Термините за канализацията, които ще анализираме днес, са добре-известни и познати на всички. Единият се нарича COD, а другият се нарича BOD. Много хора може да не ги приемат на сериозно и да мислят, че просто правят голяма работа от къртичината.
Като хора, занимаващи се с пречистване на отпадъчни води, първите неща, с които влизаме в контакт, са ХПК, БПК, амонячен азот, общ фосфор и суспендирани твърди вещества. Последните три са сравнително интуитивни, амонячен азот, общ фосфор и суспендирани твърди вещества, които могат да бъдат разбрани от техните имена. Но COD и BOD са доста различни.
Единият се нарича химическа нужда от кислород, а другият се нарича биохимична нужда от кислород. Много хора, които са нови в пречистването на отпадъчни води, имат въпрос: какво измерват тези два индикатора? Защо съществуват едновременно?
При действителното функциониране на канализацията те са не само важни индикатори за преценка на степента на замърсяване на канализацията, но и важен критерий за определяне дали канализацията е подходяща за биохимично третиране. Тази статия обяснява ясно тези две концепции.
1, COD: Общото количество органични вещества във водата, които могат да бъдат окислени
При пречистването на отпадъчни води пълното наименование на ХПК е Химическа потребност от кислород
На китайски това се нарича химическа нужда от кислород.
Този показател описва колко кислород е необходим за всички окисляеми вещества във водата.
Просто казано, ако цялата органична материя в канализацията е „изгорена“, теоретично колко кислород е необходим.
Процесът на "изгаряне" не се извършва с огън в лабораторията, а със силни оксиданти.
Най-често използваният метод в момента е методът с калиев дихромат.
При висока температура и силни киселинни условия калиевият дихромат може да окисли органичните вещества в отпадъчните води. Количеството кислород, изразходвано по време на процеса на окисляване, се превръща в стойност на COD.
ХПК обикновено се изразява в mg/L.
Например, ако COD на определена канализация е 300 mg/L, това означава, че ако всички замърсители във водата се окислят, са необходими приблизително 300 милиграма кислород.
Следователно ХПК може да се разбира като "индекс на общото количество" на органичните замърсители във водата.
Независимо от това дали тези органични съединения могат да бъдат използвани от микроорганизми или не, стига да могат да бъдат окислени, те ще бъдат включени в изчислението. Това е и причината COD да се използва широко в инженерството.
2, БПК: Органична материя, която микроорганизмите наистина могат да „изядат“
В сравнение с COD, BOD се фокусира върху друго нещо.
Пълното наименование на BOD е биохимична потребност от кислород
На китайски това се нарича биохимична нужда от кислород.
Този показател описва колко кислород е необходим на микроорганизмите за разграждане на органичната материя.
Тоест, по време на процеса на "изяждане" на органичните вещества във водата от микроорганизми се изразходва разтворен кислород.
Количеството консумиран кислород е БПК.
При действителното тестване най-често срещаният е: БПК ₅
Значение: 5-дневна биохимична нужда от кислород.
Експерименталният процес обикновено протича по следния начин:
Вземете проба от бутилка вода и измерете първоначалния разтворен кислород.
След това поставете водната проба в инкубатор с постоянна температура от 20 градуса за 5 дни култивиране.
Измерете отново разтворения кислород след 5 дни.
Разликата в разтворения кислород преди и след е BOD 5.
Този показател всъщност отразява частта органична материя в отпадъчните води, която може да бъде усвоена от микроорганизми.
Следователно БПК обикновено се разглежда като индикатор за биоразградима органична материя.
3, Основната разлика между COD и BOD
Много хора са склонни да смесват COD и BOD заедно, но техните перспективи са напълно различни. Може да се разбере с просто изречение:
COD се отнася за всички органични вещества.
БПК се отнася до органична материя, която може да се консумира от микроорганизми.
Дайте прост пример.
