46.Ano ang dissolved oxygen?
Ang dissolved oxygen DO (abbreviation para sa Dissolved Oxygen sa English) ay kumakatawan sa dami ng molecular oxygen na natunaw sa tubig, at ang unit ay mg/L. Ang puspos na nilalaman ng dissolved oxygen sa tubig ay nauugnay sa temperatura ng tubig, atmospheric pressure at ang kemikal na komposisyon ng tubig. Sa isang presyon sa atmospera, ang nilalaman ng oxygen kapag ang natunaw na oxygen sa distilled water ay umabot sa saturation sa 0oC ay 14.62mg/L, at sa 20oC ito ay 9.17mg/L. Ang pagtaas ng temperatura ng tubig, pagtaas ng nilalaman ng asin, o pagbaba sa presyon ng atmospera ay magiging sanhi ng pagbaba ng dissolved oxygen na nilalaman sa tubig.
Ang dissolved oxygen ay isang mahalagang sangkap para sa kaligtasan ng buhay at pagpaparami ng isda at aerobic bacteria. Kung ang dissolved oxygen ay mas mababa sa 4mg/L, mahihirapan ang isda na mabuhay. Kapag ang tubig ay nahawahan ng organikong bagay, ang oksihenasyon ng organikong bagay ng mga aerobic microorganism ay uubusin ang natunaw na oxygen sa tubig. Kung hindi ito mapunan muli mula sa hangin sa oras, ang dissolved oxygen sa tubig ay unti-unting bababa hanggang malapit ito sa 0, na nagiging sanhi ng malaking bilang ng mga anaerobic microorganism na dumami. Gawing itim at mabaho ang tubig.
47. Ano ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa pagsukat ng dissolved oxygen?
Mayroong dalawang karaniwang ginagamit na paraan para sa pagsukat ng dissolved oxygen, ang isa ay ang iodometric method at ang correction method nito (GB 7489–87), at ang isa ay ang electrochemical probe method (GB11913–89). Ang iodometric na paraan ay angkop para sa pagsukat ng mga sample ng tubig na may dissolved oxygen na higit sa 0.2 mg/L. Sa pangkalahatan, ang iodometric na pamamaraan ay angkop lamang para sa pagsukat ng dissolved oxygen sa malinis na tubig. Kapag sinusukat ang dissolved oxygen sa pang-industriyang wastewater o iba't ibang mga hakbang sa proseso ng mga planta ng paggamot ng dumi sa alkantarilya, dapat gamitin ang itinamang iodine. quantitative method o electrochemical method. Ang mas mababang limitasyon ng pagpapasiya ng paraan ng electrochemical probe ay nauugnay sa ginamit na instrumento. Mayroong pangunahing dalawang uri: ang pamamaraan ng elektrod ng lamad at ang pamamaraan ng elektrod na walang lamad. Ang mga ito ay karaniwang angkop para sa pagsukat ng mga sample ng tubig na may dissolved oxygen na higit sa 0.1mg/L. Ang online na DO meter na naka-install at ginagamit sa mga aeration tank at iba pang mga lugar sa mga planta ng paggamot ng dumi sa alkantarilya ay gumagamit ng membrane electrode method o ang membrane-less electrode method.
Ang pangunahing prinsipyo ng pamamaraang iodometric ay ang pagdaragdag ng manganese sulfate at alkaline potassium iodide sa sample ng tubig. Ang dissolved oxygen sa tubig ay nag-oxidize ng low-valent manganese sa high-valent manganese, na bumubuo ng brown precipitate ng tetravalent manganese hydroxide. Pagkatapos magdagdag ng acid, ang brown precipitate ay natutunaw at Ito ay tumutugon sa mga iodide ions upang makabuo ng libreng iodine, at pagkatapos ay gumagamit ng starch bilang isang indicator at titrates ang libreng iodine na may sodium thiosulfate upang kalkulahin ang dissolved oxygen content.
Kapag ang sample ng tubig ay may kulay o naglalaman ng organikong bagay na maaaring mag-react sa iodine, hindi angkop na gamitin ang iodometric method at ang correction method nito upang masukat ang dissolved oxygen sa tubig. Sa halip, isang oxygen-sensitive film electrode o isang membrane-less electrode ay maaaring gamitin para sa pagsukat. Ang oxygen-sensitive electrode ay binubuo ng dalawang metal electrodes na nakikipag-ugnayan sa sumusuporta sa electrolyte at isang selective permeable membrane. Ang lamad ay maaari lamang dumaan sa oxygen at iba pang mga gas, ngunit ang tubig at mga natutunaw na sangkap dito ay hindi maaaring dumaan. Ang oxygen na dumadaan sa lamad ay nabawasan sa elektrod. Ang isang mahinang kasalukuyang pagsasabog ay nabuo, at ang laki ng kasalukuyang ay proporsyonal sa natunaw na nilalaman ng oxygen sa isang tiyak na temperatura. Ang filmless electrode ay binubuo ng isang espesyal na silver alloy cathode at isang iron (o zinc) anode. Hindi ito gumagamit ng pelikula o electrolyte, at walang polarization boltahe ang idinagdag sa pagitan ng dalawang pole. Nakikipag-ugnayan lamang ito sa dalawang pole sa pamamagitan ng sinusukat na may tubig na solusyon upang bumuo ng isang pangunahing baterya, at ang mga molekula ng oxygen sa tubig ay Ang pagbabawas ay direktang ginagawa sa katod, at ang pagbabawas ng kasalukuyang nabuo ay proporsyonal sa nilalaman ng oxygen sa solusyon na sinusukat. .
