regelmessig rengjøring og kalibrering er nødvendig.
Derfor må membranelektrodeoppløst oksygenanalysatorer som brukes i kloakkbehandlingssystemer brukes i strengt samsvar med produsentens kalibreringsmetoder, og regelmessig rengjøring, kalibrering, elektrolyttpåfylling og utskifting av elektrodemembran er nødvendig. Når du bytter ut filmen, må du gjøre det forsiktig. Først må du forhindre kontaminering av sensitive komponenter. For det andre, vær forsiktig så du ikke legger igjen små bobler under filmen. Ellers vil reststrømmen øke og påvirke måleresultatene. For å sikre nøyaktige data må vannstrømmen ved membranelektrodemålepunktet ha en viss grad av turbulens, det vil si at testløsningen som passerer gjennom membranoverflaten må ha tilstrekkelig strømningshastighet.
Generelt kan luft eller prøver med kjent DO-konsentrasjon og prøver uten DO brukes til kontrollkalibrering. Selvfølgelig er det best å bruke vannprøven under inspeksjon for kalibrering. I tillegg bør ett eller to punkter kontrolleres ofte for å verifisere temperaturkorreksjonsdataene.
Innleggstid: 14. november 2023
