62. Các phương pháp xác định xyanua là gì?
Các phương pháp phân tích phổ biến cho xyanua là chuẩn độ thể tích và quang phổ. GB7486-87 và GB7487-87 quy định các phương pháp xác định tổng số cyanide và xyanua. Chuẩn độ thể tích phù hợp để phân tích các mẫu nước xyanua tập trung cao, với phạm vi xác định từ 1 đến 100 mg/L; Phổ quang phổ có hai phương pháp: Phương màu axit isonicotinic-pyrazolone và màu axit-barbituric arsenic, phù hợp để phân tích các mẫu nước xyanua nồng độ thấp, với phạm vi xác định 0,004 đến 0,25 mg/L.
Nguyên tắc chuẩn độ thể tích là chuẩn độ với dung dịch nitrat bạc tiêu chuẩn, các ion xyanua phản ứng với nitrat bạc để tạo thành các ion phức chất cyanide bạc hòa tan và các ion bạc dư thừa phản ứng với dung dịch chỉ báo bạc và dung dịch thay đổi từ màu vàng sang màu đỏ cam. Nguyên tắc của quang phổ là trong điều kiện trung tính, xyanua phản ứng với chloramine T để tạo ra clorua clorua, sau đó phản ứng với pyridine để tạo ra glutaraldehyd, phản ứng với pyrazolone hoặc axit barbituric để tạo ra màu xanh da đỏ hoặc màu đỏ, và độ sâu của màu sắc.
Có một số yếu tố gây nhiễu trong cả hai chuẩn độ và quang phổ, và các biện pháp tiền xử lý như thêm các tác nhân cụ thể và thường được xử lý trước. Khi nồng độ của các chất gây nhiễu không cao lắm, mục đích chỉ có thể đạt được bằng cách xử lý trước.
63. Các biện pháp phòng ngừa cho xác định xyanua là gì?
Cyanide có tính độc tính cao, và pyridine cũng độc hại. Hãy cực kỳ cẩn thận khi thực hiện các hoạt động phân tích, và chúng phải được thực hiện trong mui xe khói để tránh ô nhiễm da và mắt. Khi nồng độ của các chất gây nhiễu trong mẫu nước không cao, cyanide đơn giản có thể được chuyển đổi thành cyanide hydro và được giải phóng khỏi nước thông qua quá trình xử lý trước trong điều kiện axit, sau đó được thu thập thông qua dung dịch rửa natri hydroxide, do đó có thể làm giảm cyanide và làm giảm nồng độ cyanide.
Nếu nồng độ của các chất gây nhiễu trong mẫu nước là lớn, các biện pháp có liên quan nên được thực hiện trước tiên để loại bỏ ảnh hưởng của nó. Sự hiện diện của các chất oxy hóa sẽ phân hủy xyanua. Nếu các chất oxy hóa bị nghi ngờ trong nước, một lượng natri thiosulfate thích hợp có thể được thêm vào để loại bỏ sự can thiệp của nó. Các mẫu nước nên được lưu trữ trong chai polyetylen và được phân tích trong vòng 24 giờ sau khi thu thập. Nếu cần thiết, nên thêm natri hydroxit hoặc dung dịch natri hydroxit đậm đặc để tăng giá trị pH của mẫu nước lên 12 ~ 12,5.
Sulfide có thể được bay hơi dưới dạng hydro sunfua trong quá trình chưng cất axit và được hấp thụ bởi dung dịch kiềm, do đó nó phải được loại bỏ trước. Có hai phương pháp để khử lưu huỳnh. Một là thêm một chất oxy hóa không thể oxy hóa CN- (như kali permanganate) trong điều kiện axit để oxy hóa S2- và sau đó chưng cất; Cái còn lại là thêm một lượng bột rắn CDCO3 hoặc CBCO3 thích hợp để kết tủa sunfua kim loại được tạo ra, lọc kết tủa và sau đó chưng cất.
