23. ما هي احتياطات تحديد النيتروجين الأمونيا؟
الطريقة الشائعة الاستخدام لتحديد النيتروجين الأمونيا هي قياس الألوان ، وهي قياس كاشف نيسلر (GB 7479--87) وطريقة حمض الهيبوكلوريت الساليسيليك (GB 7481--87). يمكن الحفاظ على عينة الماء عن طريق التحمض مع حمض الكبريتيك المركّز. تتمثل الطريقة المحددة في ضبط قيمة درجة الحموضة لعينة الماء إلى ما بين 1.5 و 2 مع حمض الكبريتيك المركّز وتخزينه في 4OC. الحد الأدنى لتركيزات الكشف عن قياس كاشف Nessler وطريقة حمض الساليسيليك-هو كلوريت هي 0.05mg/L و 0.01mg/l (من حيث N) ، على التوالي. عند قياس عينات المياه بتركيز 0.2 ملغ/لتر أو أكثر ، يمكن استخدام الطريقة الحجمية (CJ/T75--1999). من أجل الحصول على نتائج دقيقة ، بغض النظر عن الطريقة التحليلية التي يتم استخدامها ، يجب أن تكون عينة الماء تُرَّح مسبقًا عند تحديد نيتروجين الأمونيا.
قيمة درجة الحموضة لعينة المياه لها تأثير كبير على تحديد الأمونيا. إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني مرتفعة للغاية ، فسيتم تحويل بعض المركبات العضوية التي تحتوي على النيتروجين إلى الأمونيا. إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني منخفضة للغاية ، فسيتم الاحتفاظ ببعض الأمونيا في الماء أثناء التدفئة والتقطير. من أجل الحصول على نتائج دقيقة ، يجب ضبط عينة الماء على محايد قبل التحليل. إذا كانت عينة الماء حمضية أو قلوية ، فيمكن ضبط قيمة الأس الهيدروجيني على محايد مع محلول هيدروكسيد الصوديوم 1 مللي/لتر أو محلول حمض الكبريتيك 1 ملليول/لتر. ثم أضف محلول المخزن المؤقت للفوسفات للحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني عند 7.4 قبل التقطير. بعد التدفئة ، تتبخر الأمونيا من الماء في الحالة الغازية. في هذا الوقت ، يتم امتصاصه بحمض الكبريتيك 0.01 ~ 0.02 ملليتر/لتر (طريقة الفينول هو كلوريت) أو 2 ٪ حمض البوريك المخفف (طريقة كاشف نيسلر). بالنسبة لبعض عينات المياه ذات المحتوى العالي Ca 2+ ، بعد إضافة محلول المخزن المؤقت للفوسفات ، Ca 2+ و Po43- إنشاء Ca3 (Po43-) 2 ، وحرر H+ في الفوسفات لتقليل قيمة الأس الهيدروجيني. من الواضح أن الأيونات الأخرى التي يمكن أن تولد هطول الأمطار مع الفوسفات يمكن أن تؤثر أيضًا على قيمة درجة الحموضة لعينة الماء أثناء التدفئة والتقطير. وهذا يعني ، بالنسبة لعينات المياه هذه ، حتى لو تم ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني على محلول محيط ويتم إضافة الفوسفات ، ستظل قيمة الرقم الهيدروجيني الناتجة أقل بكثير من القيمة المتوقعة. لذلك ، بالنسبة لعينات المياه غير المعروفة ، قم بقياس قيمة الرقم الهيدروجيني مرة أخرى بعد التقطير. إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني لا تتراوح بين 7.2 و 7.6 ، فيجب زيادة كمية محلول المخزن المؤقت. بشكل عام ، يجب إضافة 10 مل من محلول المخزن المؤقت للفوسفات لكل 250 ملغ من الكالسيوم.
