Kunskap om kemiskt syrebehov

Kunskap om kemiskt syrebehov

1. definition av torsk.

KVD (Chemical Oxygen Demand) är mängden oxidant som förbrukas när ett vattenprov behandlas med ett visst starkt oxidant under vissa förhållanden. Det är en indikator på mängden reducerande ämnen i vatten. Reducerande ämnen i vatten är bland annat olika organiska ämnen, nitriter, sulfider, järnsalter etc., men de viktigaste är organiska ämnen. Därför används kemisk syrebehov (COD) ofta som en indikator för att mäta mängden organiska ämnen i vatten. Ju större den kemiska syrebehovet är, desto allvarligare är vattenföroreningar med organiska ämnen. Bestämningen av kemiskt syrebehov (COD) varierar beroende på bestämningen av reducerande ämnen i vattenprover och bestämningsmetoden. De vanligaste metoderna är kiselkaliumpermanganat (KMnO4) och kaliumdikromat (K2Cr2O7). Metoden för kaliumpermanganatoxidation har en låg oxidationshastighet, men är relativt enkel och kan användas för att bestämma det relativa jämförelsevärdet för organiskt innehåll i vattenprover. Kaliumdikromatoxidationsmetoden har hög oxidationshastighet och god reproducerbarhet och är lämplig för att bestämma den totala mängden organiskt material i vattenprov. Organiskt material är mycket skadligt för industriella vattensystem. Strikt sett omfattar den kemiska syrebehovet också oorganiska reducerande ämnen i vatten. Eftersom mängden organiskt ämne i avloppsvattnet är mycket större än mängden oorganiskt ämne används vanligtvis den kemiska syrebehovet för att representera den totala mängden organiskt ämne i avloppsvattnet. Under mätförhållandena oxideras organiskt material utan kväve i vatten lätt av kaliumpermanganat, medan organiskt material som innehåller kväve är svårare att bryta ner. Därför är syrebehovet lämpligt för att bestämma naturligt vatten eller allmänt avloppsvatten som innehåller organiskt material som lätt oxideras, medan organiskt industriellt avloppsvatten med mer komplexa komponenter ofta mäts för kemiskt syrebehov.

Vatten som innehåller en stor mängd organiskt material kommer att förorena jonbytarhartser när det passerar genom avsaltningssystemet, särskilt anionbytarhartser, vilket kommer att minska hartsens utbytekapacitet. Organiskt material kan reduceras med cirka 50% efter förbehandling (koagulering, förtydligande och filtrering), men det kan inte avlägsnas i avsaltningssystemet, så det förs ofta in i pannen genom matvatten för att minska pH-värdet i pannvatten. Ibland kan organiskt material också föras in i ångsystemet och kondenseras, vilket leder till att pH-värdet minskar och orsakar systemkorrosion. En hög mängd organiskt material i cirkulerande vatten kommer att främja mikrobiell reproduktion. Därför är det ju lägre COD desto bättre, oavsett om det gäller avsaltning, kedelvatten eller cirkulerande vatten, men det finns inget enhetligt gränsvärde. När COD (KMnO4-metoden) är större än 5 mg/l i det cirkulerande kylvattnet har vattenkvaliteten börjat försämras.

I dricksvattenstandarden är den kemiska syrebehovet (COD) för vatten i klass I och II ≤15 mg/l, den kemiska syrebehovet (COD) för vatten i klass III ≤20 mg/l, den kemiska syrebehovet (COD) för vatten i klass IV ≤30 mg/l och

2. För att Hur produceras COD?

Den kemiska syrebehovet (COD) härrör huvudsakligen från ämnen i vattentet som kan oxideras av starka oxidantia, särskilt organiskt material. Dessa organiska ämnen finns i stor utsträckning i avloppsvatten och förorenat vatten, inklusive men inte begränsat till socker, oljor och fetter, ammoniakkväve etc. Oxidationen av dessa ämnen förbrukar det lösta syre i vattnet, vilket ökar det kemiska syrebehovet. Särskilt:

1. Sockerämnen: Sockerämnen som glukos, fruktos etc. finns ofta i avloppsvatten från livsmedelsindustrin och biofarmaceutiska industrier och kommer att öka COD-halten.

2. För att Oljor och fetter: Avloppsvatten som innehåller oljor och fetter och som släpps ut under industriell produktion kommer också att leda till en ökning av koncentrationen av kväve.

3. För att Ammoniaknitrogen: Även om det inte direkt påverkar bestämningen av COD, kommer oxidationen av ammoniaknitrogen också att konsumera syre under rening av avloppsvatten, vilket indirekt påverkar COD-värdet.

