43. Quali sono le precauzioni per l'uso di elettrodi di vetro?
⑴ Il valore del pH potenziale zero dell'elettrodo di vetro deve rientrare nell'intervallo del regolatore di posizionamento dell'acidometro corrispondente e non deve essere utilizzato in soluzioni non acquose. Quando l'elettrodo di vetro viene utilizzato per la prima volta o riutilizzato dopo un lungo periodo di disuso, il bulbo di vetro deve essere immerso in acqua distillata per più di 24 ore per formare un buon strato di idratazione. Prima dell'uso, l'elettrodo deve essere attentamente controllato per vedere se è intatto. La lampadina di vetro dovrebbe essere priva di crepe e punti e l'elettrodo di riferimento interno deve essere immerso nella soluzione di riempimento interno.
⑵ Se ci sono bolle nella soluzione di riempimento interno, l'elettrodo può essere scosso delicatamente per consentire alle bolle di traboccare, in modo che l'elettrodo di riferimento interno e la soluzione abbiano un buon contatto. Per evitare danni alla lampadina di vetro, dopo aver sciacquato con acqua, è possibile utilizzare la carta da filtro per assorbire con cura l'acqua attaccata all'elettrodo e non può essere cancellata. Durante l'installazione, il bulbo di vetro dell'elettrodo di vetro dovrebbe essere leggermente superiore all'elettrodo di riferimento.
⑶ Dopo aver misurato un campione d'acqua contenente olio o sostanze emulsilate, l'elettrodo deve essere pulito con detergente e acqua nel tempo. Se l'elettrodo viene ridimensionato da sali inorganici, immergere l'elettrodo in ({1}}) acido cloridrico, sciacquarlo con acqua dopo la scaletta, quindi posizionarlo in acqua distillata per l'uso. Se l'effetto di trattamento di cui sopra non è ideale, pulirlo con acetone o etere (non utilizzare etanolo anidro), quindi trattalo in base al metodo sopra e quindi immergere l'elettrodo in acqua distillata durante la notte prima dell'uso.
Se non funziona ancora, puoi anche immergerlo in soluzione di acido cromico per alcuni minuti. L'acido cromico è efficace nella rimozione di sostanze adsorbite sulla superficie esterna del vetro, ma ha lo svantaggio della disidratazione. Gli elettrodi trattati con acido cromico devono essere immersi in acqua durante la notte prima che possano essere utilizzati per la misurazione. Nel caso di estrema necessità, l'elettrodo può anche essere immerso in soluzione HF al 5% per 20-30 o in soluzione di fluoruro di idrogeno di ammonio (NH4HF2) per 1 minuto per un trattamento di corrosione moderato. Dopo aver immerso, sciacquarlo immediatamente con acqua e poi immergerla in acqua per l'uso. Dopo tale trattamento drastico, la vita dell'elettrodo sarà influenzata, quindi questi due metodi di pulizia possono essere utilizzati solo come misure di smaltimento alternative.
44. Quali sono i principi e le precauzioni per l'uso dell'elettrodo di Calomel?
⑴ L'elettrodo di Calomel è composto da tre parti: mercurio metallico, cloruro mercuroso (calomel) e ponte salato di cloruro di potassio. Gli ioni cloruro nell'elettrodo provengono dalla soluzione di cloruro di potassio. Quando la concentrazione della soluzione di cloruro di potassio è costante, il potenziale dell'elettrodo è costante a una certa temperatura e non ha nulla a che fare con il valore del pH dell'acqua. La soluzione di cloruro di potassio all'interno dell'elettrodo penetra verso l'esterno attraverso il ponte salato (nucleo di sabbia ceramica) per rendere la cellula primaria conduttiva.
⑵ Quando in uso, il tappo di gomma sul tubo laterale dell'elettrodo e il tappo di gomma all'estremità inferiore devono essere rimossi in modo che la soluzione del ponte salato possa mantenere una determinata portata per gravità e mantenere il passaggio con la soluzione da testare. Quando l'elettrodo non è in uso, il tappo di gomma e il tappo di gomma devono essere messi per evitare l'evaporazione e le infiltrazioni. Gli elettrodi di calomel che non vengono utilizzati a lungo devono essere riempiti con soluzione di cloruro di potassio e conservati nella scatola dell'elettrodo.
