23. ¿Cuáles son las precauciones para la determinación de nitrógeno de amoníaco?
El método comúnmente utilizado para la determinación de nitrógeno de amoníaco es la colorimetría, a saber, la colorimetría de reactivos de Nessler (GB 7479-87) y el método de hipoclorito de ácido salicílico (GB 7481-87). La muestra de agua se puede conservar mediante acidificación con ácido sulfúrico concentrado. El método específico es ajustar el valor de pH de la muestra de agua a entre 1.5 y 2 con ácido sulfúrico concentrado y almacenarlo a 4oC. Las concentraciones mínimas de detección del método de colorimetría de reactivos de Nessler y ácido salicílico-hipoclorito son 0.05 mg/L y 0.01 mg/L (en términos de N), respectivamente. Al medir las muestras de agua con una concentración de 0.2 mg/L o más, se puede usar el método volumétrico (CJ/T75-1999). Para obtener resultados precisos, sin importar qué método analítico se use, la muestra de agua debe estar predistillada al determinar el nitrógeno de amoníaco.
El valor de pH de la muestra de agua tiene una gran influencia en la determinación de amoníaco. Si el valor de pH es demasiado alto, algunos compuestos orgánicos que contienen nitrógeno se convertirán en amoníaco. Si el valor de pH es demasiado bajo, se conservará algunos amoníaco en el agua durante el calentamiento y la destilación. Para obtener resultados precisos, la muestra de agua debe ajustarse al neutral antes del análisis. Si la muestra de agua es ácida o alcalina, el valor de pH se puede ajustar a neutral con una solución de hidróxido de sodio 1mol/L o una solución de ácido sulfúrico 1mol/L. Luego agregue la solución de tampón de fosfato para mantener su valor de pH en 7.4 antes de la destilación. Después del calentamiento, el amoníaco se evapora del agua en estado gaseoso. En este momento, se absorbe con ácido sulfúrico diluido de 0.01 ~ 0.02m/L (método de fenol-hipoclorito) o ácido bórico diluido al 2% (método de reactivo Nessler). Para algunas muestras de agua con alto contenido de Ca 2+, después de agregar solución de tampón fosfato, CA 2+ y PO43- Generan precipitación insoluble CA3 (PO43-) 2, y liberan H+ en fosfato para reducir el valor de pH. Obviamente, otros iones que pueden generar precipitación con fosfato también pueden afectar el valor de pH de la muestra de agua durante el calentamiento y la destilación. Es decir, para tales muestras de agua, incluso si el valor de pH se ajusta a la solución de tampón neutral y fosfato se agrega, el valor de pH resultante aún será mucho más bajo que el valor esperado. Por lo tanto, para muestras de agua desconocidas, mida el valor de pH nuevamente después de la destilación. Si el valor de pH no está entre 7.2 y 7.6, se debe aumentar la cantidad de solución de tampón. En general, se deben agregar 10 ml de solución de tampón fosfato por cada 250 mg de calcio.
24. ¿Cuáles son los indicadores de calidad del agua que reflejan el contenido de los compuestos de fósforo en el agua? ¿Cuál es la relación entre ellos?
El fósforo es uno de los elementos esenciales para el crecimiento de los organismos acuáticos. La mayor parte del fósforo en el agua existe en diversas formas de fosfatos, y existe una pequeña cantidad en forma de compuestos de fósforo orgánico. Los fosfatos en el agua se pueden dividir en dos categorías: ortofosfatos y fosfatos condensados. Orthophosphates refer to phosphates in the form of PO43-, HPO42-, H2PO4-, etc., while condensed phosphates include pyrophosphates, metaphosphates and polyphosphates, such as P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3)63-, etc. Organic phosphorus compounds mainly include phosphates, phosphites, pyrophosphates, hipofosfitos y fosfoaminas. La suma de fosfatos y fósforo orgánico se llama fósforo total, que también es un importante indicador de calidad del agua.
