Kloakkbegrepene vi skal analysere i dag er vel-kjente og kjente for alle. Den ene kalles COD, og den andre kalles BOD. Mange tar dem kanskje ikke seriøst og tror at de bare gjør en stor sak ut av en føflekk.
Som mennesker som er engasjert i kloakkbehandling, er de første tingene vi kommer i kontakt med COD, BOD, ammoniakknitrogen, totalt fosfor og suspenderte stoffer. De tre sistnevnte er relativt intuitive, ammoniakknitrogen, totalt fosfor og suspenderte stoffer, som kan forstås av navnene deres. Men COD og BOD er ganske forskjellige.
Den ene kalles kjemisk oksygenbehov, og den andre kalles biokjemisk oksygenbehov. Mange som er nye innen kloakkbehandling har et spørsmål: hva måler disse to indikatorene? Hvorfor eksisterer de samtidig?
Ved faktisk avløpsdrift er de ikke bare viktige indikatorer for å bedømme graden av kloakkforurensning, men også viktige kriterier for å avgjøre om kloakk er egnet for biokjemisk behandling. Denne artikkelen forklarer disse to konseptene tydelig.
1, COD: Den totale mengden organisk materiale i vann som kan oksideres
Ved behandling av avløpsvann er det fulle navnet på COD Chemical Oxygen Demand
På kinesisk kalles det kjemisk oksygenbehov.
Denne indikatoren beskriver hvor mye oksygen som kreves for alle oksiderbare stoffer i vann.
Enkelt sagt, hvis alt organisk materiale i kloakken er 'brent', teoretisk hvor mye oksygen er nødvendig.
Prosessen med å "brenne" gjøres ikke med ild i laboratoriet, men med sterke oksidanter.
Den mest brukte metoden for tiden er kaliumdikromatmetoden.
Under høye temperaturer og sterke sure forhold kan kaliumdikromat oksidere organisk materiale i avløpsvann. Mengden oksygen som forbrukes under oksidasjonsprosessen konverteres til COD-verdi.
COD uttrykkes vanligvis i mg/L.
For eksempel, hvis COD for en viss kloakk er 300 mg/L, betyr det at hvis alle forurensende stoffer i vannet er oksidert, trengs det omtrent 300 milligram oksygen.
Derfor kan COD forstås som "total mengdeindeksen" av organiske miljøgifter i vann.
Uansett om disse organiske forbindelsene kan utnyttes av mikroorganismer eller ikke, så lenge de kan oksideres, vil de bli tatt med i beregningen. Dette er også grunnen til at COD er mye brukt i engineering.
2, BOD: Organisk materiale som mikroorganismer virkelig kan "spise"
Sammenlignet med COD, fokuserer BIR på en annen ting.
Det fulle navnet til BOD er Biochemical Oxygen Demand
På kinesisk kalles det biokjemisk oksygenbehov.
Denne indikatoren beskriver hvor mye oksygen som kreves for at mikroorganismer skal bryte ned organisk materiale.
Det vil si at under prosessen med at organisk materiale i vann "spises" av mikroorganismer, forbrukes oppløst oksygen.
Mengden oksygen som forbrukes er BOD.
I faktisk testing er det vanligste: BOD ₅
Betydning: 5-dagers biokjemisk oksygenbehov.
Den eksperimentelle prosessen går vanligvis slik:
Ta en flaske vannprøve og mål det opprinnelige oppløste oksygenet.
Plasser deretter vannprøven i en 20 graders konstant temperaturinkubator i 5 dagers dyrking.
Mål oppløst oksygen igjen om 5 dager.
Forskjellen i oppløst oksygen før og etter er BOD 5.
Denne indikatoren reflekterer faktisk andelen organisk materiale i avløpsvannet som kan utnyttes av mikroorganismer.
Derfor betraktes BOD vanligvis som en indikator på biologisk nedbrytbart organisk materiale.
3, Kjerneforskjellen mellom COD og BOD
Mange har en tendens til å blande COD og BOD sammen, men perspektivene deres er helt forskjellige. Det kan forstås i en enkel setning:
COD refererer til alt organisk materiale.
BOD refererer til organisk materiale som kan konsumeres av mikroorganismer.
Gi et enkelt eksempel.