⑶ Non dovrebbero essere bolle nella soluzione di cloruro di potassio nell'elettrodo per prevenire il corto circuito; Una piccola quantità di cristalli di cloruro di potassio deve essere trattenuta nella soluzione per garantire la saturazione della soluzione di cloruro di potassio. Tuttavia, non dovrebbero esserci troppi cristalli di cloruro di potassio, altrimenti può bloccare il passaggio con la soluzione da testare, con conseguente letture irregolari. Allo stesso tempo, si dovrebbe fare attenzione a rimuovere le bolle sulla superficie dell'elettrodo di calomel o l'area di contatto tra il ponte salino e l'acqua, altrimenti il circuito di misurazione può essere rotto e la lettura non può essere letta o la lettura può essere instabile.
⑷ Durante la misurazione, il livello del liquido della soluzione di cloruro di potassio nell'elettrodo di calomel deve essere superiore al livello del liquido della soluzione misurata per impedire alla soluzione misurata di diffondere nell'elettrodo e influenzare il potenziale dell'elettrodo di calomel. La diffusione di cloruri, solfuri, agenti di complesso, sali d'argento, perclorato di potassio e altri componenti contenuti nell'acqua influenzerà il potenziale dell'elettrodo di calomel.
⑸ Quando la temperatura fluttua notevolmente, il potenziale cambiamento dell'elettrodo di calomel ha un'isteresi, cioè la temperatura cambia rapidamente, il potenziale dell'elettrodo cambia lentamente e il tempo richiesto per il potenziale dell'elettrodo per raggiungere l'equilibrio è lungo. Pertanto, cerca di evitare grandi variazioni di temperatura durante la misurazione.
⑹ Presta attenzione per impedire che il nucleo di sabbia ceramica dell'elettrodo di Calomel venga bloccato. Presta particolare attenzione alla pulizia tempestiva dopo aver misurato soluzioni torbide o soluzioni colloidali. Se c'è un'adesione sulla superficie del nucleo di sabbia ceramica dell'elettrodo di calomel, può essere lucidato delicatamente con carta smerigliata o acqua su una pietra oleosa.
⑺ Controllare regolarmente la stabilità dell'elettrodo di Calomel. Il potenziale dell'elettrodo di calomel testato e un altro elettrodo di calomel intatto con lo stesso liquido di riempimento interno può essere misurato in anidro o lo stesso campione di acqua. La differenza di potenziale tra i due elettrodi dovrebbe essere inferiore a 2 mV, altrimenti un nuovo elettrodo di calomel deve essere sostituito.
45. Quali sono le precauzioni per la misurazione della temperatura?
Al momento, lo standard nazionale di scarico delle acque reflue non ha disposizioni specifiche sulla temperatura dell'acqua, ma la temperatura dell'acqua è di grande significato per i sistemi di trattamento biologico convenzionali e deve essere molto apprezzata. Sia il trattamento aerobico o anaerobico, è necessario effettuare in un certo intervallo di temperatura. Una volta superato questo intervallo, cioè la temperatura è troppo alta o troppo bassa, l'efficienza del trattamento verrà ridotta e anche l'intero sistema fallirà. In particolare, si dovrebbe prestare attenzione al monitoraggio della temperatura dell'acqua di ingresso del sistema di trattamento. Una volta che la temperatura dell'acqua di ingresso cambia, si dovrebbe prestare attenzione alle variazioni della temperatura dell'acqua nel successivo dispositivo di trattamento. Se si trova all'interno di un intervallo tollerabile, può essere ignorato, altrimenti la temperatura dell'acqua di ingresso deve essere regolata.
