62.Quali sono i metodi per misurare il cianuro?
I metodi di analisi comunemente usati per il cianuro sono la titolazione volumetrica e la spettrofotometria. GB7486-87 e GB7487-87 specificano rispettivamente i metodi di determinazione del cianuro totale e del cianuro. Il metodo della titolazione volumetrica è adatto per l'analisi di campioni di acqua con cianuro ad alta concentrazione, con un intervallo di misurazione compreso tra 1 e 100 mg/L; il metodo spettrofotometrico comprende il metodo colorimetrico acido isonicotinico-pirazolone e il metodo colorimetrico acido arsina-barbiturico. È adatto per l'analisi di campioni di acqua con cianuro a bassa concentrazione, con un intervallo di misurazione di 0,004~0,25 mg/l.
Il principio della titolazione volumetrica consiste nel titolare con una soluzione standard di nitrato d'argento. Gli ioni cianuro e il nitrato d'argento generano ioni complessi solubili di cianuro d'argento. Gli ioni d'argento in eccesso reagiscono con la soluzione indicatrice di cloruro d'argento e la soluzione vira dal giallo al rosso-arancio. Il principio della spettrofotometria è che in condizioni neutre, il cianuro reagisce con la cloramina T per formare cloruro di cianogeno, che poi reagisce con l'apiridina per formare glutenedialdeide, che reagisce con apiridinone o barbina. L'acido tomico produce colorante blu o rosso porpora e la profondità della il colore è proporzionale al contenuto di cianuro.
Esistono alcuni fattori di interferenza sia nelle misurazioni della titolazione che in quelle spettrofotometriche e di solito sono necessarie misure di pretrattamento come l'aggiunta di sostanze chimiche specifiche e la pre-distillazione. Quando la concentrazione delle sostanze interferenti non è molto elevata lo scopo può essere raggiunto solo attraverso la pre-distillazione.
63. Quali sono le precauzioni per misurare il cianuro?
⑴Il cianuro è altamente tossico e anche l'arsenico è tossico. È necessario prestare particolare attenzione durante le operazioni di analisi, che devono essere eseguite sotto cappa aspirante per evitare la contaminazione della pelle e degli occhi. Quando la concentrazione di sostanze interferenti nel campione di acqua non è molto elevata, il cianuro semplice viene convertito in acido cianidrico e rilasciato dall'acqua attraverso la pre-distillazione in condizioni acide, quindi viene raccolto attraverso la soluzione di lavaggio di idrossido di sodio e quindi il semplice il cianuro viene convertito in acido cianidrico. Distinguere il cianuro semplice dal cianuro complesso, aumentare la concentrazione di cianuro e abbassare il limite di rilevamento.
⑵ Se la concentrazione di sostanze interferenti nei campioni di acqua è relativamente elevata, è necessario adottare innanzitutto misure adeguate per eliminarne gli effetti. La presenza di ossidanti decomporrà il cianuro. Se sospetti che ci siano ossidanti nell'acqua, puoi aggiungere una quantità adeguata di tiosolfato di sodio per eliminare la sua interferenza. I campioni di acqua devono essere conservati in bottiglie di polietilene e analizzati entro 24 ore dalla raccolta. Se necessario, aggiungere idrossido di sodio solido o una soluzione concentrata di idrossido di sodio per aumentare il valore del pH del campione di acqua a 12~12,5.
⑶ Durante la distillazione acida, il solfuro può essere evaporato sotto forma di idrogeno solforato e assorbito dal liquido alcalino, quindi deve essere rimosso in anticipo. Esistono due modi per rimuovere lo zolfo. Uno consiste nell'aggiungere un ossidante che non può ossidare il CN- (come il permanganato di potassio) in condizioni acide per ossidare S2- e quindi distillarlo; l'altro è aggiungere una quantità adeguata di polvere solida di CdCO3 o CbCO3 per generare metallo. Il solfuro precipita e il precipitato viene filtrato e quindi distillato.
⑷Durante la distillazione acida possono evaporare anche sostanze oleose. A questo punto, è possibile utilizzare acido acetico (1+9) per regolare il valore del pH del campione d'acqua su 6~7, quindi aggiungere rapidamente il 20% del volume del campione d'acqua all'esano o al cloroformio. Estrarre (non più volte), quindi utilizzare immediatamente una soluzione di idrossido di sodio per aumentare il valore del pH del campione d'acqua a 12~12,5 e quindi distillare.
⑸ Durante la distillazione acida di campioni di acqua contenenti alte concentrazioni di carbonati, l'anidride carbonica verrà rilasciata e raccolta dalla soluzione di lavaggio di idrossido di sodio, influenzando i risultati della misurazione. Quando si incontrano liquami carbonatici ad alta concentrazione, è possibile utilizzare idrossido di calcio invece di idrossido di sodio per fissare il campione d'acqua, in modo che il valore del pH del campione d'acqua venga aumentato a 12~12,5 e dopo la precipitazione, il surnatante venga versato nella bottiglia del campione .