Dessutom finns det många typer av ämnen som kan producera kväve i avloppsvatten, inklusive biologiskt nedbrytbart organiskt material, industriella organiska föroreningar, reducerande oorganiska ämnen, vissa organiska ämnen som är svåra att biologiskt nedbryta och mikrobiella metaboliter. Oxideringen av dessa ämnen förbrukar det lösta syre i vattnet, vilket leder till produktion av COD. Därför är den kemiska syrebehovet en viktig indikator för att mäta graden av förorening av organiskt material och minska oorganiskt material i vatten. Den återspeglar den totala mängden ämnen i vatten som kan oxideras och brytas ner av oxidantia (vanligtvis kaliumdikromat eller kaliumpermanganat) under vissa förhållanden, dvs. i vilken utsträckning dessa ämnen förbrukar syre.

1. Organiskt material: Organiskt material är en av de viktigaste källorna till kväve i avloppsvatten, inklusive biologiskt nedbrytbart organiskt material som proteiner, kolhydrater och fetter. Dessa organiska ämnen kan brytas ner till koldioxid och vatten genom mikroorganismer.

2. För att Fenoliska ämnen: Fenoliska föreningar används ofta som föroreningar i avloppsvatten i vissa industriella processer. De kan ha allvarliga effekter på vattenmiljön och öka COD-halten.

3. För att Alkoholhaltiga ämnen: Alkoholhaltiga föreningar, såsom etanol och metanol, är också vanliga källor till COD i vissa industriella avloppsvatten.

4. För att Sockerämnen: Sockerföreningar, såsom glukos, fruktos etc., är vanliga komponenter i avloppsvatten från vissa livsmedels- och biofarmaceutiska industrier, och de kommer också att öka COD-halten.

5. Förlåt. Fett och fett: Fett och fetthaltigt avloppsvatten som släpps ut under industriell produktion kommer också att leda till en ökning av koncentrationen av kväve.

6. Ammoniaknitrogen: Även om ammoniaknitrogen inte direkt påverkar bestämningen av COD, kommer oxidationen av ammoniaknitrogen också att konsumera syre under reningsprocessen av avloppsvatten, vilket indirekt påverkar COD-värdet.

Dessutom bör det noteras att kväveoxidan inte bara reagerar på organiskt material i vatten utan också utgör oorganiska ämnen med reducerande egenskaper i vatten, såsom sulfid, järnioner, natriumsulfit etc. Vid rening av avloppsvatten är det därför nödvändigt att heltäckande beakta hur olika föroreningar bidrar

Organiskt material är den främsta källan till COD. Dessa ämnen är bland annat olika organiska ämnen, suspenderade ämnen och ämnen i avloppsvatten som är svåra att bryta ner. Den höga COD-halten i avloppsvatten kommer att utgöra ett stort hot mot vattenmiljön. Behandling och övervakning av kväveföroreningar är ett viktigt sätt att förebygga och kontrollera föroreningar. Därför är bestämning av COD en av de testmetoder som används i allmänhet vid rening av avloppsvatten och miljöövervakning.

Bestämningen av COD är en enkel process med hög analytisk känslighet. Bestämningen av COD kan slutföras genom direkt observation av provets färgförändring eller ström- eller andra signaler efter att det kemiska reagenset titrerats för att generera oxidationsprodukter. Om COD-värdet överstiger normen måste motsvarande behandling utföras för att undvika miljöföroreningar. För att sammanfatta, spelar förståelsen av vad COD betyder en viktig roll för att skydda vattenmiljön och kontrollera föroreningar.

3. För att Effekten av hög dödsorsak.

‌ Den kemiska syrebehovet (COD) är en viktig indikator för att mäta graden av organisk förorening i vattenförekomster. Överdriven innehåll kommer att få allvarliga konsekvenser för flodens vattenkvalitet. ‌

Mätningen av COD baseras på mängden oxidant som förbrukas när reducerande ämnen (främst organiskt material) oxideras och sönderdelas i 1 liter vatten under vissa förhållanden. Dessa reducerande ämnen kommer att konsumera en stor mängd upplöst syre under nedbrytningsprocessen, vilket gör att vattenlevande organismer saknar syre, vilket i sin tur påverkar deras normala tillväxt och överlevnad och kan orsaka ett stort antal dödsfall i allvarliga fall. Dessutom kommer minskningen av upplöst syre att påskynda försämringen av vattenkvaliteten, främja fördärv och nedbrytning av organiskt material och producera mer giftiga och skadliga ämnen, såsom ammoniaknitrogen, vilket kommer att orsaka större skada på vattenlevande organismer och vattenkvalitet. Långvarig exponering för avloppsvatten som innehåller höga koncentrationer av organiskt material kan också orsaka allvarlig skada för människors hälsa, till exempel gastrointestinala sjukdomar, hudsjukdomar etc. Därför utgör den överdrivna COD inte bara ett hot mot vattenlevande organismer utan också en potentiell risk för människors hälsa

För att skydda vattenmiljön och människors hälsa måste effektiva åtgärder vidtas för att förebygga och kontrollera den överdrivna kväveinfektionen. Detta inkluderar att minska utsläppen av organiskt material i industri- och jordbruksverksamhet samt att stärka avloppsvattenreningen och övervakningen för att säkerställa att utsläppt vatten uppfyller normerna och därmed upprätthålla en god vattenekologisk miljö.

