Терміни каналізації, які ми сьогодні розберемо, добре-відомі й знайомі всім. Один називається COD, а інший – BOD. Багато людей можуть не сприймати їх всерйоз і думати, що вони просто роблять велику справу з кротової купи.
Як люди, які займаються очищенням стічних вод, ми в першу чергу стикаємося з ХПК, БПК, аміачним азотом, загальним фосфором і завислими речовинами. Останні три відносно інтуїтивно зрозумілі: аміачний азот, загальний фосфор і завислі тверді речовини, які можна зрозуміти за їх назвами. Але COD і BOD зовсім різні.
Один називається хімічним споживанням кисню, а інший — біохімічним. У багатьох людей, які тільки починають займатися очищенням стічних вод, виникає питання: що вимірюють ці два показники? Чому вони існують одночасно?
У фактичній експлуатації стічних вод вони є не тільки важливими показниками для судження про ступінь забруднення стічних вод, але також важливими критеріями для визначення того, чи стічні води придатні для біохімічного очищення. Ця стаття чітко пояснює ці дві концепції.
1, COD: Загальна кількість органічної речовини у воді, яка може бути окислена
У очищенні стічних вод повна назва ХПК – хімічне споживання кисню
По-китайськи це називається хімічним споживанням кисню.
Цей показник описує, скільки кисню необхідно для всіх окислюваних речовин у воді.
Простіше кажучи, якщо всю органічну речовину в стічних водах «спалити», теоретично скільки кисню потрібно.
Процес «випалювання» відбувається не вогнем у лабораторії, а сильними окислювачами.
Найпоширенішим методом в даний час є метод біхромату калію.
При високій температурі та сильній кислоті дихромат калію може окислювати органічні речовини в стічних водах. Кількість кисню, спожитого під час процесу окислення, перетворюється на значення COD.
ГПК зазвичай виражається в мг/л.
Наприклад, якщо ГПК певних стічних вод становить 300 мг/л, це означає, що якщо всі забруднюючі речовини у воді окислюються, потрібно приблизно 300 міліграмів кисню.
Тому ГПК можна розуміти як «загальний індекс кількості» органічних забруднюючих речовин у воді.
Незалежно від того, чи можуть ці органічні сполуки утилізуватися мікроорганізмами чи ні, якщо вони можуть окислюватися, вони будуть включені в розрахунок. Це також є причиною, чому COD широко використовується в техніці.
2, БПК: органічна речовина, яку мікроорганізми справді можуть «їсти»
Порівняно з COD, BOD фокусується на іншому.
Повна назва БПК - біохімічна потреба в кисні
По-китайськи це називається біохімічна потреба в кисні.
Цей показник описує, скільки кисню потрібно мікроорганізмам для розкладання органічних речовин.
Тобто в процесі «поїдання» органічних речовин у воді мікроорганізмами споживається розчинений кисень.
Кількість спожитого кисню - БПК.
У фактичному тестуванні найпоширенішим є: БПК ₅
Значення: 5-денна біохімічна потреба в кисні.
Експериментальний процес зазвичай виглядає так:
Візьміть пляшку води та виміряйте початковий вміст розчиненого кисню.
Потім помістіть зразок води в інкубатор із постійною температурою 20 градусів на 5 днів культивування.
Повторно виміряйте розчинений кисень через 5 днів.
Різниця в розчиненому кисні до і після становить БПК ₅.
Цей показник фактично відображає ту частку органічних речовин у стічних водах, яка може бути утилізована мікроорганізмами.
Тому БПК зазвичай розглядають як показник біорозкладаної органічної речовини.
3. Основна різниця між COD і BOD
Багато людей схильні змішувати COD і BOD разом, але їхні точки зору абсолютно різні. Це можна зрозуміти простим реченням:
ГПК відноситься до всіх органічних речовин.
БПК відноситься до органічних речовин, які можуть споживатися мікроорганізмами.
Наведіть простий приклад.
