Aug 03, 2025

הסיכום המקיף ביותר של מדדי ניתוח ובקרה שגרתיים לטיפול בשפכים (IV)

השאר הודעה

23. מהן אמצעי הזהירות לקביעת חנקן אמוניה?
השיטה הנפוצה לקביעת חנקן אמוניה היא קולורמטריה, כלומר הקולמטריה המגיבה של נסלר (GB 7479--87) ושיטת חומצה סליצילית-היפוכלוריט (GB 7481--87). ניתן לשמור על דגימת המים על ידי החמצה עם חומצה גופרתית מרוכזת. השיטה הספציפית היא להתאים את ערך ה- pH של דגימת המים בין 1.5 ל -2 עם חומצה גופרתית מרוכזת ולאחסן אותו ב- 4OC. ריכוזי הגילוי המינימליים של קולורמטריה המגיבים של נסלר ושיטת חומצה סליצילית-היפוכלוריט הם 0.05 מג/ל 'ו- 0.01 מג/ל (מבחינת N), בהתאמה. כאשר מדידת דגימות מים עם ריכוז של 0.2 מג/ל"ל ומעלה, ניתן להשתמש בשיטה הנפחית (CJ/T75--1999). על מנת להשיג תוצאות מדויקות, לא משנה באיזו שיטה אנליטית משתמשים, יש להתזקק מראש את דגימת המים בעת קביעת חנקן אמוניה.
לערך ה- pH של דגימת המים השפעה רבה על קביעת האמוניה. אם ערך ה- pH גבוה מדי, כמה תרכובות אורגניות המכילות חנקן יומרו לאמוניה. אם ערך ה- pH נמוך מדי, אמוניה מסוימת תישמר במים במהלך חימום וזקקה. על מנת להשיג תוצאות מדויקות, יש להתאים את דגימת המים לניטרל לפני הניתוח. אם דגימת המים היא חומצית או אלקליין, ניתן לכוונן את ערך ה- pH לניטרלי עם תמיסת 1 mol/l נתרן הידרוקסיד או תמיסת חומצה גופרתית 1mol/L. לאחר מכן הוסף תמיסת חיץ פוספט כדי לשמור על ערך ה- pH שלו על 7.4 לפני הזיקוק. לאחר החימום, אמוניה מתאדה מהמים במצב גזי. בשלב זה הוא נספג ב- 0.01 ~ 0.02mol/L חומצה גופרתית (שיטת פנול-היפוכלוריט) או 2% חומצה בורית מדוללת (שיטת מגיב נסלר). עבור כמה דגימות מים עם תוכן גבוה Ca 2+, לאחר הוספת תמיסת חיץ פוספט, Ca 2+ ו- PO43- מייצרים משקעים CA3 (PO43-) 2, ושחררו את H+ בפוספט כדי להפחית את ערך ה- pH. ברור כי יונים אחרים שיכולים לייצר משקעים עם פוספט יכולים להשפיע גם על ערך ה- pH של דגימת המים במהלך חימום וזקקה. כלומר, עבור דגימות מים כאלה, גם אם מוסיפה ערך ה- pH לפתרון חיץ ניטרלי ופוספט, ערך ה- pH המתקבל עדיין יהיה נמוך בהרבה מהערך הצפוי. לכן, עבור דגימות מים לא ידועות, מדוד שוב את ערך ה- pH לאחר הזיקוק. אם ערך ה- pH אינו בין 7.2 ל- 7.6, יש להגדיל את כמות תמיסת החיץ. באופן כללי, יש להוסיף 10 מ"ל של תמיסת חיץ פוספט לכל 250 מ"ג סידן.