GB 13195--91 stipula i metodi specifici per misurare la temperatura dell'acqua con termometri superficiali, termometri profondi o termometri invertiti. In circostanze normali, quando si misura temporaneamente la temperatura dell'acqua in ciascuna struttura di processo dell'impianto di trattamento delle acque reflue in loco, per la misurazione può essere generalmente utilizzato un termometro di vetro riempito di mercurio qualificato. Se il termometro deve essere portato fuori dall'acqua per la lettura, il tempo dal termometro che lascia la superficie dell'acqua al completamento della lettura non deve superare i 20 secondi. Il termometro deve avere una scala accurata di almeno 0,1 ° C e la capacità di calore dovrebbe essere il più piccolo possibile per rendere facile raggiungere l'equilibrio. Allo stesso tempo, deve essere calibrato regolarmente dal reparto metrologia e calibrazione utilizzando un termometro di precisione.
Quando si misura temporaneamente la temperatura dell'acqua, il termometro in vetro o l'altra sonda per l'apparecchiatura di misurazione della temperatura deve essere immersa nell'acqua da misurare per un certo periodo di tempo (generalmente più di 5 minuti) e i dati devono essere letti dopo aver raggiunto l'equilibrio. Il valore di temperatura è generalmente accurato a 0,1OC. Gli impianti di trattamento delle acque reflue generalmente installano strumenti di misurazione della temperatura online all'estremità dell'ingresso dell'acqua del serbatoio di aerazione e il misuratore di temperatura di solito utilizza un termistore per misurare la temperatura dell'acqua.
46. Che cosa è disciolto ossigeno?
L'ossigeno disciolto (abbreviazione di ossigeno disciolto in inglese) rappresenta la quantità di ossigeno molecolare disciolto in acqua e l'unità è mg/l. Il contenuto saturo di ossigeno disciolto in acqua è correlato alla temperatura dell'acqua, alla pressione atmosferica e alla composizione chimica dell'acqua. Sotto un'atmosfera, il contenuto di ossigeno in acqua distillata a 0OC raggiunge la saturazione a 14,62 mg/L e a 20 ° C è di 9,17 mg/L. L'aumento della temperatura dell'acqua, l'aumento del contenuto di sale o la riduzione della pressione atmosferica porterà a una diminuzione del contenuto di ossigeno disciolto in acqua.
L'ossigeno disciolto è una sostanza necessaria per la sopravvivenza e la riproduzione di pesci e batteri aerobici. Se l'ossigeno disciolto è inferiore a 4 mg/L, il pesce troverà difficile sopravvivere. Quando l'acqua è inquinata dalla materia organica, i microrganismi aerobici ossidano la materia organica e consumano ossigeno disciolto nell'acqua. Se non può essere riempito dall'aria in tempo, l'ossigeno disciolto nell'acqua diminuirà gradualmente fino a quando non sarà vicino a 0, causando un gran numero di microrganismi anaerobici da riprodurre, rendendo l'acqua nera e puzzolente.
47. Quali sono i metodi comunemente usati per determinare l'ossigeno disciolto?
Esistono due metodi comunemente usati per determinare l'ossigeno disciolto, uno è il metodo di titolazione dello iodio e il suo metodo di correzione (GB 7489--87) e l'altro è il metodo della sonda elettrochimica (GB11913--89). Il metodo di titolazione dello iodio è adatto alla misurazione di campioni di acqua con ossigeno disciolto maggiore di 0,2 mg/L. In generale, il metodo di titolazione dello iodio è adatto solo per misurare l'ossigeno disciolto di acqua pulita. Quando si misura l'ossigeno disciolto nelle acque reflue industriali o vari collegamenti di processo degli impianti di trattamento delle acque reflue, è necessario utilizzare il metodo di titolazione dello iodio modificato o il metodo elettrochimico. Il limite inferiore del metodo della sonda elettrochimica è correlato allo strumento utilizzato. Esistono principalmente due tipi: metodo dell'elettrodo a film sottile e metodo dell'elettrodo senza membrane. È generalmente adatto alla misurazione di campioni di acqua con ossigeno disciolto maggiore di 0,1 mg/L. Il contatore DO online installato e utilizzato nei serbatoi di aerazione e in altri luoghi negli impianti di trattamento delle acque reflue utilizza il metodo dell'elettrodo a film sottile o il metodo dell'elettrodo senza membrana.