El método de análisis del fósforo total (ver GB 11893--89 para métodos específicos) consta de dos pasos básicos. El primer paso es usar un oxidante para convertir diferentes formas de fósforo en la muestra de agua en fosfatos. El segundo paso es determinar el ortofosfato y luego calcular el contenido total de fósforo. En las operaciones de tratamiento de aguas residuales convencionales, el contenido de fosfato de las aguas residuales que ingresa al dispositivo de tratamiento bioquímico y el efluente del tanque de sedimentación secundario debe ser monitoreado y mided. Si el contenido de fosfato del influyente es insuficiente, se debe agregar una cierta cantidad de fertilizante de fosfato para complementarlo; Si el contenido de fosfato del efluente del tanque de sedimentación secundario excede el estándar nacional de descarga de primer nivel de 0.5 mg/L, se deben considerar medidas de eliminación de fósforo.
25. ¿Cuáles son las precauciones para la determinación de fosfato?
El método para determinar el fosfato es que, en condiciones ácidas, el fosfato reacciona con el molibdato de amonio para generar heteropolio fosfomolibdico, que se reduce a un complejo azul por un agente reductor, cloruro estannoso o ácido ascórbico (denominado método de azul de molibdebdbdenum CJ/T78 --1999). También se puede determinar directamente por la espectrofotometría mediante el uso de un combustible alcalino para generar un complejo multicolor.
Las muestras de agua de fósforo son inestables y es mejor analizarlas inmediatamente después de la recolección. Si el análisis no se puede realizar de inmediato, agregue 40 mg de cloruro mercúrico alto o 1 ml de ácido sulfúrico concentrado por litro de muestra de agua para preservación, y luego guárdelo en una botella de vidrio marrón en un refrigerador a 4oC. Si la muestra de agua solo se usa para analizar el fósforo total, no es necesario tratar con corrosión.
Dado que el fosfato se puede adsorberse en la pared de botellas de plástico, las muestras de agua no se pueden almacenar en botellas de plástico. Las botellas de vidrio utilizadas deben enjuagarse con ácido clorhídrico caliente diluido o ácido nítrico diluido, y luego enjuagarse varias veces con agua destilada.
26. ¿Cuáles son los diversos indicadores que reflejan el contenido de la materia sólida en el agua?
La materia sólida en las aguas residuales incluye materia flotante en la superficie del agua, materia suspendida en el agua, materia hundible que se hunde hacia el fondo y la materia sólida se disuelve en el agua. La materia flotante es piezas grandes o partículas grandes de impurezas que flotan en la superficie del agua con una densidad menor que la del agua, la materia suspendida es pequeña partículas de impurezas suspendidas en el agua, y la materia sumible es impurezas que pueden establecerse hasta el fondo del cuerpo del agua después de un período de tiempo. Casi todas las aguas residuales tienen una materia hundible con composición compleja. La materia hundible compuesta principalmente de materia orgánica se llama lodo, y la materia hundible compuesta principalmente de materia inorgánica se llama residuo. La materia flotante es generalmente difícil de cuantificar, y se puede medir otra materia sólida mediante los siguientes indicadores.
El indicador que refleja el contenido sólido total en el agua son los sólidos totales o los sólidos totales. Según la solubilidad de los sólidos en el agua, los sólidos totales se pueden dividir en sólidos disueltos (DS) y sólidos suspendidos (SS). Según la volatilidad de los sólidos en el agua, los sólidos totales se pueden dividir en sólidos volátiles (VS) y sólidos fijos (FS, también llamados cenizas). Entre ellos, los sólidos disueltos (DS) y los sólidos suspendidos (SS) pueden subdividirse en indicadores como sólidos disueltos volátiles, sólidos disueltos no volátiles y sólidos suspendidos volátiles, sólidos suspendidos no volátiles.
27. ¿Cuál es el total de sólidos del agua?
El indicador que refleja el contenido sólido total en el agua son los sólidos totales, o los sólidos totales, que se divide en sólidos totales volátiles y sólidos totales no volátiles. Los sólidos totales incluyen sólidos suspendidos (SS) y sólidos disueltos (DS), cada uno de los cuales puede subdividirse en sólidos volátiles y sólidos no volátiles.