⑹ Quando si misura il cianuro mediante fotometria, il valore del pH della soluzione di reazione influisce direttamente sul valore di assorbanza del colore. Pertanto, la concentrazione alcalina della soluzione di assorbimento deve essere rigorosamente controllata e si deve prestare attenzione alla capacità tampone del tampone fosfato. Dopo aver aggiunto una certa quantità di tampone, è necessario prestare attenzione per determinare se è possibile raggiungere l'intervallo di pH ottimale. Inoltre, dopo la preparazione del tampone fosfato, il suo valore pH deve essere misurato con un pHmetro per vedere se soddisfa i requisiti per evitare grandi deviazioni dovute a reagenti impuri o alla presenza di acqua cristallina.
⑺Anche la variazione del contenuto di cloro disponibile del cloruro di ammonio T è una causa comune di determinazione imprecisa del cianuro. Quando non c'è sviluppo del colore o lo sviluppo del colore non è lineare e la sensibilità è bassa, oltre alla deviazione del valore pH della soluzione, spesso è correlato alla qualità del cloruro di ammonio T. Pertanto, il contenuto di cloro disponibile di cloruro di ammonio T deve essere superiore all'11%. Se è stato decomposto o presenta precipitato torbido dopo la preparazione, non può essere riutilizzato.
64.Cosa sono le biofasi?
Nel processo di trattamento biologico aerobico, indipendentemente dalla forma della struttura e del processo, la materia organica nelle acque reflue viene ossidata e decomposta in materia inorganica attraverso le attività metaboliche dei fanghi attivi e dei microrganismi del biofilm nel sistema di trattamento. In questo modo le acque reflue vengono depurate. La qualità dell'effluente trattato è correlata al tipo, alla quantità e all'attività metabolica dei microrganismi che compongono i fanghi attivi e il biofilm. La progettazione e la gestione operativa quotidiana delle strutture di trattamento delle acque reflue mirano principalmente a fornire una migliore condizione ambientale di vita per i fanghi attivi e i microrganismi del biofilm in modo che possano esercitare la loro massima vitalità metabolica.
Nel processo di trattamento biologico delle acque reflue, i microrganismi costituiscono un gruppo completo: i fanghi attivi sono composti da una varietà di microrganismi e vari microrganismi devono interagire tra loro e abitare in un ambiente ecologicamente equilibrato. Diversi tipi di microrganismi hanno le proprie regole di crescita nei sistemi di trattamento biologico. Ad esempio, quando la concentrazione di materia organica è elevata, i batteri che si nutrono di materia organica sono dominanti e possiedono naturalmente il maggior numero di microrganismi. Quando il numero di batteri è elevato, inevitabilmente appariranno protozoi che si nutrono di batteri, e poi appariranno micrometazoi che si nutrono di batteri e protozoi.
Il modello di crescita dei microrganismi nei fanghi attivi aiuta a comprendere la qualità dell'acqua del processo di trattamento delle acque reflue attraverso la microscopia microbica. Se all'esame microscopico si riscontra un numero elevato di flagellati, significa che la concentrazione di sostanza organica nelle acque reflue è ancora elevata ed è necessario un ulteriore trattamento; se all'esame microscopico vengono rinvenuti ciliati natanti, significa che le acque reflue sono state in una certa misura trattate; quando all'esame microscopico si trovano ciliati sessili, quando il numero di ciliati natanti è piccolo, significa che ci sono pochissima materia organica e batteri liberi nelle acque reflue e le acque reflue sono quasi stabili; quando al microscopio si trovano rotiferi significa che la qualità dell'acqua è relativamente stabile.
65.Che cos'è la microscopia biografica? qual è la funzione?
La microscopia biofase può generalmente essere utilizzata solo per stimare le condizioni generali della qualità dell'acqua. È un test qualitativo e non può essere utilizzato come indicatore di controllo per la qualità degli effluenti provenienti dagli impianti di trattamento delle acque reflue. Per monitorare i cambiamenti nella successione della microfauna è necessario anche un conteggio regolare.