24. ما هي مؤشرات جودة المياه التي تعكس محتوى مركبات الفسفور في الماء؟ ما هي العلاقة بينهما؟
الفوسفور هو أحد العناصر الأساسية لنمو الكائنات المائية. يوجد معظم الفوسفور في الماء في أشكال مختلفة من الفوسفات ، وكمية صغيرة موجودة في شكل مركبات الفسفور العضوية. يمكن تقسيم الفوسفات في الماء إلى فئتين: فوسفات العظام والفوسفات المكثفة. تشير فوسفات العظام إلى الفوسفات في شكل Po43- ، HPO42- ، H2PO4- ، وما إلى ذلك ، في حين تشمل الفوسفات المكثفة بيروفوسفات ، ميتافوس فوسفات و polyphosphates ، مثل P2O74- ، P3O105- ، HP3O92- ، (PO3) ، إلخ. hypophosphites و phosphoamines. يسمى مجموع الفوسفات والفوسفور العضوي الفوسفور الكلي ، وهو أيضًا مؤشر مهم لجودة المياه.
تتكون طريقة تحليل الفوسفور الكلي (انظر GB 11893--89 لطرق محددة) من خطوتين أساسيتين. الخطوة الأولى هي استخدام مؤكسد لتحويل أشكال مختلفة من الفوسفور في عينة الماء إلى الفوسفات. والخطوة الثانية هي تحديد العظام الفوسفات ثم حساب محتوى الفوسفور الكلي. في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية ، يجب مراقبة محتوى الفوسفات من مياه الصرف الصحي الذي يدخل جهاز المعالجة الكيميائية الحيوية وقياس النفايات السائلة لخزان الترسيب الثانوي. إذا لم يكن محتوى الفوسفات المؤثر كافيًا ، فيجب إضافة كمية معينة من الأسمدة الفوسفاتية لتكملة ذلك ؛ إذا تجاوز محتوى الفوسفات من النفايات السائلة لخزان الترسيب الثانوي معيار التفريغ الوطني من المستوى الأول البالغ 0.5 ملغ/لتر ، فيجب النظر في تدابير إزالة الفوسفور.
25. ما هي احتياطات تحديد الفوسفات؟
طريقة تحديد الفوسفات هي أنه في ظل الظروف الحمضية ، يتفاعل الفوسفات مع موليبات الأمونيوم لتوليد حمض الفوسفوموليبديك غير المتجانس ، والذي يتم تقليله إلى مجمع أزرق عن طريق عامل تقليل أو كلوريد ستانوس أو حمض الأسكوربيك (يشار إليه باسم Molybdenum Blue Method CJ/T78-1999). يمكن أيضًا تحديده مباشرة بواسطة قياس الطيف باستخدام وقود قلوي لتوليد مجمع متعدد الألوان.
عينات مياه الفوسفور غير مستقرة ومن الأفضل تحليلها فور جمعها. إذا كان لا يمكن إجراء التحليل على الفور ، فأضف 40 ملغ من كلوريد الزئبق العالي أو 1 مل من حمض الكبريتيك المركّز لكل لتر من عينة الماء للحفاظ عليه ، ثم تخزينه في زجاجة زجاجية بنية في ثلاجة في 4OC. إذا تم استخدام عينة الماء فقط لتحليل الفوسفور الكلي ، فلا يلزم التعامل مع التآكل.
نظرًا لأنه يمكن امتصاص الفوسفات على جدار الزجاجات البلاستيكية ، لا يمكن تخزين عينات المياه في زجاجات بلاستيكية. يجب شطف الزجاجات المستخدمة باستخدام حمض الهيدروكلوريك الساخن المخفف أو حمض النيتريك المخفف ، ثم تشطفه عدة مرات بالماء المقطر.
26. ما هي المؤشرات المختلفة التي تعكس محتوى المادة الصلبة في الماء؟
تشمل المادة الصلبة في مياه الصرف الصحي المادة العائمة على سطح الماء ، والمادة المعلقة في الماء ، والمواد القابلة للوعة التي تغرق في القاع ، والمواد الصلبة المذابة في الماء. المادة العائمة هي قطع كبيرة أو جزيئات كبيرة من الشوائب التي تطفو على سطح الماء بكثافة أقل من الماء ، والمادة المعلقة هي جزيئات صغيرة من الشوائب المعلقة في الماء ، والمواد القابلة للوعة هي الشوائب التي يمكن أن تستقر في قاع جسم الماء بعد فترة زمنية. تقريبا كل مياه الصرف الصحي لديها المادة مع تكوين معقد. وتسمى المادة القابلة للوعة التي تتكون أساسا من المواد العضوية الحمأة ، وتسمى المادة القابلة للوعة التي تتكون أساسا من المواد غير العضوية بقايا. من الصعب تحديد المادة العائمة بشكل عام ، ويمكن قياس المادة الصلبة الأخرى من خلال المؤشرات التالية.
