Что такое растворенный кислород и как его контролировать
Современная биологическая очистка сточных вод в основном предполагает сочетание анаэробных и аэробных процессов очистки. Растворенный кислород играет решающую роль в реальных операциях биологической очистки сточных вод. Неуместные или чрезмерные колебания этого показателя могут быстро привести к повреждению системы активного ила, что повлияет на эффективность очистки. Поэтому в реальных процессах биохимической очистки необходимо строго контролировать содержание растворенного кислорода.
1. Обзор растворенного кислорода
Растворенный кислород (РК) — параметр, характеризующий концентрацию кислорода в водных растворах, и представляющий собой растворенный в воде свободный кислород.
Единицей растворенного кислорода является мг/л, выраженная в миллиграммах кислорода на литр воды. Количество растворенного кислорода в воде является показателем способности воды к самоочищению. Высокое содержание растворенного кислорода способствует разложению различных загрязнителей в воде, тем самым обеспечивая более быструю очистку воды; Напротив, низкий уровень растворенного кислорода приводит к более медленному разложению загрязняющих веществ в воде.
2. Факторы, влияющие на растворенный кислород
На содержание растворенного кислорода в воде влияют два фактора: первый — это эффект потребления кислорода, который снижает DO, включая потребление кислорода в результате аэробного разложения органических веществ и повышенное метаболическое потребление кислорода; Другой тип — эффект реоксигенации, повышающий РК, включающий главным образом растворение кислорода в воздухе, методы аэрации и т. д. Взаимный рост и спад этих двух эффектов приводит к пространственно-временному изменению содержания растворенного кислорода в воде.
К факторам окружающей среды, влияющим на содержание растворенного кислорода в воде, относятся температура воды, парциальное давление кислорода, соленость и другие факторы.
1. Температура воды
Когда парциальное давление кислорода и содержание солей постоянны, содержание насыщения растворенного кислорода уменьшается с повышением температуры воды. Содержание насыщения растворенным кислородом при низких температурах более существенно меняется с температурой.
2. Содержание соли
Когда температура воды и парциальное давление кислорода постоянны, чем выше содержание солей в воде, тем меньше содержание насыщения растворенного кислорода в воде. Содержание солей в морской воде значительно выше, чем в пресной. В этих же условиях содержание насыщения растворенным кислородом в морской воде значительно ниже, чем в пресной. Вариация содержания солей в природных пресных водоемах очень мала, поэтому влияние содержания солей на содержание сатурации растворенного кислорода незначительно и может быть приближенно рассчитано по содержанию сатурации в чистой воде.
3. Парциальное давление кислорода
Когда температура воды и содержание соли постоянны, содержание насыщенных солей растворенного кислорода в воде увеличивается с увеличением парциального давления кислорода на поверхности жидкости.
Мониторинг растворенного кислорода (РК)
Из-за чувствительности растворенного кислорода к таким факторам, как кислород, температура и влажность воздуха, для мониторинга на месте часто используются онлайн-инструменты обнаружения или портативные детекторы растворенного кислорода. При испытаниях весь аэротенк следует разделить на несколько зон, а значения мониторинга растворенного кислорода внутри всей зоны следует статистически проанализировать, чтобы понять распределение растворенного кислорода на разных этапах и в разные моменты времени в системе. Это очень полезно для общего понимания последующей системы и анализа неисправностей активного ила. Если такие условия обнаружения недоступны, растворенный кислород на выходе из аэротенка можно контролировать как конечный результат процесса разложения органических веществ в системе активного ила. В обычных условиях эффект оксигенации зимой значительно лучше, чем летом. Основная причина в том, что зимой температура воды ниже и насыщенность растворенным кислородом выше. Летом, наоборот, насыщенность растворенным кислородом ниже.
