23. Kādi ir piesardzības pasākumi amonjaka slāpekļa noteikšanai?
Parasti izmantotā amonjaka slāpekļa noteikšanas metode ir kolorimetrija, proti, Nessler reaģents kolorimetrija (GB 7479–87) un salicilskābes-hipohlorīta metode (GB 7481–87). Ūdens paraugu var saglabāt, paskābinot ar koncentrētu sērskābi. Īpašā metode ir ūdens parauga pH vērtības pielāgošana no 1,5 līdz 2 ar koncentrētu sērskābi un uzglabāt to pie 4oc. Nesslera reaģenta kolorimetrijas un salicilskābes-hipohlorīta metodes minimālā noteikšanas koncentrācija ir attiecīgi 0,05 mg/L un 0,01 mg/L (N ziņā). Izmērot ūdens paraugus ar koncentrāciju 0,2 mg/L vai vairāk, var izmantot tilpuma metodi (CJ/T75–1999). Lai iegūtu precīzus rezultātus, neatkarīgi no tā, kura analītiskā metode tiek izmantota, ūdens paraugam jābūt iepriekš destilētam, nosakot amonjaka slāpekli.
Ūdens parauga pH vērtībai ir liela ietekme uz amonjaka noteikšanu. Ja pH vērtība ir pārāk augsta, daži slāpekli saturoši organiski savienojumi tiks pārveidoti par amonjaku. Ja pH vērtība ir pārāk zema, apkures un destilācijas laikā ūdenī tiks saglabāti daži amonjaks. Lai iegūtu precīzus rezultātus, pirms analīzes ūdens paraugs jāpielāgo neitrālam. Ja ūdens paraugs ir skābs vai sārmains, pH vērtību var pielāgot neitrālai ar 1 mol/L nātrija hidroksīda šķīdumu vai 1mol/L sērskābes šķīdumu. Pēc tam pievienojiet fosfāta buferšķīdumu, lai pirms destilācijas saglabātu tā pH vērtību 7,4. Pēc apkures amonjaks iztvaiko no ūdens gāzveida stāvoklī. Šajā laikā tas tiek absorbēts ar 0,01 ~ 0,02 mol/L atšķaidītu sērskābi (fenola-hipohlorīta metodi) vai 2% atšķaidītu borskābi (Nessler reaģenta metode). Dažiem ūdens paraugiem ar augstu Ca 2+ saturu pēc fosfāta bufera risinājuma pievienošanas Ca 2+ un PO43- ģenerējiet nešķīstošu Ca3 (PO43-) 2 nokrišņus un izdaliet H+ fosfātu, lai samazinātu pH vērtību. Acīmredzot citi joni, kas var radīt nokrišņus ar fosfātu, sildīšanas un destilācijas laikā var ietekmēt arī ūdens parauga pH vērtību. Tas ir, šādiem ūdens paraugiem, pat ja pH vērtība tiek pielāgota neitrālai un fosfāta buferšķīdumam, iegūtā pH vērtība joprojām būs daudz zemāka par paredzamo vērtību. Tāpēc nezināmiem ūdens paraugiem pēc destilācijas vēlreiz izmēriet pH vērtību. Ja pH vērtība nav no 7,2 līdz 7,6, jāpalielina buferšķīduma daudzums. Parasti uz katriem 250 mg kalcija jāpievieno 10 ml fosfāta buferšķīduma.
24. Kādi ir ūdens kvalitātes indikatori, kas atspoguļo fosfora savienojumu saturu ūdenī? Kādas ir attiecības starp viņiem?
