Cunoașterea cererii de oxigen biochimică a apei

Cunoașterea cererii de oxigen biochimică a apei

1. să se Definiția BOD.

Cererea biochimică de oxigen (numită adesea BOD) se referă la cantitatea de oxigen dizolvat consumată în reacția biochimică a microorganismelor care descompun materia organică biodegradabilă în apă în anumite condiții. Se exprimă în mg/l sau în procente, ppm. Acesta este un indicator cuprinzător care reflectă conținutul de poluanți organici în apă. Dacă timpul de oxidare biologică este de cinci zile, acesta este numit cererea de oxigen biochimic de cinci zile (BOD5), iar există BOD10 și BOD20 în mod corespunzător.

Decompunerea materiei organice în apă se efectuează în două etape. Prima etapă este etapa de oxidare a carbonului, iar a doua etapă este etapa de nitrificare. Cantitatea de oxidare consumată în stadiul de oxidare a carbonului se numește cerere de oxigen biochimic de carbonizare (CBOD).

Microorganismele trebuie să consume oxigen atunci când descompun compușii organici din apă. Dacă oxigenul dizolvat în apă nu este suficient pentru a satisface nevoile microorganismelor, corpul de apă este într-o stare poluată. Prin urmare, BOD este un indicator important care indică indirect gradul de poluare organică a apei. Prin determinarea BOD, putem înțelege biodegradabilitatea apelor uzate și capacitatea de auto-purificare a corpurilor de apă. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai mulți poluanți organici sunt în apă și cu atât poluarea este mai gravă.

În general, procesul de degradare a materiei organice în cadrul metabolismului microorganismelor poate fi împărțit în două etape. Prima etapă este procesul de transformare a materiei organice în CO2, NH3 și H2O. A doua etapă este procesul de nitrificare a NH3 transformat în nitrit și nitrat. Deoarece NH3 este deja o substanță anorganică, cererea biochimică de oxigen a apelor uzate se referă în general numai la cantitatea de oxigen necesară de materia organică în etapa reacției biochimice. Degradarea materiei organice de către microorganisme este legată de temperatură, iar 20 °C este în general utilizată ca temperatură standard pentru măsurarea cererii de oxigen biochimic. În condițiile de măsurare a oxigenului suficient și a agitării constante, materia organică necesită, de obicei, 20 de zile pentru a finaliza în mod practic procesul de descompunere a stadiului de oxidare, aproximativ 99%, iar valoarea BOD de 20 de zile este adesea considerată valoarea BOD completă, adică BO Cu toate acestea, 20 de zile este dificil de realizat în muncă reală. Prin urmare, se stipulează un timp standard, în general 5 zile, care este denumit cererea biochimică de oxigen de cinci zile, înregistrată ca BOD5. BOD5 este de aproximativ 70% din BOD20.

Diferența dintre BOD și COD este că BOD este cererea biochimică de oxigen; COD este cererea chimică de oxigen, care se referă la cantitatea de toți poluanții (inclusiv substanțele organice și anorganice) din apă care pot fi oxidați de oxidați puternici în anumite condi Acesta poate reflecta gradul de poluare a apei prin reducerea substanțelor. În general, COD-ul apei uzate este mai mare decât BOD-ul. Acest lucru se datorează faptului că primul este oxidat mai bine. Cu excepția câtorva compuși organici volatili, compuși organici aromatici și câțiva alcani, aceștia pot fi în general oxidați, iar există, de asemenea, o parte din cantitatea de substanțe anorganice; în timp ce BOD se referă numai la materia organică care poate fi descompusă direct de micro Raportul dintre cererea de oxigen biochimic și cererea de oxigen chimic poate indica cât de greu sunt microorganismele să descompună poluanții organici din apă. Poluanţii organici pe care microorganismele nu-i pot descompune sunt mai dăunători pentru mediu.

