19. Сколько существует методов разбавления проб воды при измерении БПК5? Каковы меры предосторожности при эксплуатации?
При измерении БПК5 методы разбавления проб воды делятся на два типа: метод общего разбавления и метод прямого разбавления. Общий метод разведения требует большего количества воды для разбавления или воды для инокуляционного разведения.
Общий метод разведения состоит в том, чтобы добавить около 500 мл воды для разведения или воды для инокуляционного разведения в градуированный цилиндр емкостью 1 или 2 л, затем добавить расчетный определенный объем пробы воды, добавить еще воды для разбавления или воды для инокуляционного разведения до полной шкалы и использовать резина на конце. Круглый стеклянный стержень медленно перемещается вверх или вниз под поверхностью воды. Наконец, используйте сифон, чтобы ввести равномерно смешанный водный раствор пробы в культуральную бутыль, наполните ее небольшим количеством перелива, тщательно закройте бутылку пробкой и закройте ее водой. Горлышко бутылки. Для проб воды со второй или третьей степенью разбавления можно использовать оставшийся смешанный раствор. После расчета определенное количество воды для разведения или инокулированной воды для разведения можно добавить, перемешать и таким же образом ввести в культуральную бутыль.
Метод прямого разведения заключается в том, чтобы сначала ввести около половины объема воды для разведения или воды для разведения инокуляции в культуральную бутыль известного объема путем сифонирования, а затем ввести объем пробы воды, который следует добавить в каждую культуральную бутыль, рассчитанный на основе разведения. коэффициент вдоль стенки бутылки. , затем введите воду для разбавления или инокулируйте воду для разбавления в узкое место, осторожно закройте бутылку пробкой и запечатайте горлышко бутылки водой.
При использовании метода прямого разведения следует обращать особое внимание на то, чтобы не вводить воду для разбавления или не вводить ее слишком быстро в конце. При этом необходимо изучить правила работы по введению оптимального объема, чтобы избежать ошибок, вызванных чрезмерным переполнением.
Независимо от того, какой метод используется, при внесении пробы воды в культуральную бутыль действие должно быть осторожным, чтобы избежать образования пузырьков, растворения воздуха в воде или утечки кислорода из воды. В то же время будьте осторожны, закрывая бутылку плотно, чтобы в бутылке не оставались пузырьки воздуха, которые могут повлиять на результаты измерений. Когда культуральная бутыль культивируется в инкубаторе, гидрозатвор следует проверять каждый день и вовремя наполнять водой, чтобы предотвратить испарение запорной воды и попадание воздуха в бутыль. Кроме того, во избежание ошибок объемы двух культуральных флаконов, использованных до и через 5 дней, должны быть одинаковыми.
20. Какие проблемы могут возникнуть при измерении БПК5?
Когда БПК5 измеряется в сточных водах системы очистки сточных вод с нитрификацией, поскольку они содержат много нитрифицирующих бактерий, результаты измерений включают потребность в кислороде азотсодержащих веществ, таких как аммиачный азот. При необходимости различать потребность углеродистых веществ в кислороде и потребность в кислороде азотистых веществ в пробах воды для устранения нитрификации в процессе определения БПК5 можно использовать метод добавления в воду разбавления ингибиторов нитрификации. Например, добавление 10 мг 2-хлор-6-(трихлорметил)пиридина или 10 мг пропенилтиомочевины и т. д.
BOD5/CODCr близок к 1 или даже больше 1, что часто указывает на ошибку в процессе тестирования. Каждое звено тестирования должно быть проверено, причем особое внимание необходимо обратить на то, равномерно ли отбирается проба воды. БПК5/CODMn может быть близким к 1 или даже больше 1, поскольку степень окисления органических компонентов в пробах воды перманганатом калия значительно ниже, чем дихроматом калия. Значение CODMn одной и той же пробы воды иногда бывает ниже значения CODCr. много.