Il principio di base del metodo di titolazione dello iodio è quello di aggiungere ioduro di potassio di solfato di manganese e alcalino al campione d'acqua. L'ossigeno disciolto nell'acqua ossida il manganese a basso valore in manganese ad alto valore, generando un precipitato marrone di idrossido di manganese tetravalente. Dopo aver aggiunto acido, il precipitato marrone si dissolve e reagisce con gli ioni di iodio per generare iodio libero. Quindi, l'amido viene usato come indicatore e il tiosolfato di sodio viene utilizzato per titolare lo iodio libero per calcolare il contenuto di ossigeno disciolto.
Quando il campione d'acqua è colorato o contiene materia organica che può reagire con lo iodio, non è appropriato utilizzare il metodo di titolazione dello iodio e il suo metodo di correzione per determinare l'ossigeno disciolto nell'acqua. Può essere determinato usando un elettrodo a pellicola sottile sensibile all'ossigeno o un elettrodo senza membrane. L'elettrodo sensibile all'ossigeno è costituito da due elettrodi metallici a contatto con un elettrolita di supporto e una membrana permeabile selettiva. La membrana può passare solo ossigeno e altri gas, ma non sostanze acquatiche e solubili in essi. L'ossigeno che passa attraverso la membrana è ridotto sull'elettrodo per generare una debole corrente di diffusione. A una certa temperatura, la corrente è proporzionale al contenuto di ossigeno disciolto. L'elettrodo senza membrane è costituito da uno speciale catodo in lega d'argento e un anodo di ferro (o zinco). Non vengono utilizzati film ed elettrolita e non viene aggiunta alcuna tensione di polarizzazione tra i due elettrodi. Collega solo i due elettrodi attraverso la soluzione acquosa misurata per formare una cella primaria. Le molecole di ossigeno nell'acqua sono direttamente ridotte sul catodo e la corrente di riduzione generata è proporzionale al contenuto di ossigeno nella soluzione misurata.
48. Perché l'indice di ossigeno disciolto è uno degli indicatori chiave per il normale funzionamento del sistema di trattamento biologico delle acque reflue?
Il mantenimento di una certa quantità di ossigeno disciolto nell'acqua è la condizione di base per la sopravvivenza e la riproduzione degli organismi acquatici aerobici. Pertanto, l'indice di ossigeno disciolto è anche uno degli indicatori chiave per il normale funzionamento del sistema di trattamento biologico delle acque reflue.
I dispositivi di trattamento biologico aerobico richiedono che l'ossigeno disciolto in acqua sia superiore a 2 mg/L, mentre i dispositivi di trattamento biologico anaerobico richiedono che l'ossigeno disciolto sia inferiore a 0,5 mg/L. Se vuoi entrare nella fase di produzione ideale di metano, è meglio non rilevare ossigeno disciolto (0). Quando la sezione A del processo A/O è in stato anossico, l'ossigeno disciolto è il migliore a 0,5 ~ 1 mg/L. Quando l'effluente del serbatoio di sedimentazione secondaria del metodo biologico aerobico è qualificato, il suo contenuto di ossigeno disciolto non è generalmente inferiore a 1 mg/L. Troppo basso (﹤ 0,5 mg/L) o troppo alto (metodo di aerazione dell'aria ﹥ 2 mg/L) farà deteriorare o persino superare la qualità dell'acqua dell'effluente. Pertanto, dovrebbe essere prestata piena attenzione al monitoraggio del contenuto di ossigeno disciolto nel dispositivo di trattamento biologico e all'effluente del suo serbatoio di sedimentazione.
