43. Quais são as precauções para o uso de eletrodos de vidro?
⑴ O valor de pH potencial zero do eletrodo de vidro deve estar dentro da faixa do regulador de posicionamento do ácido correspondente e não deve ser usado em soluções não aquosas. Quando o eletrodo de vidro é usado pela primeira vez ou reutilizado após um longo período de desuso, a lâmpada de vidro deve ser embebida em água destilada por mais de 24 horas para formar uma boa camada de hidratação. Antes do uso, o eletrodo deve ser cuidadosamente verificado para ver se está intacto. A lâmpada de vidro deve estar livre de rachaduras e manchas, e o eletrodo de referência interno deve ser embebido na solução de enchimento interna.
⑵ Se houver bolhas na solução de enchimento interno, o eletrodo poderá ser abalado suavemente para permitir que as bolhas transbordem, para que o eletrodo de referência interno e a solução tenham um bom contato. Para evitar danos à lâmpada de vidro, após enxaguar com água, o papel do filtro pode ser usado para absorver cuidadosamente a água presa ao eletrodo e não pode ser limpa com força. Ao instalar, a lâmpada de vidro do eletrodo de vidro deve ser um pouco maior que o eletrodo de referência.
⑶ Após medir uma amostra de água contendo óleo ou substâncias emulsionadas, o eletrodo deve ser limpo com detergente e água no tempo. Se o eletrodo for escalado por sais inorgânicos, mergulhe o eletrodo em (1+9) ácido clorídrico, enxágue -o com água após a dissolução da escala e, em seguida, coloque -o em água destilada para uso. Se o efeito do tratamento acima não for ideal, limpe -o com acetona ou éter (não use etanol anidro) e trate -o de acordo com o método acima e depois molhe o eletrodo em água destilada durante a noite antes do uso.
Se ainda não funcionar, você também pode absorver a solução de ácido crômico por alguns minutos. O ácido crômico é eficaz na remoção de substâncias adsorvidas na superfície externa do vidro, mas tem a desvantagem da desidratação. Os eletrodos tratados com ácido crômico devem ser embebidos em água durante a noite antes que possam ser usados para medição. No caso de extrema necessidade, o eletrodo também pode ser embebido em solução a 5% de HF para 20-30s ou em solução de fluoreto de hidrogênio de amônio (NH4HF2) para 1min para tratamento de corrosão moderado. Depois de moldar, lave -o com água imediatamente e depois mergulhe -o em água para uso. Após esse tratamento drástico, a vida útil do eletrodo será afetada, portanto, esses dois métodos de limpeza só podem ser usados como medidas de descarte alternativas.
44. Quais são os princípios e precauções para o uso do eletrodo de calomel?
⑴O eletrodo de calomel é composto por três partes: mercúrio metálico, cloreto mercuroso (calomel) e ponte salgada de cloreto de potássio. Os íons cloreto no eletrodo vêm da solução de cloreto de potássio. Quando a concentração da solução de cloreto de potássio é constante, o potencial do eletrodo é constante a uma determinada temperatura e não tem nada a ver com o valor de pH da água. A solução de cloreto de potássio dentro do eletrodo penetra para fora através da ponte de sal (núcleo de areia cerâmica) para tornar a célula primária condutora.
⑵ Quando estiver em uso, o plugue de borracha no tubo lateral do eletrodo e a tampa da borracha na extremidade inferior deve ser removida para que a solução da ponte de sal possa manter uma certa vazão por gravidade e manter a passagem com a solução a ser testada. Quando o eletrodo não estiver em uso, o plugue de borracha e a tampa de borracha devem ser colocados para evitar a evaporação e a infiltração. Os eletrodos de calomel que não são usados por um longo tempo devem ser preenchidos com solução de cloreto de potássio e armazenados na caixa de eletrodo.
Não deve haver bolhas na solução de cloreto de potássio no eletrodo para prevenir o curto -circuito; Uma pequena quantidade de cristais de cloreto de potássio deve ser retida na solução para garantir a saturação da solução de cloreto de potássio. No entanto, não deve haver muitos cristais de cloreto de potássio, caso contrário, poderá bloquear a passagem com a solução a ser testada, resultando em leituras irregulares. Ao mesmo tempo, deve -se tomar cuidado para remover bolhas na superfície do eletrodo de calomel ou a área de contato entre a ponte de sal e a água, caso contrário, o circuito de medição pode ser quebrado e a leitura pode não ser lida ou a leitura pode ser instável.