Trong quá trình chưng cất axit, các chất dầu cũng có thể bị bay hơi. Tại thời điểm này, giá trị pH của mẫu nước có thể được điều chỉnh thành 6 ~ 7 với (1+9) axit axetic, và sau đó nhanh chóng chiết xuất một lần (không nhiều lần) với hexane hoặc chloroform là 20% thể tích của mẫu nước, sau đó sử dụng ngay
Khi một mẫu nước chứa nồng độ cacbonat cao được chưng cất ở trạng thái axit, carbon dioxide sẽ được giải phóng và thu thập bằng chất lỏng rửa natri hydroxit, ảnh hưởng đến kết quả đo. Khi gặp nước thải với nồng độ cacbonat cao, canxi hydroxit có thể được sử dụng thay vì natri hydroxit để cố định mẫu nước, do đó giá trị pH của mẫu nước được tăng lên 12 ~ 12,5 và sau khi kết tủa, chất nổi phía trên được đổ vào chai mẫu.
Khi xyanua được xác định bằng phương pháp trắc quang, giá trị pH của dung dịch phản ứng ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị độ hấp thụ của màu. Do đó, nồng độ kiềm của dung dịch hấp thụ phải được kiểm soát nghiêm ngặt và phải chú ý đến khả năng đệm của dung dịch đệm phosphate. Sau khi thêm một lượng bộ đệm nhất định, cần phải chú ý đến việc có thể đạt được phạm vi pH tối ưu hay không. Ngoài ra, sau khi bộ đệm phốt phát được chuẩn bị, giá trị pH của nó phải được đo bằng máy đo pH để hiểu liệu nó có đáp ứng các yêu cầu để tránh độ lệch lớn do thuốc thử không tinh khiết hay sự hiện diện của nước tinh thể hay không.
Thay đổi hàm lượng clo hiệu quả của amoni clorua T cũng là nguyên nhân phổ biến của việc xác định xyanua không chính xác. Khi không có sự phát triển màu sắc hoặc phát triển màu phi tuyến tính, độ nhạy thấp, v.v., ngoài lý do giá trị pH của dung dịch lệch, nó thường liên quan đến chất lượng của amoni clorua T. Do đó, hàm lượng clo hiệu quả của amoni clorua T phải vượt quá 11%.
64. Giai đoạn sinh học là gì?
Trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí, bất kể dạng cấu trúc và dòng chảy nào được sử dụng, chất hữu cơ trong nước thải được oxy hóa và phân hủy thành chất vô cơ thông qua các hoạt động trao đổi chất của bùn hoạt tính và vi sinh vật màng sinh học trong hệ thống xử lý, do đó nước thải được tinh chế. Chất lượng của nước thải sau khi xử lý có liên quan đến loại, số lượng và hoạt động trao đổi chất của bùn hoạt tính và vi sinh vật màng sinh học. Việc quản lý thiết kế và vận hành hàng ngày các cấu trúc xử lý nước thải chủ yếu là để cung cấp một môi trường sống tốt hơn cho các vi sinh vật bùn hoạt tính và màng sinh học để tối đa hóa hoạt động trao đổi chất của chúng.
Trong quá trình xử lý sinh học của nước thải, vi sinh vật là một nhóm toàn diện: bùn hoạt tính bao gồm nhiều loại vi sinh vật, và các vi sinh vật khác nhau phải ảnh hưởng đến nhau và sống cùng nhau trong một môi trường cân bằng về mặt sinh thái. Các loại vi sinh vật khác nhau có luật tăng trưởng riêng trong hệ thống điều trị sinh học. Ví dụ, khi nồng độ chất hữu cơ cao, các vi sinh vật ăn chất hữu cơ chiếm ưu thế và tự nhiên có số lượng lớn nhất. Khi số lượng vi khuẩn lớn, động vật nguyên sinh ăn vi khuẩn chắc chắn sẽ xuất hiện, và sau đó micro-metazoa ăn vi khuẩn và động vật nguyên sinh sẽ xuất hiện.