المؤشر الذي يعكس إجمالي المحتوى الصلب في الماء هو إجمالي المواد الصلبة ، أو المواد الصلبة الكلية. وفقًا لذوبان المواد الصلبة في الماء ، يمكن تقسيم إجمالي المواد الصلبة إلى المواد الصلبة المذابة (DS) والمواد الصلبة المعلقة (SS). وفقًا لتقلبات المواد الصلبة في الماء ، يمكن تقسيم إجمالي المواد الصلبة إلى المواد الصلبة المتطايرة (VS) والمواد الصلبة الثابتة (FS ، وتسمى أيضًا ASH). من بينها ، يمكن تقسيم المواد الصلبة المذابة (DS) والمواد الصلبة المعلقة (SS) إلى مؤشرات مثل المواد الصلبة المذابة المتطايرة ، والمواد الصلبة المذابة غير المتطايرة والمواد الصلبة المعلقة غير المتطايرة.
27. ما هو إجمالي المواد الصلبة للمياه؟
المؤشر الذي يعكس إجمالي المحتوى الصلب في الماء هو إجمالي المواد الصلبة ، أو المواد الصلبة الكلية ، والتي تنقسم إلى المواد الصلبة الكلية المتطايرة والمواد الصلبة غير المتطايرة. تشمل المواد الصلبة الكلية المواد الصلبة المعلقة (SS) والمواد الصلبة المذابة (DS) ، يمكن تقسيم كل منها إلى المواد الصلبة المتطايرة والمواد الصلبة غير المتطايرة.
تتمثل طريقة تحديد المواد الصلبة الكلية في تحديد كتلة المادة الصلبة المتبقية بعد تبخير مياه الصرف في 103 درجة مئوية ~ 105 درجة مئوية. يرتبط وقت التجفيف وحجم الجسيمات الصلبة بالمجفف المستخدم ، ولكن على أي حال ، يجب أن يعتمد طول وقت التجفيف على التبخر الكامل للماء في عينة الماء والكتلة بعد التجفيف ثابت.
يمثل إجمالي المواد الصلبة المتطايرة كمية الكتلة الصلبة التي تم تخفيضها بعد حرق إجمالي المواد الصلبة عند درجة حرارة عالية تبلغ 600 درجة مئوية ، لذلك يطلق عليه أيضًا فقدان الوزن المحترق ، والذي يمكن أن يمثل تقريبًا محتوى المادة العضوية في الماء. الوقت المحترق هو نفس وقت التجفيف عند تحديد المواد الصلبة الكلية. يجب حرقه حتى يتم تقلب الكربون في العينة. كتلة الجزء المتبقي من المادة بعد الحرق هي الصلبة الثابتة ، والمعروفة أيضًا باسم الرماد ، والتي يمكن أن تمثل محتوى المادة غير العضوية تقريبًا في الماء.
28. ما هي المواد الصلبة القابلة للذوبان؟
وتسمى المواد الصلبة القابلة للذوبان أيضًا المواد القابلة للتصفية. يمكن قياس كتلة المادة المتبقية عن طريق تبخير وتجفيف المرشح بعد تصفية المواد الصلبة المعلقة عند درجة حرارة 103 درجة مئوية ~ 105OC ، وهي المواد الصلبة القابلة للذوبان. وتشمل المواد الصلبة القابلة للذوبان أملاح غير عضوية ومواد عضوية مذابة في الماء. يمكن حسابه تقريبًا عن طريق طرح كمية المواد الصلبة المعلقة من إجمالي المواد الصلبة ، والوحدة الشائعة الاستخدام هي ملغ/لتر.