Fosfors ir viens no būtiskajiem elementiem ūdens organismu augšanai. Lielākā daļa fosfora ūdenī pastāv dažādās fosfātu formās, un neliels daudzums ir organiskā fosfora savienojumu veidā. Fosfātus ūdenī var iedalīt divās kategorijās: ortofosfātiem un kondensētiem fosfātiem. Ortofosfāti attiecas uz fosfātiem PO43-, HPO42-, H2PO4- utt., Kamēr kondensētie fosfāti ietver pirofosfātus, metafosfātus un polifosfātus, piemēram, P2O74-, P3O105-, HP3O92-, PO3) 63- utt. Hipofosfīti un fosfoamīni. Fosfātu un organiskā fosfora summu sauc par kopējo fosforu, kas ir arī svarīgs ūdens kvalitātes indikators.
Kopējā fosfora analīzes metode (īpašas metodes skatīt GB 11893–89) sastāv no diviem pamata soļiem. Pirmais solis ir oksidanta izmantošana, lai ūdens paraugā pārveidotu dažādas fosfora formas fosfātos. Otrais solis ir noteikt ortofosfātu un pēc tam aprēķināt kopējo fosfora saturu. Parastās notekūdeņu attīrīšanas operācijās jāuzrauga un jāizmēra fosfātu saturs notekūdeņos, kas nonāk bioķīmiskās apstrādes ierīcē un sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņos. Ja ietekmes fosfātu saturs nav pietiekams, lai to papildinātu, jāpievieno noteikts daudzums fosfātu mēslojuma; Ja sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņu fosfātu saturs pārsniedz valsts pirmā līmeņa izlādes standartu 0,5 mg/L, jāņem vērā fosfora noņemšanas pasākumi.
25. Kādi ir fosfāta noteikšanas piesardzības pasākumi?
Fosfāta noteikšanas metode ir tāda, ka skābos apstākļos fosfāts reaģē ar amonija molibdātu, lai radītu fosfomolibdisku heteropolskābi, kuru reducējoša līdzekli reducē līdz zilam kompleksam, steno hlorīdam vai askorbīnskābei (dēvēta par molibdenuma zilo metodi Cj/T78–1999). To var arī tieši noteikt ar spektrofotometriju, izmantojot sārmainu degvielu, lai ģenerētu daudzkrāsainu kompleksu.
Fosfora ūdens paraugi ir nestabili, un vislabāk tos analizēt tūlīt pēc savākšanas. Ja analīzi nevar veikt nekavējoties, pievienojiet 40 mg augsta dzīvsudraba hlorīda vai 1 ml koncentrētas sērskābes uz litru ūdens parauga saglabāšanai un pēc tam uzglabājiet brūnā stikla pudelē ledusskapī 4oc. Ja ūdens paraugu izmanto tikai kopējā fosfora analizēšanai, tas nav jāapstrādā ar koroziju.
Tā kā fosfātu var adsorbēt uz plastmasas pudeļu sienas, ūdens paraugus nevar uzglabāt plastmasas pudelēs. Izmantotās stikla pudeles ir jānosaka ar atšķaidītu karstu sālsskābi vai atšķaidītu slāpekļskābi un pēc tam vairākas reizes izskalo ar destilētu ūdeni.
26. Kādi ir dažādi rādītāji, kas atspoguļo cietās vielas saturu ūdenī?
Cietās vielas notekūdeņos ietver peldošu vielu uz ūdens virsmas, suspendētās vielas ūdenī, nogrimjama viela, kas nogrimst līdz apakšai, un cietās vielas, kas izšķīdināta ūdenī. Peldošā viela ir lieli gabali vai lielas piemaisījumu daļiņas, kas peld uz ūdens virsmas ar blīvumu, kas ir mazāks par ūdeni, suspendētās vielas ir mazas piemaisījumu daļiņas, kas suspendētas ūdenī, un noārdāmās vielas ir piemaisījumi, kas pēc laika perioda var nokārtoties līdz ūdens ķermeņa apakšai. Gandrīz visiem notekūdeņiem ir noārdāmā viela ar sarežģītu sastāvu. Izmērāmās vielas, kas galvenokārt sastāv no organiskām vielām, sauc par dūņām, un noārdāmās vielas, kas galvenokārt sastāv no neorganiskām vielām, sauc par atlikumiem. Peldējošo vielu parasti ir grūti noteikt, un citas cietas vielas var izmērīt ar šādiem rādītājiem.
