Os termos de esgoto que analisaremos hoje são bem-conhecidos e familiares a todos. Um é chamado COD e o outro é chamado BOD. Muitas pessoas podem não levá-los a sério e pensar que estão apenas dando grande importância a um pequeno morro.
Como pessoas envolvidas no tratamento de esgoto, as primeiras coisas com as quais entramos em contato são DQO, DBO, nitrogênio amoniacal, fósforo total e sólidos suspensos. Os três últimos são relativamente intuitivos: nitrogênio amoniacal, fósforo total e sólidos suspensos, que podem ser entendidos por seus nomes. Mas COD e BOD são bem diferentes.
Uma é chamada de demanda química de oxigênio e a outra é chamada de demanda bioquímica de oxigênio. Muitas pessoas que estão começando no tratamento de esgoto têm uma dúvida: o que esses dois indicadores medem? Por que eles existem simultaneamente?
Na operação real de esgoto, eles não são apenas indicadores importantes para avaliar o grau de poluição do esgoto, mas também critérios importantes para determinar se o esgoto é adequado para tratamento bioquímico. Este artigo explica esses dois conceitos claramente.
1, COD: A quantidade total de matéria orgânica na água que pode ser oxidada
No tratamento de águas residuais, o nome completo de COD é Demanda Química de Oxigênio
Em chinês, isso é chamado de demanda química de oxigênio.
Este indicador descreve quanto oxigênio é necessário para todas as substâncias oxidáveis na água.
Simplificando, se toda a matéria orgânica do esgoto for 'queimada', teoricamente quanto oxigênio será necessário.
O processo de “queima” não é feito com fogo em laboratório, mas com oxidantes fortes.
O método mais comumente usado atualmente é o método do dicromato de potássio.
Sob altas temperaturas e condições de forte ácido, o dicromato de potássio pode oxidar a matéria orgânica nas águas residuais. A quantidade de oxigênio consumida durante o processo de oxidação é convertida em valor DQO.
A DQO é geralmente expressa em mg/L.
Por exemplo, se o DQO de um determinado esgoto for 300 mg/L, significa que se todos os poluentes da água forem oxidados, serão necessários aproximadamente 300 miligramas de oxigênio.
Portanto, DQO pode ser entendido como o “índice de quantidade total” de poluentes orgânicos na água.
Independentemente de esses compostos orgânicos poderem ou não ser aproveitados por microrganismos, desde que possam ser oxidados, eles serão incluídos no cálculo. Esta é também a razão pela qual o COD é amplamente utilizado na engenharia.
2, DBO: Matéria orgânica que os microrganismos podem realmente “comer”
Comparado ao COD, o BOD se concentra em outra coisa.
O nome completo da DBO é Demanda Bioquímica de Oxigênio
Em chinês, isso é chamado de demanda bioquímica de oxigênio.
Este indicador descreve quanto oxigênio é necessário para que os microrganismos decomponham a matéria orgânica.
Ou seja, durante o processo de “comida” da matéria orgânica da água pelos microrganismos, o oxigênio dissolvido é consumido.
A quantidade de oxigênio consumida é DBO.
Nos testes reais, o mais comum é: DBO ₅
Significado: demanda bioquímica de oxigênio em 5 dias.
O processo experimental geralmente é assim:
Pegue uma amostra de uma garrafa de água e meça o oxigênio dissolvido inicial.
Em seguida, coloque a amostra de água em uma incubadora de temperatura constante de 20 graus por 5 dias de cultivo.
Meça o oxigênio dissolvido novamente em 5 dias.
A diferença no oxigênio dissolvido antes e depois é DBO ₅.
Este indicador reflete, na verdade, a porção de matéria orgânica nas águas residuais que pode ser utilizada por microrganismos.
Portanto, a DBO é geralmente considerada um indicador de matéria orgânica biodegradável.
3, A principal diferença entre COD e BOD
Muitas pessoas tendem a misturar DQO e DBO, mas suas perspectivas são completamente diferentes. Pode ser entendido em uma frase simples:
DQO refere-se a toda matéria orgânica.
DBO refere-se à matéria orgânica que pode ser consumida por microrganismos.
Dê um exemplo simples.
