Οι όροι αποχέτευσης που θα αναλύσουμε σήμερα είναι-γνωστοί και γνωστοί σε όλους. Το ένα ονομάζεται COD και το άλλο ονομάζεται BOD. Πολλοί άνθρωποι μπορεί να μην τους παίρνουν στα σοβαρά και να πιστεύουν ότι απλώς κάνουν πολλά από έναν μοχλό.
Ως άνθρωποι που ασχολούνται με την επεξεργασία λυμάτων, τα πρώτα πράγματα με τα οποία ερχόμαστε σε επαφή είναι το COD, το BOD, το αμμωνιακό άζωτο, ο συνολικός φώσφορος και τα αιωρούμενα στερεά. Τα τελευταία τρία είναι σχετικά διαισθητικά, αμμωνιακό άζωτο, ολικός φώσφορος και αιωρούμενα στερεά, τα οποία μπορούν να γίνουν κατανοητά από τα ονόματά τους. Αλλά το COD και το BOD είναι αρκετά διαφορετικά.
Το ένα ονομάζεται χημική ζήτηση οξυγόνου και το άλλο ονομάζεται βιοχημική ζήτηση οξυγόνου. Πολλοί άνθρωποι που είναι νέοι στην επεξεργασία λυμάτων έχουν μια ερώτηση: τι μετρούν αυτοί οι δύο δείκτες; Γιατί υπάρχουν ταυτόχρονα;
Στην πραγματική λειτουργία των λυμάτων, δεν αποτελούν μόνο σημαντικούς δείκτες για την κρίση του βαθμού ρύπανσης των λυμάτων, αλλά και σημαντικά κριτήρια για τον προσδιορισμό του κατά πόσον τα λύματα είναι κατάλληλα για βιοχημική επεξεργασία. Αυτό το άρθρο εξηγεί αυτές τις δύο έννοιες ξεκάθαρα.
1, COD: Η συνολική ποσότητα οργανικής ουσίας στο νερό που μπορεί να οξειδωθεί
Στην επεξεργασία λυμάτων, το πλήρες όνομα του COD είναι Απαίτηση Χημικού Οξυγόνου
Στα κινέζικα, ονομάζεται χημική ζήτηση οξυγόνου.
Αυτός ο δείκτης περιγράφει πόσο οξυγόνο απαιτείται για όλες τις οξειδώσιμες ουσίες στο νερό.
Με απλά λόγια, εάν όλη η οργανική ύλη στα λύματα «καεί», θεωρητικά πόσο οξυγόνο χρειάζεται.
Η διαδικασία της «καύσης» δεν γίνεται με φωτιά στο εργαστήριο, αλλά με ισχυρά οξειδωτικά.
Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος αυτή τη στιγμή είναι η μέθοδος του διχρωμικού καλίου.
Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και ισχυρών οξέων, το διχρωμικό κάλιο μπορεί να οξειδώσει την οργανική ύλη στα λύματα. Η ποσότητα του οξυγόνου που καταναλώνεται κατά τη διαδικασία οξείδωσης μετατρέπεται σε τιμή COD.
Το COD συνήθως εκφράζεται σε mg/L.
Για παράδειγμα, εάν το COD ενός συγκεκριμένου λυμάτων είναι 300 mg/L, σημαίνει ότι εάν οξειδωθούν όλοι οι ρύποι του νερού, χρειάζονται περίπου 300 χιλιοστόγραμμα οξυγόνου.
Επομένως, το COD μπορεί να γίνει κατανοητό ως ο «συνολικός δείκτης ποσότητας» οργανικών ρύπων στο νερό.
Ανεξάρτητα από το αν αυτές οι οργανικές ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μικροοργανισμούς ή όχι, εφόσον μπορούν να οξειδωθούν, θα συμπεριληφθούν στον υπολογισμό. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο το COD χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική.
2, BOD: Οργανική ύλη που μπορούν πραγματικά να «φάουν» οι μικροοργανισμοί
Σε σύγκριση με το COD, το BOD εστιάζει σε άλλο πράγμα.
Το πλήρες όνομα του BOD είναι Βιοχημική Απαίτηση Οξυγόνου
Στα κινέζικα, ονομάζεται βιοχημική ζήτηση οξυγόνου.
Αυτός ο δείκτης περιγράφει πόσο οξυγόνο απαιτείται για να αποσυνθέσουν οι μικροοργανισμοί την οργανική ύλη.