COD är en indikator på innehållet av organiskt material i vatten. Ju högre COD desto allvarligare förorenad är vattenytan av organiskt material. När giftiga organiska ämnen kommer in i vattenytan skadar de inte bara organismer i vattenytan som fisk, utan kan också berikas i näringskedjan och komma in i människokroppen, vilket orsakar kronisk förgiftning..

KVD har stor inverkan på vattenkvaliteten och den ekologiska miljön. När organiska föroreningar med förhöjt COD-innehåll kommer in i floder, sjöar och reservoarer kan många organiska ämnen adsorberas av marken på vattnets botten och ackumuleras i många år om de inte behandlas i tid. Dessa organismer kommer att skada olika organismer i vattnet och kan fortsätta att vara giftiga i flera år. Denna toxiska effekt har två effekter:

Å ena sidan kommer det att orsaka att ett stort antal vattenlevande organismer dör, förstöra vattenmassornas ekologiska balans och till och med direkt förstöra hela flodens ekosystem.

Å andra sidan ackumuleras gifter långsamt i vattenlevande organismer som fisk och räkor. När människor väl har ätit dessa giftiga vattenlevande organismer kommer gifterna in i människokroppen och ackumuleras i många år, vilket leder till oförutsägbara allvarliga konsekvenser som cancer, missbildningar och genmutationer. På samma sätt kommer grödorna att påverkas om människor använder förorenat vatten för bevattning och människor kommer också att andas in en stor mängd skadliga ämnen i processen att äta.

När COD är mycket hög kommer det att orsaka försämring av vattenkvaliteten. Anledningen är att vattnets självrening kräver nedbrytning av dessa organiska ämnen. För nedbrytning av kväveförorenad koldioxid krävs nödvändigtvis syreförbrukning och reoxygeneringskapaciteten i vattnet uppfyller inte kraven. DO kommer att sjunka direkt till 0 och bli anaerob. I det anaeroba tillståndet kommer det att fortsätta att brytas ner (anaeroba behandlingar av mikroorganismer) och vattnet kommer att bli svart och luktar (anaeroba mikroorganismer ser mycket svarta ut och innehåller vätesulfidgas).

4. För att Metoder för behandling av kronisk sjukdom

Den första punkten

Fysisk metod: Den använder fysisk handling för att separera suspenderat ämne eller grumlighet i avloppsvatten, vilket kan ta bort koldioxid i avloppsvatten. Vanliga metoder är att förbehandla avloppsvatten genom sedimentationstankar, filternät, filter, fettfällor, olje-vattenseparatorer etc. för att helt enkelt ta bort COD av partiklar i avloppsvatten.

Andra punkten

Kemisk metod: Den använder kemiska reaktioner för att avlägsna upplösta ämnen eller kolloida ämnen i avloppsvatten och kan avlägsna koldioxid i avloppsvatten. Vanliga metoder är neutralisering, nedfällning, oxidationsreduktion, katalytisk oxidation, fotokatalytisk oxidation, mikroelektrolyse, elektrolytisk flokkulering, förbränning etc.

Tredje punkten

Fysikaliska och kemiska metoder: Med hjälp av fysikaliska och kemiska reaktioner avlägsnas lösade ämnen eller kolloida ämnen i avloppsvatten. Det kan ta bort COD i avloppsvatten. Vanliga metoder är rutnät, filtrering, centrifugering, klargörande, filtrering, oljesplittring osv.

Fjärde punkten

Biologisk behandling: Den använder mikrobiell ämnesomsättning för att omvandla organiska föroreningar och oorganiska mikrobiella näringsämnen i avloppsvatten till stabila och ofarliga ämnen. Vanliga metoder är bland annat aktiv slammetod, biofilmmetoden, anaerob biologisk nedbrytningsmetod, stabiliseringsdam och vattenmarkshälsning etc.

5. Förlåt. Analysmetod för orsaken till dödsfall.

Dikromatmetod

Standardmetoden för att bestämma den kemiska syrebehovet representeras av den kinesiska standarden GB 11914 "Bestämning av den kemiska syrebehovet av vattenkvaliteten med dikromatmetod" och den internationella standarden ISO6060 "Bestämning av den kemiska syrebehovet av vattenkvaliteten". Denna metod har hög oxidationsgrad, god reproducerbarhet, noggrannhet och tillförlitlighet och har blivit en klassisk standardmetod som allmänt erkänns av det internationella samfundet.

