النقاط الرئيسية لعمليات اختبار جودة المياه في محطات معالجة الصرف الصحي الجزء الثالث

19. ما عدد طرق تخفيف عينات المياه الموجودة عند قياس BOD5؟ما هي احتياطات التشغيل؟
عند قياس BOD5، تنقسم طرق تخفيف عينة الماء إلى نوعين: طريقة التخفيف العامة وطريقة التخفيف المباشر.تتطلب طريقة التخفيف العامة كمية أكبر من ماء التخفيف أو ماء تخفيف التلقيح.
تتمثل طريقة التخفيف العامة في إضافة حوالي 500 مل من ماء التخفيف أو ماء تخفيف التلقيح إلى أسطوانة مدرجة سعة 1 لتر أو 2 لتر، ثم إضافة حجم معين محسوب من عينة الماء، وإضافة المزيد من ماء التخفيف أو ماء تخفيف التلقيح إلى المقياس الكامل، واستخدام يتم تحريك المطاط الموجود في نهاية القضيب الزجاجي المستدير ببطء لأعلى أو لأسفل تحت سطح الماء.أخيرًا، استخدم سيفونًا لإدخال محلول عينة الماء المختلط بالتساوي في زجاجة الثقافة، واملأها بفائض قليل، وقم بتغطية سدادة الزجاجة بعناية، وأغلقها بالماء.فم الزجاجة.بالنسبة لعينات المياه التي تحتوي على نسبة التخفيف الثانية أو الثالثة، يمكن استخدام المحلول المختلط المتبقي.بعد الحساب، يمكن إضافة كمية معينة من ماء التخفيف أو ماء التخفيف الملقّح، وخلطها وإدخالها في زجاجة الاستزراع بنفس الطريقة.
تتمثل طريقة التخفيف المباشر أولاً في إدخال حوالي نصف حجم ماء التخفيف أو ماء تخفيف التلقيح في زجاجة استنبات ذات حجم معروف عن طريق السحب، ثم حقن حجم عينة الماء التي يجب إضافتها إلى كل زجاجة استزراع محسوبة على أساس التخفيف عامل على طول جدار الزجاجة.، ثم أدخل الماء المخفف أو قم بتطعيم ماء التخفيف في عنق الزجاجة، وأغلق سدادة الزجاجة بعناية، وأغلق فم الزجاجة بالماء.
عند استخدام طريقة التخفيف المباشر، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لعدم إدخال ماء التخفيف أو تلقيح ماء التخفيف بسرعة كبيرة في النهاية.وفي الوقت نفسه، من الضروري استكشاف قواعد التشغيل لإدخال الحجم الأمثل لتجنب الأخطاء الناجمة عن الفائض الزائد.
بغض النظر عن الطريقة المستخدمة، عند إدخال عينة الماء في زجاجة الاستزراع، يجب أن يكون الإجراء لطيفًا لتجنب الفقاعات أو ذوبان الهواء في الماء أو هروب الأكسجين من الماء.وفي الوقت نفسه، تأكد من توخي الحذر عند تغطية الزجاجة بإحكام لتجنب بقاء فقاعات الهواء في الزجاجة، مما قد يؤثر على نتائج القياس.عندما يتم زراعة زجاجة الثقافة في الحاضنة، يجب فحص ختم الماء كل يوم وملئه بالماء في الوقت المناسب لمنع تبخر ماء الختم والسماح للهواء بالدخول إلى الزجاجة.بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون أحجام زجاجتي الثقافة المستخدمة قبل وبعد 5 أيام هي نفسها لتقليل الأخطاء.
20. ما هي المشاكل المحتملة التي قد تنشأ عند قياس BOD5؟
عندما يتم قياس BOD5 على التدفقات السائلة من نظام معالجة مياه الصرف الصحي بالنترجة، نظرًا لأنه يحتوي على العديد من البكتيريا الآزوتية، فإن نتائج القياس تشمل الطلب على الأكسجين من المواد المحتوية على النيتروجين مثل نيتروجين الأمونيا.عندما يكون من الضروري التمييز بين الطلب على الأكسجين للمواد الكربونية والطلب على الأكسجين للمواد النيتروجينية في عينات المياه، يمكن استخدام طريقة إضافة مثبطات النترجة إلى الماء المخفف للتخلص من النترجة أثناء عملية تحديد BOD5.على سبيل المثال، إضافة 10 مجم 2-كلورو-6-(ثلاثي كلورو ميثيل) بيريدين أو 10 مجم بروبيل ثيوريا، إلخ.