عند إعادة استخدام مياه الصرف الصحي بعد المعالجة العميقة ، يجب التحكم في المواد الصلبة القابلة للذوبان في نطاق معين ، وإلا ، سواء تم استخدامها للمياه المتنوعة مثل الخضرة ، والمراحيض ، أو سيارات الغسيل ، أو كمياه متداولة صناعية ، سيكون هناك بعض الآثار السلبية. ينص المعيار المعياري لوزارة البناء على "معيار جودة المياه للاستخدام المتنوع المحلي" CJ/T48--1999 إلى أن المواد الصلبة المذابة في المياه المعاد تدويرها المستخدمة في مراحيض الخضار والتدفق لا يمكن أن تتجاوز 1000 ملغ/لتر.
29. ما هي ملوحة ومعدن الماء؟
وتسمى ملوحة الماء أيضًا التمعدن ، مما يشير إلى إجمالي كمية الأملاح الموجودة في الماء ، والوحدة الشائعة الاستخدام هي ملغ/لتر. نظرًا لأن الأملاح الموجودة في الماء موجودة في شكل أيونات ، فإن محتوى الملح هو مجموع عدد الأنيونات والكاتيونات المختلفة في الماء.
من التعريف ، يمكن أن نرى أن محتوى المواد الصلبة المذاب من الماء أكبر من محتوى الملح ، لأن المواد الصلبة المذابة تحتوي أيضًا على بعض المواد العضوية. عندما يكون المحتوى العضوي في الماء منخفضًا جدًا ، يمكن في بعض الأحيان استخدام المواد الصلبة المذابة لتقريب محتوى الملح في الماء.
30. ما هي موصلية الماء؟
الموصلية هي المتبادل لمقاومة المحلول المائي ، والوحدة هي μs/cm. توجد جميع الأملاح القابلة للذوبان في الماء في الحالة الأيونية ، وهذه الأيونات لديها القدرة على سلوك الكهرباء. كلما زادت الأملاح المذابة في الماء ، زاد محتوى الأيونات وأكبر توصيل الماء. لذلك ، وفقًا لحجم الموصلية ، يمكن الإشارة إلى إجمالي كمية الأملاح في الماء أو كمية المواد الصلبة المذابة في الماء بشكل غير مباشر.
تتراوح الموصلية من الماء المقطر الطازج من 0.5-2 ميكروغرام/سم ، ويمكن أن تكون موصلية المياه الفائقة أقل من 0.1μs/سم ، ويمكن أن تكون الموصلية للمياه المركزة التي يتم تفريغها من محطات المياه التي تليين تصل إلى الآلاف من μs/سم.
31. ما هي المواد الصلبة المعلقة؟
وتسمى المواد الصلبة المعلقة SS أيضا المواد غير القابلة للتصفية. تتمثل طريقة التحديد في تصفية عينة الماء مع غشاء مرشح 0.45μm ، وكتلة المادة المتبقية بعد تبخير بقايا المرشح وتجفيفها في 103 درجة مئوية ~ 105 درجة مئوية. يشير المواد الصلبة المتطايرة المعلقة VSS إلى كتلة المواد الصلبة المعلقة المتساقطة بعد الاحتراق عند درجة حرارة عالية قدرها 600 درجة مئوية ، والتي يمكن أن تمثل محتوى المادة العضوية تقريبًا في المواد الصلبة المعلقة. الجزء المتبقي من المادة بعد الاحتراق هو المواد الصلبة غير المتطايرة المعلقة ، والتي يمكن أن تمثل تقريبا محتوى المادة غير العضوية في المواد الصلبة المعلقة.
في مياه الصرف الصحي أو المياه الملوثة ، تختلف محتوى وخصائص المواد الصلبة المعلقة غير القابلة للذوبان مع طبيعة الملوثات ودرجة التلوث. تعد المواد الصلبة المعلقة والمواد الصلبة المعلقة المتطايرة مؤشرات مهمة لتصميم معالجة مياه الصرف الصحي وإدارة التشغيل.
32. لماذا يتم تعليق المواد الصلبة والمواد الصلبة المعلقة المتطايرة المعلمات المهمة لتصميم معالجة مياه الصرف وإدارة العمليات؟
تعد المواد الصلبة المعلقة والمواد الصلبة المعلقة في مياه الصرف الصحي معلمات مهمة لتصميم معالجة مياه الصرف الصحي وإدارة التشغيل.