24. מהם אינדיקטורים לאיכות המים המשקפים את תכולת תרכובות זרחן במים? מה הקשר ביניהם?
זרחן הוא אחד המרכיבים החיוניים לצמיחת אורגניזמים מימיים. מרבית הזרחן במים קיים בצורות שונות של פוספטים, וכמות קטנה קיימת בצורה של תרכובות זרחן אורגניות. ניתן לחלק את הפוספטים במים לשתי קטגוריות: אורתופוספטים ופוספטים מרוכזים. אורתופוספטים מתייחסים לפוספטים בצורה של PO43-, HPO42-, H2PO4- וכו ', ואילו פוספטים מרוכזים כוללים פירופוספטים, מטאפוספטים ופוליפוספטים, כמו P2O74-, P3O105-, HP3O92-, (PO3) 63-, וכו', פוספטים אורגניים, פוספטים, פוספטים, פוספטים, פוספטים, פוספטים, Phosphates, phosphates, Phosphates, 63) Phosphates, Pophates, 63). היפופוספיטים ופוספואנים. סכום הפוספטים והזרחן האורגני נקרא זרחן מוחלט, שהוא גם אינדיקטור חשוב לאיכות מים.
שיטת הניתוח של זרחן הכולל (ראה GB 11893--89 לשיטות ספציפיות) מורכבת משני שלבים בסיסיים. השלב הראשון הוא להשתמש בחמצון כדי להמיר צורות שונות של זרחן במדגם המים לפוספטים. השלב השני הוא לקבוע את האורתופוספט ואז לחשב את תכולת הזרחן הכוללת. במבצעי טיפול בשפכים קונבנציונליים, יש לעקוב ולמדוד את תכולת הפוספט של ביוב הנכנס למכשיר הטיפול הביוכימי ואת השפכים של מיכל המשקעים המשני. אם תכולת הפוספט של ההשפעה אינה מספיקה, יש להוסיף כמות מסוימת של דשן פוספט כדי להשלים אותו; אם תכולת הפוספט של השפכים של מיכל המשקעים המשני עולה על תקן הפריקה הלאומי ברמה הראשונה של 0.5 מג/ליטר, יש לשקול אמצעי הסרת זרחן.

 

25. מהם אמצעי הזהירות לקביעת פוספט?
השיטה לקביעת הפוספט היא שתחתים חומציים, פוספט מגיב עם אמוניום מוליבידט לייצור חומצת הטרופוליה פוספומוליבדית, המופחת למתחם כחול על ידי חומר צמצום, כלוריד אסקורבי או חומצה אסקורבית (המכונה שיטת המוליבדן CJ/T78-1999). ניתן לקבוע אותו ישירות על ידי ספקטרופוטומטריה על ידי שימוש בדלק אלקליין ליצירת קומפלקס רב צבעוני.
דגימות מי זרחן אינן יציבות ועדיף לנתח אותן מיד לאחר האיסוף. אם לא ניתן לבצע את הניתוח באופן מיידי, הוסף 40 מ"ג של כלוריד מרקורי גבוה או 1 מ"ל של חומצה גופרתית מרוכזת לליטר מדגם מים לשימור, ואז לאחסן אותו בבקבוק זכוכית חומה במקרר ב- 4OC. אם דגימת המים משמשת רק לניתוח זרחן מוחלט, אין צורך לטפל בה בקורוזיה.
מכיוון שניתן לספוג פוספט על קיר בקבוקי הפלסטיק, לא ניתן לאחסן דגימות מים בבקבוקי פלסטיק. יש לשטוף את בקבוקי הזכוכית המשמשים בחומצה הידרוכלורית חמה מדוללת או חומצה חנקתית מדוללת, ואז לשטוף מספר פעמים במים מזוקקים.

 

26. מהם האינדיקטורים השונים המשקפים את תוכן החומר המוצק במים?
חומר מוצק בביוב כולל חומר צף על פני המים, חומר מושעה במים, חומר בכיע השוקע לתחתית, וחומר מוצק מומס במים. חומר צף הוא חתיכות גדולות או חלקיקים גדולים של זיהומים הצפים על פני המים בצפיפות פחות מזו של מים, חומר תלוי הוא חלקיקים קטנים של זיהומים התלויים במים, וחומר הניתן לשקע הוא זיהומים שיכולים להתיישב לתחתית גוף המים לאחר פרק זמן. כמעט לכל הביוב יש חומר בולק עם קומפוזיציה מורכבת. החומר הניתן לשקע המורכב בעיקר מחומר אורגני נקרא בוצה, והחומר הניתן לשקע המורכב בעיקר מחומר אורגני נקרא שאריות. בדרך כלל קשה לכימות חומר צף, וניתן למדוד חומר מוצק אחר על ידי האינדיקטורים הבאים.
המחוון המשקף את התוכן המוצק הכולל במים הוא סך המוצקים, או סה"כ המוצקים. על פי מסיסות המוצקים במים, ניתן לחלק את המוצקים הכוללים למוצקים מומסים (DS) ולמוצקים מושעים (SS). על פי התנודתיות של המוצקים במים, ניתן לחלק את המוצקים הכוללים למוצקים נדיפים (VS) ולמוצקים קבועים (FS, המכונה גם אפר). ביניהם, ניתן לחלק עוד יותר מוצקים מומסים (DS) ומוצקים תלויים (SS) לאינדיקטורים כמו מוצקים מומסים נדיפים, מוצקים מומסים לא נדיפים ומוצקים תלויים נדיפים, מוצקים תלויים שאינם נדיפים.