Ако приемем, че в чаша вода има две неща:
Едната е захарта
Един вид са пластмасови фрагменти
Захарта се разгражда лесно от микроорганизми, докато пластмасата трудно се усвоява от микроорганизми.
Ако се измерва COD, и двете вещества ще бъдат включени в изчислението.
Ако се измерва БПК, това отразява главно захарния компонент.
Следователно, в по-голямата част от отпадъчните води има ситуация, при която ХПК винаги е по-голяма от БПК.
4, Връзката между COD и BOD
В проекти за пречистване на отпадъчни води ХПК и БПК често се използват заедно.
Тъй като те могат да отразяват много важна информация помежду си: биоразградимостта на отпадъчните води.
В инженерството често се използва просто съотношение за определяне на БПК/ХПК
Тоест съотношението B/C.
Колкото по-високо е съотношението, толкова повече органична материя в канализацията може да бъде използвана от микроорганизми.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 е много добро, 0,3-0,45 е по-добро, 0,2-0,3 е средно и<0.2 is poor
Ако съотношението B/C е много ниско, това често показва, че във водата има много трудни за разграждане органични съединения.
Например:
Отпадъчни води за боядисване
фармацевтични отпадъчни води
Химически отпадъчни води
В този случай разчитането само на биохимично лечение често е трудно. Необходимост от сътрудничество с: процес на окисление, процес на адсорбция и процес на дълбоко третиране.
5, Методи за измерване на ХПК и БПК
При действителното тестване има значителна разлика в методите за измерване на ХПК и БПК.
Откриване на COD
Откриването на COD обикновено използва метода с калиев дихромат.
Експерименталните стъпки са приблизително както следва:
Добавете калиев дихромат
Добавете сярна киселина и катализатор
Храносмилане при висока температура
След реакцията ХПК може да се определи чрез титруване или фотометрия. Целият процес на тестване обикновено отнема около 2 часа. Следователно ХПК е много често срещан индикатор за наблюдение при работата на пречиствателните станции. Много пречиствателни станции дори са оборудвани с онлайн измерватели на COD.
БПК откриване
Изследването на БПК е съвсем различно. Той разчита на микроорганизми за разлагане на органична материя.
Изискване за експеримента: Култивирайте в продължение на 5 дни.
Целият процес включва:
разреждане на водна проба
Инокулирайте микроорганизми
култивиране при постоянна температура
Определяне на промените в разтворения кислород
Следователно времето за откриване на БПК е относително дълго. При ежедневна работа БПК често не се открива всеки ден. По-често се използва за проектиране на процеси, оценка на качеството на водата и анализ на биоразградимостта.
6, известен опит в инженерната работа
ХПК обикновено е най-честият контролен индикатор при работата на пречиствателните станции.
Причината е проста: бърза скорост на откриване и навременна обратна връзка с данните.
Например, промените във влиятелния COD могат бързо да отразяват колебанията в качеството на водата.
И BOD е по-скоро като "референтен индикатор".
БПК може да се използва, за да се определи дали системата е подходяща за биологично третиране.
По време на фазата на проектиране инженерите често се фокусират върху съотношението B/C.
Ако съотношението B/C е твърде ниско, е необходимо да се обмисли дали е необходима предварителна обработка.
Освен това БПК често се използва за изчисляване на натоварването на утайките в системите с активна утайка.
Например F в съотношението F/M обикновено се базира на BOD.
В заключение
ХПК и БПК са двата най-основни показателя при пречистването на отпадъчни води.
ХПК отразява общото количество органични замърсители във водата.
БПК отразява частта от органичната материя, която микроорганизмите могат да разградят.
Просто казано:
COD се отнася до „пълно замърсяване“.
БПК се отнася до „разградимо замърсяване“.
Комбинирането на двете често може да осигури по-изчерпателна оценка на качеството на канализацията. В много инженерни опити дизайнерите и операторите могат да направят груба преценка за трудността на пречистването на поток от отпадъчни води, стига да видят двете числа COD и BOD.
