De spildevandsbegreber, vi skal analysere i dag, er vel-kendte og velkendte for alle. Den ene hedder COD, og den anden hedder BOD. Mange mennesker tager dem måske ikke seriøst og tror, at de bare gør et stort nummer ud af en muldvarpebakke.
Som mennesker, der beskæftiger sig med spildevandsrensning, er de første ting, vi kommer i kontakt med, COD, BOD, ammoniak-nitrogen, totalt fosfor og suspenderede stoffer. De tre sidstnævnte er relativt intuitive, ammoniak nitrogen, totalt fosfor og suspenderede faste stoffer, som kan forstås ved deres navne. Men COD og BOD er ret forskellige.
Den ene kaldes kemisk iltforbrug, og den anden kaldes biokemisk iltforbrug. Mange mennesker, der er nye inden for spildevandsbehandling, har et spørgsmål: Hvad måler disse to indikatorer? Hvorfor eksisterer de samtidigt?
Ved egentlig spildevandsdrift er de ikke kun vigtige indikatorer for at bedømme graden af spildevandsforurening, men også vigtige kriterier for at afgøre, om spildevand er egnet til biokemisk rensning. Denne artikel forklarer disse to begreber klart.
1, COD: Den samlede mængde organisk stof i vand, der kan oxideres
Inden for spildevandsrensning er det fulde navn på COD Chemical Oxygen Demand
På kinesisk kaldes det kemisk iltforbrug.
Denne indikator beskriver, hvor meget ilt der kræves til alle oxiderbare stoffer i vand.
Kort sagt, hvis alt det organiske stof i spildevandet er 'brændt', hvor meget ilt er der teoretisk brug for.
Processen med at "brænde" sker ikke med ild i laboratoriet, men med stærke oxidanter.
Den mest almindeligt anvendte metode i øjeblikket er kaliumdichromatmetoden.
Under høje temperaturer og stærke sure forhold kan kaliumdichromat oxidere organisk stof i spildevand. Mængden af ilt, der forbruges under oxidationsprocessen, omregnes til COD-værdi.
COD udtrykkes normalt i mg/L.
For eksempel, hvis COD for et bestemt spildevand er 300 mg/L, betyder det, at hvis alle forurenende stoffer i vandet oxideres, er der brug for cirka 300 milligram ilt.
Derfor kan COD forstås som det "totale mængdeindeks" af organiske forurenende stoffer i vand.
Uanset om disse organiske forbindelser kan udnyttes af mikroorganismer eller ej, vil de så længe de kan oxideres, indgå i beregningen. Dette er også grunden til, at COD er meget udbredt i teknik.
2, BOD: Organisk stof, som mikroorganismer virkelig kan 'spise'
Sammenlignet med COD fokuserer BOD på en anden ting.
Det fulde navn på BOD er Biochemical Oxygen Demand
På kinesisk kaldes det biokemisk iltforbrug.
Denne indikator beskriver, hvor meget ilt der kræves for at mikroorganismer kan nedbryde organisk stof.
Det vil sige, at under processen med, at organisk stof i vand "spises" af mikroorganismer, forbruges opløst ilt.
Mængden af forbrugt ilt er BOD.
I egentlig test er den mest almindelige: BOD ₅
Betydning: 5-dages biokemisk iltbehov.
Den eksperimentelle proces forløber normalt sådan:
Tag en flaske vandprøve og mål den oprindelige opløste ilt.
Anbring derefter vandprøven i en 20 graders konstant temperaturinkubator i 5 dages dyrkning.
Mål opløst ilt igen om 5 dage.
Forskellen i opløst oxygen før og efter er BOD 5.
Denne indikator afspejler faktisk den del af organisk stof i spildevandet, der kan udnyttes af mikroorganismer.
Derfor betragtes BOD normalt som en indikator for biologisk nedbrydeligt organisk stof.
3, Kerneforskellen mellem COD og BOD
Mange mennesker har en tendens til at blande COD og BOD sammen, men deres perspektiver er helt forskellige. Det kan forstås i en simpel sætning:
COD refererer til alt organisk stof.
BOD refererer til organisk stof, der kan forbruges af mikroorganismer.
Giv et simpelt eksempel.
