Los términos sobre aguas residuales que vamos a analizar hoy son bien-conocidos y familiares para todos. Uno se llama DQO y el otro se llama DBO. Es posible que muchas personas no los tomen en serio y piensen que simplemente están haciendo un gran negocio con un grano de arena.
Como personas que nos dedicamos al tratamiento de aguas residuales, las primeras cosas con las que entramos en contacto son DQO, DBO, nitrógeno amoniacal, fósforo total y sólidos suspendidos. Los tres últimos son relativamente intuitivos: nitrógeno amoniacal, fósforo total y sólidos en suspensión, que pueden entenderse por sus nombres. Pero la DQO y la DBO son bastante diferentes.
Una se llama demanda química de oxígeno y la otra se llama demanda bioquímica de oxígeno. Muchas personas que se inician en el tratamiento de aguas residuales tienen una pregunta: ¿qué miden estos dos indicadores? ¿Por qué existen simultáneamente?
En el funcionamiento real de las aguas residuales, no sólo son indicadores importantes para juzgar el grado de contaminación de las aguas residuales, sino también criterios importantes para determinar si las aguas residuales son adecuadas para el tratamiento bioquímico. Este artículo explica estos dos conceptos claramente.
1, DQO: La cantidad total de materia orgánica en el agua que se puede oxidar.
En el tratamiento de aguas residuales, el nombre completo de DQO es Demanda Química de Oxígeno.
En chino, se llama demanda química de oxígeno.
Este indicador describe cuánto oxígeno se necesita para todas las sustancias oxidables en el agua.
En pocas palabras, si se "quema" toda la materia orgánica de las aguas residuales, en teoría, cuánto oxígeno se necesita.
El proceso de "quema" no se realiza con fuego en el laboratorio, sino con oxidantes fuertes.
El método más utilizado actualmente es el método del dicromato de potasio.
En condiciones de alta temperatura y ácidos fuertes, el dicromato de potasio puede oxidar la materia orgánica en las aguas residuales. La cantidad de oxígeno consumida durante el proceso de oxidación se convierte en valor de DQO.
La DQO suele expresarse en mg/L.
Por ejemplo, si la DQO de determinadas aguas residuales es de 300 mg/L, significa que si todos los contaminantes del agua se oxidan, se necesitan aproximadamente 300 miligramos de oxígeno.
Por tanto, la DQO puede entenderse como el "índice de cantidad total" de contaminantes orgánicos en el agua.
Independientemente de si estos compuestos orgánicos pueden ser utilizados por los microorganismos o no, siempre que puedan oxidarse se incluirán en el cálculo. Esta es también la razón por la que la DQO se utiliza ampliamente en ingeniería.
2, DBO: Materia orgánica que los microorganismos realmente pueden 'comer'
En comparación con la DQO, la DBO se centra en otra cosa.
El nombre completo de DBO es Demanda Bioquímica de Oxígeno.
En chino, se llama demanda bioquímica de oxígeno.
Este indicador describe cuánto oxígeno necesitan los microorganismos para descomponer la materia orgánica.
Es decir, durante el proceso de "comida" de la materia orgánica del agua por los microorganismos, se consume oxígeno disuelto.
La cantidad de oxígeno consumida es DBO.
En pruebas reales, el más común es: DBO ₅
Significado: Demanda bioquímica de oxígeno de 5 días.
El proceso experimental suele ser el siguiente:
Tome una botella de muestra de agua y mida el oxígeno disuelto inicial.
Luego coloque la muestra de agua en una incubadora de temperatura constante de 20 grados durante 5 días de cultivo.
Mida el oxígeno disuelto nuevamente en 5 días.
La diferencia de oxígeno disuelto antes y después es DBO ₅.
En realidad, este indicador refleja la proporción de materia orgánica de las aguas residuales que pueden utilizar los microorganismos.
Por tanto, la DBO suele considerarse como un indicador de materia orgánica biodegradable.
3, la diferencia principal entre DQO y DBO
Mucha gente tiende a mezclar DQO y DBO, pero sus perspectivas son completamente diferentes. Se puede entender en una frase sencilla:
DQO se refiere a toda la materia orgánica.
DBO se refiere a la materia orgánica que puede ser consumida por los microorganismos.
Da un ejemplo sencillo.