 

27. מה סך המוצקים של המים?
המחוון המשקף את תכולת המוצק הכוללת במים הוא סך המוצקים, או סה"כ המוצקים, המחולקים למוצקים סה"כ נדיפים ולמוצקים לא נדיפים. סה"כ המוצקים כוללים מוצקים תלויים (SS) ומוצקים מומסים (DS), שכל אחד מהם יכול להיות מחולק עוד יותר למוצקים נדיפים ומוצקים לא נדיפים.
השיטה לקביעת סך המוצקים היא לקבוע את המסה של החומר המוצק שנותר לאחר התאדה של שפכים ב- 103OC ~ 105OC. זמן הייבוש וגודל החלקיקים המוצקים קשורים למייבש המשמש, אך בכל מקרה, אורך זמן הייבוש חייב להיות מבוסס על אידוי מוחלט של המים במדגם המים והמסה לאחר הייבוש הוא קבוע.
סך המוצקים הנדיפים מייצגים את כמות המסה המוצקה המופחתת לאחר שנשרפים סך המוצקים בטמפרטורה גבוהה של 600OC, כך שהיא נקראת גם ירידה במשקל שריפת, שיכולה לייצג בערך את תוכן החומר האורגני במים. זמן הבריבה זהה לזמן הייבוש בעת קביעת סך המוצקים. יש לשרוף אותו עד שכל הפחמן במדגם יופעל. המסה של החלק הנותר של החומר לאחר שריפה היא המוצק הקבוע, המכונה גם אפר, שיכול לייצג בערך את תוכן החומר האורגני במים.


28. מהם מוצקים מסיסים?
מוצקים מסיסים נקראים גם חומרים הניתנים לסינון. ניתן למדוד את מסת החומר הנותר על ידי אידוי וייבוש הפילטרט לאחר סינון מוצקים תלויים בטמפרטורה של 103oc ~ 105oc, שהוא המוצקים המסיסים. מוצקים מסיסים כוללים מלחים אורגניים וחומרים אורגניים מומסים במים. ניתן לחשב אותו באופן גס על ידי הפחתת כמות המוצקים המושעים מכלל המוצקים, והיחידה הנפוצה היא Mg/L.
כאשר נעשה שימוש חוזר בשפכים לאחר טיפול עמוק, יש לשלוט על המוצקים המסיסים שלו בטווח מסוים, אחרת, בין אם הוא משמש למים שונים כמו ירוק, שטיפה שירותים, שטיפת מכוניות או כמים המסתובבים בתעשייה, יהיו כמה השפעות שליליות. הסטנדרט של משרד הבנייה "סטנדרט איכות המים לשימוש ביתי" CJ/T48--1999 קובע כי המוצקים המומסים במים ממוחזרים המשמשים לירוק ושירותים סומקים אינם יכולים לעלות על 1200 מ"ג/ל ', והמוצקים המומסים במים מחוזרים המשמשים לשטיפת CAR ולא יכולים לטלטל 1000 מ"ג/ל'.


29. מה הם המליחות והמינרליזציה של מים?
מליחות המים נקראת גם מינרליזציה, המציינת את הכמות הכוללת של מלחים הכלולים במים, והיחידה הנפוצה היא Mg/L. מכיוון שהמלחים במים קיימים בצורה של יונים, תכולת המלח היא סכום מספר האניונים והקטיונים השונים במים.
מההגדרה ניתן לראות שתכולת המוצקים המומסים של מים גדולה מתכולת המלח שלהם, מכיוון שהמוצקים המומסים מכילים גם חומר אורגני כלשהו. כאשר התכולת האורגנית במים נמוכה מאוד, לפעמים ניתן להשתמש במוצקים המומסים כדי לקירוב את תכולת המלח במים.


30. מהי מוליכות המים?
המוליכות היא ההדדיות של ההתנגדות של תמיסה מימית, והיחידה היא μs/cm. כל המלחים המסיסים במים קיימים במצב יוני, וליונים אלה יש יכולת לבצע חשמל. ככל שמלחים התמוססו במים, כך תכולת היון גדולה יותר ומוליכות המים גדולה יותר. לפיכך, על פי גודל המוליכות, ניתן לציין בעקיפין את כמות המלחים במים או את כמות המוצקים המומסים במים.
המוליכות של מים מזוקקים טריים היא 0.5-2 מיקרומטר/ס"מ, המוליכות של מים אולטרה-פועלים היא פחות מ- 0.1 מיקרו/ס"מ, והמוליכות של מים מרוכזים המוזרמים מתחנות מים ריככות יכולה להיות גבוהה כמו אלפי מיקרומטר/ס"מ.