Supondo que haja duas coisas em um copo d'água:
Um é o açúcar
Um tipo são fragmentos de plástico
O açúcar é facilmente decomposto por microorganismos, enquanto o plástico dificilmente é utilizado por microorganismos.
Se a DQO for medida, ambas as substâncias serão incluídas no cálculo.
Se a DBO for medida, ela reflete principalmente o componente açúcar.
Portanto, na grande maioria das águas residuais, existe uma situação em que a DQO é sempre superior à DBO.
4, A relação entre COD e DBO
Em projetos de tratamento de esgoto, DQO e DBO são frequentemente usados juntos.
Porque podem refletir uma informação muito importante entre eles: a biodegradabilidade das águas residuais.
Na engenharia, uma proporção simples é frequentemente usada para determinar DBO/DQO
Ou seja, a relação B/C.
Quanto maior a proporção, mais matéria orgânica no esgoto pode ser utilizada pelos microrganismos.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 é muito bom, 0,3-0,45 é melhor, 0,2-0,3 é médio e<0.2 is poor
Se a relação B/C for muito baixa, muitas vezes indica que existem muitos compostos orgânicos difíceis de degradar na água.
Por exemplo:
Tintura de águas residuais
águas residuais farmacêuticas
Águas residuais químicas
Neste caso, muitas vezes é difícil confiar apenas no tratamento bioquímico. Precisa cooperar com: processo de oxidação, processo de adsorção e processo de tratamento profundo.
5, Métodos de medição para DQO e DBO
Nos testes reais, há uma diferença significativa nos métodos de medição de DQO e DBO.
Detecção de COD
A detecção de DQO geralmente usa o método do dicromato de potássio.
As etapas experimentais são aproximadamente as seguintes:
Adicione dicromato de potássio
Adicione ácido sulfúrico e catalisador
Digestão em alta temperatura
Após a reação, a DQO pode ser determinada por titulação ou fotometria. Todo o processo de teste geralmente leva cerca de 2 horas para ser concluído. Portanto, o DQO é um indicador de monitoramento muito comum na operação de estações de tratamento de esgoto. Muitas estações de tratamento de esgoto estão equipadas com medidores de COD online.
Detecção de DBO
O teste de DBO é completamente diferente. Depende de microrganismos para decompor a matéria orgânica.
Requisito do experimento: Cultive por 5 dias.
Todo o processo inclui:
diluição da amostra de água
Inocular microorganismos
cultivo em temperatura constante
Determinação de alterações de oxigênio dissolvido
Portanto, o tempo de detecção de DBO é relativamente longo. Na operação diária, a DBO muitas vezes não é detectada todos os dias. Mais comumente usado para projeto de processos, avaliação da qualidade da água e análise de biodegradabilidade.
6, Alguma experiência em operação de engenharia
O DQO é geralmente o indicador de controle mais comum na operação de estações de tratamento de esgoto.
A razão é simples: velocidade de detecção rápida e feedback de dados oportuno.
Por exemplo, alterações na DQO influente podem reflectir rapidamente flutuações na qualidade da água.
E o DBO é mais como um “indicador de referência”.
A DBO pode ser usada para determinar se o sistema é adequado para tratamento biológico.
Durante a fase de projeto, os engenheiros geralmente se concentram na relação B/C.
Se a relação B/C for muito baixa, é necessário considerar se o pré-processamento é necessário.
Além disso, a DBO é frequentemente usada para calcular a carga de lodo em sistemas de lodo ativado.
Por exemplo, F na relação F/M é geralmente baseado em DBO.
Para concluir
DQO e DBO são os dois indicadores mais fundamentais no tratamento de águas residuais.
DQO reflete a quantidade total de poluentes orgânicos na água.
A DBO reflete a porção de matéria orgânica que os microrganismos podem degradar.
Simplificando:
COD refere-se a “poluição total”.
DBO refere-se a 'poluição degradável'.
A combinação dos dois pode muitas vezes fornecer uma avaliação mais abrangente da qualidade do esgoto. Em muitas experiências de engenharia, projetistas e operadores podem fazer um julgamento aproximado sobre a dificuldade de tratar um fluxo de águas residuais, desde que vejam os dois números DQO e DBO.