Bugün analiz edeceğimiz kanalizasyon terimleri herkes tarafından iyi biliniyor ve tanıdık geliyor-. Birine KOİ, diğerine BOİ denir. Pek çok insan onları ciddiye almayabilir ve köstebek yuvasından büyük bir olay çıkardıklarını düşünebilir.
Kanalizasyon arıtmayla uğraşan insanlar olarak ilk temas ettiğimiz şeyler KOİ, BOİ, amonyak nitrojen, toplam fosfor ve askıda katı maddelerdir. Son üçü nispeten sezgiseldir; adlarından da anlaşılacağı gibi amonyak nitrojeni, toplam fosfor ve askıda katı maddelerdir. Ancak COD ve BOD oldukça farklıdır.
Bunlardan birine kimyasal oksijen talebi, diğerine ise biyokimyasal oksijen talebi denir. Kanalizasyon arıtımında yeni olan birçok kişinin bir sorusu var: Bu iki gösterge neyi ölçüyor? Neden aynı anda varlar?
Gerçek kanalizasyon işletiminde, bunlar yalnızca kanalizasyon kirliliğinin derecesinin değerlendirilmesi için önemli göstergeler değil, aynı zamanda kanalizasyonun biyokimyasal arıtmaya uygun olup olmadığının belirlenmesi için de önemli kriterlerdir. Bu makale bu iki kavramı açıkça açıklamaktadır.
1, KOİ: Suda oksitlenebilen toplam organik madde miktarı
Atık su arıtımında KOİ'nin tam adı Kimyasal Oksijen İhtiyacıdır.
Çince'de buna kimyasal oksijen ihtiyacı denir.
Bu gösterge, sudaki tüm oksitlenebilir maddeler için ne kadar oksijenin gerekli olduğunu açıklar.
Basitçe söylemek gerekirse, kanalizasyondaki organik maddenin tamamı 'yakılırsa' teorik olarak ne kadar oksijene ihtiyaç duyulur.
"Yakma" işlemi laboratuvarda ateşle değil, güçlü oksidanlarla yapılır.
Şu anda en yaygın kullanılan yöntem potasyum dikromat yöntemidir.
Yüksek sıcaklık ve güçlü asit koşulları altında, potasyum dikromat atık sudaki organik maddeyi oksitleyebilir. Oksidasyon işlemi sırasında tüketilen oksijen miktarı COD değerine dönüştürülür.
KOİ genellikle mg/L cinsinden ifade edilir.
Örneğin belirli bir kanalizasyonun KOİ'si 300 mg/L ise bu, sudaki tüm kirleticilerin oksitlenmesi durumunda yaklaşık 300 miligram oksijene ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir.
Bu nedenle KOİ, sudaki organik kirleticilerin "toplam miktar indeksi" olarak anlaşılabilir.
Bu organik bileşikler mikroorganizmalar tarafından kullanılıp kullanılamayacağına bakılmaksızın oksitlenebildikleri sürece hesaplamaya dahil edilecektir. COD'nin mühendislikte yaygın olarak kullanılmasının nedeni de budur.
2, BOİ: Mikroorganizmaların gerçekten 'yiyebileceği' organik madde
COD ile karşılaştırıldığında BOD başka bir şeye odaklanır.
BOİ'nin tam adı Biyokimyasal Oksijen İhtiyacıdır
Çincede buna biyokimyasal oksijen ihtiyacı denir.
Bu gösterge, mikroorganizmaların organik maddeyi ayrıştırması için ne kadar oksijene ihtiyaç duyulduğunu açıklar.
Yani sudaki organik maddenin mikroorganizmalar tarafından "yemesi" sırasında çözünmüş oksijen tüketilir.
Tüketilen oksijen miktarı BOİ'dir.
Gerçek testlerde en yaygın olanı: BOİ ₅
Anlamı: 5 günlük biyokimyasal oksijen ihtiyacı.
Deneysel süreç genellikle şu şekilde ilerler:
Bir şişe su örneği alın ve başlangıçtaki çözünmüş oksijeni ölçün.
Daha sonra su numunesini 5 günlük yetiştirme için 20 derecelik sabit sıcaklıktaki bir inkübatöre yerleştirin.
Çözünmüş oksijeni 5 gün sonra tekrar ölçün.
Çözünmüş oksijendeki önceki ve sonraki fark BOİ ₅'dur.
Bu gösterge aslında atık sudaki organik maddenin mikroorganizmalar tarafından kullanılabilen kısmını yansıtmaktadır.
Bu nedenle BOİ genellikle biyolojik olarak parçalanabilen organik maddenin bir göstergesi olarak kabul edilir.
3, COD ve BOD arasındaki temel fark
Birçok kişi COD ve BOD'yi birbirine karıştırma eğilimindedir ancak bakış açıları tamamen farklıdır. Basit bir cümleyle anlaşılabilir:
KOİ tüm organik maddeleri ifade eder.
BOİ, mikroorganizmalar tarafından tüketilebilen organik maddeyi ifade eder.
Basit bir örnek verin.