⑷ Durante a medição, o nível de líquido da solução de cloreto de potássio no eletrodo de calomel deve ser maior que o nível de líquido da solução medida para impedir que a solução medida se difunda no eletrodo e afete o potencial do eletrodo calomel. A difusão de cloretos, sulfetos, agentes complexos, sais de prata, perclorato de potássio e outros componentes contidos na água afetará o potencial do eletrodo de calomel.
⑸ Quando a temperatura flutua bastante, a potencial mudança do eletrodo de calomel tem uma histerese, ou seja, a temperatura muda rapidamente, o potencial do eletrodo muda lentamente e o tempo necessário para o potencial do eletrodo atingir o equilíbrio é longo. Portanto, tente evitar grandes alterações de temperatura durante a medição.
⑹ Preste atenção para impedir que o núcleo de areia cerâmica do eletrodo de calomel seja bloqueado. Preste atenção especial à limpeza oportuna após medir soluções turbidas ou soluções coloidais. Se houver adesão na superfície do núcleo de areia de cerâmica do eletrodo de calomel, ela poderá ser suavemente polida com papel de esmeril ou água em uma pedra de óleo.
⑺ Verifique a estabilidade do eletrodo calomel regularmente. O potencial do eletrodo de calomel testado e outro eletrodo de calomel intacto com o mesmo líquido de enchimento interno podem ser medidos em anidro ou na mesma amostra de água. A diferença de potencial entre os dois eletrodos deve ser menor que 2mV, caso contrário, um novo eletrodo de calomel precisa ser substituído.
45. Quais são as precauções para a medição da temperatura?
Atualmente, o padrão nacional de descarga de esgoto não possui disposições específicas sobre a temperatura da água, mas a temperatura da água é de grande importância para os sistemas de tratamento biológica convencional e deve ser altamente valorizada. Seja o tratamento aeróbico ou anaeróbico, é necessário que seja realizado dentro de uma certa faixa de temperatura. Uma vez que esse intervalo for excedido, ou seja, a temperatura é muito alta ou muito baixa, a eficiência do tratamento será reduzida e até o sistema inteiro falhará. Em particular, deve ser dada atenção ao monitoramento da temperatura da água de entrada do sistema de tratamento. Uma vez que a temperatura da água de entrada muda, deve -se prestar muita atenção às mudanças na temperatura da água no dispositivo de tratamento subsequente. Se estiver dentro de uma faixa tolerável, poderá ser ignorado, caso contrário, a temperatura da água de entrada deve ser ajustada.
GB 13195--91 Estipula os métodos específicos para medir a temperatura da água com termômetros da superfície, termômetros profundos ou termômetros invertidos. Em circunstâncias normais, ao medir temporariamente a temperatura da água em cada estrutura do processo da estação de tratamento de águas residuais, um termômetro de vidro qualificado cheio de mercúrio geralmente pode ser usado para medição. Se o termômetro precisar ser retirado da água para leitura, o tempo do termômetro que deixa a superfície da água até a conclusão da leitura não deve exceder 20 segundos. O termômetro deve ter uma escala precisa de pelo menos 0,1oc, e a capacidade de calor deve ser o mais pequena possível para facilitar o alcance do equilíbrio. Ao mesmo tempo, ele precisa ser calibrado regularmente pelo departamento de metrologia e calibração usando um termômetro de precisão.
Ao medir temporariamente a temperatura da água, o termômetro de vidro ou outra sonda de equipamentos de medição de temperatura devem ser imersos na água a ser medido por um certo período de tempo (geralmente mais de 5 minutos), e os dados devem ser lidos após atingir o equilíbrio. O valor da temperatura é geralmente preciso para 0,1oc. As plantas de tratamento de águas residuais geralmente instalam instrumentos de medição de temperatura on -line na extremidade da entrada de água do tanque de aeração, e o medidor de temperatura geralmente usa um termistor para medir a temperatura da água.