Concentraţia BOD5 a unui râu general nu depăşeşte 2mg/L. Dacă este mai mare de 10mg/L, va emite un miros urât. Standardul global de evacuare a apelor uzate din ţara mea prevede că la ieşirea din fabrică, concentraţia admisă a standardului BOD secundar al

Metoda de testare tradițională pentru BOD5 este metoda de diluare prin inoculare. Metoda specifică este de a cultiva timp de 5 zile la 20±1°C și de a măsura oxigenul dizolvat al eșantionului înainte și după cultură, respectiv. Diferenţa dintre cele două este cererea de oxigen biochimic pentru 5 zile. Aceasta este metoda utilizată în prezent pe scară largă.

Analizatorul de cerere biochimică de oxigen (BOD) furnizat de Lianhua Technology este proiectat pe baza principiului de măsurare al metodei de presiune diferențială. Instrumentul simulează procesul de biodegradare a materiei organice în natură: oxigenul din aerul de deasupra flaconului de testare reface în mod continuu oxigenul dizolvat consumat în apă, CO2 produs în timpul degradării materiei organice este absorbit de hidroxidul de sodiu din capacul de Se stabilește o corelație între cererea biochimică de oxigen BOD (adică cantitatea de oxigen consumată în flaconul de testare) și presiunea gazelor, iar apoi se afișează direct valoarea cererii biochimice de oxigen BOD.

Metoda tradițională de inoculare prin diluare este grea și consumă mult timp, iar o persoană dedicată este necesară pentru a supraveghea procesul de cultură de cinci zile. În comparație, analizorul BOD de la Lianhua Technology este ușor de operat și convenabil de testat. În cazul în care se aplică o metodă de testare care să permită evaluarea eficacității, se aplică următoarele metode: Poate lua 6 sau 12 probe de apă în același timp, și nu este nevoie de o persoană specială care să supravegheze testul. Şi este mai rapid decât metoda de diluare. Păstrarea sticlei într-o stare de agitaţie continuă poate oferi oxigen suplimentar pentru proba de apă şi permite bacteriilor să aibă mai mult contact cu materia organică. Prin accelerarea procesului de respiraţie şi de consum de oxigen, rezultatele pot fi obţinute mai repede. Rezultatele măsurătorilor echivalente cu metoda de cultivare prin diluare pot fi obținute în 2-3 zile. Aceste rezultate de măsurare pot fi utilizate pentru controlul procesului.