Luật tăng trưởng của các vi sinh vật trong bùn hoạt tính giúp hiểu chất lượng nước của quá trình xử lý nước thải thông qua kính hiển vi vi sinh vật. Nếu một số lượng lớn các lá cờ được tìm thấy trong kiểm tra kính hiển vi, điều đó có nghĩa là nồng độ chất hữu cơ trong nước thải vẫn còn cao và cần xử lý thêm; Khi các ciliates bơi được tìm thấy trong kiểm tra kính hiển vi, điều đó có nghĩa là nước thải đã được xử lý ở một mức độ nhất định; Khi các ciliates cố định được tìm thấy trong kiểm tra bằng kính hiển vi và số lượng ciliates bơi là rất hiếm, điều đó có nghĩa là chất hữu cơ và vi khuẩn tự do trong nước thải là khá nhỏ và nước thải gần ổn định; Khi rotifer được tìm thấy trong kiểm tra kính hiển vi, điều đó có nghĩa là chất lượng nước tương đối ổn định.
65. Kính hiển vi sinh học là gì? Vai trò của nó là gì?
Kính hiển vi biophase thường chỉ có thể được sử dụng như một ước tính về chất lượng nước tổng thể. Nó là một thử nghiệm định tính và không thể được sử dụng làm chỉ số kiểm soát cho chất lượng nước thải của nhà máy xử lý nước thải. Để theo dõi sự kế thừa của các vi sinh vật, cũng cần phải đếm thường xuyên. Bùn hoạt tính và màng sinh học là cơ thể chính của xử lý nước thải sinh học. Sự tăng trưởng, sinh sản, hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật trong bùn và sự kế thừa giữa các loài vi sinh vật có thể phản ánh trực tiếp tình trạng điều trị. So với việc xác định nồng độ chất hữu cơ và các chất độc hại, kiểm tra bằng kính hiển vi của pha sinh học đơn giản hơn nhiều. Nó có thể hiểu những thay đổi trong các loại và số lượng động vật nguyên sinh trong bùn hoạt tính bất cứ lúc nào, để đánh giá sơ bộ mức độ tinh chế nước thải, hoặc liệu chất lượng nước và điều kiện hoạt động có ảnh hưởng là bình thường hay không. Do đó, ngoài việc sử dụng các phương tiện vật lý và hóa học để xác định các tính chất của bùn hoạt tính, cũng có thể sử dụng kính hiển vi để quan sát hình thái cá nhân, chuyển động tăng trưởng và số lượng vi sinh vật tương đối để đánh giá hoạt động của xử lý nước thải, để phát hiện các điều kiện bất thường.
66. Điều gì nên được chú ý đến khi quan sát các pha sinh học với kính hiển vi năng lượng thấp?
Quan sát kính hiển vi công suất thấp là quan sát bức tranh tổng thể của giai đoạn sinh học. Hãy chú ý đến kích thước của các loại bùn, độ kín của cấu trúc bùn, tỷ lệ của các loại vi khuẩn và vi khuẩn sợi và các điều kiện tăng trưởng của chúng, và ghi lại và đưa ra các mô tả cần thiết. Bùn với các loại bùn lớn có hiệu suất trầm tích tốt và khả năng chống lại tác động mạnh mẽ.
Các loại bùn có thể được chia thành ba loại theo kích thước của đường kính trung bình: các loại bùn có đường kính trung bình lớn hơn hoặc bằng 500μm được gọi là bùn lớn, nhỏ hơn hoặc bằng 150μm là bùn nhỏ và từ 150 đến 500 is là bùn trung bình.
