De rioleringstermen die we vandaag gaan analyseren zijn voor iedereen wel-bekend. De ene heet COD en de andere heet BOD. Veel mensen nemen ze misschien niet serieus en denken dat ze alleen maar een grote zaak van een molshoop maken.
Als mensen die zich bezighouden met rioolwaterzuivering, zijn de eerste dingen waarmee we in aanraking komen CZV, BZV, ammoniakstikstof, totaal fosfor en zwevende stoffen. De laatste drie zijn relatief intuïtief: ammoniakstikstof, totaal fosfor en gesuspendeerde vaste stoffen, die kunnen worden begrepen aan de hand van hun namen. Maar COD en BOD zijn heel verschillend.
De ene wordt het chemische zuurstofverbruik genoemd, en de andere het biochemische zuurstofverbruik. Veel mensen die nieuw zijn in de rioolwaterzuivering hebben een vraag: wat meten deze twee indicatoren? Waarom bestaan ze tegelijkertijd?
Bij het daadwerkelijke rioolwatergebruik zijn ze niet alleen belangrijke indicatoren voor het beoordelen van de mate van rioolverontreiniging, maar ook belangrijke criteria om te bepalen of rioolwater geschikt is voor biochemische behandeling. In dit artikel worden deze twee concepten duidelijk uitgelegd.
1, CZV: De totale hoeveelheid organisch materiaal in water die kan worden geoxideerd
Bij de behandeling van afvalwater is de volledige naam van COD chemisch zuurstofverbruik
In het Chinees heet dit chemisch zuurstofverbruik.
Deze indicator beschrijft hoeveel zuurstof er nodig is voor alle oxideerbare stoffen in water.
Simpel gezegd: als al het organische materiaal in het rioolwater wordt ‘verbrand’, hoeveel zuurstof is er dan theoretisch nodig?
Het proces van ‘verbranden’ gebeurt in het laboratorium niet met vuur, maar met sterke oxidatiemiddelen.
De meest gebruikte methode op dit moment is de kaliumdichromaatmethode.
Bij hoge temperaturen en sterk zure omstandigheden kan kaliumdichromaat organisch materiaal in afvalwater oxideren. De hoeveelheid zuurstof die tijdens het oxidatieproces wordt verbruikt, wordt omgezet in CZV-waarde.
CZV wordt doorgaans uitgedrukt in mg/l.
Als het CZV van een bepaald rioolwater bijvoorbeeld 300 mg/l bedraagt, betekent dit dat als alle verontreinigende stoffen in het water zijn geoxideerd, er ongeveer 300 milligram zuurstof nodig is.
Daarom kan CZV worden opgevat als de "totale hoeveelheidsindex" van organische verontreinigende stoffen in water.
Ongeacht of deze organische verbindingen door micro-organismen kunnen worden gebruikt of niet, zolang ze kunnen worden geoxideerd, worden ze in de berekening meegenomen. Dit is ook de reden waarom COD veel wordt gebruikt in de techniek.
2, BOD: Organisch materiaal dat micro-organismen echt kunnen 'eten'
Vergeleken met COD richt BOD zich op iets anders.
De volledige naam van BZV is Biochemisch zuurstofverbruik
In het Chinees heet dit biochemisch zuurstofverbruik.
Deze indicator beschrijft hoeveel zuurstof micro-organismen nodig hebben om organisch materiaal af te breken.
Dat wil zeggen dat tijdens het proces waarbij organisch materiaal in water wordt "opgegeten" door micro-organismen, opgeloste zuurstof wordt verbruikt.
De hoeveelheid verbruikte zuurstof is BZV.
Bij feitelijk testen is de meest voorkomende: BZV ₅
Betekenis: biochemisch zuurstofverbruik gedurende 5 dagen.
Het experimentele proces gaat meestal als volgt:
Neem een fles watermonster en meet de aanvankelijk opgeloste zuurstof.
Plaats het watermonster vervolgens in een incubator met constante temperatuur van 20 graden gedurende 5 dagen kweken.
Meet de opgeloste zuurstof opnieuw over 5 dagen.
Het verschil in opgeloste zuurstof voor en na is BZV ₅.
Deze indicator weerspiegelt feitelijk het aandeel organisch materiaal in afvalwater dat door micro-organismen kan worden benut.
Daarom wordt BZV doorgaans beschouwd als een indicator van biologisch afbreekbaar organisch materiaal.
3, het kernverschil tussen COD en BZV
Veel mensen hebben de neiging CZV en BZV met elkaar te combineren, maar hun perspectieven zijn totaal verschillend. Het kan in een eenvoudige zin worden begrepen:
CZV verwijst naar al het organische materiaal.
BOD verwijst naar organisch materiaal dat door micro-organismen kan worden geconsumeerd.