Когда наблюдается закономерное явление: чем больше коэффициент разбавления, тем выше значение БПК5, причина обычно заключается в том, что в пробе воды содержатся вещества, подавляющие рост и размножение микроорганизмов. Когда коэффициент разбавления низкий, доля ингибирующих веществ, содержащихся в пробе воды, увеличивается, что делает невозможным эффективное биоразложение бактерий, что приводит к низким результатам измерения БПК5. В это время необходимо определить конкретные компоненты или причины появления антибактериальных веществ и провести эффективную предварительную обработку, чтобы устранить или замаскировать их перед измерением.
Когда БПК5/CODCr низкий, например, ниже 0,2 или даже ниже 0,1, если измеряемая проба воды представляет собой промышленные сточные воды, это может быть связано с тем, что органическое вещество в пробе воды имеет плохую биоразлагаемость. Однако если измеренная проба воды представляет собой городские сточные воды или смешана с определенными промышленными сточными водами, которые составляют часть бытовых сточных вод, это происходит не только потому, что проба воды содержит химические токсичные вещества или антибиотики, но и более распространенной причиной является ненейтральное значение pH. и наличие остаточного хлора фунгицидов. Во избежание ошибок в процессе измерения БПК5 значения pH пробы воды и воды для разбавления должны быть доведены до 7 и 7,2 соответственно. Регулярные проверки должны проводиться на пробах воды, которые могут содержать окислители, такие как остаточный хлор.
21. Какие показатели указывают на наличие растительных питательных веществ в сточных водах?
К питательным веществам растений относятся азот, фосфор и другие вещества, необходимые для роста и развития растений. Умеренные питательные вещества могут способствовать росту организмов и микроорганизмов. Чрезмерное попадание питательных веществ для растений в водоем приведет к размножению водорослей в водоеме, что приведет к так называемому явлению «эвтрофикации», которое еще больше ухудшит качество воды, повлияет на рыболовство и нанесет вред здоровью человека. Сильная эвтрофикация мелководных озер может привести к их заболачиванию и гибели.
В то же время питательные вещества для растений являются важными компонентами для роста и размножения микроорганизмов в активном иле, а также ключевым фактором, связанным с нормальным протеканием процесса биологической очистки. Поэтому индикаторы питательных веществ растений в воде используются в качестве важного контрольного индикатора при традиционных операциях по очистке сточных вод.
Показателями качества воды, указывающими на питательные вещества растений в сточных водах, являются в основном соединения азота (такие как органический азот, аммиачный азот, нитриты и нитраты и т. д.) и соединения фосфора (такие как общий фосфор, фосфат и т. д.). При обычных операциях по очистке сточных вод обычно контролируют аммиачный азот и фосфат в поступающей и выходящей воде. С одной стороны, это необходимо для поддержания нормальной работы биологической очистки, а с другой стороны, для определения того, соответствуют ли сточные воды национальным стандартам сброса.
22.Каковы показатели качества воды по обычно используемым соединениям азота? Как они связаны?
Обычно используемые индикаторы качества воды, представляющие соединения азота в воде, включают общий азот, азот Кьельдаля, аммиачный азот, нитрит и нитрат.
Аммиачный азот – это азот, который существует в воде в форме NH3 и NH4+. Это первый продукт окислительного разложения органических соединений азота, который является признаком загрязнения воды. Аммиачный азот может окисляться в нитрит (выраженный как NO2-) под действием нитритных бактерий, а нитрит может окисляться в нитрат (выраженный как NO3-) под действием нитратных бактерий. Нитраты также могут восстанавливаться до нитритов под действием микроорганизмов в бескислородной среде. Когда азот в воде находится преимущественно в форме нитратов, это может свидетельствовать о том, что содержание азотсодержащих органических веществ в воде очень мало и водоем достиг самоочищения.
Сумму органического азота и аммиачного азота можно измерить по методу Кьельдаля (GB 11891–89). Содержание азота в пробах воды, измеренное методом Кьельдаля, также называется азотом Кьельдаля, поэтому широко известный азот Кьельдаля представляет собой аммиачный азот. и органический азот. После удаления аммиачного азота из пробы воды его измеряют методом Кьельдаля. Измеренное значение представляет собой органический азот. Если азот Кьельдаля и аммиачный азот измеряются отдельно в пробах воды, разница также представляет собой органический азот. Азот Кьельдаля можно использовать в качестве контрольного индикатора содержания азота в поступающей воде оборудования для очистки сточных вод, а также в качестве эталонного индикатора для контроля эвтрофикации естественных водоемов, таких как реки, озера и моря.
