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水質(zhì)分析在城市污水處理中的應(yīng)用

時間:2021/9/15閱讀:1443
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隨著近年來我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市的工業(yè)和生活垃圾大量增加,目前對垃圾進行處理的主要方法是衛(wèi)生填埋,而進行填埋都是露天作業(yè),垃圾經(jīng)壓實后,隨著垃圾中生物的分解及遇到雨雪天氣時,雨水和雪水滲入填埋區(qū),會產(chǎn)生垃圾滲濾液。滲濾液屬高濃度有機廢水,濃度值變化范圍大,其中含碳氫化合物、硝酸鹽、硫酸鹽及微量銅、鎘、鉛等重金屬離子,細菌指標(biāo)很高,如不進行處理直接排入水體,將嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。為了保護水環(huán)境,必須加強對污水排放的監(jiān)測。檢測點的設(shè)計和檢測設(shè)備(主要是水質(zhì)分析儀)的質(zhì)量對水環(huán)境監(jiān)測起著至關(guān)重要的作用。


1、pH計的工作原理


水的pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定,因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響,同時還嚴(yán)重影響活性污泥生化作用,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間。


水在化學(xué)上是中性的,某些水分子自發(fā)地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對數(shù)的負數(shù):pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有過量的氫離子,則pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氫氧根離子過量,則溶液呈堿性。


pH值通常用電位法測量,通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池,原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度。測量電極上有特殊的對pH反應(yīng)靈敏的玻璃探頭,它是由能導(dǎo)電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成,具有測量精度高、抗干擾性好等特點。當(dāng)玻璃探頭和氫離子接觸時,就產(chǎn)生電位。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的。pH值不同,對應(yīng)產(chǎn)生的電位也不一樣,通過變送器將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4~20mA輸出。


2、溶氧分析儀的工作原理


水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。


測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測量。


氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。


向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子:O2+2H2O+4e-® 4OH-。



隨著我國對水資源保護的日益重視,污水的凈化處理顯得越來越重要,而與之配套的處理過程所需的檢測儀表是不可少的。水質(zhì)分析儀作為污水處理行業(yè)中最重要的儀表,除了選型和安裝正確以外,定期的維護和標(biāo)定也十分重要,而且是使儀表能夠真正發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在。

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