सीवेज उपचार संयंत्रों में जल गुणवत्ता परीक्षण कार्यों के मुख्य बिंदु भाग नौ

46.घुलनशील ऑक्सीजन क्या है?
घुली हुई ऑक्सीजन डीओ (अंग्रेजी में घुली हुई ऑक्सीजन का संक्षिप्त नाम) पानी में घुली हुई आणविक ऑक्सीजन की मात्रा को दर्शाता है, और इसकी इकाई mg/L है। पानी में घुलित ऑक्सीजन की संतृप्त सामग्री पानी के तापमान, वायुमंडलीय दबाव और पानी की रासायनिक संरचना से संबंधित है। एक वायुमंडलीय दबाव पर, जब आसुत जल में घुली हुई ऑक्सीजन 0oC पर संतृप्ति तक पहुँचती है तो ऑक्सीजन की मात्रा 14.62mg/L होती है, और 20oC पर यह 9.17mg/L होती है। पानी के तापमान में वृद्धि, नमक की मात्रा में वृद्धि, या वायुमंडलीय दबाव में कमी के कारण पानी में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाएगी।
घुलित ऑक्सीजन मछली और एरोबिक बैक्टीरिया के अस्तित्व और प्रजनन के लिए एक आवश्यक पदार्थ है। यदि घुलित ऑक्सीजन 4mg/L से कम है, तो मछली के लिए जीवित रहना मुश्किल होगा। जब पानी कार्बनिक पदार्थ से दूषित होता है, तो एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा कार्बनिक पदार्थ का ऑक्सीकरण पानी में घुली ऑक्सीजन की खपत करेगा। यदि इसे समय पर हवा से पुनः प्राप्त नहीं किया जा सकता है, तो पानी में घुलित ऑक्सीजन धीरे-धीरे कम हो जाएगी जब तक कि यह 0 के करीब न हो जाए, जिससे बड़ी संख्या में अवायवीय सूक्ष्मजीव बढ़ जाएंगे। पानी को काला और बदबूदार बना दें.
47. घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली विधियाँ क्या हैं?
घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए आमतौर पर दो तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है, एक है आयोडोमेट्रिक विधि और इसकी सुधार विधि (जीबी 7489-87), और दूसरी है इलेक्ट्रोकेमिकल जांच विधि (जीबी11913-89)। आयोडोमेट्रिक विधि 0.2 मिलीग्राम/लीटर से अधिक घुलनशील ऑक्सीजन वाले पानी के नमूनों को मापने के लिए उपयुक्त है। आम तौर पर, आयोडोमेट्रिक विधि केवल स्वच्छ पानी में घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए उपयुक्त है। औद्योगिक अपशिष्ट जल या सीवेज उपचार संयंत्रों के विभिन्न प्रक्रिया चरणों में घुलित ऑक्सीजन को मापते समय, संशोधित आयोडीन का उपयोग किया जाना चाहिए। मात्रात्मक विधि या विद्युतरासायनिक विधि। इलेक्ट्रोकेमिकल जांच विधि के निर्धारण की निचली सीमा प्रयुक्त उपकरण से संबंधित है। यह मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं: झिल्ली इलेक्ट्रोड विधि और झिल्ली रहित इलेक्ट्रोड विधि। वे आम तौर पर 0.1mg/L से अधिक घुलनशील ऑक्सीजन वाले पानी के नमूनों को मापने के लिए उपयुक्त होते हैं। सीवेज उपचार संयंत्रों में वातन टैंकों और अन्य स्थानों पर स्थापित और उपयोग किया जाने वाला ऑनलाइन डीओ मीटर झिल्ली इलेक्ट्रोड विधि या झिल्ली-रहित इलेक्ट्रोड विधि का उपयोग करता है।