BOD5/CODCr قريب من 1 أو حتى أكبر من 1، مما يشير غالبًا إلى وجود خطأ في عملية الاختبار.ويجب مراجعة كل رابط من روابط الاختبار، ويجب إيلاء اهتمام خاص لما إذا كانت عينة المياه قد تم أخذها بالتساوي.قد يكون من الطبيعي أن يكون BOD5/CODMn قريبًا من 1 أو حتى أكبر من 1، لأن درجة أكسدة المكونات العضوية في عينات المياه بواسطة برمنجنات البوتاسيوم أقل بكثير من درجة ثاني كرومات البوتاسيوم.تكون قيمة CODMn لنفس عينة الماء في بعض الأحيان أقل من قيمة CODCr.الكثير من.
عندما تكون هناك ظاهرة منتظمة وهي أنه كلما زاد عامل التخفيف وارتفعت قيمة BOD5، يكون السبب عادة هو أن عينة الماء تحتوي على مواد تمنع نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة.عندما يكون عامل التخفيف منخفضًا، تكون نسبة المواد المثبطة الموجودة في عينة الماء أكبر، مما يجعل من المستحيل على البكتيريا إجراء تحلل حيوي فعال، مما يؤدي إلى انخفاض نتائج قياس BOD5.في هذا الوقت، يجب العثور على المكونات أو الأسباب المحددة للمواد المضادة للبكتيريا، ويجب إجراء معالجة مسبقة فعالة لإزالتها أو إخفائها قبل القياس.
عندما يكون BOD5/CODCr منخفضًا، مثل أقل من 0.2 أو حتى أقل من 0.1، إذا كانت عينة المياه المقاسة عبارة عن مياه صرف صناعية، فقد يكون ذلك بسبب ضعف قدرة المادة العضوية في عينة المياه على التحلل البيولوجي.ومع ذلك، إذا كانت عينة المياه المقاسة عبارة عن مياه صرف صحي حضرية أو ممزوجة بمياه صرف صناعي معينة، وهي نسبة من مياه الصرف الصحي المنزلية، فلا يرجع ذلك فقط إلى أن عينة المياه تحتوي على مواد كيميائية سامة أو مضادات حيوية، ولكن الأسباب الأكثر شيوعًا هي قيمة الرقم الهيدروجيني غير المحايدة. ووجود بقايا مبيدات الفطريات الكلورية.لتجنب الأخطاء، أثناء عملية قياس BOD5، يجب تعديل قيم الرقم الهيدروجيني لعينة الماء وماء التخفيف إلى 7 و7.2 على التوالي.يجب إجراء عمليات تفتيش روتينية على عينات المياه التي قد تحتوي على مواد مؤكسدة مثل الكلور المتبقي.
21. ما هي المؤشرات الدالة على العناصر الغذائية النباتية في مياه الصرف الصحي؟
تشمل العناصر الغذائية النباتية النيتروجين والفوسفور والمواد الأخرى اللازمة لنمو النبات وتطوره.يمكن للعناصر الغذائية المعتدلة أن تعزز نمو الكائنات الحية والكائنات الحية الدقيقة.إن دخول المغذيات النباتية المفرطة إلى المسطح المائي سيؤدي إلى تكاثر الطحالب في المسطح المائي، مما يؤدي إلى ما يسمى بظاهرة "التخثث"، والتي ستزيد من تدهور نوعية المياه، وتؤثر على إنتاج الأسماك وتضر بصحة الإنسان.يمكن أن يؤدي التخثث الشديد للبحيرات الضحلة إلى غمر البحيرة والموت.
وفي الوقت نفسه، تعد المغذيات النباتية مكونات أساسية لنمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة، وهي عامل رئيسي يتعلق بالتشغيل الطبيعي لعملية المعالجة البيولوجية.ولذلك فإن مؤشرات المغذيات النباتية في الماء تستخدم كمؤشر تحكم مهم في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية.
مؤشرات جودة المياه التي تشير إلى العناصر الغذائية النباتية في مياه الصرف الصحي هي بشكل أساسي مركبات النيتروجين (مثل النيتروجين العضوي ونيتروجين الأمونيا والنتريت والنترات وغيرها) ومركبات الفوسفور (مثل الفوسفور الكلي والفوسفات وغيرها).في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية، يتم بشكل عام مراقبة نيتروجين الأمونيا والفوسفات في المياه الواردة والصادرة.من ناحية، هو الحفاظ على التشغيل الطبيعي للمعالجة البيولوجية، ومن ناحية أخرى، هو اكتشاف ما إذا كانت النفايات السائلة تلبي معايير التصريف الوطنية.