46. O que é oxigênio dissolvido?
O oxigênio dissolvido (abreviação de oxigênio dissolvido em inglês) representa a quantidade de oxigênio molecular dissolvido na água, e a unidade é mg/l. O conteúdo saturado de oxigênio dissolvido na água está relacionado à temperatura da água, pressão atmosférica e composição química da água. Sob uma atmosfera, o teor de oxigênio em água destilada a 0oC atinge a saturação a 14,62 mg/L e, a 20oC, é 9,17mg/L. O aumento da temperatura da água, o aumento do teor de sal ou a diminuição da pressão atmosférica levará a uma diminuição no teor de oxigênio dissolvido na água.
O oxigênio dissolvido é uma substância necessária para a sobrevivência e reprodução de peixes e bactérias aeróbicas. Se o oxigênio dissolvido for menor que 4mg/L, o peixe achará difícil sobreviver. Quando a água é poluída por matéria orgânica, os microorganismos aeróbicos oxidam a matéria orgânica e consomem oxigênio dissolvido na água. Se não puder ser reabastecido do ar a tempo, o oxigênio dissolvido na água diminuirá gradualmente até que esteja próximo de 0, causando um grande número de microorganismos anaeróbicos reproduzir, tornando a água preta e fedorenta.
47. Quais são os métodos comumente usados para determinar o oxigênio dissolvido?
Existem dois métodos comumente usados para determinar o oxigênio dissolvido, um é o método de titulação de iodo e seu método de correção (GB 7489-87), e o outro é o método da sonda eletroquímica (GB11913-89). O método de titulação de iodo é adequado para medir amostras de água com oxigênio dissolvido maior que 0,2 mg/L. Geralmente, o método de titulação de iodo é adequado apenas para medir o oxigênio dissolvido da água limpa. Ao medir o oxigênio dissolvido em águas residuais industriais ou vários vínculos de processo das estações de tratamento de esgoto, o método de titulação de iodo modificado ou o método eletroquímico deve ser usado. O limite inferior do método da sonda eletroquímica está relacionado ao instrumento utilizado. Existem principalmente dois tipos: método de eletrodo de filme fino e método de eletrodo sem membrana. Geralmente é adequado para medir amostras de água com oxigênio dissolvido maior que 0,1 mg/L. O medidor on -line instalado e usado em tanques de aeração e outros locais nas estações de tratamento de esgoto usa o método de eletrodo de filme fino ou o método de eletrodo sem membrana.
O princípio básico do método de titulação de iodo é adicionar sulfato de manganês e iodeto de potássio alcalino à amostra de água. O oxigênio dissolvido na água oxida o manganês de baixo valor em manganês de alto valor, gerando um precipitado marrom de hidróxido de manganês tetravalente. Após adicionar ácido, o precipitado marrom se dissolve e reage com íons iodo para gerar iodo livre. Em seguida, o amido é usado como indicador e o tiossulfato de sódio é usado para titular o iodo livre para calcular o teor de oxigênio dissolvido.
Quando a amostra de água é colorida ou contém matéria orgânica que pode reagir com iodo, não é apropriado usar o método de titulação de iodo e seu método de correção para determinar o oxigênio dissolvido na água. Pode ser determinado usando um eletrodo de filme fino sensível ao oxigênio ou um eletrodo sem membrana. O eletrodo sensível ao oxigênio consiste em dois eletrodos de metal em contato com um eletrólito de suporte e uma membrana permeável seletiva. A membrana pode passar apenas oxigênio e outros gases, mas não a água e as substâncias solúveis nela. O oxigênio que passa através da membrana é reduzido no eletrodo para gerar uma corrente de difusão fraca. A uma certa temperatura, a corrente é proporcional ao teor de oxigênio dissolvido. O eletrodo sem membrana consiste em um cátodo de liga de prata especial e um ânodo de ferro (ou zinco). Nenhum filme e eletrólito são usados, e nenhuma tensão de polarização é adicionada entre os dois eletrodos. Ele conecta apenas os dois eletrodos através da solução aquosa medida para formar uma célula primária. As moléculas de oxigênio na água são reduzidas diretamente no cátodo, e a corrente de redução gerada é proporcional ao teor de oxigênio na solução medida.
48. Por que o índice de oxigênio dissolvido é um dos principais indicadores para a operação normal do sistema de tratamento biológico de águas residuais?
Manter uma certa quantidade de oxigênio dissolvido na água é a condição básica para a sobrevivência e reprodução de organismos aquáticos aeróbicos. Portanto, o índice de oxigênio dissolvido também é um dos principais indicadores para a operação normal do sistema de tratamento biológico de esgoto.