48. Bakit ang dissolved oxygen indicator ay isa sa mga pangunahing tagapagpahiwatig para sa normal na operasyon ng wastewater biological treatment system?
Ang pagpapanatili ng isang tiyak na halaga ng dissolved oxygen sa tubig ay ang pangunahing kondisyon para sa kaligtasan ng buhay at pagpaparami ng aerobic aquatic organisms. Samakatuwid, ang dissolved oxygen indicator ay isa rin sa mga pangunahing indicator para sa normal na operasyon ng sewage biological treatment system.
Ang aerobic biological treatment device ay nangangailangan ng dissolved oxygen sa tubig na higit sa 2 mg/L, at ang anaerobic biological treatment device ay nangangailangan ng dissolved oxygen na mas mababa sa 0.5 mg/L. Kung nais mong makapasok sa perpektong yugto ng methanogenesis, pinakamahusay na walang nakikitang dissolved oxygen (para sa 0), at kapag ang seksyon A ng proseso ng A/O ay nasa anoxic na estado, ang dissolved oxygen ay mas mainam na 0.5~1mg/L . Kapag ang effluent mula sa pangalawang sedimentation tank ng aerobic biological method ay kwalipikado, ang dissolved oxygen content nito ay karaniwang hindi bababa sa 1mg/L. Kung ito ay masyadong mababa (<0.5mg/L) o masyadong mataas (paraan ng air aeration >2mg/L), magdudulot ito ng pag-agos ng tubig. Ang kalidad ng tubig ay lumalala o lumampas pa nga sa mga pamantayan. Samakatuwid, dapat bigyan ng buong atensyon ang pagsubaybay sa nilalaman ng dissolved oxygen sa loob ng biological treatment device at ang effluent ng sedimentation tank nito.
Ang Iodometric titration ay hindi angkop para sa on-site na pagsubok, at hindi rin ito magagamit para sa patuloy na pagsubaybay o on-site na pagtukoy ng dissolved oxygen. Sa patuloy na pagsubaybay ng dissolved oxygen sa mga sistema ng paggamot ng dumi sa alkantarilya, ginagamit ang pamamaraan ng elektrod ng lamad sa pamamaraang electrochemical. Upang patuloy na maunawaan ang mga pagbabago sa DO ng pinaghalong likido sa tangke ng aeration sa panahon ng proseso ng paggamot sa dumi sa alkantarilya sa real time, karaniwang ginagamit ang isang online na electrochemical probe DO meter. Kasabay nito, ang DO meter ay isa ring mahalagang bahagi ng awtomatikong kontrol at sistema ng pagsasaayos ng dissolved oxygen sa aeration tank. Para sa sistema ng pagsasaayos at kontrol ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa normal na operasyon nito. Kasabay nito, ito rin ay isang mahalagang batayan para sa mga operator ng proseso upang ayusin at kontrolin ang normal na operasyon ng biological treatment ng dumi sa alkantarilya.
49. Ano ang mga pag-iingat para sa pagsukat ng dissolved oxygen sa pamamagitan ng iodometric titration?
Ang espesyal na pangangalaga ay dapat gawin kapag kumukuha ng mga sample ng tubig para sa pagsukat ng dissolved oxygen. Ang mga sample ng tubig ay hindi dapat madikit sa hangin sa loob ng mahabang panahon at hindi dapat hinalo. Kapag nagsa-sample sa tangke ng pagkolekta ng tubig, gumamit ng 300 ML na may salamin na nilagyan ng makitid na bibig na dissolved oxygen na bote, at sukatin at itala ang temperatura ng tubig sa parehong oras. Higit pa rito, kapag gumagamit ng iodometric titration, bilang karagdagan sa pagpili ng isang tiyak na paraan upang maalis ang interference pagkatapos ng sampling, ang oras ng pag-iimbak ay dapat paikliin hangga't maaari, at pinakamahusay na pag-aralan kaagad.