22.ما هي مؤشرات جودة المياه لمركبات النيتروجين شائعة الاستخدام؟كيف ترتبط؟
تشمل مؤشرات جودة المياه شائعة الاستخدام والتي تمثل مركبات النيتروجين في الماء النيتروجين الكلي ونيتروجين كيلدال ونيتروجين الأمونيا والنتريت والنترات.
نيتروجين الأمونيا هو نيتروجين موجود على شكل NH3 وNH4+ في الماء.وهو نتاج الخطوة الأولى للتحلل التأكسدي لمركبات النيتروجين العضوية وهو علامة على تلوث المياه.يمكن أكسدة نيتروجين الأمونيا إلى نتريت (معبر عنه بـ NO2-) تحت تأثير بكتيريا النتريت، ويمكن أكسدة النتريت إلى نترات (معبر عنه بـ NO3-) تحت تأثير بكتيريا النترات.يمكن أيضًا تحويل النترات إلى نتريت تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة في بيئة خالية من الأكسجين.عندما يكون النيتروجين في الماء بشكل رئيسي على شكل نترات، يمكن أن يشير إلى أن محتوى المادة العضوية المحتوية على النيتروجين في الماء صغير جدًا وأن الجسم المائي قد وصل إلى التنقية الذاتية.
يمكن قياس مجموع النيتروجين العضوي ونيتروجين الأمونيا باستخدام طريقة Kjeldahl (GB 11891–89).ويسمى أيضًا محتوى النيتروجين في عينات المياه المقاسة بطريقة كلداهل بنيتروجين كلداهل، وبالتالي فإن نيتروجين كلداهل المعروف هو نيتروجين الأمونيا.والنيتروجين العضوي.بعد إزالة نيتروجين الأمونيا من عينة الماء، يتم قياسه بطريقة كيلدال.القيمة المقاسة هي النيتروجين العضوي.إذا تم قياس نيتروجين كيلدال ونيتروجين الأمونيا بشكل منفصل في عينات المياه، فإن الفرق هو أيضًا النيتروجين العضوي.يمكن استخدام نيتروجين كيلدال كمؤشر للتحكم في محتوى النيتروجين في المياه الواردة من معدات معالجة مياه الصرف الصحي، ويمكن استخدامه أيضًا كمؤشر مرجعي للتحكم في التخثث في المسطحات المائية الطبيعية مثل الأنهار والبحيرات والبحار.
إجمالي النيتروجين هو مجموع النيتروجين العضوي ونيتروجين الأمونيا ونيتروجين النتريت ونيتروجين النترات في الماء، وهو مجموع نيتروجين كيلدال وإجمالي أكسيد النيتروجين.يمكن قياس إجمالي النيتروجين ونيتروجين النتريت ونيتروجين النترات باستخدام القياس الطيفي.لطريقة تحليل نيتروجين النتريت، انظر GB7493-87، لطريقة تحليل نيتروجين النترات، انظر GB7480-87، وللاطلاع على طريقة تحليل النيتروجين الإجمالي، انظر GB 11894- -89.يمثل إجمالي النيتروجين مجموع مركبات النيتروجين في الماء.إنه مؤشر مهم للتحكم في تلوث المياه الطبيعية ومعلمة تحكم مهمة في عملية معالجة مياه الصرف الصحي.
23. ما هي الاحتياطات اللازمة لقياس نيتروجين الأمونيا؟
الطرق المستخدمة بشكل شائع لتحديد نيتروجين الأمونيا هي طرق القياس اللوني، وهي طريقة القياس اللوني لكاشف نيسلر (GB 7479–87) وطريقة حمض الساليسيليك-هيبوكلوريت (GB 7481–87).يمكن حفظ عينات المياه عن طريق التحميض بحمض الكبريتيك المركز.تتمثل الطريقة المحددة في استخدام حمض الكبريتيك المركز لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لعينة الماء إلى ما بين 1.5 و2، وتخزينها في بيئة تبلغ درجة حرارتها 4 درجات مئوية.الحد الأدنى لتركيزات الكشف عن طريقة القياس اللوني لكاشف نيسلر وطريقة حمض الساليسيليك-هيبوكلوريت هي 0.05 ملجم/لتر و0.01 ملجم/لتر (محسوبة بـ N) على التوالي.عند قياس عينات المياه التي يزيد تركيزها عن 0.2 ملجم/لتر، يمكن استخدام الطريقة الحجمية (CJ/T75–1999).من أجل الحصول على نتائج دقيقة، بغض النظر عن طريقة التحليل المستخدمة، يجب أن يتم تقطير عينة الماء مسبقًا عند قياس نيتروجين الأمونيا.