Indikators, kas atspoguļo kopējo cieto saturu ūdenī, ir kopējās cietās vielas vai kopējās cietās vielas. Saskaņā ar cietvielu šķīdību ūdenī kopējās cietās vielas var iedalīt izšķīdinātās cietās vielās (DS) un suspendētās cietās vielas (SS). Saskaņā ar cietvielu nepastāvību ūdenī kopējo cietvielu var iedalīt gaistošajās cietās vielās (VS) un fiksētās cietās vielas (FS, ko sauc arī par pelniem). Starp tiem izšķīdušās cietās vielas (DS) un suspendētās cietās vielas (SS) var vēl vairāk sadalīt tādos rādītājos kā gaistoši izšķīdušās cietās vielas, neizsaistītas izšķīdušās cietās vielas un gaistošās suspendētas cietās vielas, neizmantojamas suspendētas cietās vielas.
27. Kāda ir kopējā ūdens cietviela?
Indikators, kas atspoguļo kopējo cieto saturu ūdenī, ir kopējās cietās vielas vai kopējās cietās vielas, kas ir sadalītas nepastāvīgos kopējos cietos vielas un nepastāvīgās kopējās cietās vielas. Kopējās cietās vielas ir suspendētas cietās vielas (SS) un izšķīdušās cietās vielas (DS), no kurām katru var vēl vairāk sadalīt gaistošajās cietās vielās un nepastāvīgajās cietās vielās.
Kopējo cietvielu noteikšanas metode ir noteikt cietās vielas masu, kas paliek pēc notekūdeņu iztvaikošanas pie 103oc ~ 105oc. Cieto daļiņu žāvēšanas laiks un lielums ir saistīts ar izmantoto žāvētāju, bet jebkurā gadījumā žāvēšanas laika garumam jābalstās uz pilnīgu ūdens iztvaikošanu ūdens paraugā un masa pēc žāvēšanas ir nemainīga.
Kopējais gaistošās cietās vielas apzīmē cietās masas daudzumu, kas samazināts pēc tam, kad kopējās cietās vielas tiek sadedzinātas augstā temperatūrā 600 ° C, tāpēc to sauc arī par dedzinošu svara zudumu, kas var aptuveni attēlot organisko vielu saturu ūdenī. Degšanas laiks ir tāds pats kā žāvēšanas laiks, nosakot kopējo cietvielu daudzumu. Tas jāsadedzina, līdz viss parauga ogleklis nav iztvaikots. Materiāla atlikušās daļas masa pēc sadedzināšanas ir fiksēta cieta viela, kas pazīstama arī kā pelni, kas var aptuveni attēlot neorganisko vielu saturu ūdenī.
28. Kas ir šķīstošās cietās vielas?
Šķīstošās cietās vielas sauc arī par filtrējamām vielām. Atlikušā materiāla masu var izmērīt, iztvaicējot un žāvējot filtrātu pēc suspendēto cietvielu filtrēšanas 103oc ~ 105oc temperatūrā, kas ir šķīstošās cietās vielas. Šķīstošās cietās vielas ietver neorganiskus sāļus un ūdenī izšķīdinātas organiskas vielas. To var aptuveni aprēķināt, atņemot suspendēto cietvielu daudzumu no kopējām cietvielām, un parasti izmantotā vienība ir mg/l.
Kad notekūdeņi tiek atkārtoti izmantoti pēc dziļa apstrādes, tā šķīstošās cietās vielas ir jākontrolē noteiktā diapazonā, pretējā gadījumā neatkarīgi no tā, vai to izmanto dažādiem ūdenim, piemēram, zaļumam, tualetes skalošanai, automašīnu mazgāšanai vai kā rūpnieciskam cirkulējošam ūdenim, būs zināma nelabvēlīga ietekme. Būvniecības ministrijas standarta "ūdens kvalitātes standarts sadzīves dažādiem lietojumiem" CJ/T48-1999 nosaka, ka izšķīdinātās cietās vielas pārstrādātā ūdenī, ko izmanto zaļai un skalošanai tualetēs, nevar pārsniegt 1200 mg/L, un izšķīdinātās cietās vielas pārstrādātā ūdenī, ko izmanto automašīnu mazgāšanai un slaucīšanai, nevar pārsniegt 1000 mg/l.