Geef een eenvoudig voorbeeld.
Ervan uitgaande dat er twee dingen in een glas water zitten:
Eén is suiker
Eén type zijn plastic fragmenten
Suiker wordt gemakkelijk afgebroken door micro-organismen, terwijl plastic nauwelijks door micro-organismen wordt gebruikt.
Indien CZV wordt gemeten, worden beide stoffen meegenomen in de berekening.
Als BZV wordt gemeten, weerspiegelt dit vooral de suikercomponent.
Daarom is er in de overgrote meerderheid van het afvalwater een situatie waarin CZV altijd groter is dan BZV.
4, De relatie tussen CZV en BZV
Bij rioolwaterzuiveringsprojecten worden CZV en BZV vaak samen gebruikt.
Omdat ze een zeer belangrijke informatie onderling kunnen weerspiegelen: de biologische afbreekbaarheid van afvalwater.
In de techniek wordt vaak een eenvoudige verhouding gebruikt om BZV/CZV te bepalen
Dat wil zeggen, de B/C-ratio.
Hoe hoger de verhouding, hoe meer organische stof in het rioolwater kan worden benut door micro-organismen.
Generally speaking, B/C ratio with biodegradability>0,45 is zeer goed, 0,3-0,45 is beter, 0,2-0,3 is gemiddeld, en<0.2 is poor
Als de B/C-verhouding erg laag is, geeft dit vaak aan dat er veel moeilijk afbreekbare organische verbindingen in het water zitten.
Bijvoorbeeld:
Verf afvalwater
farmaceutisch afvalwater
Chemisch afvalwater
In dit geval is het vaak moeilijk om uitsluitend op biochemische behandeling te vertrouwen. Moet samenwerken met: oxidatieproces, adsorptieproces en diep behandelingsproces.
5, Meetmethoden voor CZV en BZV
Bij daadwerkelijk testen is er een significant verschil in de meetmethoden van CZV en BZV.
CZV-detectie
CZV-detectie maakt meestal gebruik van de kaliumdichromaatmethode.
De experimentele stappen zijn grofweg als volgt:
Voeg kaliumdichromaat toe
Voeg zwavelzuur en katalysator toe
Vertering op hoge temperatuur
Na de reactie kan CZV worden bepaald door titratie of fotometrie. Het hele testproces duurt doorgaans ongeveer 2 uur. Daarom is CZV een veel voorkomende monitoringindicator bij de werking van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Veel rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn zelfs uitgerust met online CZV-meters.
BOD-detectie
BOD-testen zijn compleet anders. Het is afhankelijk van micro-organismen om organisch materiaal af te breken.
Experimentvereiste: Kweek gedurende 5 dagen.
Het hele proces omvat:
verdunning van watermonsters
Inoculeer micro-organismen
teelt op constante temperatuur
Bepaling van veranderingen in opgeloste zuurstof
Daarom is de BZV-detectietijd relatief lang. Bij dagelijks gebruik wordt BZV vaak niet elke dag gedetecteerd. Vaker gebruikt voor procesontwerp, beoordeling van de waterkwaliteit en analyse van biologische afbreekbaarheid.
6, enige ervaring met technische bediening
CZV is doorgaans de meest voorkomende controle-indicator bij de exploitatie van rioolwaterzuiveringsinstallaties.
De reden is simpel: hoge detectiesnelheid en tijdige datafeedback.
Veranderingen in het influent CZV kunnen bijvoorbeeld snel fluctuaties in de waterkwaliteit weerspiegelen.
En BOD is meer een 'referentie-indicator'.
Met BZV kan worden bepaald of het systeem geschikt is voor biologische zuivering.
Tijdens de ontwerpfase concentreren ingenieurs zich vaak op de B/C-verhouding.
Als de B/C-verhouding te laag is, moet worden overwogen of voorbewerking nodig is.
Daarnaast wordt BZV vaak gebruikt om de slibbelasting in actiefslibsystemen te berekenen.
F in de F/M-verhouding is bijvoorbeeld meestal gebaseerd op BZV.
Tot slot
CZV en BZV zijn de twee meest fundamentele indicatoren bij de behandeling van afvalwater.
CZV weerspiegelt de totale hoeveelheid organische verontreinigende stoffen in water.
BZV weerspiegelt het deel van de organische stof dat micro-organismen kunnen afbreken.
Simpel gezegd:
CZV verwijst naar 'totale vervuiling'.
BZV verwijst naar 'afbreekbare vervuiling'.
Door deze twee te combineren kan vaak een uitgebreidere beoordeling van de rioolwaterkwaliteit worden verkregen. In veel technische ervaringen kunnen ontwerpers en operators een ruw oordeel vellen over de moeilijkheid van het behandelen van een stroom afvalwater, zolang ze de twee getallen CZV en BZV zien.
