Aplikace ORP při čištění odpadních vod

Co znamená ORP v čištění odpadních vod?
ORP znamená redox potenciál v čištění odpadních vod. ORP se používá k vyjádření makroredoxních vlastností všech látek ve vodném roztoku. Čím vyšší je redoxní potenciál, tím silnější je oxidační vlastnost a čím nižší je redoxní potenciál, tím silnější je redukční vlastnost. U vodního útvaru je často více redoxních potenciálů, které tvoří komplexní redoxní systém. A jeho redoxní potenciál je komplexním výsledkem redoxní reakce mezi více oxidačními látkami a redukujícími látkami.
Přestože ORP nelze použít jako indikátor koncentrace určité oxidující látky a redukční látky, pomáhá porozumět elektrochemickým charakteristikám vodního útvaru a analyzovat vlastnosti vodního útvaru. Je to komplexní ukazatel.
Aplikace ORP při čištění odpadních vod V kanalizačním systému je mnoho proměnných iontů a rozpuštěného kyslíku, tj. mnohonásobné redoxní potenciály. Prostřednictvím detekčního přístroje ORP lze ve velmi krátké době detekovat redoxní potenciál v odpadních vodách, což může značně zkrátit proces a čas detekce a zlepšit efektivitu práce.
Redoxní potenciál požadovaný mikroorganismy je v každé fázi čištění odpadních vod odlišný. Obecně mohou aerobní mikroorganismy růst nad +100 mV a optimum je +300～+400 mV; fakultativně anaerobní mikroorganismy provádějí aerobní dýchání nad +100 mV a anaerobní dýchání pod +100 mV; obligátní anaerobní bakterie vyžadují -200～-250 mV, z nichž obligátní anaerobní methanogeny vyžadují -300～-400 mV a optimum je -330 mV.
Normální redoxní prostředí v systému aerobního aktivovaného kalu je mezi +200～+600 mV.
Jako kontrolní strategie v aerobním biologickém čištění, anoxickém biologickém čištění a anaerobním biologickém čištění mohou pracovníci sledováním a řízením ORP odpadních vod uměle kontrolovat výskyt biologických reakcí. Změnou podmínek prostředí provozu procesu, jako jsou:
●Zvýšení objemu provzdušňování pro zvýšení koncentrace rozpuštěného kyslíku
●Přidání oxidačních látek a další opatření ke zvýšení redox potenciálu
●Snížení objemu provzdušňování pro snížení koncentrace rozpuštěného kyslíku
●Přidání zdrojů uhlíku a redukčních látek ke snížení redoxního potenciálu, čímž se podpoří nebo zabrání reakci.
Manažeři proto používají ORP jako kontrolní parametr při aerobním biologickém čištění, anoxickém biologickém čištění a anaerobním biologickém čištění k dosažení lepších účinků čištění.
Aerobní biologické ošetření:
ORP má dobrou korelaci s odstraňováním CHSK a nitrifikací. Řízením objemu aerobního provzdušňování prostřednictvím ORP lze zabránit nedostatečné nebo nadměrné době provzdušňování pro zajištění kvality vody upravované vody.
Anoxické biologické čištění: ORP a koncentrace dusíku ve stavu denitrifikace mají v procesu anoxického biologického čištění určitou korelaci, kterou lze použít jako kritérium pro posouzení, zda proces denitrifikace skončil. Relevantní praxe ukazuje, že v procesu denitrifikace, kdy je derivace ORP k času menší než -5, je reakce důkladnější. Odpadní voda obsahuje dusičnanový dusík, který může zabránit vzniku různých toxických a škodlivých látek, jako je sirovodík.
Anaerobní biologické čištění: Při anaerobní reakci, kdy vznikají redukční látky, dojde ke snížení hodnoty ORP; naopak při poklesu redukujících látek se hodnota ORP zvýší a bývá v určitém časovém období stabilní.
Stručně řečeno, pro aerobní biologické čištění v čistírnách odpadních vod má ORP dobrou korelaci s biodegradací CHSK a BSK a ORP má dobrou korelaci s nitrifikační reakcí.
U anoxického biologického čištění existuje určitá korelace mezi ORP a koncentrací dusičnanového dusíku ve stavu denitrifikace při anoxickém biologickém čištění, což lze použít jako kritérium pro posouzení, zda proces denitrifikace skončil. Ovládejte účinek ošetření části procesu odstraňování fosforu a zlepšujte účinek odstraňování fosforu. Biologické odstranění fosforu a odstranění fosforu zahrnují dva kroky:
Za prvé, ve fázi uvolňování fosforu za anaerobních podmínek produkují fermentační bakterie mastné kyseliny za podmínek ORP při -100 až -225 mV. Mastné kyseliny jsou absorbovány polyfosfátovými bakteriemi a současně se do vodního útvaru uvolňuje fosfor.
Za druhé, v aerobním bazénu začnou polyfosfátové bakterie degradovat mastné kyseliny absorbované v předchozí fázi a přeměňují ATP na ADP, aby získaly energii. Akumulace této energie vyžaduje adsorpci přebytečného fosforu z vody. Reakce adsorpce fosforu vyžaduje, aby ORP v aerobním poolu byl mezi +25 a +250 mV, aby došlo k biologickému odstranění fosforu.
Zaměstnanci proto mohou kontrolovat účinek úpravy části procesu odstraňování fosforu prostřednictvím ORP, aby se zlepšil účinek odstraňování fosforu.
Pokud si personál nepřeje, aby v procesu nitrifikace docházelo k denitrifikaci nebo akumulaci dusitanů, musí být hodnota ORP udržována nad +50 mV. Obdobně manažeři zabraňují vzniku zápachu (H2S) v kanalizačním systému. Manažeři musí udržovat hodnotu ORP vyšší než -50 mV v potrubí, aby se zabránilo tvorbě a reakci sulfidů.
Upravte dobu provzdušňování a intenzitu procesu, abyste ušetřili energii a snížili spotřebu. Kromě toho mohou pracovníci také využít významné korelace mezi ORP a rozpuštěným kyslíkem ve vodě k úpravě doby provzdušňování a intenzity provzdušňování procesu prostřednictvím ORP tak, aby bylo dosaženo úspory energie a snížení spotřeby při splnění podmínek biologické reakce.
Prostřednictvím detekčního nástroje ORP mohou zaměstnanci rychle pochopit proces reakce čištění odpadních vod a informace o stavu znečištění vody na základě informací zpětné vazby v reálném čase, a tím realizovat rafinované řízení vazeb na čištění odpadních vod a efektivní řízení kvality vodního prostředí.
Při čištění odpadních vod dochází k mnoha redoxním reakcím a faktory ovlivňující ORP v každém reaktoru jsou také odlišné. Proto při čištění odpadních vod musí zaměstnanci také dále studovat korelaci mezi rozpuštěným kyslíkem, pH, teplotou, salinitou a dalšími faktory ve vodě a ORP podle skutečné situace čistírny odpadních vod a stanovit kontrolní parametry ORP vhodné pro různé vodní útvary. .