29. Kāda ir ūdens sāļums un mineralizācija?
Ūdens sāļumu sauc arī par mineralizāciju, kas norāda uz kopējo ūdenī esošo sāļu daudzumu, un parasti izmantotā vienība ir mg/l. Tā kā sāļi ūdenī pastāv jonu veidā, sāls saturs ir dažādu anjonu un katjonu skaita summa ūdenī.
No definīcijas var redzēt, ka izšķīdušo cietvielu saturs ūdens ir lielāks nekā tā sāls saturs, jo izšķīdušās cietās vielas satur arī dažas organiskas vielas. Ja organiskais saturs ūdenī ir ļoti zems, izšķīdušās cietās vielas dažreiz var izmantot, lai tuvinātu sāls saturu ūdenī.
30. Kāda ir ūdens vadītspēja?
Vadītspēja ir ūdens šķīduma pretestības savstarpēja, un vienība ir μs/cm. Visi šķīstošie sāļi ūdenī pastāv jonu stāvoklī, un šiem joniem ir iespēja veikt elektrību. Jo vairāk sāļu izšķīdina ūdenī, jo lielāks jonu saturs un jo lielāka ir ūdens vadītspēja. Tāpēc saskaņā ar vadītspējas lielumu var netieši norādīt kopējo sāļu daudzumu ūdenī vai izšķīdušo cietvielu daudzumu ūdenī.
Svaiga destilēta ūdens vadītspēja ir 0,5-2μs/cm, īpaši tvertnes ūdens vadītspēja ir mazāka par 0,1 μs/cm, un koncentrēta ūdens vadītspēja, kas izvadīta no mīkstinošām ūdens stacijām, var būt tikpat augsta kā tūkstošiem μs/cm.
31. Kas ir suspendētās cietās vielas?
Suspendētās cietās vielas SS sauc arī par neiltrāmām vielām. Noteikšanas metode ir ūdens parauga filtrēšana ar 0,45 μm filtra membrānu, un atlikušās vielas masa pēc filtra atlikuma iztvaiko un žāvē pie 103oc ~ 105oc. Gaistošās suspendētās cietās vielas VSS attiecas uz suspendēto cietvielu masu, kas gaistīta pēc dedzināšanas augstā temperatūrā 600 ° C, kas var aptuveni attēlot organisko vielu saturu suspendētās cietās vielās. Atlikušā materiāla daļa pēc dedzināšanas ir nepastāvīgas suspendētās cietās vielas, kas var aptuveni attēlot neorganisko vielu saturu suspendētās cietās vielās.
Notekūdeņos vai piesārņotā ūdenī nešķīstošo suspendēto cietvielu saturs un īpašības atšķiras atkarībā no piesārņotāju rakstura un piesārņojuma pakāpes. Suspendētās cietās vielas un gaistošās suspendētās cietās vielas ir svarīgi rādītāji notekūdeņu attīrīšanas projektēšanai un operācijas vadībai.
32. Kāpēc suspendētās cietās vielas un nepastāvīgas suspendētas cietās vielas ir svarīgi notekūdeņu attīrīšanas projektēšanas un darbības pārvaldības parametri?
Suspendētās cietās vielas un gaistošās suspendētās cietās vielas notekūdeņos ir svarīgi notekūdeņu attīrīšanas projektēšanas un darbības vadības parametri.
Sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņu suspendēto cietvielu saturam Nacionālais notekūdeņu izplūdes pirmā līmeņa standarts nosaka, ka tā nepārsniedz 70 mg/L (pilsētas sekundārā notekūdeņu attīrīšanas iekārta nepārsniedz 20 mg/L), kas ir viens no vissvarīgākajiem ūdens kvalitātes kontroles rādītājiem. Tajā pašā laikā suspendētās cietās vielas ir arī indikators tam, vai parastā notekūdeņu attīrīšanas sistēma darbojas normāli. Nenormālas izmaiņas vai pārmērīgas suspendētas cietās vielas sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņos norāda, ka ir problēma ar notekūdeņu attīrīšanas sistēmu, un, lai to atjaunotu normālā stāvoklī, ir jāveic attiecīgi pasākumi.
Suspendētajām cietvielām (MLSS) un gaistošajām suspendētajām cietvielām (MLVS) bioloģiskās apstrādes ierīcē aktivizētajās dūņās jābūt noteiktā diapazonā, un notekūdeņu bioloģiskās apstrādes sistēmai ar samērā stabilu ūdens kvalitāti starp abiem ir noteiktas proporcionālas attiecības. Ja MLSS vai MLVS ievērojami pārsniedz noteiktu diapazonu vai abu izmaiņu attiecību, ir jācenšas to atjaunot normālā stāvoklī, pretējā gadījumā tas neizbēgami izraisīs bioloģiskās apstrādes sistēmas notekūdeņu kvalitāti un pat izraisīs dažādus emisijas rādītājus, ieskaitot suspendētās cietās vielas, kas pārsniedz standartu. Turklāt, izmērot MLSS, jauktā šķidruma dūņu tilpuma indeksu aerācijas tvertnē var arī uzraudzīt, lai izprastu aktivizēto dūņu un citu bioloģisko suspensiju sedimentācijas īpašības un aktivitāti.
33. Kādas ir suspendēto cietvielu noteikšanas metodes?
GB11901-1989 nosaka metodi suspendēto cietvielu noteikšanai ūdenī pēc svara. Nosakot suspendētās cietās vielas SS, parasti parasti savāc noteiktu notekūdeņu vai jaukta šķidruma daudzumu, un suspendētās cietās vielas tiek filtrētas un pārtvertas ar 0,45 μm filtra membrānu. Masas atšķirība pirms un pēc filtra membrānas pārtveršanas suspendētās cietās vielas tiek izmantota kā suspendēto cietvielu daudzums. Parasti izmantotā SS vienība vispārējiem notekūdeņiem un sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņiem ir mg/L, savukārt parasti izmantotā SS vienība aerācijas tvertnes jauktajam šķidrumam un atgriešanas dūņas ir G/L.
Izmērot ūdens paraugus ar lielām SS vērtībām, piemēram, aerācijas sajauktu šķidrumu un atgriešanās dūņas notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, ja mērījumu rezultātu precizitāte ir zema, 0,45 μm filtra membrānas vietā var izmantot kvantitatīvu filtru papīru. Tas var ne tikai atspoguļot faktisko situāciju, lai vadītu faktiskās ražošanas darbības pielāgošanu, bet arī ietaupīt laboratorijas pārbaudes izmaksas. Tomēr, izmērot sekundārās sedimentācijas tvertnes notekūdeņu vai dziļas apstrādes notekūdeņu SS, mērīšanai jāizmanto 0,45 μm filtra membrāna, pretējā gadījumā mērīšanas rezultāta kļūda būs pārāk liela.
