kennis van chemiese suurstofbehoefte

kennis van chemiese suurstofbehoefte

1. Die Definisie van OOD.

COD (Chemical Oxygen Demand) is die hoeveelheid oksidant wat verbruik word wanneer 'n watermonster onder sekere toestande met 'n sekere sterk oksidant behandel word. Dit is 'n aanduiding van die hoeveelheid reduksie stowwe in water. Die reduksiesubstansies in water sluit verskeie organiese stowwe, nitriete, sulfiede, ystersout, ens., maar die belangrikste is organiese stowwe. Daarom word chemiese suurstofvraag (COD) dikwels gebruik as 'n aanduiding om die hoeveelheid organiese stowwe in water te meet. Hoe groter die chemiese suurstofbehoefte is, hoe ernstiger is die waterbesoedeling deur organiese stowwe. Die bepaling van chemiese suurstofbehoefte (COD) wissel met die bepaling van reduksie stowwe in watermonsters en die bepaling metode. Die mees algemeen gebruikte metodes is suur kaliumpermanganaat (KMnO4) oksidasie metode en kalium dikroom (K2Cr2O7) oksidasie metode. Die kaliumpermanganaat oksidasie metode het 'n lae oksidasie koers, maar is relatief eenvoudig en kan gebruik word by die bepaling van die relatiewe vergelykingswaarde van die organiese inhoud in watermonsters. Kaliumdichroomaat oksidasie metode het 'n hoë oksidasie koers en goeie reproduseerbaarheid, en is geskik vir die bepaling van die totale hoeveelheid organiese materiaal in watermonsters. Organiese materiaal is baie skadelik vir industriële waterstelsels. Streng gesproke sluit chemiese suurstofbehoefte ook anorganiese reduksie-stowwe in water in. Gewoonlik, omdat die hoeveelheid organiese materiaal in afvalwater baie groter is as die hoeveelheid anorganiese materiaal, word chemiese suurstofvraag oor die algemeen gebruik om die totale hoeveelheid organiese materiaal in afvalwater voor te stel. Onder die meettoestande word organiese materiaal sonder stikstof in water maklik deur kaliumpermanganaat geoksideer, terwyl organiese materiaal wat stikstof bevat, moeiliker ontbind. Daarom is suurstofvraag geskik vir die bepaling van natuurlike water of algemene afvalwater wat organiese materiaal bevat wat maklik geoksideer word, terwyl organiese industriële afvalwater met meer komplekse komponente dikwels vir chemiese suurstofvraag gemeet word.

Water wat 'n groot hoeveelheid organiese materiaal bevat, sal die ionenverwisselende harse besmet wanneer dit deur die ontsoutingstelsel gaan, veral anionenverwisselende harse, wat die wisselvermoë van die hars sal verminder. Organiese materiaal kan na voorbehandeling (stolling, klaring en filtrasie) met ongeveer 50% verminder word, maar dit kan nie in die ontsoutingstelsel verwyder word nie, dus word dit dikwels deur die toevoerwater in die ketel gebring om die pH-waarde van die ketelwater te verlaag. Soms kan organiese materiaal ook in die stoomstelsel gebring word en kondenseer, wat veroorsaak dat die pH verminder en die stelsel korrosie veroorsaak. 'n Hoë organiese stofgehalte in die sirkulerende waterstelsel sal mikrobiese voortplanting bevorder. Daarom, of dit nou vir ontsouting, ketelwater of sirkulerende waterstelsel is, hoe laer die COD, hoe beter, maar daar is geen verenigde limietindeks nie. Wanneer die COD (KMnO4-metode) groter is as 5mg/L in die sirkuleerende koelwaterstelsel, het die watergehalte begin versleg.