Os dispositivos de tratamento biológico aeróbico requerem oxigênio dissolvido na água para estar acima de 2 mg/L, enquanto os dispositivos de tratamento biológico anaeróbico exigem que o oxigênio dissolvido esteja abaixo de 0,5 mg/L. Se você deseja entrar no estágio ideal de produção de metano, é melhor não detectar oxigênio dissolvido (0). Quando a seção A do processo de A/O está em estado anóxico, o oxigênio dissolvido é o melhor a 0,5 ~ 1 mg/L. Quando o efluente do tanque de sedimentação secundário do método biológico aeróbico é qualificado, seu teor de oxigênio dissolvido geralmente não é inferior a 1 mg/L. Muito baixo (﹤ 0,5 mg/L) ou muito alto (método de aeração de ar ﹥ 2 mg/L) fará com que a qualidade da água efluente se deteriore ou até mesmo exceda o padrão. Portanto, deve -se prestar atenção total ao monitoramento do teor de oxigênio dissolvido no dispositivo de tratamento biológico e ao efluente de seu tanque de sedimentação.
O método de titulação de iodo não é adequado para inspeção no local e é difícil de usar para monitoramento contínuo ou determinação no local do oxigênio dissolvido. O método do eletrodo de filme no método eletroquímico é usado no monitoramento contínuo do oxigênio dissolvido no sistema de tratamento de esgoto. Para entender continuamente as mudanças no LOD do líquido misto no tanque de aeração durante o tratamento de esgoto em tempo real, geralmente é usado um medidor de sonda eletroquímica on -line. Ao mesmo tempo, o medidor DO também é uma parte importante do sistema automático de controle e ajuste de oxigênio dissolvido do tanque de aeração e desempenha um papel importante na operação normal do sistema de ajuste e controle. Também é uma base importante para os operadores de processo ajustarem e controlarem a operação normal do tratamento biológico de esgoto.
49. Quais são as precauções para determinar o oxigênio dissolvido por titulação de iodo?
Seja particularmente cuidadoso ao coletar amostras de água para determinar o oxigênio dissolvido. As amostras de água não podem estar em contato com o ar por um longo tempo e não podem ser agitadas. Ao amostrar no tanque de coleta de água, use uma garrafa de oxigênio dissolvida de boca estreita de 300 ml com uma rolha de vidro e meça e registre a temperatura da água ao mesmo tempo. Além disso, ao usar a titulação de iodo, além de selecionar um método específico para eliminar a interferência após a amostragem, o tempo de armazenamento deve ser reduzido o máximo possível e é melhor analisá -la imediatamente.
Através de melhorias na tecnologia e equipamento e com a ajuda da instrumentação, a titulação de iodo ainda é o método de titulação mais preciso e confiável para analisar o oxigênio dissolvido. Para eliminar a influência de várias substâncias interferentes nas amostras de água, existem vários métodos específicos para corrigir a titulação de iodo.
Óxidos, substâncias reduzidas, matéria orgânica etc. presentes em amostras de água interferirão no método de titulação de iodo. Alguns oxidantes podem libertar iodeto para iodo (interferência positiva), e alguns agentes redutores podem reduzir o iodo ao iodeto (interferência negativa). Quando o precipitado oxidado de manganês é acidificado, a maioria da matéria orgânica pode ser parcialmente oxidada, resultando em erros negativos. O método de correção de azida pode eliminar efetivamente a interferência do nitrito, e o método de correção de permanganato de potássio pode ser usado para eliminar a interferência quando a amostra de água contém ferro de baixo valor. Quando a amostra de água contém cor, algas e sólidos suspensos, o método de correção de floculação de alúume deve ser usado, e o método de correção de floculação do sulfato de sulfato-aminossulfônico é usado para determinar o oxigênio dissolvido da mistura de lodo ativado.
50. Quais são as precauções para a determinação do oxigênio dissolvido no método de eletrodo de filme fino?
O eletrodo de filme fino consiste em um cátodo, um ânodo, um eletrólito e um filme fino. A cavidade do eletrodo é preenchida com solução KCL. O filme fino separa o eletrólito e a amostra de água a ser medida, e o oxigênio dissolvido se difunde através da membrana. Após adicionar uma tensão de polarização fixa de 0,5-1,0V entre os dois eletrodos, o oxigênio dissolvido na água medido passa pelo filme e é reduzido no cátodo, gerando uma corrente de difusão proporcional à concentração de oxigênio.
