62. Jaké jsou metody pro měření kyanidu?
Běžně používané metody analýzy kyanidů jsou volumetrická titrace a spektrofotometrie. Normy GB7486-87 a GB7487-87 specifikují metody stanovení celkového kyanidu a kyanidu. Metoda volumetrické titrace je vhodná pro analýzu vzorků vody s vysokou koncentrací kyanidu s rozsahem měření 1 až 100 mg/l; spektrofotometrická metoda zahrnuje kolorimetrickou metodu s kyselinou isonikotinovou a pyrazolonem a kolorimetrickou metodu s kyselinou arsin a barbiturovou. Je vhodná pro analýzu vzorků vody s nízkou koncentrací kyanidu s rozsahem měření 0,004~0,25 mg/l.
Princip volumetrické titrace spočívá v titraci standardním roztokem dusičnanu stříbrného. Kyanidové ionty a dusičnan stříbrný vytvářejí rozpustné komplexní ionty kyanidu stříbrného. Přebytečné ionty stříbra reagují s indikátorovým roztokem chloridu stříbrného a roztok se mění ze žluté na oranžovočervenou. Princip spektrofotometrie spočívá v tom, že za neutrálních podmínek kyanid reaguje s chloraminem T za vzniku chloridu kyanu, který poté reaguje s apyridinem za vzniku glutendialdehydu, který reaguje s apyridinonem nebo barbynem. Kyselina tomová vytváří modré nebo červenofialové barvivo a hloubka barvy je úměrná obsahu kyanidu.
Jak při titračních, tak i spektrofotometrických měřeních existují určité interferenční faktory a obvykle jsou nutná předběžná opatření, jako je přidání specifických chemikálií a předdestilace. Pokud koncentrace interferujících látek není příliš vysoká, lze cíle dosáhnout pouze předdestilací.
63. Jaká jsou opatření pro měření kyanidu?
⑴Kyanid je vysoce toxický a arsen je také toxický. Během analýzy je třeba dbát zvýšené opatrnosti a analýza musí být prováděna v digestoři, aby se zabránilo kontaminaci kůže a očí. Pokud koncentrace rušivých látek ve vzorku vody není příliš vysoká, jednoduchý kyanid se přemění na kyanovodík a uvolní se z vody předdestilací za kyselých podmínek. Poté se zachytí promývacím roztokem hydroxidu sodného a jednoduchý kyanid se přemění na kyanovodík. Pro odlišení jednoduchého kyanidu od komplexního kyanidu zvyšte koncentraci kyanidu a snižte detekční limit.
⑵ Pokud je koncentrace rušivých látek ve vzorcích vody relativně vysoká, je třeba nejprve přijmout příslušná opatření k eliminaci jejich účinků. Přítomnost oxidačních činidel rozkládá kyanid. Pokud máte podezření, že se ve vodě nacházejí oxidační látky, můžete přidat vhodné množství thiosíranu sodného, abyste eliminovali jeho rušení. Vzorky vody by měly být skladovány v polyethylenových lahvích a analyzovány do 24 hodin po odběru. V případě potřeby by měl být přidán pevný hydroxid sodný nebo koncentrovaný roztok hydroxidu sodného, aby se hodnota pH vzorku vody zvýšila na 12~12,5.
⑶ Během kyselé destilace se sulfid může odpařovat ve formě sirovodíku a absorbovat alkalickou kapalinou, proto musí být předem odstraněn. Existují dva způsoby, jak odstranit síru. Jedním z nich je přidání oxidačního činidla, které nemůže oxidovat CN- (například manganistan draselný) za kyselých podmínek, aby se oxidoval S2-, a následná destilace; druhým je přidání vhodného množství pevného prášku CdCO3 nebo CbCO3 za vzniku kovu. Sulfid se vysráží, sraženina se odfiltruje a poté destiluje.
⑷Během kyselé destilace se mohou odpařovat i olejovité látky. V tomto okamžiku můžete použít kyselinu octovou (1+9) k úpravě hodnoty pH vzorku vody na 6~7 a poté rychle přidat 20 % objemu vzorku vody do hexanu nebo chloroformu. Extrahujte (ne vícekrát), poté ihned použijte roztok hydroxidu sodného ke zvýšení hodnoty pH vzorku vody na 12~12,5 a poté destilujte.