Các đặc điểm của các loại bùn đề cập đến hình dạng, cấu trúc, độ nhỏ gọn và số lượng vi khuẩn sợi trong bùn. Trong quá trình kiểm tra bằng kính hiển vi, các khối bùn xấp xỉ có thể được gọi là các khối tròn và những loại hoàn toàn khác với hình dạng tròn được gọi là flocs không đều.
Các khoảng trống giống như lưới trong các floc được kết nối với hệ thống treo bên ngoài các flocs được gọi là cấu trúc mở và những khoảng trống không có khoảng trống được gọi là cấu trúc đóng. Các flocs vi khuẩn trong các flocs được sắp xếp dày đặc, và ranh giới giữa các cạnh của floc và hệ thống treo bên ngoài là rõ ràng, được gọi là các floc chặt chẽ, và những lớp có ranh giới cạnh không rõ ràng được gọi là flocs lỏng lẻo.
Thực hành đã chỉ ra rằng các flo tròn, đóng và chặt chẽ rất dễ đông máu và tập trung với nhau, và có hiệu suất trầm tích tốt, trong khi những người có hiệu suất trầm tích kém là kém.
67. Điều gì nên được chú ý đến khi quan sát các sinh vật dưới kính hiển vi năng lượng cao?
Sử dụng kính hiển vi công suất cao, bạn có thể thấy thêm các đặc điểm cấu trúc của các động vật vi mô. Quan sát, hãy chú ý đến sự xuất hiện và cấu trúc bên trong của các động vật vi mô, chẳng hạn như liệu có các tế bào thực phẩm trong cơ thể của giun hồi hay không, vv Nấm sợi, và chú ý đến sự sắp xếp, hình thái và đặc điểm chuyển động của các tế bào trong nấm sợi để xác định sơ bộ loại nấm sợi (xác định thêm loại nấm sợi đòi hỏi phải sử dụng ống kính ngâm dầu và nhuộm mẫu bùn hoạt hóa).
68. Làm thế nào để phân loại các vi sinh vật sợi khi quan sát giai đoạn sinh học?
Các vi sinh vật sợi trong bùn hoạt tính bao gồm vi khuẩn sợi, nấm sợi, tảo sợi (vi khuẩn lam), v.v., có tế bào được kết nối và hình thành cơ thể sợi. Trong số đó, vi khuẩn sợi là phổ biến nhất. Cùng với vi khuẩn floc vi khuẩn, chúng tạo thành các thành phần chính của các loại bùn hoạt tính. Vi khuẩn sợi có khả năng oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ mạnh mẽ, nhưng do diện tích bề mặt đặc hiệu lớn của vi khuẩn sợi, khi vi khuẩn sợi trong bùn vượt quá vi khuẩn floccent và phát triển chủ yếu, vi khuẩn sợi mở rộng ra khỏi khối. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó sẽ gây ra sưng bùn. Do đó, số lượng vi khuẩn sợi là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất lắng của bùn.
Theo tỷ lệ vi khuẩn sợi so với vi khuẩn flocculent trong bùn hoạt tính, vi khuẩn sợi có thể được chia thành năm cấp: ①00 gần như không có vi khuẩn sợi trong bùn; ② ± cấp độ-một lượng nhỏ không có vi khuẩn sợi trong bùn; + Cấp độ-một lượng vi khuẩn sợi vừa phải trong bùn, tổng số lượng nhỏ hơn vi khuẩn flocculent; {++ Cấp-Một lượng lớn vi khuẩn sợi trong bùn, tổng lượng gần bằng vi khuẩn flocculent; {++++ Cấp độ-Các khối bùn dựa trên vi khuẩn sợi và số lượng lớn hơn đáng kể so với vi khuẩn flocculent và chiếm ưu thế.