إن قيمة الرقم الهيدروجيني لعينات المياه لها تأثير كبير على تحديد الأمونيا.إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني مرتفعة جدًا، فسيتم تحويل بعض المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين إلى أمونيا.إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني منخفضة جدًا، فسيبقى جزء من الأمونيا في الماء أثناء التسخين والتقطير.ومن أجل الحصول على نتائج دقيقة، ينبغي تعديل عينة المياه إلى الوضع المحايد قبل التحليل.إذا كانت عينة الماء حمضية أو قلوية للغاية، يمكن تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني إلى المحايدة باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم 1 مول/لتر أو محلول حمض الكبريتيك 1 مول/لتر.ثم أضف محلول الفوسفات المنظم للحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني عند 7.4، ثم قم بإجراء التقطير.بعد التسخين، تتبخر الأمونيا من الماء في الحالة الغازية.في هذا الوقت، يتم استخدام 0.01 ~ 0.02 مول / لتر من حمض الكبريتيك المخفف (طريقة الفينول هيبوكلوريت) أو 2٪ حمض البوريك المخفف (طريقة كاشف نيسلر) لامتصاصه.
بالنسبة لبعض عينات المياه التي تحتوي على نسبة كبيرة من Ca2+، بعد إضافة محلول منظم الفوسفات، يولد Ca2+ وPO43 راسبًا غير قابل للذوبان Ca3(PO43-)2 ويطلق H+ في الفوسفات، مما يقلل من قيمة الرقم الهيدروجيني.من الواضح أن الأيونات الأخرى التي يمكن أن تترسب مع الفوسفات يمكن أن تؤثر أيضًا على قيمة الرقم الهيدروجيني لعينات الماء أثناء التقطير الساخن.وبعبارة أخرى، بالنسبة لعينة المياه هذه، حتى إذا تم ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى محايدة وتم إضافة محلول فوسفات منظم، فإن قيمة الرقم الهيدروجيني ستظل أقل بكثير من القيمة المتوقعة.لذلك، بالنسبة لعينات المياه غير المعروفة، قم بقياس قيمة الرقم الهيدروجيني مرة أخرى بعد التقطير.إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني ليست بين 7.2 و 7.6، فيجب زيادة كمية المحلول المنظم.بشكل عام، يجب إضافة 10 مل من محلول الفوسفات المنظم لكل 250 ملجم من الكالسيوم.
24. ما هي مؤشرات جودة المياه التي تعكس محتوى المركبات المحتوية على الفسفور في الماء؟كيف ترتبط؟
الفوسفور هو أحد العناصر الضرورية لنمو الكائنات المائية.يوجد معظم الفسفور الموجود في الماء في أشكال مختلفة من الفوسفات، وتوجد كمية صغيرة منه على شكل مركبات فسفورية عضوية.يمكن تقسيم الفوسفات الموجود في الماء إلى فئتين: الأرثوفوسفات والفوسفات المكثف.يشير أورثوفوسفات إلى الفوسفات الموجود في شكل PO43-، HPO42-، H2PO4-، وما إلى ذلك، في حين يشمل الفوسفات المكثف بيروفوسفات وحمض الميتافوسفوريك.الأملاح والفوسفات البوليمرية، مثل P2O74-، P3O105-، HP3O92-، (PO3)63-، إلخ. تشتمل مركبات الفسفور العضوي بشكل أساسي على الفوسفات والفوسفات والبيروفوسفات وهيبوفوسفات والفوسفات الأميني.يُطلق على مجموع الفوسفات والفوسفور العضوي اسم الفوسفور الكلي وهو أيضًا مؤشر مهم لجودة المياه.
تتكون طريقة تحليل إجمالي الفسفور (انظر GB 11893–89 للتعرف على طرق محددة) من خطوتين أساسيتين.الخطوة الأولى هي استخدام المؤكسدات لتحويل أشكال مختلفة من الفوسفور في عينة الماء إلى فوسفات.والخطوة الثانية هي قياس الأرثوفوسفات، ومن ثم عكس حساب محتوى الفسفور الإجمالي.أثناء عمليات معالجة مياه الصرف الصحي الروتينية، يجب مراقبة وقياس محتوى الفوسفات في مياه الصرف الصحي الداخلة إلى جهاز المعالجة البيوكيميائية والنفايات السائلة في خزان الترسيب الثانوي.إذا كان محتوى الفوسفات في المياه الواردة غير كاف، فيجب إضافة كمية معينة من الأسمدة الفوسفاتية لتكملة ذلك؛إذا تجاوز محتوى الفوسفات في مياه خزان الترسيب الثانوي معيار التصريف الوطني من المستوى الأول وهو 0.5 ملجم/لتر، فيجب أخذ تدابير إزالة الفوسفور في الاعتبار.