⑸ Během kyselé destilace vzorků vody s vysokým obsahem uhličitanů se uvolňuje oxid uhličitý, který se zachytává v promývacím roztoku hydroxidu sodného, což ovlivňuje výsledky měření. V případě odpadních vod s vysokou koncentrací uhličitanů lze k fixaci vzorku vody použít místo hydroxidu sodného hydroxid vápenatý, čímž se zvýší hodnota pH vzorku vody na 12~12,5 a po vysrážení se supernatant nalije do odběrové lahve.
⑹ Při měření kyanidu fotometrií má hodnota pH reakčního roztoku přímý vliv na hodnotu absorbance barvy. Proto je nutné přísně kontrolovat koncentraci alkálií v absorpčním roztoku a věnovat pozornost pufrovací kapacitě fosfátového pufru. Po přidání určitého množství pufru je třeba věnovat pozornost tomu, zda lze dosáhnout optimálního rozsahu pH. Po přípravě fosfátového pufru je nutné změřit jeho hodnotu pH pomocí pH metru, aby se zjistilo, zda splňuje požadavky, a vyhnout se tak velkým odchylkám v důsledku znečištěných činidel nebo přítomnosti krystalické vody.
⑺Změna obsahu dostupného chloru v chloridu amonném T je také častou příčinou nepřesného stanovení kyanidů. Pokud nedochází k žádnému vývoji barvy nebo vývoj barvy není lineární a citlivost je nízká, kromě odchylky hodnoty pH roztoku to často souvisí s kvalitou chloridu amonného T. Proto musí být obsah dostupného chloru v chloridu amonném T vyšší než 11 %. Pokud se chlorid amonný T po přípravě rozložil nebo má zakalenou sraženinu, nelze jej znovu použít.
64. Co jsou biofáze?
V aerobně-biologickém procesu čištění, bez ohledu na formu konstrukce a proces, se organická hmota v odpadní vodě oxiduje a rozkládá na anorganickou hmotu metabolickou aktivitou mikroorganismů aktivovaného kalu a biofilmu v čistícím systému. Tím se odpadní voda čistí. Kvalita vyčištěné odpadní vody souvisí s typem, množstvím a metabolickou aktivitou mikroorganismů, které tvoří aktivovaný kal a biofilm. Konstrukce a každodenní provozní řízení čistíren odpadních vod má za cíl zajistit lepší životní podmínky pro mikroorganismy aktivovaného kalu a biofilmu, aby mohly maximálně rozvíjet svou metabolickou vitalitu.
V procesu biologického čištění odpadních vod představují mikroorganismy komplexní skupinu: aktivovaný kal se skládá z různých mikroorganismů a různé mikroorganismy musí vzájemně interagovat a obývat ekologicky vyvážené prostředí. Různé typy mikroorganismů mají v biologických čistících systémech svá vlastní pravidla růstu. Například při vysoké koncentraci organické hmoty dominují bakterie, které se živí organickou hmotou, a přirozeně mají největší počet mikroorganismů. Při velkém počtu bakterií se nevyhnutelně objeví prvoci, kteří se živí bakteriemi, a poté mikrometazoa, která se živí bakteriemi a prvoky.
Růst mikroorganismů v aktivovaném kalu pomáhá pochopit kvalitu vody v procesu čištění odpadních vod pomocí mikrobiální mikroskopie. Pokud se při mikroskopickém vyšetření nalezne velký počet bičíkovců, znamená to, že koncentrace organické hmoty v odpadní vodě je stále vysoká a je nutná další úprava; pokud se při mikroskopickém vyšetření naleznou plovoucí nálevníci, znamená to, že odpadní voda byla do určité míry vyčištěna; pokud se při mikroskopickém vyšetření naleznou přisedlí nálevníci, pokud je počet plovoucích nálevníků malý, znamená to, že v odpadní vodě je velmi málo organické hmoty a volných bakterií a odpadní voda je téměř stabilní; pokud se pod mikroskopem naleznou vířníci, znamená to, že kvalita vody je relativně stabilní.
65. Co je biografická mikroskopie? Jaká je její funkce?
Biofázovou mikroskopii lze obecně použít pouze k posouzení celkového stavu kvality vody. Jedná se o kvalitativní test a nelze ji použít jako kontrolní indikátor kvality odpadních vod z čistíren odpadních vod. Pro sledování změn v sukcesi mikrofauny je také nutné pravidelné počítání.