El método para determinar los sólidos totales es determinar la masa de materia sólida restante después de que las aguas residuales se evaporan a 103oc ~ 105oC. El tiempo de secado y el tamaño de las partículas sólidas están relacionados con la secadora utilizada, pero en cualquier caso, la longitud del tiempo de secado debe basarse en la evaporación completa del agua en la muestra de agua y la masa después del secado es constante.
Los sólidos volátiles totales representan la cantidad de masa sólida reducida después de que los sólidos totales se queman a una temperatura alta de 600oC, por lo que también se llama pérdida de peso en quema, lo que puede representar aproximadamente el contenido de la materia orgánica en el agua. El tiempo de ardor es el mismo que el tiempo de secado al determinar los sólidos totales. Debe quemarse hasta que todo el carbono en la muestra esté volatilizado. La masa de la parte restante del material después de la quema es el sólido fijo, también conocido como ceniza, que puede representar aproximadamente el contenido de la materia inorgánica en el agua.
28. ¿Qué son los sólidos solubles?
Los sólidos solubles también se llaman sustancias filtrables. La masa del material residual se puede medir evaporando y secando el filtrado después de filtrar sólidos suspendidos a una temperatura de 103oc ~ 105oC, que son los sólidos solubles. Los sólidos solubles incluyen sales inorgánicas y sustancias orgánicas disueltas en agua. Se puede calcular aproximadamente restando la cantidad de sólidos suspendidos de los sólidos totales, y la unidad comúnmente utilizada es Mg/L.
Cuando las aguas residuales se reutilizan después del tratamiento profundo, sus sólidos solubles deben controlarse dentro de un cierto rango, de lo contrario, ya sea que se use para agua diversa, como verde, enjuague, lavadores de automóviles o como agua circulante industrial, habrá algunos efectos adversos. El estándar del Ministerio de Construcción "Estándar de la calidad del agua para uso doméstico" CJ/T48-1999 estipula que los sólidos disueltos en el agua reciclada utilizada para el ecologización y el lavado de descarga no pueden exceder los 1200 mg/L, y los sólidos disueltos en el agua reciclada utilizada para el lavado de automóviles y el barrido no pueden exceder 1000 mg/L.
29. ¿Cuáles son la salinidad y la mineralización del agua?
La salinidad del agua también se llama mineralización, lo que indica la cantidad total de sales contenidas en el agua, y la unidad de uso común es Mg/L. Dado que las sales en el agua existen en forma de iones, el contenido de sal es la suma del número de varios aniones y cationes en el agua.
De la definición, se puede ver que el contenido de sólidos disueltos del agua es mayor que su contenido de sal, porque los sólidos disueltos también contienen cierta materia orgánica. Cuando el contenido orgánico en el agua es muy bajo, los sólidos disueltos a veces se pueden usar para aproximar el contenido de sal en el agua.
30. ¿Cuál es la conductividad del agua?
La conductividad es el recíproco de la resistencia de la solución acuosa, y la unidad es μs/cm. Todas las sales solubles en el agua existen en el estado iónico, y estos iones tienen la capacidad de realizar electricidad. Cuantas más sales se disuelven en agua, mayor será el contenido de iones y mayor es la conductividad del agua. Por lo tanto, de acuerdo con el tamaño de la conductividad, la cantidad total de sales en el agua o la cantidad de sólidos disueltos en el agua se puede indicar indirectamente.
La conductividad del agua destilada fresca es de 0,5-2 μs/cm, la conductividad del agua ultrapura es inferior a 0,1 μs/cm y la conductividad del agua concentrada descargada de las estaciones de agua de suavizado puede ser tan alta como miles de μs/cm.
31. ¿Qué son los sólidos suspendidos?