Δηλαδή, κατά τη διαδικασία της «τρώγησης» της οργανικής ύλης στο νερό από μικροοργανισμούς, καταναλώνεται διαλυμένο οξυγόνο.
Η ποσότητα του οξυγόνου που καταναλώνεται είναι BOD.
Στην πραγματική δοκιμή, το πιο κοινό είναι: BOD ₅
Σημασία: Απαίτηση βιοχημικού οξυγόνου 5 ημερών.
Η πειραματική διαδικασία συνήθως έχει ως εξής:
Πάρτε δείγμα από ένα μπουκάλι νερό και μετρήστε το αρχικό διαλυμένο οξυγόνο.
Στη συνέχεια, τοποθετήστε το δείγμα νερού σε επωαστήρα σταθερής θερμοκρασίας 20 βαθμών για 5 ημέρες καλλιέργειας.
Μετρήστε ξανά το διαλυμένο οξυγόνο σε 5 ημέρες.
Η διαφορά στο διαλυμένο οξυγόνο πριν και μετά είναι BOD 5.
Αυτός ο δείκτης αντικατοπτρίζει στην πραγματικότητα το ποσοστό της οργανικής ύλης στα λύματα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μικροοργανισμούς.
Επομένως, το BOD συνήθως θεωρείται ως δείκτης βιοαποδομήσιμης οργανικής ύλης.
3, Η βασική διαφορά μεταξύ COD και BOD
Πολλοί άνθρωποι τείνουν να συνδυάζουν COD και BOD μαζί, αλλά οι προοπτικές τους είναι εντελώς διαφορετικές. Μπορεί να γίνει κατανοητό με μια απλή πρόταση:
Το COD αναφέρεται σε όλη την οργανική ύλη.
Το BOD αναφέρεται σε οργανική ύλη που μπορεί να καταναλωθεί από μικροοργανισμούς.
Δώστε ένα απλό παράδειγμα.
Υποθέτοντας ότι υπάρχουν δύο πράγματα σε ένα ποτήρι νερό:
Το ένα είναι η ζάχαρη
Ένας τύπος είναι τα πλαστικά θραύσματα
Η ζάχαρη αποσυντίθεται εύκολα από τους μικροοργανισμούς, ενώ το πλαστικό δύσκολα χρησιμοποιείται από τους μικροοργανισμούς.
Εάν μετρηθεί COD, και οι δύο ουσίες θα συμπεριληφθούν στον υπολογισμό.
Εάν μετρηθεί το BOD, αντικατοπτρίζει κυρίως το συστατικό ζάχαρης.
Επομένως, στη συντριπτική πλειοψηφία των λυμάτων, υπάρχει μια κατάσταση όπου το COD είναι πάντα μεγαλύτερο από το BOD.
4, Η σχέση μεταξύ COD και BOD
Σε έργα επεξεργασίας λυμάτων, το COD και το BOD χρησιμοποιούνται συχνά μαζί.
Γιατί μπορούν να αντικατοπτρίζουν μια πολύ σημαντική πληροφορία μεταξύ τους: τη βιοαποδομησιμότητα των λυμάτων.
Στη μηχανική, μια απλή αναλογία χρησιμοποιείται συχνά για τον προσδιορισμό BOD/COD
Δηλαδή η αναλογία B/C.
Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία, τόσο περισσότερη οργανική ουσία στα λύματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μικροοργανισμούς.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>Το 0,45 είναι πολύ καλό, το 0,3-0,45 είναι καλύτερο, το 0,2-0,3 είναι το μέσο όρο και<0.2 is poor
Εάν η αναλογία B/C είναι πολύ χαμηλή, συχνά υποδηλώνει ότι υπάρχουν πολλές δύσκολα αποικοδομούμενες οργανικές ενώσεις στο νερό.
Για παράδειγμα:
Βαφή λυμάτων
φαρμακευτικών λυμάτων
Χημικά λύματα
Σε αυτή την περίπτωση, το να βασίζεσαι αποκλειστικά στη βιοχημική θεραπεία είναι συχνά δύσκολο. Ανάγκη συνεργασίας με: διαδικασία οξείδωσης, διαδικασία προσρόφησης και διαδικασία βαθιάς επεξεργασίας.