Aktivovaný kal a biofilm jsou hlavními složkami biologického čištění odpadních vod. Růst, rozmnožování, metabolická aktivita mikroorganismů v kalu a sukcese mezi mikrobiálními druhy mohou přímo odrážet stav čištění. Ve srovnání se stanovením koncentrace organické hmoty a toxických látek je biofázová mikroskopie mnohem jednodušší. Změny a růst a úbytek populace prvoků v aktivovaném kalu můžete kdykoli pochopit, a tak předběžně posoudit stupeň čištění odpadních vod nebo kvalitu přiváděné vody a zda jsou provozní podmínky normální. Proto kromě fyzikálních a chemických metod k měření vlastností aktivovaného kalu můžete také použít mikroskop k pozorování individuální morfologie, růstu a relativního množství mikroorganismů k posouzení provozu čištění odpadních vod, aby se včas odhalily abnormální situace a včas přijala opatření. Měla by být přijata vhodná protiopatření k zajištění stabilního provozu čistícího zařízení a zlepšení účinku čištění.
66. Na co bychom měli věnovat pozornost při pozorování organismů pod malým zvětšením?
Pozorování s malým zvětšením slouží k pozorování kompletního obrazu biologické fáze. Věnujte pozornost velikosti vloček kalu, hustotě struktury kalu, podílu bakteriálního rosolovitého a vláknitých bakterií a stavu růstu a zaznamenejte a proveďte potřebné popisy. Kal s velkými vločkami kalu má dobrou usazovací schopnost a silnou odolnost vůči vysokému zatížení.
Vločky kalu lze rozdělit do tří kategorií podle jejich průměrného průměru: vločky kalu s průměrným průměrem >500 μm se nazývají velkozrnné kaly,<150 μm are small-grained sludge, and those between 150 500 medium-grained sludge. .
Vlastnosti kalových vloček se vztahují k tvaru, struktuře, těsnosti kalových vloček a počtu vláknitých bakterií v kalu. Při mikroskopickém vyšetření lze kalové vločky, které jsou přibližně kulaté, nazývat kulatými vločkami a ty, které se od kulatého tvaru zcela liší, se nazývají vločky nepravidelného tvaru.
Síťové dutiny ve vločkách spojené se suspenzí vně vloček se nazývají otevřené struktury a ty bez otevřených dutin se nazývají uzavřené struktury. Micelární bakterie ve vločkách jsou hustě uspořádány a ty s jasnými hranicemi mezi okraji vloček a vnější suspenzí se nazývají těsné vločky, zatímco ty s nejasnými okraji se nazývají sypké vločky.
Praxe prokázala, že kulaté, uzavřené a kompaktní vločky se snadno koagulují a koncentrují a mají dobrý usazovací výkon. V opačném případě je usazovací výkon nízký.
67. Na co bychom měli věnovat pozornost při pozorování organismů pod velkým zvětšením?
Pozorováním s velkým zvětšením můžete dále vidět strukturální charakteristiky mikroživočichů. Při pozorování byste měli věnovat pozornost vzhledu a vnitřní struktuře mikroživočichů, například tomu, zda se v těle zvonkovitých červů nacházejí potravní buňky, pohybu nálevníků atd. Při pozorování shluků rosolovitého želé je třeba věnovat pozornost tloušťce a barvě rosolovitého želé, podílu nových shluků rosolovitého želé atd. Při pozorování vláknitých bakterií věnujte pozornost tomu, zda se ve vláknitých bakteriích hromadí lipidové látky a částice síry. Zároveň věnujte pozornost uspořádání, tvaru a charakteristikám pohybu buněk ve vláknitých bakteriích, abyste mohli nejprve posoudit typ vláknitých bakterií (další identifikace vláknitých bakterií). Identifikace jednotlivých typů vyžaduje použití olejové čočky a barvení vzorků aktivovaného kalu.
68. Jak klasifikovat vláknité mikroorganismy během biologického fázového pozorování?
Mezi vláknité mikroorganismy v aktivovaném kalu patří vláknité bakterie, vláknité houby, vláknité řasy (sinice) a další buňky, které jsou propojeny a tvoří vláknité stélky. Mezi nimi jsou vláknité bakterie nejběžnější. Spolu s bakteriemi v koloidní skupině tvoří hlavní složku vloček aktivovaného kalu. Vláknité bakterie mají silnou schopnost oxidovat a rozkládat organickou hmotu. Vzhledem k velkému specifickému povrchu vláknitých bakterií však v případě, že množství vláknitých bakterií v kalu překročí hmotnost bakteriálního rosolovitého bakteriálního gelu a dominuje jejich růstu, přesunou se z vloček do kalu. Vnější rozšíření brání soudržnosti mezi vločkami a zvyšuje hodnotu SV a hodnotu SVI kalu. V závažných případech to způsobí expanzi kalu. Proto je počet vláknitých bakterií nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím usazovací schopnost kalu.