Los sólidos suspendidos SS también se llaman sustancias no filtrables. El método de determinación es filtrar la muestra de agua con una membrana de filtro de 0.45 μm, y la masa de la sustancia restante después del residuo del filtro se evapora y se seca a 103oc ~ 105oC. Los sólidos volátiles suspendidos VSS se refieren a la masa de sólidos suspendidos volatilizados después de la quema a una temperatura alta de 600oC, lo que puede representar aproximadamente el contenido de materia orgánica en sólidos suspendidos. La parte restante del material después de la quema son los sólidos suspendidos no volátiles, que pueden representar aproximadamente el contenido de la materia inorgánica en los sólidos suspendidos.
En aguas residuales o agua contaminada, el contenido y las propiedades de los sólidos suspendidos insolubles varían con la naturaleza de los contaminantes y el grado de contaminación. Los sólidos suspendidos y los sólidos suspendidos volátiles son indicadores importantes para el diseño del tratamiento de aguas residuales y el manejo de la operación.
32. ¿Por qué los sólidos suspendidos y los sólidos volátiles son parámetros importantes para el diseño de tratamiento de aguas residuales y la gestión de la operación?
Los sólidos suspendidos y los sólidos volátiles suspendidos en las aguas residuales son parámetros importantes para el diseño de tratamiento de aguas residuales y el manejo de la operación.
Para el contenido de sólidos suspendidos del efluente del tanque de sedimentación secundario, la descarga nacional de aguas residuales estándar de primer nivel estipula que no debe exceder los 70 mg/L (la planta de tratamiento de aguas residuales secundarias urbanas no debe exceder los 20 mg/L), que es uno de los indicadores de control de calidad del agua más importantes. Al mismo tiempo, los sólidos suspendidos también son un indicador de si el sistema de tratamiento de aguas residual convencional está funcionando normalmente. Los cambios anormales o los sólidos suspendidos excesivos en el efluente del tanque de sedimentación secundario indican que existe un problema con el sistema de tratamiento de aguas residuales, y se deben tomar medidas relevantes para restaurarlo a la normalidad.
Los sólidos suspendidos (MLSS) y los sólidos volátiles suspendidos (MLVS) en el lodo activado en el dispositivo de tratamiento biológico deben estar dentro de un cierto rango, y para el sistema de tratamiento biológico de aguas residuales con calidad de agua relativamente estable, existe una cierta relación proporcional entre los dos. Si MLSS o MLVSS excede un rango específico o la relación de los dos cambios significativamente, es necesario tratar de restaurarlo a la normalidad, de lo contrario, inevitablemente hará que la calidad del efluente del sistema de tratamiento biológico cambie e incluso cause varios indicadores de emisión, incluidos los sólidos suspendidos que excedan el estándar. Además, al medir MLSS, el índice de volumen de lodo del licor mixto en el tanque de aireación también se puede monitorear para comprender las características de sedimentación y la actividad del lodo activado y otras suspensiones biológicas.
33. ¿Cuáles son los métodos para determinar los sólidos suspendidos?
GB11901-1989 estipula el método para determinar los sólidos suspendidos en el agua en peso. Al determinar los sólidos suspendidos SS, generalmente se recoge un cierto volumen de aguas residuales o licor mixto, y los sólidos suspendidos se filtran e interceptan con una membrana de filtro de 0.45 μm. La diferencia de masa antes y después de la membrana del filtro intercepta los sólidos suspendidos se usa como la cantidad de sólidos suspendidos. La unidad comúnmente utilizada de SS para aguas residuales generales y el efluente del tanque de sedimentación secundario es Mg/L, mientras que la unidad de SS para el tanque de aireación para el tanque mixto y el lodo de retorno es G/L.
Al medir las muestras de agua con grandes valores de SS, como el licor mixto de aireación y el lodo de retorno en las plantas de tratamiento de aguas residuales, si la precisión de los resultados de la medición es bajo, se puede usar papel de filtro cuantitativo en lugar de la membrana de filtro de 0,45 μm. Esto no solo puede reflejar la situación real para guiar el ajuste de operación de la producción real, sino también ahorrar costos de prueba de laboratorio. Sin embargo, al medir el SS del efluente del tanque de sedimentación secundario o el efluente de tratamiento profundo, se debe usar una membrana de filtro de 0.45 μm para la medición, de lo contrario el error del resultado de la medición será demasiado grande.