Il metodo di titolazione dello iodio non è adatto per l'ispezione in loco ed è difficile da usare per il monitoraggio continuo o la determinazione in loco dell'ossigeno disciolto. Il metodo dell'elettrodo del film nel metodo elettrochimico viene utilizzato nel monitoraggio continuo dell'ossigeno disciolto nel sistema di trattamento delle acque reflue. Al fine di cogliere continuamente i cambiamenti nel DO del liquido misto nel serbatoio di aerazione durante il trattamento delle acque reflue in tempo reale, viene generalmente utilizzata una sonda elettrochimica online. Allo stesso tempo, il contatore Do è anche una parte importante del sistema di controllo automatico dell'ossigeno disciolto del serbatoio di aerazione e svolge un ruolo importante nel normale funzionamento del sistema di regolazione e controllo. È anche una base importante per gli operatori di processo per regolare e controllare il normale funzionamento del trattamento biologico delle acque reflue.
49. Quali sono le precauzioni per determinare l'ossigeno disciolto dalla titolazione dello iodio?
Fare particolarmente attenti quando si raccolgono campioni di acqua per determinare l'ossigeno disciolto. I campioni d'acqua non possono essere a contatto con l'aria per molto tempo e non possono essere agitati. Durante il campionamento nel serbatoio di raccolta dell'acqua, utilizzare una bottiglia di ossigeno disciolta da 300 ml di malizia con un tappo di vetro e misura e registra la temperatura dell'acqua contemporaneamente. Inoltre, quando si utilizza la titolazione dello iodio, oltre a selezionare un metodo specifico per eliminare l'interferenza dopo il campionamento, il tempo di archiviazione dovrebbe essere ridotto il più possibile ed è meglio analizzarlo immediatamente.
Attraverso miglioramenti nella tecnologia e nelle attrezzature e con l'aiuto della strumentazione, la titolazione dello iodio è ancora il metodo di titolazione più preciso e affidabile per l'analisi dell'ossigeno disciolto. Al fine di eliminare l'influenza di varie sostanze interferenti nei campioni di acqua, ci sono diversi metodi specifici per correggere la titolazione dello iodio.
Ossidi, sostanze ridotte, materia organica, ecc. I campioni di acqua interferiscono con il metodo di titolazione dello iodio. Alcuni ossidanti possono liberare lo ioduro a iodio (interferenza positiva) e alcuni agenti riducenti possono ridurre lo iodio a ioduro (interferenza negativa). Quando il precipitato di manganese ossidato è acidificato, la maggior parte della materia organica può essere parzialmente ossidata, con conseguente errori negativi. Il metodo di correzione azide può eliminare efficacemente l'interferenza del nitrito e il metodo di correzione del permanganato di potassio può essere usato per eliminare l'interferenza quando il campione d'acqua contiene ferro a basso valore. Quando il campione d'acqua contiene colore, alghe e solidi sospesi, è necessario utilizzare il metodo di correzione della flocculazione dell'allume e viene utilizzato il metodo di correzione della flocculazione dell'acido-aminosolfonico di rame per determinare l'ossigeno disciolto della miscela di fanghi attivati.
50. Quali sono le precauzioni per la determinazione dell'ossigeno disciolto nel metodo dell'elettrodo a film sottile?
L'elettrodo a film sottile è costituito da un catodo, un anodo, un elettrolita e un film sottile. La cavità dell'elettrodo è riempita con soluzione KCL. Il film sottile separa l'elettrolita e il campione d'acqua da misurare e l'ossigeno disciolto si diffonde attraverso la membrana. Dopo aver aggiunto una tensione di polarizzazione fissa CC di 0,5-1,0 V tra i due elettrodi, l'ossigeno disciolto nell'acqua misurata passa attraverso il film e si riduce sul catodo, generando una corrente di diffusione proporzionale alla concentrazione di ossigeno.