Общий азот представляет собой сумму органического азота, аммиачного азота, нитритного азота и нитратного азота в воде, которая представляет собой сумму азота Кьельдаля и общего оксидного азота. Общий азот, нитритный азот и нитратный азот можно измерить с помощью спектрофотометрии. О методе анализа нитритного азота см. GB7493-87, о методе анализа нитратного азота см. GB7480-87, а о методе анализа общего азота см. GB 11894-89. Общий азот представляет собой сумму соединений азота в воде. Это важный показатель контроля загрязнения природных вод и важный параметр контроля в процессе очистки сточных вод.
23. Каковы меры предосторожности при измерении аммиачного азота?
Наиболее распространенными методами определения аммиачного азота являются колориметрические методы, а именно колориметрический метод с реагентом Несслера (GB 7479–87) и метод салициловой кислоты-гипохлорита (GB 7481–87). Пробы воды можно консервировать путем подкисления концентрированной серной кислотой. Конкретный метод заключается в использовании концентрированной серной кислоты для доведения значения pH пробы воды до уровня от 1,5 до 2 и ее хранении при температуре 4°C. Минимальные концентрации обнаружения колориметрического метода с реагентом Несслера и метода салициловой кислоты-гипохлорита составляют 0,05 мг/л и 0,01 мг/л (в N) соответственно. При измерении проб воды с концентрацией выше 0,2 мг/л можно использовать объемный метод (CJ/T75–1999). Для получения точных результатов, независимо от того, какой метод анализа используется, проба воды при измерении аммиачного азота должна быть предварительно перегнана.
Значение pH проб воды оказывает большое влияние на определение аммиака. Если значение pH слишком высокое, некоторые азотсодержащие органические соединения преобразуются в аммиак. Если значение pH слишком низкое, часть аммиака останется в воде при нагревании и дистилляции. Чтобы получить точные результаты, перед анализом пробу воды следует отрегулировать до нейтрального значения. Если проба воды слишком кислая или щелочная, значение pH можно довести до нейтрального с помощью 1 моль/л раствора гидроксида натрия или 1 моль/л раствора серной кислоты. Затем добавляют раствор фосфатного буфера для поддержания значения pH на уровне 7,4, а затем проводят перегонку. После нагревания аммиак испаряется из воды в газообразном состоянии. В это время для его поглощения используется разбавленная 0,01–0,02 моль/л серная кислота (метод фенол-гипохлорита) или 2% разбавленная борная кислота (метод реагента Несслера).
Для некоторых проб воды с большим содержанием Ca2+ после добавления фосфатного буферного раствора Ca2+ и PO43- образуют нерастворимый осадок Ca3(PO43-)2 и высвобождают H+ в фосфате, что снижает значение pH. Очевидно, что другие ионы, которые могут осаждаться вместе с фосфатом, также могут влиять на значение pH проб воды во время дистилляции с подогревом. Другими словами, для такой пробы воды, даже если значение pH будет доведено до нейтрального значения и добавлен фосфатный буферный раствор, значение pH все равно будет намного ниже ожидаемого значения. Поэтому для неизвестных проб воды измерьте значение pH еще раз после дистилляции. Если значение pH не находится в пределах 7,2–7,6, количество буферного раствора следует увеличить. Обычно на каждые 250 мг кальция следует добавлять 10 мл фосфатного буферного раствора.
24. Какие показатели качества воды отражают содержание фосфорсодержащих соединений в воде? Как они связаны?
Фосфор – один из элементов, необходимых для роста водных организмов. Большая часть фосфора в воде существует в различных формах фосфатов, небольшое количество — в виде органических соединений фосфора. Фосфаты в воде можно разделить на две категории: ортофосфаты и конденсированные фосфаты. Ортофосфат относится к фосфатам, существующим в виде РО43-, HPO42-, H2PO4- и др., а к конденсированным фосфатам относятся пирофосфат и метафосфорная кислота. Соли и полимерные фосфаты, такие как P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63- и др. К фосфорорганическим соединениям в основном относятся фосфаты, фосфиты, пирофосфаты, гипофосфиты и аминофосфаты. Сумма фосфатов и органического фосфора называется общим фосфором и также является важным показателем качества воды.