5, Μέθοδοι μέτρησης για COD και BOD
Σε πραγματικές δοκιμές, υπάρχει σημαντική διαφορά στις μεθόδους μέτρησης του COD και του BOD.
Ανίχνευση αντικαταβολής
Η ανίχνευση COD συνήθως χρησιμοποιεί τη μέθοδο διχρωμικού καλίου.
Τα πειραματικά βήματα είναι περίπου τα εξής:
Προσθέστε διχρωμικό κάλιο
Προσθέστε θειικό οξύ και καταλύτη
Πέψη σε υψηλή θερμοκρασία
Μετά την αντίδραση, το COD μπορεί να προσδιοριστεί με τιτλοδότηση ή φωτομετρία. Η όλη διαδικασία δοκιμής διαρκεί συνήθως περίπου 2 ώρες για να ολοκληρωθεί. Ως εκ τούτου, το COD είναι ένας πολύ κοινός δείκτης παρακολούθησης στη λειτουργία των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων. Πολλές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είναι ακόμη εξοπλισμένες με online μετρητές αντικαταβολής.
Ανίχνευση BOD
Η δοκιμή BOD είναι εντελώς διαφορετική. Βασίζεται σε μικροοργανισμούς για την αποσύνθεση της οργανικής ύλης.
Απαιτήσεις πειράματος: Καλλιεργήστε για 5 ημέρες.
Η όλη διαδικασία περιλαμβάνει:
αραίωση δείγματος νερού
Εμβολιάστε μικροοργανισμούς
καλλιέργεια σε σταθερή θερμοκρασία
Προσδιορισμός μεταβολών διαλυμένου οξυγόνου
Επομένως, ο χρόνος ανίχνευσης BOD είναι σχετικά μεγάλος. Στην καθημερινή λειτουργία, το BOD συχνά δεν ανιχνεύεται κάθε μέρα. Χρησιμοποιείται πιο συχνά για το σχεδιασμό διεργασιών, την αξιολόγηση της ποιότητας του νερού και την ανάλυση βιοδιασπασιμότητας.
6, Κάποια εμπειρία στη λειτουργία μηχανικής
Το COD είναι συνήθως ο πιο κοινός δείκτης ελέγχου στη λειτουργία των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων.
Ο λόγος είναι απλός: γρήγορη ταχύτητα ανίχνευσης και έγκαιρη ανατροφοδότηση δεδομένων.
Για παράδειγμα, οι αλλαγές στο εισερχόμενο COD μπορούν γρήγορα να αντανακλούν τις διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού.
Και το BOD μοιάζει περισσότερο με «δείκτη αναφοράς».
Το BOD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί εάν το σύστημα είναι κατάλληλο για βιολογική επεξεργασία.
Κατά τη φάση του σχεδιασμού, οι μηχανικοί εστιάζουν συχνά στην αναλογία B/C.
Εάν ο λόγος B/C είναι πολύ χαμηλός, είναι απαραίτητο να εξεταστεί εάν είναι απαραίτητη η προεπεξεργασία.
Επιπλέον, το BOD χρησιμοποιείται συχνά για τον υπολογισμό του φορτίου ιλύος σε συστήματα ενεργοποιημένης ιλύος.
Για παράδειγμα, το F στην αναλογία F/M βασίζεται συνήθως στο BOD.
Εν κατακλείδι
Το COD και το BOD είναι οι δύο πιο θεμελιώδεις δείκτες στην επεξεργασία των λυμάτων.
Το COD αντικατοπτρίζει τη συνολική ποσότητα οργανικών ρύπων στο νερό.
Το BOD αντανακλά το τμήμα της οργανικής ύλης που μπορούν να αποικοδομήσουν οι μικροοργανισμοί.
Με απλά λόγια:
Το COD αναφέρεται στην «ολική ρύπανση».
Το BOD αναφέρεται στην «αποικοδομήσιμη ρύπανση».
Ο συνδυασμός των δύο μπορεί συχνά να παρέχει μια πιο ολοκληρωμένη αξιολόγηση της ποιότητας των λυμάτων. Σε πολλές μηχανολογικές εμπειρίες, οι σχεδιαστές και οι χειριστές μπορούν να κάνουν μια πρόχειρη κρίση σχετικά με τη δυσκολία επεξεργασίας ενός ρεύματος λυμάτων, αρκεί να βλέπουν τους δύο αριθμούς COD και BOD.