Hvis vi antager, at der er to ting i et glas vand:
Den ene er sukker
En type er plastikfragmenter
Sukker nedbrydes let af mikroorganismer, mens plastik næsten ikke udnyttes af mikroorganismer.
Hvis der måles COD, vil begge stoffer indgå i beregningen.
Hvis BOD måles, afspejler det hovedsageligt sukkerkomponenten.
Derfor er der i langt de fleste spildevand en situation, hvor COD altid er større end BOD.
4, Forholdet mellem COD og BOD
I spildevandsrensningsprojekter bruges COD og BOD ofte sammen.
Fordi de kan afspejle en meget vigtig information mellem dem: den biologiske nedbrydelighed af spildevand.
I teknik bruges ofte et simpelt forhold til at bestemme BOD/COD
Det vil sige B/C-forholdet.
Jo højere forholdet er, jo mere organisk stof i spildevandet, der kan udnyttes af mikroorganismer.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 er meget godt, 0,3-0,45 er bedre, 0,2-0,3 er gennemsnitligt, og<0.2 is poor
Hvis B/C-forholdet er meget lavt, tyder det ofte på, at der er mange svært nedbrydelige organiske forbindelser i vandet.
For eksempel:
Farv spildevand
farmaceutisk spildevand
Kemisk spildevand
I dette tilfælde er det ofte svært at stole udelukkende på biokemisk behandling. Behov for at samarbejde med: oxidationsproces, adsorptionsproces og dyb behandlingsproces.
5, Målemetoder for COD og BOD
Ved egentlig test er der en væsentlig forskel på målemetoderne for COD og BOD.
COD-detektion
COD-detektion bruger normalt kaliumdichromatmetoden.
De eksperimentelle trin er groft sagt som følger:
Tilsæt kaliumdichromat
Tilsæt svovlsyre og katalysator
Høj temperatur fordøjelse
Efter reaktionen kan COD bestemmes ved titrering eller fotometri. Hele testprocessen tager normalt omkring 2 timer at gennemføre. Derfor er COD en meget almindelig overvågningsindikator i driften af rensningsanlæg. Mange spildevandsrensningsanlæg er endda udstyret med online COD-målere.
BOD detektion
BOD test er helt anderledes. Den er afhængig af mikroorganismer til at nedbryde organisk stof.
Eksperimentkrav: Dyrk i 5 dage.
Hele processen inkluderer:
vandprøvefortynding
Inokuler mikroorganismer
dyrkning med konstant temperatur
Bestemmelse af opløste iltforandringer
Derfor er BOD-detektionstiden relativt lang. I daglig drift bliver BOD ofte ikke detekteret hver dag. Mere almindeligt brugt til procesdesign, vandkvalitetsvurdering og bionedbrydelighedsanalyse.
6, nogen erfaring med ingeniørdrift
COD er normalt den mest almindelige kontrolindikator i driften af spildevandsrensningsanlæg.
Årsagen er enkel: hurtig registreringshastighed og rettidig datafeedback.
For eksempel kan ændringer i indstrømmende COD hurtigt afspejle udsving i vandkvaliteten.
Og BIR er mere som en 'referenceindikator'.
BOD kan bruges til at afgøre, om systemet er egnet til biologisk behandling.
I designfasen fokuserer ingeniører ofte på B/C-forholdet.
Hvis B/C-forholdet er for lavt, er det nødvendigt at overveje, om forbehandling er nødvendig.
Derudover bruges BOD ofte til at beregne slambelastning i aktiverede slamsystemer.
For eksempel er F i F/M-forholdet normalt baseret på BOD.
Som konklusion
COD og BOD er de to mest grundlæggende indikatorer i spildevandsrensning.
COD afspejler den samlede mængde organiske forurenende stoffer i vand.
BOD afspejler den del af organisk stof, som mikroorganismer kan nedbryde.
Kort sagt:
COD refererer til 'total forurening'.
BOD henviser til 'nedbrydelig forurening'.
En kombination af de to kan ofte give en mere omfattende vurdering af spildevandskvaliteten. I mange ingeniørerfaringer kan designere og operatører foretage en grov bedømmelse af vanskeligheden ved at behandle en strøm af spildevand, så længe de ser de to tal COD og BOD.