Podle poměru vláknitých bakterií k želatinovým bakteriím v aktivovaném kalu lze vláknité bakterie rozdělit do pěti stupňů: ①00 – v kalu téměř žádné vláknité bakterie; stupeň ②± – v kalu je malé množství vláknitých bakterií. Stupeň ③+ – V kalu je střední počet vláknitých bakterií a celkové množství je menší než bakterií v rosolovité hmotě; stupeň ④++ – V kalu je velké množství vláknitých bakterií a celkové množství je zhruba stejné jako bakterie v rosolovité hmotě; stupeň ⑤++ – Vločky kalu mají jako kostru vláknité bakterie a počet bakterií výrazně převyšuje počet micelárních bakterií.
69. Jakým změnám v mikroorganismech aktivovaného kalu je třeba věnovat pozornost během pozorování biologické fáze?
V aktivovaném kalu městských čistíren odpadních vod se nachází mnoho druhů mikroorganismů. Je relativně snadné pochopit stav aktivovaného kalu pozorováním změn v typech, tvarech, množství a pohybu mikrobů. Z důvodů kvality vody však některé mikroorganismy nemusí být v aktivovaném kalu průmyslových čistíren odpadních vod pozorovány a dokonce se zde nemusí vyskytovat ani mikrobi. To znamená, že biologické fáze různých průmyslových čistíren odpadních vod se značně liší.
⑴Změny v mikrobiálních druzích
Typy mikroorganismů v kalu se mění s kvalitou vody a fázemi provozu. Během fáze kultivace kalu, jak se postupně tvoří aktivovaný kal, se odpadní voda mění z kalné na čirou a mikroorganismy v kalu procházejí pravidelným vývojem. Během běžného provozu se změny mikrobiálních druhů v kalu také řídí určitými pravidly a změny provozních podmínek lze odvodit ze změn mikrobiálních druhů v kalu. Například když se struktura kalu uvolní, bude v něm více plavajících nálevníků, a když se zhorší zákal odpadní vody, objeví se ve velkém počtu améby a bičíkovci.
⑵Změny ve stavu mikrobiální aktivity
Se změnou kvality vody se změní i aktivita mikroorganismů a dokonce i tvar mikroorganismů se změní se změnami v odpadní vodě. Vezměme si jako příklad řasinky, rychlost kývání řasinek, množství bublin potravy nahromaděných v těle, velikost teleskopických bublin a další tvary se mění se změnami v růstovém prostředí. Pokud je rozpuštěný kyslík ve vodě příliš vysoký nebo příliš nízký, z hlavy řasinky často vyčnívá vakuola. Pokud je v přitékající vodě příliš mnoho žáruvzdorných látek nebo je teplota příliš nízká, řasinky se stanou neaktivními a v jejich tělech se mohou hromadit částice potravy, což nakonec vede k úhynu hmyzu v důsledku otravy. Když se změní hodnota pH, řasinky na těle řasinky se přestanou kývat.
⑶Změny v počtu mikroorganismů
V aktivovaném kalu se nachází mnoho druhů mikroorganismů, ale změny v počtu určitých mikroorganismů mohou také odrážet změny v kvalitě vody. Například vláknité bakterie jsou velmi prospěšné, pokud jsou přítomny v odpovídajícím množství během běžného provozu, ale jejich velká přítomnost vede ke snížení počtu bakteriálních rosolovitých hmot, expanzi kalu a špatné kvalitě odpadní vody. Výskyt bičíkovců v aktivovaném kalu naznačuje, že kal začíná růst a rozmnožovat se, ale zvýšení počtu bičíkovců je často známkou snížené účinnosti čištění. Výskyt velkého počtu zvonkovců je obvykle projevem zralého růstu aktivovaného kalu. V této době je účinek čištění dobrý a zároveň lze pozorovat velmi malé množství vířníků. Pokud se v aktivovaném kalu objeví velké množství vířníků, často to znamená, že kal stárne nebo je nadměrně oxidován, a následně se kal může rozpadat a kvalita odpadní vody se může zhoršit.
Čas zveřejnění: 8. prosince 2023