I fanghi attivi e il biofilm sono i componenti principali del trattamento biologico delle acque reflue. La crescita, la riproduzione, le attività metaboliche dei microrganismi nei fanghi e la successione tra le specie microbiche possono riflettere direttamente lo stato del trattamento. Rispetto alla determinazione della concentrazione di materia organica e di sostanze tossiche, la microscopia in biofase è molto più semplice. È possibile comprendere in qualsiasi momento i cambiamenti, la crescita della popolazione e il declino dei protozoi nei fanghi attivi e quindi valutare preliminarmente il grado di depurazione delle acque reflue o la qualità dell'acqua in ingresso. e se le condizioni operative sono normali. Pertanto, oltre a utilizzare mezzi fisici e chimici per misurare le proprietà dei fanghi attivi, è anche possibile utilizzare un microscopio per osservare la morfologia individuale, il movimento di crescita e la relativa quantità di microrganismi per giudicare il funzionamento del trattamento delle acque reflue, in modo da rilevare anomalie situazioni tempestive e adottare misure tempestive. Dovrebbero essere adottate contromisure adeguate per garantire il funzionamento stabile del dispositivo di trattamento e migliorare l'effetto del trattamento.
66. A cosa dovremmo prestare attenzione quando osserviamo gli organismi a basso ingrandimento?
L'osservazione a basso ingrandimento consiste nell'osservare il quadro completo della fase biologica. Prestare attenzione alle dimensioni dei fiocchi di fango, alla tenuta della struttura del fango, alla proporzione di gelatina batterica e batteri filamentosi e allo stato di crescita, quindi registrare e fornire le descrizioni necessarie. . I fanghi con fiocchi di fango di grandi dimensioni hanno buone prestazioni di sedimentazione e una forte resistenza all'impatto con carichi elevati.
I fiocchi di fango possono essere suddivisi in tre categorie in base al loro diametro medio: i fiocchi di fango con diametro medio >500 μm sono detti fanghi a grana grossa,<150 μm are small-grained sludge, and those between 150 500 medium-grained sludge. .
Le proprietà dei fiocchi di fango si riferiscono alla forma, alla struttura, alla tenuta dei fiocchi di fango e al numero di batteri filamentosi nei fanghi. Durante l'esame microscopico, i fiocchi di fango che sono approssimativamente rotondi possono essere chiamati fiocchi rotondi, e quelli che sono completamente diversi dalla forma rotonda sono chiamati fiocchi di forma irregolare.
I vuoti di rete nei fiocchi collegati alla sospensione esterna ai fiocchi sono chiamati strutture aperte, e quelli senza vuoti aperti sono chiamati strutture chiuse. I batteri micelle nei fiocchi sono densamente organizzati e quelli con confini netti tra i bordi del fiocco e la sospensione esterna sono chiamati fiocchi stretti, mentre quelli con bordi poco chiari sono chiamati fiocchi sciolti.
La pratica ha dimostrato che i fiocchi rotondi, chiusi e compatti sono facili da coagulare e concentrare tra loro e hanno buone prestazioni di sedimentazione. Altrimenti, le prestazioni di sedimentazione sono scarse.
67. A cosa dovremmo prestare attenzione quando osserviamo gli organismi ad alto ingrandimento?
Osservando ad alto ingrandimento si possono vedere ulteriormente le caratteristiche strutturali dei microanimali. Durante l'osservazione, dovresti prestare attenzione all'aspetto e alla struttura interna dei microanimali, ad esempio se ci sono cellule alimentari nel corpo dei vermi campana, l'oscillazione dei ciliati, ecc. Quando osservi i grumi di gelatina, dovresti prestare attenzione a lo spessore e il colore della gelatina, la proporzione di nuovi grumi di gelatina, ecc. Quando si osservano i batteri filamentosi, prestare attenzione alla presenza di sostanze lipidiche e particelle di zolfo accumulate nei batteri filamentosi. Allo stesso tempo, prestare attenzione alla disposizione, alla forma e alle caratteristiche di movimento delle cellule dei batteri filamentosi per giudicare inizialmente il tipo di batteri filamentosi (ulteriore identificazione dei batteri filamentosi). tipi richiedono l'uso di una lente ad olio e la colorazione dei campioni di fanghi attivi).
68. Come classificare i microrganismi filamentosi durante l'osservazione della fase biologica?
I microrganismi filamentosi nei fanghi attivi includono batteri filamentosi, funghi filamentosi, alghe filamentose (cianobatteri) e altre cellule che sono collegate e formano talli filamentosi. Tra questi, i batteri filamentosi sono i più comuni. Insieme ai batteri del gruppo colloidale, costituisce il componente principale del fiocco di fango attivo. I batteri filamentosi hanno una forte capacità di ossidare e decomporre la materia organica. Tuttavia, a causa dell'ampia superficie specifica dei batteri filamentosi, quando i batteri filamentosi nei fanghi superano la massa gelatinosa batterica e dominano la crescita, i batteri filamentosi si sposteranno dal fiocco al fango. L'estensione esterna ostacolerà la coesione tra i fiocchi e aumenterà il valore SV e il valore SVI del fango. Nei casi più gravi, ciò causerà l'espansione dei fanghi. Pertanto, il numero di batteri filamentosi è il fattore più importante che influenza le prestazioni di sedimentazione dei fanghi.