 

31. מהם מוצקים מושעים?
מוצקים מושעים SS נקראים גם חומרים שאינם מסננים. שיטת הקביעה היא לסנן את דגימת המים עם קרום פילטר 0.45 מיקרומטר, ומסת החומר שנותר לאחר שאריות המסנן מתאדה ומייבשת ב- 103oc ~ 105oc. מוצקים מושעים נדיפים לעומת המתייחס למסה של מוצקים תלויים שהושלמו לאחר שריפה בטמפרטורה גבוהה של 600OC, שיכולה לייצג בערך את תוכן החומר האורגני במוצקים תלויים. החלק הנותר של החומר לאחר שריפה הוא המוצקים המושעים הלא נדיפים, שיכולים לייצג בערך את תוכן החומר האורגני במוצקים התלויים.
בשפכים או במים מזוהמים, תוכן ותכונותיהם של מוצקים תלויים בלתי מסיסים משתנים באופי המזהמים ומידת הזיהום. מוצקים תלויים ומוצקים תלויים נדיפים הם אינדיקטורים חשובים לתכנון וניהול תפעול בטיפול בשפכים.

 

32. מדוע מוצקים מושעים ומוצקים מושעים נדיפים הם פרמטרים חשובים לתכנון וניהול תפעול של טיפול בשפכים?
מוצקים תלויים ומוצקים מושעים נדיפים בשפכים הם פרמטרים חשובים לתכנון וניהול תפעול של טיפול בשפכים.
עבור תכולת המוצקים המושעים של השפכים של מיכל המשקעים המשני, תקן הפסקת הביוב הלאומי ברמה הראשונה קובע כי הוא לא יעלה על 70 מ"ג לליטר (מפעל הטיפול בשפכים משניים עירוניים לא יעלה על 20 מ"ג לליטר), שהוא אחד האינדיקטורים החשובים ביותר לבקרת איכות המים. במקביל, מוצקים תלויים הם גם אינדיקטור אם מערכת טיפול בשפכים המקובלת פועלת כרגיל. שינויים לא תקינים או מוצקים מושעים מוגזמים בשפכים של מיכל המשקעים המשני מצביעים על כך שיש בעיה במערכת הטיפול בשפכים, ויש לנקוט באמצעים רלוונטיים כדי להחזיר אותה לקדמה.
המוצקים המושעים (MLSS) ומוצקים מושעים נדיפים (MLVSS) בבוצה המופעלת במכשיר הטיפול הביולוגי חייבים להיות בטווח מסוים, ולמערכת הטיפול הביולוגי ביוב עם איכות מים יציבה יחסית, יש קשר יחסי מסוים בין השניים. אם MLSS או MLVSS עולה על טווח ספציפי או היחס בין שני השינויים באופן משמעותי, יש צורך לנסות להחזיר אותו לשגרה, אחרת זה באופן בלתי נמנע יגרום לאיכות הקולן של מערכת הטיפול הביולוגית לשינוי, ואף לגרום למדדי פליטה שונים כולל מוצקים מושעים כדי לחרוג מהתקן. בנוסף, על ידי מדידת MLSS, ניתן לפקח על מדד נפח הבוצה של המשקאות המעורבים במיכל האוורור כדי להבין את מאפייני המשקעים ואת הפעילות של בוצה מופעלת ומתלים ביולוגיים אחרים.

 

