Applicazione dell'ORP nel trattamento delle acque reflue

Cosa significa ORP nel trattamento delle acque reflue?
ORP sta per potenziale redox nel trattamento delle acque reflue. L'ORP viene utilizzato per riflettere le proprietà macro redox di tutte le sostanze in soluzione acquosa. Più alto è il potenziale redox, più forte è la proprietà ossidante, mentre più basso è il potenziale redox, più forte è la proprietà riducente. Per un corpo idrico, esistono spesso più potenziali redox, che formano un sistema redox complesso. E il suo potenziale redox è il risultato complessivo della reazione redox tra più sostanze ossidanti e sostanze riducenti.
Sebbene l'ORP non possa essere utilizzato come indicatore della concentrazione di una determinata sostanza ossidante e riducente, aiuta a comprendere le caratteristiche elettrochimiche del corpo idrico e ad analizzare le proprietà del corpo idrico. È un indicatore completo.
Applicazione dell'ORP nel trattamento delle acque reflue Nel sistema fognario sono presenti più ioni variabili e ossigeno disciolto, ovvero più potenziali redox. Attraverso lo strumento di rilevamento ORP, il potenziale redox nelle acque reflue può essere rilevato in un tempo molto breve, il che può ridurre notevolmente il processo e il tempo di rilevamento e migliorare l'efficienza del lavoro.
Il potenziale redox richiesto dai microrganismi è diverso in ogni fase del trattamento delle acque reflue. Generalmente, i microrganismi aerobici possono crescere al di sopra di +100 mV e l'ottimale è +300～+400mV; i microrganismi anaerobici facoltativi eseguono la respirazione aerobica al di sopra di +100 mV e la respirazione anaerobica al di sotto di +100 mV; i batteri anaerobici obbligati richiedono -200~-250 mV, tra cui i metanogeni anaerobici obbligati richiedono -300~-400 mV e l'ottimale è -330 mV.
Il normale ambiente redox nel sistema aerobico a fanghi attivi è compreso tra +200~+600mV.
Come strategia di controllo nel trattamento biologico aerobico, nel trattamento biologico anossico e nel trattamento biologico anaerobico, monitorando e gestendo l'ORP delle acque reflue, il personale può controllare artificialmente il verificarsi di reazioni biologiche. Modificando le condizioni ambientali del funzionamento del processo, come ad esempio:
●Aumentare il volume di aerazione per aumentare la concentrazione di ossigeno disciolto
●Aggiunta di sostanze ossidanti e altri accorgimenti per aumentare il potenziale redox
●Ridurre il volume di aerazione per ridurre la concentrazione di ossigeno disciolto
●Aggiunta di fonti di carbonio e sostanze riducenti per ridurre il potenziale redox, promuovendo o prevenendo così la reazione.
Pertanto, i manager utilizzano l’ORP come parametro di controllo nel trattamento biologico aerobico, nel trattamento biologico anossico e nel trattamento biologico anaerobico per ottenere migliori effetti del trattamento.
Trattamento biologico aerobico:
L'ORP ha una buona correlazione con la rimozione del COD e la nitrificazione. Controllando il volume di aerazione aerobica tramite ORP, è possibile evitare tempi di aerazione insufficienti o eccessivi per garantire la qualità dell'acqua trattata.
Trattamento biologico anossico: l'ORP e la concentrazione di azoto nello stato di denitrificazione hanno una certa correlazione nel processo di trattamento biologico anossico, che può essere utilizzato come criterio per giudicare se il processo di denitrificazione è terminato. La pratica pertinente mostra che nel processo di denitrificazione, quando la derivata dell'ORP rispetto al tempo è inferiore a -5, la reazione è più completa. L'effluente contiene azoto nitrato, che può impedire la produzione di varie sostanze tossiche e nocive, come l'idrogeno solforato.
Trattamento biologico anaerobico: Durante la reazione anaerobica, quando vengono prodotte sostanze riducenti, il valore ORP diminuirà; al contrario, al diminuire delle sostanze riducenti, il valore ORP aumenterà e tenderà a stabilizzarsi in un certo periodo di tempo.
In breve, per il trattamento biologico aerobico negli impianti di trattamento delle acque reflue, l'ORP ha una buona correlazione con la biodegradazione del COD e del BOD, e l'ORP ha una buona correlazione con la reazione di nitrificazione.
Per il trattamento biologico anossico esiste una certa correlazione tra ORP e concentrazione di azoto nitrico nello stato di denitrificazione durante il trattamento biologico anossico, che può essere utilizzata come criterio per giudicare se il processo di denitrificazione è terminato. Controllare l'effetto del trattamento della sezione del processo di rimozione del fosforo e migliorare l'effetto di rimozione del fosforo. La rimozione biologica del fosforo e la rimozione del fosforo comprendono due fasi:
Innanzitutto, nella fase di rilascio del fosforo in condizioni anaerobiche, i batteri della fermentazione producono acidi grassi in condizioni di ORP da -100 a -225 mV. Gli acidi grassi vengono assorbiti dai batteri polifosfati e contemporaneamente il fosforo viene rilasciato nel corpo idrico.
In secondo luogo, nel pool aerobico, i batteri polifosfati iniziano a degradare gli acidi grassi assorbiti nella fase precedente e convertono l’ATP in ADP per ottenere energia. L'immagazzinamento di questa energia richiede l'assorbimento del fosforo in eccesso dall'acqua. La reazione di adsorbimento del fosforo richiede che l'ORP nel pool aerobico sia compreso tra +25 e +250 mV affinché avvenga la rimozione biologica del fosforo.
Pertanto, il personale può controllare l'effetto del trattamento della sezione del processo di rimozione del fosforo tramite ORP per migliorare l'effetto di rimozione del fosforo.
Quando il personale non vuole che si verifichi la denitrificazione o l'accumulo di nitriti in un processo di nitrificazione, il valore ORP deve essere mantenuto al di sopra di +50 mV. Allo stesso modo, i gestori impediscono la generazione di odori (H2S) nel sistema fognario. I gestori devono mantenere un valore ORP superiore a -50 mV nella pipeline per prevenire la formazione e la reazione di solfuri.
Regolare il tempo di aerazione e l'intensità di aerazione del processo per risparmiare energia e ridurre i consumi. Inoltre, il personale può anche utilizzare la correlazione significativa tra ORP e ossigeno disciolto nell'acqua per regolare il tempo di aerazione e l'intensità di aerazione del processo tramite ORP, in modo da ottenere risparmio energetico e riduzione dei consumi rispettando al tempo stesso le condizioni di reazione biologica.
Attraverso lo strumento di rilevamento ORP, il personale può cogliere rapidamente il processo di reazione di purificazione delle acque reflue e le informazioni sullo stato di inquinamento dell'acqua sulla base di informazioni di feedback in tempo reale, realizzando così una gestione raffinata dei collegamenti di trattamento delle acque reflue e una gestione efficiente della qualità dell'ambiente idrico.
Nel trattamento delle acque reflue si verificano numerose reazioni redox e anche i fattori che influenzano l'ORP in ciascun reattore sono diversi. Pertanto, nel trattamento delle acque reflue, il personale deve anche studiare ulteriormente la correlazione tra ossigeno disciolto, pH, temperatura, salinità e altri fattori nell'acqua e ORP in base alla situazione reale dell'impianto di depurazione e stabilire parametri di controllo ORP adatti a diversi corpi idrici. .