بالنسبة لمحتوى المواد الصلبة المعلقة في النفايات السائلة لخزان الترسيب الثانوي ، ينص المعيار الوطني لتصريف مياه الصرف الصحي على المستوى الأول على أنه لن يتجاوز 70 ملغ/لتر (لا يتجاوز محطة معالجة الصرف الصحي الثانوية الحضرية 20 ملغ/لتر) ، وهو أحد أهم مؤشرات مراقبة جودة المياه. في الوقت نفسه ، تعد المواد الصلبة المعلقة أيضًا مؤشراً على ما إذا كان نظام معالجة الصرف الصحي التقليدي يعمل بشكل طبيعي. تشير التغيرات غير الطبيعية أو المواد الصلبة المفرطة في النفايات السائلة لخزان الترسيب الثانوي إلى أن هناك مشكلة في نظام معالجة مياه الصرف الصحي ، ويجب اتخاذ تدابير ذات صلة لاستعادتها إلى طبيعتها.
يجب أن تكون المواد الصلبة المعلقة (MLSS) والمواد الصلبة المعلقة المتطايرة (MLVSs) في الحمأة المنشطة في جهاز المعالجة البيولوجية ضمن نطاق معين ، وبالنسبة لنظام المعالجة البيولوجية للمياه مع جودة مياه مستقرة نسبيًا ، هناك علاقة نسبية معينة بين الاثنين. إذا تجاوزت MLSS أو MLVSs نطاقًا محددًا أو نسبة التغييرين بشكل كبير ، فمن الضروري محاولة استعادته إلى طبيعية ، وإلا فإنه سيؤدي حتماً إلى تغيير جودة نظام المعالجة البيولوجية ، وحتى تسبب مؤشرات الانبعاثات المختلفة بما في ذلك المواد الصلبة المعلقة لتجاوز المعيار. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال قياس MLSS ، يمكن أيضًا مراقبة مؤشر حجم الحمأة للمشروبات الكحولية في خزان التهوية لفهم خصائص الترسيب ونشاط الحمأة المنشطة وغيرها من المعلقات البيولوجية.
33. ما هي طرق تحديد المواد الصلبة المعلقة؟
ينص GB11901-1989 على طريقة تحديد المواد الصلبة المعلقة في الماء بالوزن. عند تحديد المواد الصلبة الموقوفة SS ، يتم جمع حجم معين من مياه الصرف الصحي أو الخمور المختلطة ، ويتم ترشيح المواد الصلبة المعلقة واعتراضها مع غشاء مرشح 0.45μm. الفرق الكتلي قبل وبعد غشاء المرشح يعترض المواد الصلبة المعلقة ككمية من المواد الصلبة المعلقة. الوحدة الشائعة الاستخدام من SS للمياه العادمة العامة وخزان الترسيب الثانوي هي ملغ/لتر ، في حين أن الوحدة الشائعة الاستخدام من SS لخزانات التهوية المختلطة هي وحمأة الإرجاع G/L.
عند قياس عينات المياه ذات قيم SS كبيرة مثل الخمور المختلطة التهوية وحمأة الإرجاع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي ، إذا كانت دقة نتائج القياس منخفضة ، يمكن استخدام ورق المرشح الكمي بدلاً من غشاء المرشح 0.45μm. لا يمكن أن يعكس هذا الموقف الفعلي فقط لتوجيه تعديل تشغيل الإنتاج الفعلي ، ولكن أيضًا توفير تكاليف اختبار المختبر. ومع ذلك ، عند قياس SS لخزان الترسيب الثانوي النفايات السائلة أو المعالجة العميقة ، يجب استخدام غشاء مرشح 0.45μm للقياس ، وإلا فإن خطأ نتيجة القياس سيكون كبيرًا جدًا.