33. מהן השיטות לקביעת מוצקים תלויים?
GB11901-1989 קובע את השיטה לקביעת מוצקים תלויים במים לפי משקל. בעת קביעת מוצקים מושעים SS, בדרך כלל נאסף נפח מסוים של שפכים או משקאות מעורבים, והמוצקים התלויים מסוננים ומורטים עם קרום פילטר 0.45 מיקרומטר. ההבדל המוני לפני ואחרי קרום המסנן מיירט, המוצקים המושעים משמש ככמות המוצקים המושעים. היחידה הנפוצה של SS לשפכים כלליים ושפכים משקעים משניים היא Mg/L, ואילו היחידה הנפוצה של SS עבור משקאות חריפים מעורבים באוורור ובוצה חזרה היא G/L.
כאשר מדידת דגימות מים עם ערכי SS גדולים כמו אוורור משקאות מעורבים ובוצה החזרת במפעלי טיפול בשפכים, אם הדיוק של תוצאות המדידה הוא נמוך, ניתן להשתמש בנייר פילטר כמותי במקום קרום פילטר 0.45 מיקרומטר. זה לא יכול רק לשקף את המצב בפועל כדי להנחות את התאמת הפעולה של הייצור בפועל, אלא גם לחסוך עלויות בדיקת מעבדה. עם זאת, כאשר מדידת ה- SS של שפכים משקעים משניים או שפכים בטיפול עמוק, יש להשתמש בקרום פילטר 0.45 מיקרומטר למדידה, אחרת השגיאה של תוצאת המדידה תהיה גדולה מדי.
בתהליך הטיפול בשפכים, ריכוז המוצקים המושעים הוא אחד מפרמטרי התהליך שצריך לבדוק לעתים קרובות, כמו ריכוז מוצק מושעה כניסה, אוורור מעורב את ריכוז הבוצה של משקאות חריפים, ריכוז הבוצה החזיר, ריכוז שיורי וכו ', על מנת למדוד במהירות את הערך של SS, טיפול בשפכים, מרכזי בוצה, ומדדים את הערך האופטי. העיקרון הבסיסי של מד ריכוז הבוצה האופטי הוא להשתמש בקרן האור כדי להתפזר ולהיחלש כאשר הוא נתקל בחלקיקים תלויים כשעוברים במים. פיזור האור פרופורציונאלי למספר וגודל החלקיקים התלויים בהם נתקלים. ניתן להסיק את ריכוז הבוצה במים על ידי איתור האור המפוזר והפחתת האור דרך תא רגיש לאור. העיקרון של מד ריכוז הבוצה הקולי הוא להשתמש בהפחתת העוצמה הקולית כאשר הגל הקולי עובר דרך שפכים, שהם פרופורציונליים לריכוז החלקיקים התלויים במים. ניתן לאתר את הנחתה של הגל הקולי על ידי חיישן מיוחד כדי להסיק את ריכוז הבוצה במים.


34. מהם אמצעי הזהירות לקביעת מוצקים מושעים?
בעת הדגימה, חייבים להיות מייצגים את מדגם השפכים של מיכל המשקעים המשני או מדגם הבוצה המופעל במכשיר הטיפול הביולוגי, ויש להסיר חלקיקים צפים גדולים או חומרי קרישה לא-הומוגניים שקועים בו. על מנת למנוע את המשקעים על המסנן להתייחס למים ולהארך את זמן הייבוש, נפח הדגימה אמור לייצר 2.5 ~ 200 מ"ג של מוצקים תלויים. אם אין בסיס אחר, ניתן להגדיר את נפח הדגימה לקביעת מוצקים תלויים על 100 מ"ל, ויש לערבב אותו במלואו.
כאשר מדידת דגימות בוצה מופעלות, בגלל התוכן הגבוה של מוצקים מושעים, כמות המוצקים המושעים במדגם עולה לרוב על 200 מ"ג. בשלב זה, יש להרחיב כראוי את זמן הייבוש ואז את הדגימה מועברת למייבש כדי להתקרר לטמפרטורת שיווי המשקל ולשקול. ייבוש וייבוש חוזר ונשנה עד שמשקל קבוע או אובדן שקילה הם פחות מ -4% מהשקילה הקודמת. על מנת להימנע מפעולות ייבוש, ייבוש ושקילה מרובות, יש לשלוט בקפדנות על כל שלב וזמן של כל פעולה ולהשלים באופן עצמאי על ידי טכנאי מעבדה כדי להבטיח טכניקות עקביות.
יש לנתח ולמדוד את דגימות המים שנאספו בהקדם האפשרי. אם יש למקם אותם, ניתן לאחסן אותם במקרר ב- 4OC, אך זמן האחסון המרבי של דגימות המים אינו יכול לעלות על 7 ימים. על מנת להפוך את תוצאות המדידה למדויקות ככל האפשר, כאשר מדידת דגימות מים עם ערכי SS גבוהים כמו משקאות מעורבים מוגזים, ניתן להפחית כראוי את נפח דגימת המים; וכאשר מדידת דגימות מים עם ערכי SS נמוכים כמו שפכים משקעים משניים, ניתן להגדיל את נפח דגימת המים הבדיקה כראוי.
כאשר מדידת ריכוז הבוצה עם ערך SS גבוה כמו בוצה החזרה, על מנת למנוע את קרום המסנן או נייר המסנן ותקשורת פילטר אחרת ליירט יותר מדי חומר מושעה ולשאת יותר מדי מים, יש להרחיב את זמן הייבוש. כשמשקלים במשקל קבוע, שימו לב לשינוי המשקל. אם השינוי גדול מדי, זה אומר לעתים קרובות כי ה- SS על קרום המסנן יבש מבחוץ אך רטוב מבפנים, וצריך להרחיב את זמן הייבוש.

שלח החקירה