In die drinkwaterstandaard is die chemiese suurstofvraag (COD) van Klasse I en Klasse II water ≤15mg/L, die chemiese suurstofvraag (COD) van Klasse III water is ≤20mg/L, die chemiese suurstofvraag (COD) van Klasse IV water is ≤30mg/

2. Die Bybel Hoe word COD geproduseer?

Die COD (chemical oxygen demand) is hoofsaaklik afgelei van stowwe in die watermonster wat deur sterk oksidante, veral organiese materiaal, geoksideer kan word. Hierdie organiese stowwe is wyd voorkom in afvalwater en besoedelde water, insluitend, maar nie beperk tot, suikers, olies en vette, ammoniak stikstof, ens. Die oksidasie van hierdie stowwe verbruik die opgeloste suurstof in die water, wat die chemiese suurstofvraag verhoog. Spesifiek:

1. Die Suikerstowwe: soos glukose, fruktose, ens., word algemeen in afvalwater van die voedselverwerkingsbedryf en die biofarmaceutiese industrie aangetref, en dit sal die COD-inhoud verhoog.

2. Die Bybel Olie en vette: Afvalwater wat olies en vette bevat en tydens industriële produksie vrygestel word, sal ook tot 'n toename in die COD-konsentrasie lei.

3. Die Bybel Ammoniak stikstof: Alhoewel dit nie direk die bepaling van COD beïnvloed nie, sal die oksidasie van ammoniak stikstof ook suurstof verbruik tydens afvalwaterbehandeling, wat indirek die COD-waarde beïnvloed.

Daarbenewens is daar baie soorte stowwe wat COD in rioolwater kan produseer, insluitend bioafbreekbare organiese materiaal, industriële organiese besoedelingstowwe, verminderende anorganiese stowwe, sommige organiese materiaal wat moeilik is om te bioafbreek, en mikrobiese metaboliete. Die oksidasie van hierdie stowwe verbruik die opgeloste suurstof in die water, wat lei tot die opwekking van COD. Daarom is chemiese suurstofvraag 'n belangrike aanwyser om die mate van besoedeling van organiese materiaal te meet en anorganiese materiaal in water te verminder. Dit weerspieël die totale hoeveelheid stowwe in water wat onder sekere toestande deur oksidante (gewoonlik kaliumdikroomaat of kaliumpermanganaat) geoksideer en ontbind kan word, dit wil sê die mate waarin hierdie stowwe suurstof verbruik.

1. Die Organiese materiaal: Organiese materiaal is een van die belangrikste bronne van COD in rioolwater, insluitend bioafbreekbare organiese materiaal soos proteïene, koolhidrate en vette. Hierdie organiese materiaal kan onder die invloed van mikroörganismes in koolstofdioksied en water ontbind word.

2. Die Bybel Fenolvormige stowwe: Fenolvormige verbindings word dikwels as besoedelingsmiddels in afvalwater in sommige industriële prosesse gebruik. Hulle kan 'n ernstige impak op die wateromgewing hê en die COD-inhoud verhoog.

3. Die Bybel Alkohol: Alkoholverbindings, soos etanol en metanol, is ook algemene bronne van COD in sommige industriële afvalwater.

4. Die Bybel Suikerstowwe: Suikerverbindings, soos glukose, fruktose, ens., is algemene komponente in afvalwater van sommige voedselverwerkingsbedrywe en biofarmaceutiese bedrywe, en hulle sal ook die COD-inhoud verhoog.

5. Die Bybel Vet en vet: Vet en vethoudende afvalwater wat tydens industriële produksie vrygestel word, sal ook lei tot 'n toename in die COD-konsentrasie.

6. Die Bybel Ammoniak stikstof: Hoewel ammoniak stikstof nie direk die bepaling van COD beïnvloed nie, sal die oksidasie van ammoniak stikstof ook suurstof verbruik tydens die afvalwaterbehandeling proses, wat indirek die COD waarde beïnvloed.

Daarbenewens is dit opmerklik dat COD nie net op organiese materiaal in water reageer nie, maar ook anorganiese stowwe met reduksiese eienskappe in water verteenwoordig, soos sulfied, yster-ione, natriumsulfiet, ens. Daarom is dit nodig om die bydrae van verskillende besoedelaars tot COD

Organiese materiaal is die hoofbron van COD. Dit sluit verskeie organiese stowwe, ophangende stowwe en moeilik ontbindbare stowwe in rioolwater in. Die hoë COD-inhoud in rioolwater sal 'n groot bedreiging vir die wateromgewing inhou. Die behandeling en monitering van COD is een van die belangrike maatreëls om besoedeling te voorkom en te beheer. Daarom is die bepaling van COD een van die mees gebruikte toetsmetodes in rioolwaterbehandeling en omgewingsmonitering.