In base al rapporto tra batteri filamentosi e batteri gelatinosi nei fanghi attivi, i batteri filamentosi possono essere suddivisi in cinque gradi: ①00 – quasi nessun batterio filamentoso nei fanghi; ②± grado – nel fango è presente una piccola quantità di batteri non filamentosi. Grado ③+ – Nel fango è presente un numero medio di batteri filamentosi e la quantità totale è inferiore a quella dei batteri nella massa gelatinosa; Grado ④++ – Nel fango è presente un gran numero di batteri filamentosi e la quantità totale è all'incirca uguale ai batteri nella massa gelatinosa; Grado ⑤++ – I fiocchi di fango hanno batteri filamentosi come scheletro e il numero di batteri supera significativamente quello dei batteri micellari.
69. A quali cambiamenti nei microrganismi dei fanghi attivi si dovrebbe prestare attenzione durante l'osservazione della fase biologica?
Esistono molti tipi di microrganismi nei fanghi attivi degli impianti di trattamento delle acque reflue urbane. È relativamente facile comprendere lo stato dei fanghi attivi osservando i cambiamenti nei tipi, nelle forme, nelle quantità e negli stati di movimento dei microbi. Tuttavia, per motivi legati alla qualità dell'acqua, nei fanghi attivi degli impianti di trattamento delle acque reflue industriali è possibile che alcuni microrganismi non siano presenti e che addirittura non siano presenti microanimali. Cioè, le fasi biologiche dei diversi impianti di trattamento delle acque reflue industriali variano notevolmente.
⑴Cambiamenti nelle specie microbiche
I tipi di microrganismi presenti nei fanghi cambieranno con la qualità dell'acqua e le fasi operative. Durante la fase di coltivazione dei fanghi, man mano che si formano i fanghi attivi, l'effluente cambia da torbido a limpido e i microrganismi presenti nei fanghi subiscono un'evoluzione regolare. Durante il normale funzionamento, anche i cambiamenti nelle specie microbiche dei fanghi seguono determinate regole e i cambiamenti nelle condizioni operative possono essere dedotti dai cambiamenti nelle specie microbiche dei fanghi. Ad esempio, quando la struttura del fango si allenta, ci saranno più ciliati nuotanti, e quando la torbidità dell'effluente peggiora, amebe e flagellati appariranno in gran numero.
⑵Cambiamenti nello stato dell'attività microbica
Quando la qualità dell'acqua cambia, cambierà anche lo stato di attività dei microrganismi e anche la forma dei microrganismi cambierà con i cambiamenti nelle acque reflue. Prendendo come esempio i bellworms, la velocità dell'oscillazione delle ciglia, la quantità di bolle di cibo accumulate nel corpo, la dimensione delle bolle telescopiche e altre forme cambieranno con i cambiamenti nell'ambiente di crescita. Quando l'ossigeno disciolto nell'acqua è troppo alto o troppo basso, spesso un vacuolo fuoriesce dalla testa del verme a campana. Quando ci sono troppe sostanze refrattarie nell'acqua in entrata o la temperatura è troppo bassa, i vermi diventano inattivi e nei loro corpi possono accumularsi particelle di cibo, che alla fine porteranno alla morte degli insetti per avvelenamento. Quando il valore del pH cambia, le ciglia sul corpo del verme smettono di oscillare.
⑶Cambiamenti nel numero di microrganismi
Esistono molti tipi di microrganismi nei fanghi attivi, ma i cambiamenti nel numero di alcuni microrganismi possono anche riflettere cambiamenti nella qualità dell’acqua. Ad esempio, i batteri filamentosi sono molto utili se presenti in quantità adeguate durante il normale funzionamento, ma la loro ampia presenza porterà a una riduzione del numero di masse gelatinose batteriche, all’espansione dei fanghi e a una scarsa qualità degli effluenti. La comparsa di flagellati nei fanghi attivi indica che i fanghi iniziano a crescere e a riprodursi, ma un aumento del numero di flagellati è spesso un segno di ridotta efficacia del trattamento. La comparsa di un gran numero di campanule è generalmente una manifestazione della crescita matura dei fanghi attivi. In questo momento, l'effetto del trattamento è buono e allo stesso tempo è possibile vedere una quantità molto piccola di rotiferi. Se nei fanghi attivi compaiono numerosi rotiferi, spesso significa che i fanghi stanno invecchiando o sono eccessivamente ossidati e, successivamente, i fanghi potrebbero disintegrarsi e la qualità dell'effluente potrebbe deteriorarsi.
Orario di pubblicazione: 08-dic-2023