25. ما هي الاحتياطات اللازمة لتقدير الفوسفات؟
طريقة قياس الفوسفات هي أنه في ظل الظروف الحمضية، يقوم الفوسفات وموليبدات الأمونيوم بتوليد حمض متعدد الفوسفومولبدنوم المتغاير، والذي يتم اختزاله إلى مركب أزرق (يشار إليه باسم الموليبدينوم الأزرق) باستخدام عامل الاختزال كلوريد القصدير أو حمض الأسكوربيك.(بطريقة CJ/T78–1999)، يمكنك أيضًا استخدام الوقود القلوي لتوليد مجمعات ملونة متعددة المكونات للقياس الطيفي المباشر.
عينات المياه المحتوية على الفوسفور غير مستقرة ومن الأفضل تحليلها مباشرة بعد جمعها.إذا لم يكن من الممكن إجراء التحليل على الفور، أضف 40 ملغ من كلوريد الزئبق أو 1 مل من حمض الكبريتيك المركز إلى كل لتر من عينة الماء لحفظها، ثم قم بتخزينها في قنينة زجاجية بنية اللون وضعها في ثلاجة بدرجة حرارة 4 درجات مئوية.إذا تم استخدام عينة الماء فقط لتحليل إجمالي الفوسفور، فلا حاجة إلى معالجة حافظة.
وبما أن الفوسفات يمكن أن يمتص على جدران الزجاجات البلاستيكية، فلا يمكن استخدام الزجاجات البلاستيكية لتخزين عينات المياه.يجب شطف جميع الزجاجات المستخدمة بحمض الهيدروكلوريك الساخن المخفف أو حمض النيتريك المخفف، ثم شطفها عدة مرات بالماء المقطر.
26. ما هي المؤشرات المختلفة التي تعكس محتوى المادة الصلبة في الماء؟
تشمل المواد الصلبة في مياه الصرف الصحي المواد العائمة على سطح الماء، والمواد العالقة في الماء، والمواد الرسوبية التي تغوص إلى القاع، والمواد الصلبة الذائبة في الماء.الأجسام العائمة هي قطع كبيرة أو جزيئات كبيرة من الشوائب تطفو على سطح الماء وتكون كثافتها أقل من كثافة الماء.المادة العالقة هي شوائب جسيمية صغيرة معلقة في الماء.المادة المترسبة هي شوائب يمكن أن تستقر في قاع المسطح المائي بعد فترة من الزمن.تحتوي جميع مياه الصرف الصحي تقريبًا على مواد رسوبية ذات تركيبة معقدة.وتسمى المادة الرسوبية التي تتكون أساسًا من مادة عضوية بالحمأة، وتسمى المادة الرسوبية التي تتكون بشكل أساسي من مادة غير عضوية بالمخلفات.من الصعب عمومًا تحديد كمية الأجسام العائمة، ولكن يمكن قياس العديد من المواد الصلبة الأخرى باستخدام المؤشرات التالية.
المؤشر الذي يعكس إجمالي محتوى المواد الصلبة في الماء هو إجمالي المواد الصلبة، أو إجمالي المواد الصلبة.وفقًا لقابلية ذوبان المواد الصلبة في الماء، يمكن تقسيم المواد الصلبة الكلية إلى مواد صلبة مذابة (المواد الصلبة الذائبة، والمختصرة بـ DS) والمواد الصلبة العالقة (المواد الصلبة المعلقة، والمختصرة بـ SS).وفقًا للخصائص المتطايرة للمواد الصلبة في الماء، يمكن تقسيم المواد الصلبة الكلية إلى مواد صلبة متطايرة (VS) ومواد صلبة ثابتة (FS، وتسمى أيضًا الرماد).من بينها، يمكن تقسيم المواد الصلبة الذائبة (DS) والمواد الصلبة العالقة (SS) إلى مواد صلبة مذابة متطايرة، ومواد صلبة مذابة غير متطايرة، ومواد صلبة معلقة متطايرة، ومواد صلبة معلقة غير متطايرة ومؤشرات أخرى.