I film comunemente usati sono film di polietilene e fluorocarburi che consentono di passare attraverso le molecole di ossigeno e hanno proprietà relativamente stabili. Poiché il film consente a una varietà di gas di permeare, alcuni gas (come H2S, SO2, CO2, NH3, ecc.) Non sono facili da depolarizzare sull'elettrodo indicatore, il che ridurrà la sensibilità dell'elettrodo e causerà deviazioni nei risultati di misurazione. Olio, grasso nell'acqua misurata e microrganismi nel serbatoio di aerazione spesso aderisce al film, influenzando seriamente l'accuratezza della misurazione, quindi sono necessarie pulizia e calibrazione regolari.
Pertanto, per l'elettrodo di membrana disciolta di ossigeno disciolto utilizzato nel sistema di trattamento delle acque reflue, è necessario seguire rigorosamente il metodo di calibrazione del produttore e pulire regolarmente, calibrare, riempire l'elettrolita e sostituire il film dell'elettrodo. Quando si sostituisce il film, deve essere fatto attentamente. In primo luogo, è necessario prevenire la contaminazione di componenti sensibili e, in secondo luogo, è necessario prestare attenzione a non lasciare piccole bolle sotto il film, altrimenti la corrente residua aumenterà e influenzerà i risultati della misurazione. Per garantire dati accurati, il flusso d'acqua nel punto di misurazione dell'elettrodo di membrana deve avere una certa turbolenza, ovvero la soluzione di prova che passa attraverso la superficie della membrana deve avere una portata sufficiente.
In generale, per la calibrazione possono essere utilizzati aria o campioni con concentrazioni di DO e campioni noti senza do. Naturalmente, è meglio utilizzare il campione d'acqua da testare per la calibrazione. Inoltre, uno o due punti devono essere frequentemente verificati per verificare i dati di correzione della temperatura.
51. Quali sono i vari indicatori che riflettono la materia organica tossica e dannosa in acqua?
Fatta eccezione per una piccola parte (come i fenoli volatili, ecc.), La maggior parte della questione organica tossica e dannosa nelle acque reflue è difficile da biodegradare ed è anche molto dannosa per il corpo umano, come petrolio, tensioattivi anionici (LAS), cloro di borghicloro e organofosforo) Polimeri sintetici molecolari (come materie plastiche, gomma sintetica, fibre artificiali, ecc.), Fuelli e altra materia organica.
Il National Emission Standard GB 8978-1996 ha stabilito rigidi regolamenti sulla concentrazione di acque reflue contenenti le suddette sostanze organiche tossiche e dannose dimesse da vari settori. Gli indicatori specifici per la qualità dell'acqua includono benzo (a) pirene, petrolio, fenoli volatili, pesticidi organofosfori (misurati in P), tetraclorometano, tetracloretilene, benzene, toluene, m-cresolo e altri 36 articoli. Diversi settori hanno indicatori diversi per le acque reflue che scaricano. Dovrebbero monitorare se i loro indicatori di qualità dell'acqua soddisfano gli standard di emissione nazionali in base ai componenti specifici delle acque reflue che scaricano.
52. Quanti tipi di composti fenolici ci sono in acqua?
Il fenolo è un derivato idrossilico del benzene e il suo gruppo idrossilico è direttamente collegato all'anello di benzene. Secondo il numero di gruppi idrossilici sull'anello del benzene, può essere diviso in monofenolo (come fenolo) e polifenolo. Secondo se può volatilizzare con il vapore acqueo in modo azeotropico, è diviso in fenolo volatile e fenolo non volatile. Pertanto, i fenoli non si riferiscono solo al fenolo, ma includono anche il termine generale per i composti fenolici sostituiti da idrossile, alogeno, nitro, carbossil, ecc. Nelle posizioni Ortho, Meta e Para.
I composti fenolici si riferiscono al benzene e ai suoi derivati a idrossile ad anello condensato, che sono di vari tipi. Si ritiene generalmente che i fenoli con un punto di ebollizione al di sotto di 230OC siano fenoli volatili, mentre i fenoli con un punto di ebollizione superiore a 230OC sono fenoli non volatili. I fenoli volatili negli standard di qualità dell'acqua si riferiscono a composti fenolici che possono volatilizzare con il vapore acqueo durante la distillazione.