Die bepaling van COD is 'n maklike proses met 'n hoë analitiese sensitiwiteit. Die bepaling van COD kan voltooi word deur die kleurverandering van die monster of die stroom of ander seine direk na die titrasie van die chemiese reagens te waarneem om oksidasieprodukte te genereer. Wanneer die COD-waarde die standaard oorskry, is dit nodig om ooreenstemmende behandeling uit te voer om besoedeling van die omgewing te voorkom. Kortom, 'n begrip van wat COD beteken, speel 'n noodsaaklike rol in die beskerming van die wateromgewing en die beheer van besoedeling.

3. Die Bybel Die impak van hoë COD.

‌COD (chemical oxygen demand) is 'n belangrike aanwyser vir die meting van die graad van organiese besoedeling in waterliggame. Oormatige inhoud sal 'n ernstige impak op die rivierwatergehalte hê.‌

Die meting van COD is gebaseer op die hoeveelheid oksidant wat verbruik word wanneer reduksie stowwe (hoofsaaklik organiese materiaal) onder sekere toestande in 1 liter water geoksideer en ontbind word. Hierdie verminderende stowwe sal 'n groot hoeveelheid opgeloste suurstof tydens die ontbindingsproses verbruik, wat veroorsaak dat waterorganismes suurstof ontbreek, wat op sy beurt hul normale groei en oorlewing beïnvloed, en in ernstige gevalle 'n groot aantal sterftes kan veroorsaak. Daarbenewens sal die vermindering van opgeloste suurstof die agteruitgang van watergehalte versnel, die korrupsie en ontbinding van organiese materiaal bevorder en meer giftige en skadelike stowwe produseer, soos ammoniak stikstof, wat groter skade aan waterorganismes en watergehalte sal veroorsaak. Langtermyn blootstelling aan afvalwater wat hoë konsentrasies organiese materiaal bevat, kan ook ernstige skade aan die menslike gesondheid veroorsaak, soos die veroorsaak van spysverteringskanaal siektes, velsiektes, ens. Daarom is die oormatige COD nie net 'n bedreiging vir waterorganismes nie, maar ook 'n potensiële risiko vir die menslike

Om die wateromgewing en menslike gesondheid te beskerm, moet doeltreffende maatreëls getref word om die oormatige COD te voorkom en te beheer. Dit sluit in die vermindering van die vrystelling van organiese materiaal in industriële en landbou-aktiwiteite, sowel as die versterking van afvalwaterbehandeling en -toesig om te verseker dat die kwaliteit van die vrygestelde water aan die standaarde voldoen, en sodoende 'n goeie water-ekologiese omgewing handhaaf.

Die COD is 'n aanduiding van die organiese materiaal in water. Hoe hoër die COD, hoe ernstiger word die waterliggaam deur organiese materiaal besoedel. Wanneer giftige organiese materiaal die waterliggaam binnekom, kan dit nie net organismes in die waterliggaam soos vis benadeel nie, maar kan dit ook in die voedselketen verryk word en die menslike liggaam binnedring, wat chroniese vergiftiging veroorsaak..

COD het 'n groot impak op watergehalte en ekologiese omgewing. Sodra organiese besoedelingstowwe met 'n verhoogde COD-inhoud in riviere, mere en reservoirs beland, kan baie organiese materiaal deur die grond op die bodem van die water geadsorbeer word en vir baie jare ophoop as dit nie betyds behandel word nie. Hierdie organismes sal skade aan verskeie organismes in die water veroorsaak en kan vir 'n paar jaar giftig bly. Hierdie toksiese effek het twee effekte:

Aan die een kant sal dit die dood van 'n groot aantal waterorganismes veroorsaak, die ekologiese balans van die waterliggaam vernietig en selfs die hele rivierekosisteem direk vernietig.

Aan die ander kant sal gifstowwe geleidelik in waterorganismes soos vis en garnale ophoop. Sodra mense hierdie giftige waterorganismes eet, sal die gifstowwe die menslike liggaam binnedring en vir baie jare ophoop, wat lei tot onvoorspelbare ernstige gevolge soos kanker, misvormings en genmutasies. Net so sal gewasse ook geraak word as mense besoedelde water vir besproeiing gebruik, en mense sal ook 'n groot hoeveelheid skadelike stowwe inasem terwyl hulle eet.