En el proceso de tratamiento de aguas residuales, la concentración de sólidos suspendidos es uno de los parámetros del proceso que deben probarse con frecuencia, como la concentración de sólidos suspendidos de entrada, la concentración de liquidación mixta de liquor de aireación, concentración de lodos de retorno, concentración de lodo residual, etc. para medir rápidamente el valor de SS, las plantas de tratamiento de aguas residuales a menudo concentraciones de concentración de concentración de lodos de uso, cuyas ópticas y ultrasonic. El principio básico del medidor de concentración de lodo óptico es usar el haz de luz para dispersarse y debilitarse cuando se encuentra con partículas suspendidas cuando pasan a través del agua. La dispersión de la luz es proporcional al número y el tamaño de las partículas suspendidas encontradas. La concentración de lodo en el agua se puede inferir detectando la luz dispersa y la atenuación de la luz a través de una celda fotosensible. El principio del medidor de concentración de lodos ultrasónicos es utilizar la atenuación de la intensidad ultrasónica cuando la onda ultrasónica pasa a través de las aguas residuales, que es proporcional a la concentración de partículas suspendidas en el agua. La atenuación de la onda ultrasónica puede detectarse mediante un sensor especial para inferir la concentración de lodo en el agua.
34. ¿Cuáles son las precauciones para la determinación de sólidos suspendidos?
Cuando se muestrean, la muestra de efluentes del tanque de sedimentación secundaria o la muestra de lodo activado en el dispositivo de tratamiento biológico debe ser representativa, y se deben eliminar grandes partículas flotantes o materiales coagulantes no homogéneos que se sumergen en él. Para evitar que el residuo en el filtro ingrese agua y prolongue el tiempo de secado, el volumen de muestreo debe producir preferiblemente 2.5 ~ 200 mg de sólidos suspendidos. Si no hay otra base, el volumen de muestra para la determinación de sólidos suspendidos se puede establecer en 100 ml, y debe ser completamente mezclado.
Al medir las muestras de lodo activado, debido al alto contenido de sólidos suspendidos, la cantidad de sólidos suspendidos en la muestra a menudo excede los 200 mg. En este momento, el tiempo de secado debe extenderse adecuadamente, y luego la muestra se mueve a la secadora para enfriar a la temperatura de equilibrio y se pesa. El secado y el secado repetidos hasta que el peso constante o la pérdida de peso es inferior al 4% del pesaje anterior. Para evitar operaciones de secado, secado y peso múltiple, cada paso y tiempo de operación debe ser estrictamente controlado y completado de forma independiente por un técnico de laboratorio para garantizar técnicas consistentes.
Las muestras de agua recolectadas deben analizarse y medirse lo antes posible. Si necesitan ser colocados, se pueden almacenar en un refrigerador a 4 ° C, pero el tiempo de almacenamiento máximo de las muestras de agua no puede exceder los 7 días. Para hacer que los resultados de la medición sean lo más precisos posible, al medir muestras de agua con valores SS altos como licor mixto aireado, el volumen de la muestra de agua puede reducirse adecuadamente; y al medir muestras de agua con valores SS bajos, como el efluente del tanque de sedimentación secundaria, el volumen de la muestra de agua de prueba puede aumentarse adecuadamente.
Al medir la concentración de lodo con un alto valor SS, como el lodo de retorno, para evitar que la membrana del filtro o el papel de filtro y otros medios de filtro intercepten demasiada materia suspendida y transporten demasiada agua, el tiempo de secado debe extenderse. Al pesar con un peso constante, preste atención al cambio de peso. Si el cambio es demasiado grande, a menudo significa que el SS en la membrana del filtro está seco en el exterior pero mojado por dentro, y el tiempo de secado debe extenderse.