Bestämningsprincipen är: i svavelsyra används kaliumdikromat som oxidant, silversulfat som katalysator och kvicksilversulfat som maskmedel för kloridjoner. Svavelsyra syran i matningsvätskan är 9 mol/l. Matningsvätskan värms upp för att koka och kokpunkten 148 °C±2 °C är matningsvärmen. Reaktionen kyls av vatten och återflödar i 2 timmar. Efter att matsmältningsvätskan har kylats naturligt, späds den ner till cirka 140 ml med vatten. Ferroklor används som indikator och det återstående kaliumdikromatet titreras med ammoniumsulfatlösning. Vattnet i provet ska vara förpackat med en total mängd ammonium-ferrosulfat. Det oxidant som används är kaliumdikromat och oxidationsmedlet är sexvärdigt krom, så det kallas dikromatmetoden.

Denna klassiska standardmetod har dock fortfarande brister: återflödesanordningen upptar ett stort experimentutrymme, förbrukar mycket vatten och elektricitet, använder en stor mängd reagenser, är obekväm att använda och är svår att mäta snabbt i stora mängder.

Kaliumpermanganatmetod

COD mäts med kaliumpermanganat som oxidant och det uppmätta resultatet kallas kaliumpermanganatindex.

Spektrophotometri

Baserat på den klassiska standardmetoden oxiderar kaliumdikromat organiskt material och sexvalent krom genererar trevalent krom. Vattnet i provet ska vara värt för absorptionsvärdet av sex- eller trivalent krom och för vattenprovet. Med hjälp av ovanstående princip är de mest representativa metoderna utomlands EPA.Method 0410.4 "Automatic Manual Colorimetry", ASTM: D1252-2000 "Method B för bestämning av kemisk syrebehov av vattenförseglad matsmältningspektrophotometry" och ISO15705-200

Metod för snabb matsmältning

Den klassiska standardmetoden är 2h-refluxmetoden. För att öka analyshastigheten har man föreslagit olika metoder för snabb analys. Det finns två huvudmetoder: en är att öka koncentrationen av oxidanten i matsmältningssystemet, öka surleken av svavelsyra, öka reaktionstemperaturen och öka katalysatorn för att öka reaktionshastigheten. Den inhemska metoden representeras av GB/T14420-1993 "Analys av kedelvatten och kylvatten kemisk syrebehov bestämning Kaliumdikromat snabb metod" och de enhetliga metoder som rekommenderas av den statliga miljöskyddsmyndigheten "Coulometric Method" och "Rapid Closed Catalytic Dig Den främmande metoden representeras av den tyska standardmetoden DIN38049 T.43 "Snabba metoder för bestämning av vattenets kemiska syrebehov".

Jämfört med den klassiska standardmetoden ökar den ovan nämnda metoden svavelsyra syran i matsmältningssystemet från 9,0 mg/l till 10,2 mg/l, reaktionstemperaturen från 150°C till 165°C och matsmältningstiden från 2h till 10min~15min. Den andra är att ändra den traditionella metoden för matsmältning genom uppvärmning med värmestrålning och använda mikrovågsmältningsteknik för att förbättra matsmältningsreaktionshastigheten. På grund av den stora variationen av mikrovågsugnar och olika krafter är det svårt att testa den enhetliga kraften och tiden för att uppnå bästa möjliga smältningseffekt. Mikrovågsugnarna är också mycket dyra och det är svårt att formulera en enhetlig standardmetod.

Lianhua Technology utvecklade en snabbsmältningsspektrophotometrisk metod för kemisk syrebehov (COD) år 1982, som uppnått snabb bestämning av COD i avloppsvatten med metoden "10 minuters smältning, 20 minuters värde". År 1992 ingick detta forsknings- och utvecklingsresultat i den amerikanska "CHEMICAL ABSTRACTS" som ett nytt bidrag till världens kemiska område. Denna metod blev 2007 teststandarden för miljöskyddsindustrin i Folkrepubliken Kina (HJ/T399-2007). Denna metod har framgångsrikt uppnått ett exakt COD-värde inom 20 minuter. Den är enkel att använda, bekväm och snabb, kräver en liten mängd reagenser, minskar i hög grad den förorening som genereras i experimentet och minskar olika kostnader. Principen för denna metod är att smälta vattenprovet som tillsats med Lianhua Technology's COD-reagens vid 165 grader i 10 minuter vid en våglängd på 420 eller 610 nm, sedan kyla det i 2 minuter och sedan tillsätta 2,5 ml destillerat vatten. Resultatet av COD kan erhållas med hjälp av Lianhua Technologies instrument för snabb bestämning av COD.