Bir bardak suyun içinde iki şeyin olduğunu varsayalım:
Biri şeker
Bir tür plastik parçalardır
Şeker mikroorganizmalar tarafından kolayca ayrıştırılırken, plastik mikroorganizmalar tarafından neredeyse hiç kullanılmaz.
COD ölçülürse her iki madde de hesaplamaya dahil edilecektir.
BOİ ölçülürse esas olarak şeker bileşenini yansıtır.
Bu nedenle atık suyun büyük çoğunluğunda KOİ'nin her zaman BOİ'den büyük olduğu bir durum vardır.
4, COD ve BOD arasındaki ilişki
Kanalizasyon arıtma projelerinde KOİ ve BOİ sıklıkla birlikte kullanılır.
Çünkü aralarında çok önemli bir bilgiyi yansıtabiliyorlar: atık suyun biyolojik olarak parçalanabilirliği.
Mühendislikte BOİ/KOİ'yi belirlemek için sıklıkla basit bir oran kullanılır.
Yani B/C oranı.
Oran ne kadar yüksek olursa, atık sudaki mikroorganizmalar tarafından kullanılabilen organik madde o kadar fazla olur.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 çok iyi, 0,3-0,45 daha iyi, 0,2-0,3 ortalama ve<0.2 is poor
B/C oranının çok düşük olması genellikle suda parçalanması zor birçok organik bileşiğin bulunduğunu gösterir.
Örneğin:
Boya atıksu
ilaç atıksu
Kimyasal atık su
Bu durumda yalnızca biyokimyasal tedaviye güvenmek çoğu zaman zordur. İşbirliği yapılması gerekenler: oksidasyon süreci, adsorpsiyon süreci ve derin arıtma süreci.
5, KOİ ve BOİ için ölçüm yöntemleri
Gerçek testlerde KOİ ve BOİ ölçüm yöntemleri arasında önemli bir fark vardır.
COD tespiti
KOİ tespiti genellikle potasyum dikromat yöntemini kullanır.
Deneysel adımlar kabaca aşağıdaki gibidir:
Potasyum dikromat ekleyin
Sülfürik asit ve katalizör ekleyin
Yüksek sıcaklıkta sindirim
Reaksiyondan sonra COD, titrasyon veya fotometri yoluyla belirlenebilir. Tüm test sürecinin tamamlanması genellikle yaklaşık 2 saat sürer. Bu nedenle COD, atık su arıtma tesislerinin işletiminde çok yaygın bir izleme göstergesidir. Birçok kanalizasyon arıtma tesisi çevrimiçi COD ölçüm cihazlarıyla bile donatılmıştır.
BOİ tespiti
BOD testi tamamen farklıdır. Organik maddeyi ayrıştırmak için mikroorganizmalara dayanır.
Deney gereksinimi: 5 gün boyunca yetiştirin.
Tüm süreç şunları içerir:
su numunesi seyreltme
Mikroorganizmaları aşılayın
sabit sıcaklıkta ekim
Çözünmüş oksijen değişikliklerinin belirlenmesi
Bu nedenle BOİ tespit süresi nispeten uzundur. Günlük çalışmada BOİ genellikle her gün tespit edilmez. Daha yaygın olarak proses tasarımı, su kalitesi değerlendirmesi ve biyolojik olarak parçalanabilirlik analizi için kullanılır.
6, Mühendislik operasyonlarında bazı deneyimler
COD genellikle kanalizasyon arıtma tesislerinin işletiminde en yaygın kontrol göstergesidir.
Bunun nedeni basit: hızlı tespit hızı ve zamanında veri geri bildirimi.
Örneğin, giriş suyu KOİ'sindeki değişiklikler, su kalitesindeki dalgalanmaları hızlı bir şekilde yansıtabilir.
Ve BOD daha çok bir 'referans göstergesi' gibidir.
BOİ, sistemin biyolojik arıtmaya uygun olup olmadığını belirlemek için kullanılabilir.
Tasarım aşamasında mühendisler genellikle B/C oranına odaklanır.
B/C oranı çok düşükse ön işleme gerek olup olmadığına bakmak gerekir.
Ayrıca BOİ, aktif çamur sistemlerinde çamur yükünü hesaplamak için sıklıkla kullanılır.
Örneğin, F/M oranındaki F genellikle BOİ'yi temel alır.
Sonuç olarak
KOİ ve BOİ atık su arıtımında en temel iki göstergedir.
COD, sudaki organik kirleticilerin toplam miktarını yansıtır.
BOİ, organik maddenin mikroorganizmaların bozunabileceği kısmını yansıtır.
Basitçe söylemek gerekirse:
COD 'toplam kirlilik' anlamına gelir.
BOD 'bozunabilir kirlilik' anlamına gelir.
Bu ikisini birleştirmek çoğu zaman kanalizasyon kalitesinin daha kapsamlı bir değerlendirmesini sağlayabilir. Birçok mühendislik deneyiminde, tasarımcılar ve operatörler KOİ ve BOİ rakamlarını gördükleri sürece bir atık su akışının arıtılmasının zorluğu hakkında kabaca bir yargıya varabilirler.