69. Những thay đổi trong các vi sinh vật bùn hoạt tính cần được ghi nhận trong quan sát giai đoạn sinh học?
Có nhiều loại vi sinh vật trong bùn hoạt tính của các nhà máy xử lý nước thải đô thị. Nó tương đối dễ dàng để nắm bắt trạng thái của bùn hoạt tính bằng cách quan sát những thay đổi trong các loại, hình thái, số lượng và chuyển động của vi sinh vật. Tuy nhiên, do chất lượng nước, một số vi sinh vật có thể không được quan sát thấy trong bùn hoạt tính của các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp, hoặc thậm chí không có động vật vi mô nào cả, đó là các giai đoạn sinh học của các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp khác nhau sẽ rất khác nhau.
⑴ Những thay đổi trong các loài vi sinh vật
Các loại vi sinh vật trong bùn sẽ thay đổi theo chất lượng nước và giai đoạn hoạt động. Trong giai đoạn canh tác bùn, khi bùn hoạt tính dần dần hình thành, nước thải thay đổi từ đục sang độ rõ ràng và các vi sinh vật trong bùn phát triển một cách thường xuyên. Trong quá trình hoạt động bình thường, những thay đổi trong các loại vi sinh vật bùn cũng tuân theo một số quy tắc nhất định và những thay đổi trong các loại vi sinh vật bùn có thể được sử dụng để suy ra những thay đổi trong điều kiện hoạt động. Ví dụ, khi cấu trúc bùn trở nên lỏng lẻo, có nhiều chất bơi hơn, và khi nước thải trở nên đục và tệ hơn, amip và flagellates sẽ xuất hiện với số lượng lớn.
Thay đổi trạng thái hoạt động của vi sinh vật
Khi chất lượng nước thay đổi, trạng thái hoạt động của vi sinh vật cũng sẽ thay đổi, và thậm chí hình dạng của các vi sinh vật sẽ thay đổi với những thay đổi trong nước thải. Lấy con sâu chuông làm ví dụ, tốc độ của lông xù, lượng bong bóng thực phẩm tích lũy trong cơ thể, kích thước của bong bóng hợp đồng và các hình thái khác sẽ thay đổi theo sự thay đổi của môi trường tăng trưởng. Khi oxy hòa tan trong nước quá cao hoặc quá thấp, một bong bóng không bào thường nhô ra từ đầu sâu chuông. Khi có quá nhiều chất khó phân hủy trong nước đến hoặc nhiệt độ quá thấp, sâu Bell sẽ không hoạt động và các hạt thức ăn có thể được nhìn thấy tích tụ trong cơ thể của nó, cuối cùng sẽ dẫn đến ngộ độc và tử vong của sâu. Khi giá trị pH đột nhiên thay đổi, lông mao trên sâu chuông sẽ ngừng lắc lư.
⑶ Thay đổi số lượng vi sinh vật
Có nhiều loại vi sinh vật trong bùn hoạt tính, nhưng những thay đổi về số lượng vi sinh vật cũng có thể phản ánh những thay đổi về chất lượng nước. Ví dụ, vi khuẩn sợi rất có lợi khi chúng tồn tại trong thời gian kiểm duyệt trong quá trình hoạt động bình thường, nhưng sự xuất hiện quy mô lớn của chúng sẽ dẫn đến giảm số lượng clocs vi khuẩn, sưng bùn và suy giảm chất lượng nước thải. Sự xuất hiện của các lá cờ trong bùn hoạt tính chỉ ra rằng bùn bắt đầu phát triển và sinh sản, nhưng sự gia tăng số lượng cờ thường là dấu hiệu giảm hiệu quả điều trị. Sự xuất hiện quy mô lớn của giun chuông nói chung là một biểu hiện của sự tăng trưởng và trưởng thành của bùn hoạt tính. Tại thời điểm này, hiệu quả điều trị là tốt, và một số lượng rất nhỏ có thể nhìn thấy các máy quay. Nếu các chất quay xuất hiện với số lượng lớn trong bùn hoạt tính, điều đó thường có nghĩa là bùn bị già hoặc quá oxy hóa, điều này có thể dẫn đến sự tan rã của bùn và suy giảm chất lượng nước thải.