2. În cazul în care Cum se produce BOD

BOD provine în principal din materia organică biodegradabilă din apă. ‌

Cererea de oxigen biochimic (BOD) se referă la cantitatea de oxigen dizolvat consumată în procesul de reacție biochimică a microorganismelor care descompun materia organică biodegradabilă în apă în anumite condiții. Aceste substanțe organice pot fi excremente umane și animale, deșeuri alimentare și industriale etc. Ele se descompun în apă prin acțiunea microorganismelor, consumând astfel oxigenul dizolvat în apă. DBO este de obicei măsurată în miligrame pe litru sau exprimată în procente sau ppm. Este un indicator important al calității apei utilizat pentru a evalua gradul de poluare organică în corpurile de apă. Majoritatea poluanţilor din apele uzate sunt substanţe organice, inclusiv zeci de milioane de specii cunoscute şi nenumărate specii necunoscute. BOD și un alt indicator, cererea de oxigen chimic (COD), sunt utilizate împreună pentru a evalua starea de poluare a corpurilor de apă. BOD se concentrează pe măsurarea cantității de materie organică care poate fi descompusă de microorganisme, în timp ce COD include oxidarea tuturor formelor de materie organică și anorganică. În concluzie, BOD provine în principal din materia organică biodegradabilă din apă. Aceste substanțe organice sunt descompunute în apă de către microorganisme, afectând astfel capacitatea de autopurificare și echilibrul ecologic al corpurilor de apă. Cererea de oxigen biochimic este un parametru important al poluării calității apei. În apele uzate, în efluenții din uzinele de epurare a apelor uzate și în apele contaminate, cantitatea de oxigen necesară pentru ca microorganismele să crească și să se reproducă folosind materie organică este echivalentul oxigenului al materiei organice degradabile (utilizabile de microorgan Poluanții din apele de suprafață consumă oxigen dizolvat în procesul de oxidare mediat de microorganisme. Cantitatea de oxigen dizolvat consumată se numește cerere biochimică de oxigen, care reflectă indirect cantitatea de materie organică biodegradabilă din apă. Indică cantitatea totală de oxigen dizolvat consumată în apă atunci când materia organică din apă este oxidată și descompusă prin acțiunea biochimică a microorganismelor pentru a deveni anorganică sau gazoasă. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai mulţi poluanţi organici sunt în apă, iar poluarea este mai gravă. Hidrocarburile, proteinele, uleiurile, lignina etc. care există în stare suspendată sau dizolvată în apele uzate domestice și apele uzate industriale, cum ar fi zahărul, alimentele, fabricarea hârtiei și fibrele, sunt toți poluanți organici, care pot fi descompuși prin acți Deoarece oxigenul este consumat în timpul procesului de descompunere, ele sunt numite și poluanți aerobici. Dacă se eliberează prea mult din acest tip de poluant în corpurile de apă, acesta va provoca o lipsă de oxigen dizolvat în apă. În același timp, materia organică va provoca corupție prin descompunerea bacteriilor anaerobe din apă, producând gaze cu miros urât, cum ar fi metanul, sulfura de hidrogen, mercaptanul și amoniacul, determinând corpul de apă să se deterioreze și să miroasă.

Este nevoie de aproximativ 100 de zile pentru ca toate materia organică din apa de canalizare să fie complet oxidată şi descompusă. Pentru a scurta timpul de detectare, cererea biochimică de oxigen este, în general, reprezentată prin consumul de oxigen al eșantionului de apă testat la 20 °C în decurs de cinci zile, ceea ce se numește cererea biochimică de oxigen de cinci zile, denumită BOD5. Pentru apele uzate domestice, aceasta este echivalentă cu aproximativ 70% din consumul de oxigen pentru oxidare și descompunere completă.

3. Înveţi să te gândeşti. Impactul BOD.

Detectarea calității apei BOD este abrevierea de biochimic oxigen demand meter, care este un indicator cuprinzător al conținutului de poluanți care consumă oxigen în apă. Pericolele unei DBO excesive se manifestă în principal în următoarele aspecte:

1. să se Consumul de oxigen dizolvat în apă: Conținutul excesiv de BOD va accelera rata de reproducere a bacteriilor aerobe și a organismelor aerobe, determinând consumul rapid al oxigenului din apă, ducând astfel la moartea organismelor acvatice.

2. În cazul în care Deteriorarea calității apei: Reproducerea unui număr mare de microorganisme care consumă oxigen în corpurile de apă va consuma oxigen dizolvat și va sintetiza poluarea organică în propriile componente vitale. Aceasta este caracteristica de auto-purificare a corpului de apă. O DBO prea mare va determina bacteriile aerobe, protozoarele aerobe și protofiții aerobi să se înmulțească în număr mare, să consume rapid oxigen, să provoace moartea peștelui și a creveților și să producă un număr mare de bacterii anaerobe.

3. Înveţi să te gândeşti. Afectă capacitatea de autopurificare a corpurilor de apă: Conținutul de oxigen dizolvat în corpurile de apă este strâns legat de capacitatea de autopurificare a corpurilor de apă. Cu cât conținutul de oxigen dizolvat este mai scăzut, cu atât capacitatea de autopurificare a corpurilor de apă este mai slabă.

4. În cazul în care Produce mirosuri: un conținut prea ridicat de BOD va provoca mirosuri în corpurile de apă, ceea ce nu numai că va afecta calitatea apei, dar va amenința și mediul înconjurător și sănătatea umană.