Notekūdeņu attīrīšanas procesā suspendētās cietās vielas koncentrācija ir viens no procesa parametriem, kas bieži jāpārbauda, piemēram, ieplūdes suspendētās cietās vielas koncentrācija, aerācijas sajaukta šķidruma dūņu koncentrācija, atgriešanās dūņu koncentrācija, atlikušās dūņu koncentrācija utt. Lai ātri izmērītu SS vērtību, notekūdeņu attīrīšanas iekārtas bieži izmanto dūņu koncentrācijas mērītājus, kas ir optiski un ultrasonic. Optiskās dūņu koncentrācijas mērītāja pamatprincips ir gaismas staru izmantošana, lai izkliedētu un vājinātu, kad tas saskaras ar suspendētām daļiņām, ejot cauri ūdenim. Gaismas izkliede ir proporcionāla suspendēto daļiņu skaitam un lielumam. Dūņu koncentrāciju ūdenī var secināt, nosakot izkliedēto gaismu un gaismas vājināšanos caur gaismas jutīgo šūnu. Ultraskaņas dūņu koncentrācijas mērītāja princips ir izmantot ultraskaņas intensitātes vājināšanos, kad ultraskaņas vilnis iet caur notekūdeņiem, kas ir proporcionāli suspendēto daļiņu koncentrācijai ūdenī. Ultraskaņas viļņa vājināšanu var noteikt ar īpašu sensoru, lai secinātu dūņu koncentrāciju ūdenī.
34. Kādi ir piesardzības pasākumi suspendētu cietvielu noteikšanai?
Paraugu ņemšanā ir jābūt reprezentatīvam sekundārās sedimentācijas tvertnes vai aktivizētās dūņu parauga notekūdeņu paraugam bioloģiskās apstrādes ierīcē, un tajā jānoņem lielām peldošām daļiņām vai nehomogēniem koagulanta materiāliem, kas tajā iegremdēti. Lai neļautu filtra atlikumam iekļūt ūdenī un pagarināt žāvēšanas laiku, paraugu ņemšanas tilpumam vēlams radīt 2,5 ~ 200 mg suspendēto cietvielu. Ja nav cita pamata, suspendēto cietvielu noteikšanas parauga tilpumu var iestatīt 100 ml, un tam jābūt pilnībā sajauktam.
Izmērot aktivizētos dūņu paraugus, suspendēto cietvielu augsta satura dēļ suspendēto cietvielu daudzums paraugā bieži pārsniedz 200 mg. Šajā laikā žāvēšanas laiks ir pienācīgi jāpagarina, un pēc tam paraugu pārvieto uz žāvētāju, lai atdzesētu līdz līdzsvara temperatūrai un nosver. Atkārtota žāvēšana un žāvēšana, līdz nemainīgs svars vai svēršanas zudums ir mazāks par 4% no iepriekšējā svēršanas. Lai izvairītos no vairākām žāvēšanas, žāvēšanas un svēršanas operācijām, laboratorijas tehniķim katrs operācijas solis un laiks ir stingri jākontrolē un jāpabeidz patstāvīgi, lai nodrošinātu konsekventas metodes.
Apkopotie ūdens paraugi jāanalizē un jāizmēra pēc iespējas ātrāk. Ja tie ir jānovieto, tos var uzglabāt ledusskapī pie 4oc, bet ūdens paraugu maksimālais uzglabāšanas laiks nevar pārsniegt 7 dienas. Lai mērījumu rezultāti būtu pēc iespējas precīzāki, izmērot ūdens paraugus ar augstām SS vērtībām, piemēram, aerētu jauktu šķidrumu, ūdens parauga tilpumu var atbilstoši samazināt; un, izmērot ūdens paraugus ar zemām SS vērtībām, piemēram, sekundāro sedimentācijas tvertnes notekūdeņiem, testa ūdens parauga tilpumu var atbilstoši palielināt.
Izmērot dūņu koncentrāciju ar augstu SS vērtību, piemēram, atgriešanas dūņām, lai neļautu filtra membrānai vai filtrpapīram un citiem filtru nesējiem pārtvert pārāk daudz suspendētās vielas un pārnēsāt pārāk daudz ūdens, žāvēšanas laiks ir jāpagarina. Sverot ar nemainīgu svaru, pievērsiet uzmanību svara izmaiņām. Ja izmaiņas ir pārāk lielas, tas bieži nozīmē, ka filtra membrānas SS no ārpuses ir sausa, bet no iekšpuses ir mitra, un žāvēšanas laiks ir jāpagarina.