Os filmes comumente usados são filmes de polietileno e fluorocarbono que permitem que as moléculas de oxigênio passem e tenham propriedades relativamente estáveis. Como o filme permite que uma variedade de gases permeia, alguns gases (como H2S, SO2, CO2, NH3, etc.) não são fáceis de despolarizar no eletrodo indicador, o que reduzirá a sensibilidade do eletrodo e causará desvios nos resultados da medição. Óleo, graxa na água medida e microorganismos no tanque de aeração geralmente aderem ao filme, afetando seriamente a precisão da medição, de modo que a limpeza e a calibração regulares são necessárias.
Portanto, para o medidor de oxigênio dissolvido eletrodo da membrana usado no sistema de tratamento de esgoto, é necessário seguir estritamente o método de calibração do fabricante e limpar regularmente, calibrar, reabastecer o eletrólito e substituir o filme do eletrodo. Ao substituir o filme, ele deve ser feito com cuidado. Primeiro, é necessário impedir a contaminação de componentes sensíveis e, segundo, é necessário prestar atenção em não deixar pequenas bolhas sob o filme, caso contrário, a corrente residual aumentará e afetará os resultados da medição. Para garantir dados precisos, o fluxo de água no ponto de medição do eletrodo da membrana deve ter uma certa turbulência, ou seja, a solução de teste que passa pela superfície da membrana deve ter uma taxa de fluxo suficiente.
Em geral, o ar ou amostras com concentrações de DO conhecidas e amostras sem DO podem ser usadas para calibração. Obviamente, é melhor usar a amostra de água que está sendo testada para calibração. Além disso, um ou dois pontos devem ser verificados com frequência para verificar os dados de correção de temperatura.
51. Quais são os vários indicadores que refletem a matéria orgânica tóxica e prejudicial na água?
Except for a small part (such as volatile phenols, etc.), most of the toxic and harmful organic matter in common sewage is difficult to biodegrade and is also very harmful to the human body, such as petroleum, anionic surfactants (LAS), organochlorine and organophosphorus pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), high Polímeros sintéticos moleculares (como plásticos, borracha sintética, fibras artificiais, etc.), combustíveis e outras matérias orgânicas.
O padrão nacional de emissão abrangente GB 8978-1996 fez regulamentos estritos sobre a concentração de águas residuais contendo as substâncias orgânicas tóxicas e prejudiciais acima descarregadas por várias indústrias. Os indicadores específicos da qualidade da água incluem benzo (a) pireno, petróleo, fenóis voláteis, pesticidas organofosforados (medidos em P), tetraclorometano, tetracloretileno, benzeno, tolueno, m-crresol e outros 36 itens. Diferentes indústrias têm indicadores diferentes para as águas residuais que descarregam. Eles devem monitorar se seus indicadores de qualidade da água atendem aos padrões nacionais de emissão com base nos componentes específicos das águas residuais que descarregam.
52. Quantos tipos de compostos fenólicos existem na água?
O fenol é um derivado hidroxil do benzeno e seu grupo hidroxil está diretamente conectado ao anel benzeno. De acordo com o número de grupos hidroxila no anel benzeno, ele pode ser dividido em monofenol (como fenol) e polifenol. De acordo com se pode se volatilizar com vapor de água de maneira azeotrópica, é dividido em fenol volátil e fenol não volátil. Portanto, os fenóis não apenas se referem ao fenol, mas também incluem o termo geral para compostos fenólicos substituídos por hidroxil, halogênio, nitro, carboxil, etc. nas posições Ortho, Meta e ParA.
Os compostos fenólicos se referem ao benzeno e seus derivados de hidroxila anel condensados, que são de vários tipos. Acredita-se geralmente que os fenóis com um ponto de ebulição abaixo de 230oC são fenóis voláteis, enquanto os fenóis com um ponto de ebulição acima de 230oC são fenóis não voláteis. Os fenóis voláteis nos padrões de qualidade da água se referem a compostos fenólicos que podem volatilizar com vapor de água durante a destilação.