Suponiendo que hay dos cosas en un vaso de agua:
uno es azucar
Un tipo son los fragmentos de plástico.
El azúcar se descompone fácilmente por los microorganismos, mientras que el plástico apenas es utilizado por los microorganismos.
Si se mide DQO, ambas sustancias se incluirán en el cálculo.
Si se mide la DBO, refleja principalmente el componente de azúcar.
Por lo tanto, en la gran mayoría de las aguas residuales, existe una situación en la que la DQO es siempre mayor que la DBO.
4, La relación entre DQO y DBO
En proyectos de tratamiento de aguas residuales, la DQO y la DBO suelen utilizarse juntas.
Porque pueden reflejar una información muy importante entre sí: la biodegradabilidad de las aguas residuales.
En ingeniería, a menudo se utiliza una relación simple para determinar DBO/DQO
Es decir, la relación B/C.
Cuanto mayor sea la proporción, más materia orgánica de las aguas residuales podrán utilizar los microorganismos.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 es muy bueno, 0,3-0,45 es mejor, 0,2-0,3 es promedio y<0.2 is poor
Si la relación B/C es muy baja, a menudo indica que hay muchos compuestos orgánicos difíciles de degradar en el agua.
Por ejemplo:
Aguas residuales de tinte
aguas residuales farmacéuticas
Aguas residuales químicas
En este caso, suele resultar difícil confiar únicamente en el tratamiento bioquímico. Necesidad de cooperar con: proceso de oxidación, proceso de adsorción y proceso de tratamiento profundo.
5, métodos de medición para DQO y DBO
En las pruebas reales, existe una diferencia significativa en los métodos de medición de DQO y DBO.
Detección de DQO
La detección de DQO suele utilizar el método del dicromato de potasio.
Los pasos experimentales son aproximadamente los siguientes:
Agregar dicromato de potasio
Añadir ácido sulfúrico y catalizador.
Digestión a alta temperatura
Después de la reacción, la DQO se puede determinar mediante titulación o fotometría. Todo el proceso de prueba suele tardar unas 2 horas en completarse. Por tanto, la DQO es un indicador de seguimiento muy común en el funcionamiento de plantas depuradoras de aguas residuales. Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales incluso están equipadas con medidores de DQO en línea.
Detección de DBO
La prueba de DBO es completamente diferente. Depende de microorganismos para descomponer la materia orgánica.
Requisito del experimento: cultivar durante 5 días.
Todo el proceso incluye:
dilución de muestra de agua
Inocular microorganismos
cultivo a temperatura constante
Determinación de los cambios de oxígeno disuelto.
Por tanto, el tiempo de detección de DBO es relativamente largo. En el funcionamiento diario, la DBO no suele detectarse todos los días. Se utiliza más comúnmente para el diseño de procesos, evaluación de la calidad del agua y análisis de biodegradabilidad.
6, cierta experiencia en operaciones de ingeniería.
La DQO suele ser el indicador de control más común en la operación de plantas depuradoras de aguas residuales.
La razón es simple: velocidad de detección rápida y retroalimentación de datos oportuna.
Por ejemplo, los cambios en la DQO del afluente pueden reflejar rápidamente fluctuaciones en la calidad del agua.
Y la DBO es más bien un "indicador de referencia".
La DBO se puede utilizar para determinar si el sistema es adecuado para el tratamiento biológico.
Durante la fase de diseño, los ingenieros suelen centrarse en la relación B/C.
Si la relación B/C es demasiado baja, es necesario considerar si es necesario un preprocesamiento.
Además, la DBO se utiliza a menudo para calcular la carga de lodos en sistemas de lodos activados.
Por ejemplo, F en la relación F/M normalmente se basa en la DBO.
En conclusión
La DQO y la DBO son los dos indicadores más fundamentales en el tratamiento de aguas residuales.
La DQO refleja la cantidad total de contaminantes orgánicos en el agua.
La DBO refleja la porción de materia orgánica que los microorganismos pueden degradar.
En pocas palabras:
DQO se refiere a "contaminación total".
DBO se refiere a "contaminación degradable".
La combinación de ambos puede proporcionar a menudo una evaluación más completa de la calidad de las aguas residuales. En muchas experiencias de ingeniería, los diseñadores y operadores pueden hacer un juicio aproximado sobre la dificultad de tratar una corriente de aguas residuales siempre que vean los dos números DQO y DBO.