5. În regulă. Cauzează maree roșie și înflorire de alge: BOD excesiv va provoca eutrofierea corpurilor de apă, va declanșa maree roșie și înflorire de alge, ceea ce va distruge echilibrul ecologic acvatic și va amenința sănătatea umană și apa potabilă

Prin urmare, DBO excesiv este un parametru foarte important al poluării apei, care poate reflecta indirect conținutul de materie organică biodegradabilă din apă. Dacă apele uzate cu exces de BOD sunt evacuate în corpuri de apă naturale, cum ar fi râurile și oceanele, ele nu numai că vor provoca moartea organismelor din apă, dar se vor acumula și în lanțul alimentar și vor intra în corpul uman, provocând otrăvire cronică, afectând sistemul nervos și Prin urmare, este necesar să se achiziționeze un contor de BOD Shenchanghong pentru măsurare. Numai după trecerea testului, apele uzate pot fi evacuate în corpul de apă.

5. În regulă. Metode de tratare a BOD

Pentru a trata problema excesivului de BOD (cerere biochimică de oxigen) în apă, este necesar să se utilizeze o varietate de metode, cum ar fi metode fizice, biologice și chimice. Iată câteva metode eficiente:

1. să se Metoda fizică:

A. Pretratarea apelor reziduale pentru a elimina solidele și sedimentele în suspensie, de obicei utilizând metode fizice, cum ar fi sedimentarea, filtrarea sau centrifugarea.

B. Screening și sedimentare. Se elimină substanțele solide în suspensie din apele uzate prin screening fizic și sedimentare. Aceste solide conţin, de obicei, o cantitate mare de BOD.

2. În cazul în care Metodă biologică:

A. Tratamentul biologic este unul dintre pașii cheie pentru eliminarea BOD din apele uzate. Utilizează capacitatea metabolică a microorganismelor pentru a descompune materia organică și pentru a reduce conținutul de BOD. Metodele comune includ metoda nămolului activat și metoda biofilmului.

B. Metoda nămolului activat: crearea unor condiții de mediu adecvate prin agitare, aerare și alte metode pentru a permite microorganismelor să descompună materia organică.

C. Metoda biofilmului: se atașează microorganismele de o membrană fixă, iar materia organică din apa reziduală este eliminată de microorganisme atunci când trece prin membrană.

D. Ajustarea valorii pH: valoarea pH din apele uzate are o anumită influență asupra activității microorganismelor și asupra efectului de eliminare a BOD și trebuie ajustată în funcție de caracteristicile apei uzate specifice.

E. Aerarea pentru a crește cantitatea de oxigen dizolvat: prin creșterea aportului de oxigen, activitatea microorganismelor și eficiența eliminării BOD din apele uzate sunt îmbunătățite.

F. Tratamentul nămolului rezidual: în timpul procesului de tratare biologică, nămolul produs trebuie tratat în continuare, inclusiv prin digestie anaerobă, digestie aerobică, deshidratare, uscare etc.

3. Înveţi să te gândeşti. Metoda chimică:

A. Oxidare chimică: Utilizarea unor oxidanți precum ozonul, clorul sau persulfatul pentru a oxida materia organică din apele uzate și pentru a reduce BOD.

B. Floculare și flotare: se adaugă floculanți pentru a face particule suspendate și materie organică să se condenseze în flocuri mai mari, apoi se elimină prin flotare.

4. În cazul în care Tehnologie avansată de tratament:

A. Tehnologia de oxidare a amoniacului anaerob: în condiții specifice, bacteriile de oxidare a amoniacului anaerob sunt utilizate pentru a elimina azotul de amoniac din apa de scurgere și pentru a reduce BOD în același timp.

B. Sistemul de zone umede construite: prin efectul sinergic al plantelor și microorganismelor din zonele umede construite, poluanții precum materia organică, azotul și fosforul sunt eliminați.