Wanneer COD baie hoog is, sal dit die natuurlike watergehalte laat versleg. Die rede hiervoor is dat die selfreiniging van water die afbreek van hierdie organiese materiaal vereis. Die afbreek van COD vereis noodwendig suurstofverbruik, en die heroksigeneringskapasiteit in die water voldoen nie aan die vereistes nie. DO sal direk na 0 daal en anaërobies word. In die anaërobiese toestand sal dit voortgaan om te ontbind (anaërobiese behandeling van mikroörganismes), en die water sal swart en stinkend word (anaërobiese mikroörganismes lyk baie swart en bevat waterstofsulfiedgas).

4. Die Bybel Metodes vir die behandeling van COD

Die eerste punt

Fisiese metode: Dit gebruik fisiese werking om gespesifiseerde materiaal of troebelheid in afvalwater te skei, wat COD in afvalwater kan verwyder. Algemene metodes sluit in die voorbehandeling van afvalwater deur sedimentasievate, filterroosters, filters, vetvangers, olie-water-skeidingsmasjiene, ens., om eenvoudig COD van deeltjies in afvalwater te verwyder.

Tweede punt

Chemiese metode: Dit gebruik chemiese reaksies om opgeloste stowwe of kolloïdale stowwe in afvalwater te verwyder, en kan COD in afvalwater verwyder. Algemene metodes sluit in neutralisering, neerslag, oksidasie-reduksie, katalitiese oksidasie, fotokatalistiese oksidasie, mikro-elektrolise, elektrolitiese flokulasie, verbranding, ens.

Derde punt

Fisiese en chemiese metode: Dit gebruik fisiese en chemiese reaksies om opgeloste stowwe of kolloïdale stowwe in afvalwater te verwyder. Dit kan COD in afvalwater verwyder. Algemene metodes sluit in rooster, filtrasie, sentrifugaat, klaring, filtrasie, olie skeiding, ens.

Vierde punt

Biologiese behandeling metode: Dit gebruik mikrobiese metabolisme om organiese besoedelingstowwe en anorganiese mikrobiese voedingstowwe in afvalwater om te skakel in stabiele en skadeloos stowwe. Algemene metodes sluit in die metode van geaktiveerde slyk, biofilmmetode, anaërobiese biologiese vertering metode, stabiliseringsdam en vleiland behandeling, ens.

5. Die Bybel Die COD-analise metode.

Dichroommetode

Die standaardmetode vir die bepaling van chemiese suurstofvraag word verteenwoordig deur die Chinese standaard GB 11914 "Besluit van chemiese suurstofvraag van watergehalte deur dikroommetode" en die internasionale standaard ISO6060 "Besluit van chemiese suurstofvraag van watergehalte". Hierdie metode het 'n hoë oksidasie koers, goeie herhaalbaarheid, akkuraatheid en betroubaarheid, en het 'n klassieke standaard metode algemeen erken deur die internasionale gemeenskap geword.

Die bepaling beginsel is: in swaelsuur suur medium, kalium dichromate word gebruik as 'n oksidant, silwer sulfaat word gebruik as 'n katalisator, en kwik sulfaat word gebruik as 'n masker vir chloor ione. Die swaelsuur suurheid van die vertering reaksie vloeistof is 9 mol/L. Die vertering reaksie vloeistof word verhit om te kook, en die kookpunt temperatuur van 148 °C ± 2 °C is die vertering temperatuur. Die reaksie word met water afkoel en vir 2 uur terugvloei. Nadat die vertering vloeistof natuurlik afkoel is, word dit tot ongeveer 140 ml met water verdun. Ferrochloor word as 'n aanwyser gebruik en die oorblywende kaliumdikroomaat word getitreer met ammoniumferrosulfaatoplossing. Die COD-waarde van die watermonster word bereken op grond van die verbruik van ammoniumferrosulfaatoplossing. Die gebruikte oksidant is kaliumdichroomaat, en die oksiderende middel is seswaardige chroom, daarom word dit die dikroomaatmetode genoem.