في عملية معالجة مياه الصرف الصحي ، يعد تركيز المواد الصلبة المعلقة أحد المعلمات العملية التي تحتاج إلى اختبار بشكل متكرر ، مثل تركيز المواد الصلبة المعلقة في المدخل ، وتركيز حمأة الخمور المختلطة التهوية ، وتركيز الحمأة المرجع ، وتركيز الحمأة المتبقية ، وما إلى ذلك. في قياس قيمة SS ، غالبًا ما تستخدم مزيج من حمضات التركيز ، والتي هي هي البصريات. المبدأ الأساسي لمقياس تركيز الحمأة البصرية هو استخدام شعاع الضوء لانتشر وإضعاف عندما يواجه الجزيئات المعلقة عند المرور عبر الماء. إن نثر الضوء يتناسب مع عدد وحجم الجسيمات المعلقة التي تمت مواجهتها. يمكن استنتاج تركيز الحمأة في الماء عن طريق اكتشاف الضوء المتناثر وتخفيف الضوء من خلال خلية حساسة. يتمثل مبدأ مقياس تركيز الحمأة بالموجات فوق الصوتية في استخدام توهين الشدة بالموجات فوق الصوتية عندما تمر الموجة بالموجات فوق الصوتية عبر مياه الصرف الصحي ، والتي تتناسب مع تركيز الجزيئات المعلقة في الماء. يمكن اكتشاف توهين الموجة بالموجات فوق الصوتية بواسطة مستشعر خاص لاستنتاج تركيز الحمأة في الماء.
34. ما هي احتياطات تحديد المواد الصلبة المعلقة؟
عند أخذ العينات ، يجب أن تكون عينة النفايات السائلة من خزان الترسيب الثانوي أو عينة الحمأة المنشطة في جهاز المعالجة البيولوجية تمثيلية ، ويجب إزالة الجسيمات العائمة الكبيرة أو مواد تخثر غير متجانسة مغمورة بها. من أجل منع البقايا على المرشح من إطالة المياه وإطالة وقت التجفيف ، من الأفضل أن ينتج حجم أخذ العينات 2.5 إلى 200 ملغ من المواد الصلبة المعلقة. إذا لم يكن هناك أي أساس آخر ، فيمكن ضبط حجم العينة لتحديد المواد الصلبة المعلقة على 100 مل ، ويجب أن يكون مختلطًا تمامًا.
عند قياس عينات الحمأة المنشطة ، نظرًا لارتفاع المحتوى من المواد الصلبة المعلقة ، فإن كمية المواد الصلبة المعلقة في العينة تتجاوز 200 ملغ. في هذا الوقت ، يجب تمديد وقت التجفيف بشكل مناسب ، ثم يتم نقل العينة إلى المجفف لتبريد درجة حرارة التوازن ووزنها. التجفيف المتكرر والتجفيف حتى يكون الوزن المستمر أو فقدان الوزن أقل من 4 ٪ من الوزن السابق. من أجل تجنب عمليات التجفيف والتجفيف والوزن المتعددة ، يجب التحكم في كل خطوة ووقت بشكل صارم وإكمالها بشكل مستقل من قبل فني مختبر لضمان تقنيات متسقة.
يجب تحليل عينات المياه التي تم جمعها وقياسها في أقرب وقت ممكن. إذا احتجت إلى وضعها ، فيمكن تخزينها في ثلاجة عند 4OC ، ولكن لا يمكن أن يتجاوز وقت التخزين القصوى لعينات المياه 7 أيام. من أجل جعل نتائج القياس دقيقة قدر الإمكان ، عند قياس عينات المياه ذات قيم SS عالية مثل الخمور المختلطة الهوائية ، يمكن تقليل حجم عينة الماء بشكل مناسب ؛ وعند قياس عينات المياه ذات قيم SS منخفضة مثل دبابة الخزان الثانوية ، يمكن زيادة حجم عينة مياه الاختبار بشكل مناسب.
عند قياس تركيز الحمأة مع قيمة SS عالية مثل حمأة الإرجاع ، من أجل منع غشاء المرشح أو ورق المرشح ووسائط المرشح الأخرى من اعتراض الكثير من المادة المعلقة وتحمل الكثير من الماء ، يجب تمديد وقت التجفيف. عند الوزن في وزن ثابت ، انتبه إلى التغيير في الوزن. إذا كان التغيير كبيرًا جدًا ، فهذا يعني غالبًا أن SS على غشاء المرشح جاف من الخارج ولكن رطبًا من الداخل ، ويجب تمديد وقت التجفيف.