Sa pamamagitan ng mga pagpapahusay sa teknolohiya at kagamitan at sa tulong ng instrumentasyon, ang iodometric titration ay nananatiling pinakatumpak at maaasahang paraan ng titration para sa pagsusuri ng dissolved oxygen. Upang maalis ang impluwensya ng iba't ibang mga nakakasagabal na sangkap sa mga sample ng tubig, mayroong ilang mga tiyak na pamamaraan para sa pagwawasto ng iodometric titration.
Ang mga oxide, reductant, organikong bagay, atbp. na nasa mga sample ng tubig ay makakasagabal sa iodometric titration. Ang ilang mga oxidant ay maaaring maghiwalay ng iodide sa iodine (positibong interference), at ang ilang mga reducing agent ay maaaring magpababa ng iodine sa iodide (negatibong interference). interference), kapag ang oxidized manganese precipitate ay acidified, karamihan sa mga organikong bagay ay maaaring bahagyang oxidized, na gumagawa ng mga negatibong error. Ang paraan ng pagwawasto ng azide ay maaaring epektibong maalis ang interference ng nitrite, at kapag ang sample ng tubig ay naglalaman ng low-valent iron, ang potassium permanganate correction method ay maaaring gamitin upang maalis ang interference. Kapag ang sample ng tubig ay naglalaman ng kulay, algae, at mga suspendidong solido, dapat gamitin ang alum flocculation correction method, at ang copper sulfate-sulfamic acid flocculation correction method ay ginagamit upang matukoy ang dissolved oxygen ng activated sludge mixture.
50. Ano ang mga pag-iingat para sa pagsukat ng dissolved oxygen gamit ang thin film electrode method?
Ang membrane electrode ay binubuo ng isang katod, anode, electrolyte at lamad. Ang lukab ng elektrod ay puno ng solusyon ng KCl. Ang lamad ay naghihiwalay sa electrolyte mula sa sample ng tubig na susukatin, at ang dissolved oxygen ay tumagos at nagkakalat sa lamad. Matapos mailapat ang isang nakapirming boltahe ng polarization ng DC na 0.5 hanggang 1.0V sa pagitan ng dalawang pole, ang natunaw na oxygen sa sinusukat na tubig ay dumadaan sa pelikula at nababawasan sa katod, na bumubuo ng kasalukuyang pagsasabog na proporsyonal sa konsentrasyon ng oxygen.
Ang mga karaniwang ginagamit na pelikula ay polyethylene at fluorocarbon films na maaaring payagan ang mga molekula ng oxygen na dumaan at magkaroon ng medyo matatag na mga katangian. Dahil ang pelikula ay maaaring tumagos sa iba't ibang mga gas, ang ilang mga gas (tulad ng H2S, SO2, CO2, NH3, atbp.) ay nasa indicating electrode. Hindi madaling mag-depolarize, na magbabawas sa sensitivity ng elektrod at hahantong sa paglihis sa mga resulta ng pagsukat. Ang langis at grasa sa nasusukat na tubig at mga mikroorganismo sa tangke ng aeration ay madalas na nakadikit sa lamad, na seryosong nakakaapekto sa katumpakan ng pagsukat, kaya kailangan ang regular na paglilinis at pagkakalibrate.
Samakatuwid, ang mga membrane electrode dissolved oxygen analyzer na ginagamit sa mga sistema ng paggamot sa dumi sa alkantarilya ay dapat na patakbuhin nang mahigpit alinsunod sa mga pamamaraan ng pagkakalibrate ng tagagawa, at kinakailangan ang regular na paglilinis, pagkakalibrate, muling pagdadagdag ng electrolyte, at pagpapalit ng lamad ng elektrod. Kapag pinapalitan ang pelikula, dapat mong gawin itong maingat. Una, dapat mong maiwasan ang kontaminasyon ng mga sensitibong sangkap. Pangalawa, mag-ingat na huwag mag-iwan ng maliliit na bula sa ilalim ng pelikula. Kung hindi, ang natitirang kasalukuyang ay tataas at makakaapekto sa mga resulta ng pagsukat. Upang matiyak ang tumpak na data, ang daloy ng tubig sa punto ng pagsukat ng elektrod ng lamad ay dapat magkaroon ng isang tiyak na antas ng kaguluhan, iyon ay, ang solusyon sa pagsubok na dumadaan sa ibabaw ng lamad ay dapat magkaroon ng sapat na rate ng daloy.
Sa pangkalahatan, ang hangin o mga sample na may kilalang DO concentration at mga sample na walang DO ay maaaring gamitin para sa control calibration. Siyempre, pinakamahusay na gamitin ang sample ng tubig sa ilalim ng inspeksyon para sa pagkakalibrate. Bilang karagdagan, ang isa o dalawang punto ay dapat na masuri nang madalas upang i-verify ang data ng pagwawasto ng temperatura.
Oras ng post: Nob-14-2023