Forutsatt at det er to ting i et glass vann:
Den ene er sukker
En type er plastfragmenter
Sukker brytes lett ned av mikroorganismer, mens plast knapt utnyttes av mikroorganismer.
Måles COD vil begge stoffene inngå i beregningen.
Hvis BOD måles, reflekterer det hovedsakelig sukkerkomponenten.
Derfor er det i de aller fleste avløpsvann en situasjon hvor COD alltid er større enn BOD.
4, Forholdet mellom COD og BOD
I kloakkbehandlingsprosjekter brukes ofte COD og BOD sammen.
Fordi de kan reflektere en svært viktig informasjon mellom dem: biologisk nedbrytbarhet av avløpsvann.
I ingeniørfag brukes ofte et enkelt forhold for å bestemme BOD/COD
Det vil si B/C-forholdet.
Jo høyere forhold, jo mer organisk materiale i kloakken som kan utnyttes av mikroorganismer.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 er veldig bra, 0,3-0,45 er bedre, 0,2-0,3 er gjennomsnittlig, og<0.2 is poor
Hvis B/C-forholdet er svært lavt, tyder det ofte på at det er mange vanskelig nedbrytbare organiske forbindelser i vannet.
For eksempel:
Farg avløpsvann
farmasøytisk avløpsvann
Kjemisk avløpsvann
I dette tilfellet er det ofte vanskelig å stole utelukkende på biokjemisk behandling. Behov for å samarbeide med: oksidasjonsprosess, adsorpsjonsprosess og dypbehandlingsprosess.
5, Målemetoder for COD og BOD
I faktisk testing er det en betydelig forskjell i målemetodene til COD og BOD.
COD-deteksjon
COD-deteksjon bruker vanligvis kaliumdikromatmetoden.
De eksperimentelle trinnene er omtrent som følger:
Tilsett kaliumdikromat
Tilsett svovelsyre og katalysator
Høy temperatur fordøyelse
Etter reaksjonen kan COD bestemmes ved titrering eller fotometri. Hele testprosessen tar vanligvis omtrent 2 timer å fullføre. Derfor er COD en svært vanlig overvåkingsindikator i drift av avløpsrenseanlegg. Mange avløpsrenseanlegg er til og med utstyrt med online COD-målere.
BOD-deteksjon
BOD-testing er helt annerledes. Den er avhengig av mikroorganismer for å bryte ned organisk materiale.
Forsøkskrav: Dyrk i 5 dager.
Hele prosessen inkluderer:
vannprøvefortynning
Inokuler mikroorganismer
dyrking med konstant temperatur
Bestemmelse av oppløste oksygenforandringer
Derfor er BOD-deteksjonstiden relativt lang. I daglig drift oppdages ofte ikke BOD hver dag. Mer vanlig brukt til prosessdesign, vannkvalitetsvurdering og biologisk nedbrytbarhetsanalyse.
6, Noe erfaring innen ingeniørdrift
COD er vanligvis den vanligste kontrollindikatoren ved drift av avløpsrenseanlegg.
Årsaken er enkel: rask deteksjonshastighet og rettidig datatilbakemelding.
For eksempel kan endringer i innflytende COD raskt reflektere svingninger i vannkvaliteten.
Og BIR er mer som en 'referanseindikator'.
BOD kan brukes til å avgjøre om systemet er egnet for biologisk behandling.
Under designfasen fokuserer ingeniører ofte på B/C-forholdet.
Hvis B/C-forholdet er for lavt, er det nødvendig å vurdere om forbehandling er nødvendig.
I tillegg brukes ofte BOD for å beregne slambelastning i aktivert slamsystemer.
For eksempel er F i F/M-forholdet vanligvis basert på BOD.
Som konklusjon
COD og BOD er de to mest grunnleggende indikatorene i avløpsrensing.
COD gjenspeiler den totale mengden organiske miljøgifter i vann.
BOD reflekterer den delen av organisk materiale som mikroorganismer kan bryte ned.
Enkelt sagt:
COD refererer til "total forurensning".
BIR refererer til "nedbrytbar forurensning".
Å kombinere de to kan ofte gi en mer helhetlig vurdering av kloakkkvaliteten. I mange ingeniørerfaringer kan designere og operatører ta en grov vurdering av vanskeligheten med å behandle en strøm av avløpsvann så lenge de ser de to tallene COD og BOD.