Припустимо, що в склянці води є дві речі:
Один - цукор
Один з видів – пластикові фрагменти
Цукор легко розкладається мікроорганізмами, а пластик майже не утилізується мікроорганізмами.
Якщо вимірюється ГПК, обидві речовини будуть включені в розрахунок.
Якщо вимірюють БПК, то це в основному відображає цукровий компонент.
Тому в переважній більшості стічних вод виникає ситуація, коли ГПК завжди перевищує БПК.
4. Зв’язок між COD і BOD
У проектах очищення стічних вод ХПК і БПК часто використовуються разом.
Оскільки вони можуть відображати дуже важливу інформацію між собою: здатність до біологічного розкладання стічних вод.
У техніці для визначення БПК/ХПК часто використовується просте співвідношення
Тобто співвідношення B/C.
Чим вищий коефіцієнт, тим більше органічних речовин у стічних водах можуть бути утилізовані мікроорганізмами.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 – дуже добре, 0,3-0,45 – краще, 0,2-0,3 – середнє, і<0.2 is poor
Якщо співвідношення B/C дуже низьке, це часто вказує на те, що у воді є багато органічних сполук, які важко розкладаються.
Наприклад:
Фарбувальні стічні води
фармацевтичні стічні води
Хімічні стічні води
У цьому випадку покладатися виключно на біохімічне лікування часто буває складно. Потрібно співпрацювати з: процесом окислення, процесом адсорбції та процесом глибокої обробки.
5, Методи вимірювання ХПК і БПК
У фактичному тестуванні існує значна різниця в методах вимірювання ХПК і БПК.
виявлення COD
Для виявлення ГПК зазвичай використовується метод біхромату калію.
Етапи експерименту приблизно такі:
Додайте дихромат калію
Додати сірчану кислоту і каталізатор
Високотемпературне травлення
Після реакції ХПК можна визначити титруванням або фотометрією. Весь процес тестування зазвичай займає близько 2 годин. Тому ХПК є дуже поширеним показником моніторингу в роботі очисних споруд. Багато очисних споруд навіть обладнані онлайн-лічильниками COD.
виявлення БПК
Тестування БПК зовсім інше. Він покладається на мікроорганізми для розкладання органічних речовин.
Вимоги до експерименту: Культивуйте протягом 5 днів.
Весь процес включає:
розведення проби води
Висівають мікроорганізми
вирощування при постійній температурі
Визначення змін вмісту розчиненого кисню
Тому час виявлення БПК відносно тривалий. При повсякденній експлуатації БПК часто не виявляється щодня. Частіше використовується для проектування процесу, оцінки якості води та аналізу здатності до біологічного розкладання.
6, Певний досвід в інженерній експлуатації
ГПК зазвичай є найпоширенішим контрольним показником при роботі очисних споруд.
Причина проста: висока швидкість виявлення та своєчасний зворотний зв’язок з даними.
Наприклад, зміни ГПК, що надходить, можуть швидко відображати коливання якості води.
А БПК більше схожий на «еталонний індикатор».
За БПК можна визначити, чи придатна система для біологічного очищення.
На етапі проектування інженери часто зосереджуються на співвідношенні B/C.
Якщо співвідношення B/C занадто низьке, необхідно розглянути, чи потрібна попередня обробка.
Крім того, БПК часто використовується для розрахунку навантаження мулу в системах з активним мулом.
Наприклад, F у співвідношенні F/M зазвичай базується на БПК.
На закінчення
ГПК і БПК є двома найважливішими показниками очищення стічних вод.
ГПК відображає загальну кількість органічних забруднюючих речовин у воді.
БПК відображає частку органічної речовини, яку мікроорганізми можуть розщепити.
Простіше кажучи:
COD означає «загальне забруднення».
БПК відноситься до «розкладаного забруднення».
Поєднання цих двох часто може забезпечити більш повну оцінку якості стічних вод. У багатьох інженерних практиках проектувальники та оператори можуть зробити приблизне судження про складність очищення потоку стічних вод, якщо вони бачать два числа COD та BOD.