Метод анализа общего фосфора (конкретные методы см. в ГБ 11893–89) состоит из двух основных этапов. Первым шагом является использование окислителей для преобразования различных форм фосфора в пробе воды в фосфаты. Вторым шагом является измерение ортофосфата, а затем обратный расчет общего содержания фосфора. При проведении регламентных операций по очистке сточных вод необходимо контролировать и измерять содержание фосфатов в сточных водах, поступающих на устройство биохимической очистки, и в стоках вторичного отстойника. Если содержание фосфатов в поступающей воде недостаточно, в дополнение к нему необходимо добавить определенное количество фосфорных удобрений; если содержание фосфатов в сточных водах вторичного отстойника превышает национальный стандарт сброса первого уровня в 0,5 мг/л, необходимо рассмотреть меры по удалению фосфора.
25. Каковы меры предосторожности при определении фосфатов?
Метод измерения фосфата заключается в том, что в кислых условиях фосфат и молибдат аммония образуют фосфомолибденовую гетерополикислоту, которую восстанавливают до синего комплекса (называемого молибденовым синим) с помощью восстановителя хлорида олова или аскорбиновой кислоты. Метод CJ/T78–1999), вы также можете использовать щелочное топливо для создания многокомпонентных окрашенных комплексов для прямых спектрофотометрических измерений.
Пробы воды, содержащие фосфор, нестабильны, и их лучше анализировать сразу после сбора. Если анализ невозможно провести немедленно, добавьте 40 мг хлорида ртути или 1 мл концентрированной серной кислоты в каждый литр пробы воды для консервации, а затем храните ее в бутылке из коричневого стекла и поместите в холодильник с температурой 4°C. Если проба воды используется только для анализа общего фосфора, консервирующая обработка не требуется.
Поскольку фосфаты могут адсорбироваться на стенках пластиковых бутылок, пластиковые бутылки нельзя использовать для хранения проб воды. Все используемые стеклянные бутылки необходимо промыть разбавленной горячей соляной кислотой или разбавленной азотной кислотой, а затем несколько раз ополоснуть дистиллированной водой.
26. Какие показатели отражают содержание твердых веществ в воде?
Твердые вещества в сточных водах включают плавающие вещества на поверхности воды, взвешенные вещества в воде, оседающие вещества, опускающиеся на дно, и твердые вещества, растворенные в воде. Плавающие предметы – это крупные куски или крупные частицы примесей, плавающие на поверхности воды и имеющие плотность меньшую, чем у воды. Взвеси – это мелкие примеси, взвешенные в воде. Осадочные вещества – это примеси, которые через некоторое время могут оседать на дне водоема. Практически все сточные воды содержат осадочные вещества сложного состава. Осаждаемое вещество, состоящее в основном из органических веществ, называется осадком, а седиментируемое вещество, состоящее в основном из неорганических веществ, называется остатком. Плавающие объекты, как правило, трудно определить количественно, но некоторые другие твердые вещества можно измерить с помощью следующих показателей.
Показателем, отражающим общее содержание твердых веществ в воде, является общее количество сухих веществ, или общее количество сухих веществ. В зависимости от растворимости твердых веществ в воде общее количество твердых веществ можно разделить на растворенные твердые вещества (Dissolved Solid, сокращенно DS) и взвешенные твердые вещества (Suspend Solid, сокращенно SS). По летучим свойствам твердых веществ в воде общее количество твердых веществ можно разделить на летучие твердые вещества (VS) и твердые твердые вещества (FS, также называемые золой). Среди них растворенные твердые вещества (DS) и взвешенные вещества (SS) можно дополнительно подразделить на летучие растворенные твердые вещества, нелетучие растворенные твердые вещества, летучие взвешенные вещества, нелетучие взвешенные вещества и другие показатели.
Время публикации: 28 сентября 2023 г.