Hierdie klassieke standaardmetode het egter nog steeds tekortkominge: die terugvloei-toestel beslaan 'n groot eksperimentele ruimte, verbruik baie water en elektrisiteit, gebruik 'n groot hoeveelheid reagense, is ongerieflik om te gebruik en is moeilik om vinnig in groot hoeveelhede te meet.

Kaliumpermanganaatmetode

Die COD word gemeet met behulp van kaliumpermanganaat as 'n oksidant, en die gemeet resultaat word kaliumpermanganaat indeks genoem.

Spektrofotometrie

Op grond van die klassieke standaardmetode, kaliumdikroomate oksideer organiese materiaal, en seswaardige chroom genereer tri-waardige chroom. Die COD-waarde van die watermonster word bepaal deur 'n verhouding tussen die absorpsiwaarde van seswaardige chroom of driewaardige chroom en die COD-waarde van die watermonster te bepaal. Met behulp van bogenoemde beginsel is die mees verteenwoordigende metodes in die buiteland EPA.Metode 0410.4 "Automatiese handmatige kleurmetrie", ASTM: D1252-2000 "Metode B vir die bepaling van chemiese suurstofvraag van waterversperde spysverteringspektrophotomet

Vinnige spysvertering

Die klassieke standaardmetode is die 2h refluksmetode. Om die spoed van ontleding te verhoog, het mense verskeie vinnige ontledingsmetodes voorgestel. Daar is twee hoofmetodes: een is om die konsentrasie van die oksidant in die verteringstelsel te verhoog, die suurheid van swaelsuur te verhoog, die reaksie temperatuur te verhoog en die katalisator te verhoog om die reaksiesnelheid te verhoog. Die binnelandse metode word verteenwoordig deur GB/T14420-1993 "Analise van ketelwater en koelwater chemiese suurstofvraag Bepaling Kaliumdikroomat Rapid Metode" en die verenigde metodes aanbeveel deur die staat Omgewingsbeskerming Administrasie "Coulometric Metode" en " Die buitelandse metode word voorgestel deur die Duitse standaardmetode DIN38049 T.43 "Snelle metode vir die bepaling van chemiese suurstofvraag van water".

In vergelyking met die klassieke standaardmetode verhoog die bogenoemde metode die swaelsuur suurheid van die verteringstelsel van 9.0 mg/L tot 10.2 mg/L, die reaksie temperatuur van 150 °C tot 165 °C, en die vertering tyd van 2 uur tot 10min ~ 15min. Die tweede is om die tradisionele metode van vertering te verander deur hitte bestraling te verhit, en mikrogolfverteringstegnologie te gebruik om die vertering reaksie spoed te verbeter. As gevolg van die groot verskeidenheid mikrogolf-oonde en verskillende vermoëns, is dit moeilik om die verenigde krag en tyd te toets om die beste verteringseffek te behaal. Die prys van mikrogolf-oonde is ook baie hoog, en dit is moeilik om 'n verenigde standaardmetode te formuleer.

Lianhua Technology het in 1982 'n vinnige verteringspektrophotometrie-metode vir chemiese suurstofvraag (COD) ontwikkel, wat die vinnige bepaling van COD in rioolwater bereik het met die metode van "10 minute vertering, 20 minute waarde". In 1992 is hierdie navorsings- en ontwikkelingsresultaat in die Amerikaanse "CHEMICAL ABSTRACTS" ingesluit as 'n nuwe bydrae tot die wêreld se chemiese veld. Hierdie metode het die toetsstandaard van die omgewingsbeskermingsbedryf van die Volksrepubliek China in 2007 geword (HJ/T399-2007). Hierdie metode het 'n akkurate COD-waarde binne 20 minute suksesvol behaal. Dit is eenvoudig om te gebruik, gerieflik en vinnig, vereis 'n klein hoeveelheid reagense, verminder die besoedeling wat in die eksperiment gegenereer word en verminder verskeie koste. Die beginsel van hierdie metode is om die watermonster wat bygevoeg is met Lianhua Technology se COD-reagens by 165 grade vir 10 minute by 'n golflengte van 420 of 610nm te verteer, dan vir 2 minute af te koel en dan 2.5 ml gedistilleerde water by te voeg. Die COD-resultaat kan verkry word met behulp van Lianhua Technology se COD-spoedbepalingsinstrument.