5. În regulă. Optimizarea procesului:

A. SBR (Sequencing Batch Activated Sludge Process): îmbunătățirea eficienței tratamentului apelor uzate prin procesele periodice de umplere cu apă, aerare, sedimentare și drenaj.

B. CAST (Circulating Activated Sludge Process): Combină operațiunea periodică de aerare și amestecare pentru a îmbunătăți eficiența îndepărtării materialelor organice.

6. În regulă. Pretratare şi posttratare:

A. Pretratarea, cum ar fi ecranele groase, ecranele fine și camerele de pietriș, elimină particule mari de materie organică și reduce sarcina tratamentului biologic ulterioar.

B. Posttratament: după tratamentul biologic, BOD este redus în continuare prin filtrare, adsorbție și alte metode.

În concluzie, problema BOD excesiv în apa tratată necesită o examinare cuprinzătoare a unor factori precum natura apelor reziduale, cerințele de tratare și condițiile economice, selectarea metodelor de tratare adecvate și acordarea atenției consumului de energie și emisiilor în timpul procesului de tratare pentru a se asi

5. În regulă. Metoda de analiză a BOD.

Metodele de analiză ale BOD includ în principal metoda de cultură de cinci zile, metoda de măsurare a presiunii, metoda cu electrodă microbiană, metoda BOD5, metoda BOD20, metoda biosensorului, metoda cu senzor optic de oxigen, metoda de analiză chimică etc. 1, ‌  Metoda de formare de cinci zile este o metodă de măsurare a DBO utilizată în mod obișnuit. Se calculează valoarea BOD prin schimbarea eșantioanelor de apă la condiții de (20 ± 1 °C) timp de 5 zile, iar apoi se determină modificările conținutului de oxigen din eșantionul de apă înainte și după eșantionul de apă. Se calculează valoarea BOD prin măsurarea modificărilor în sistemul închis prin măsurarea modificărilor în sistemul închis. Modificările semnalului electric cauzate de activitățile metabolice microbiene pentru a determina valoarea BOD. Această metodă are o sensibilitate și o precizie ridicate. Metoda BOD5 este simplă și economică și este utilizată pe scară largă în domeniul monitorizării calității apei, în timp ce regula BOD20 poate evalua mai cuprinzător degradarea materiei organice în corpul de apă și este potrivită pentru ocaziile în care este necesară o evaluare mai precis Există avantaje de răspuns rapid, de funcționare simplă și de sensibilitate ridicată. Reacția dintre reactivi chimici și materia organică este calculată pentru a calcula valoarea BOD. Această metodă necesită, de obicei, un timp de funcționare mai lung și etape experimentale complexe, dar în unele cazuri specifice, este încă o metodă eficientă pentru determinarea valorii BOD. În plus, diferitele țări și regiuni pot avea standarde și cerințe diferite. Prin urmare, atunci când se efectuează BOD, este necesar să se facă referire la metodele și standardele relevante aplicabile zonei pentru a se asigura acuratețea și comparabilitatea rezultatelor măsurătorilor.

Analizatorul de cerere biochimică de oxigen (BOD5) al Lianhua Technology este proiectat pe baza principiului măsurării presiunii diferențiale. Simulă procesul de biodegradare a materiei organice din natură. În cazul unei flacoane de cultură sigilate, oxigenul din aerul de deasupra flaconului de cultură completează în mod continuu oxigenul dizolvat consumat de descompunerea materiei organice din probă. Se elimină CO2 produs în timpul degradării materiei organice, determinând o schimbare a presiunii aerului din flaconul de cultură. Prin detectarea modificării presiunii aerului din flaconul de cultură, se calculează valoarea cererii biochimice de oxigen (BOD) a eșantionului. Gama largă de detectare, testare directă sub 4000 mg/l, imprimare automată a rezultatelor, ciclu opțional de măsurare de 1-30 zile, funcționare simplă.