आयोडोमेट्रिक विधि का मूल सिद्धांत पानी के नमूने में मैंगनीज सल्फेट और क्षारीय पोटेशियम आयोडाइड मिलाना है। पानी में घुली हुई ऑक्सीजन कम-वैलेंट मैंगनीज को उच्च-वैलेंट मैंगनीज में ऑक्सीकरण करती है, जिससे टेट्रावेलेंट मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड का भूरा अवक्षेप उत्पन्न होता है। एसिड डालने के बाद, भूरा अवक्षेप घुल जाता है और यह मुक्त आयोडीन उत्पन्न करने के लिए आयोडाइड आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, और फिर एक संकेतक के रूप में स्टार्च का उपयोग करता है और घुलित ऑक्सीजन सामग्री की गणना करने के लिए मुक्त आयोडीन को सोडियम थायोसल्फेट के साथ अनुमापन करता है।
जब पानी का नमूना रंगीन होता है या उसमें कार्बनिक पदार्थ होते हैं जो आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, तो पानी में घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए आयोडोमेट्रिक विधि और इसकी सुधार विधि का उपयोग करना उपयुक्त नहीं है। इसके बजाय, माप के लिए ऑक्सीजन-संवेदनशील फिल्म इलेक्ट्रोड या झिल्ली-रहित इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जा सकता है। ऑक्सीजन-संवेदनशील इलेक्ट्रोड में सहायक इलेक्ट्रोलाइट और एक चयनात्मक पारगम्य झिल्ली के संपर्क में दो धातु इलेक्ट्रोड होते हैं। झिल्ली केवल ऑक्सीजन और अन्य गैसों से होकर गुजर सकती है, लेकिन पानी और उसमें घुलनशील पदार्थ नहीं गुजर सकते। झिल्ली से गुजरने वाली ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड पर कम हो जाती है। एक कमजोर प्रसार धारा उत्पन्न होती है, और धारा का आकार एक निश्चित तापमान पर घुलित ऑक्सीजन सामग्री के समानुपाती होता है। फिल्म रहित इलेक्ट्रोड एक विशेष सिल्वर मिश्र धातु कैथोड और एक आयरन (या जिंक) एनोड से बना होता है। इसमें किसी फिल्म या इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग नहीं किया जाता है और दोनों ध्रुवों के बीच कोई ध्रुवीकरण वोल्टेज नहीं जोड़ा जाता है। यह प्राथमिक बैटरी बनाने के लिए मापे गए जलीय घोल के माध्यम से केवल दो ध्रुवों के साथ संचार करता है, और पानी में ऑक्सीजन अणुओं की कमी सीधे कैथोड पर की जाती है, और उत्पन्न होने वाली कमी मापे जा रहे घोल में ऑक्सीजन की मात्रा के समानुपाती होती है। .
48. अपशिष्ट जल जैविक उपचार प्रणाली के सामान्य संचालन के लिए घुलनशील ऑक्सीजन संकेतक प्रमुख संकेतकों में से एक क्यों है?
पानी में घुलित ऑक्सीजन की एक निश्चित मात्रा बनाए रखना एरोबिक जलीय जीवों के अस्तित्व और प्रजनन के लिए बुनियादी शर्त है। इसलिए, घुलित ऑक्सीजन संकेतक भी सीवेज जैविक उपचार प्रणाली के सामान्य संचालन के लिए प्रमुख संकेतकों में से एक है।
एरोबिक जैविक उपचार उपकरण के लिए पानी में घुलित ऑक्सीजन 2 मिलीग्राम/लीटर से ऊपर होना आवश्यक है, और अवायवीय जैविक उपचार उपकरण के लिए पानी में घुलित ऑक्सीजन 0.5 मिलीग्राम/लीटर से नीचे होना आवश्यक है। यदि आप आदर्श मेथनोजेनेसिस चरण में प्रवेश करना चाहते हैं, तो कोई पता लगाने योग्य घुलित ऑक्सीजन (0 के लिए) नहीं होना सबसे अच्छा है, और जब ए/ओ प्रक्रिया का खंड ए एनोक्सिक अवस्था में है, तो घुली हुई ऑक्सीजन अधिमानतः 0.5 ~ 1mg/L है . जब एरोबिक जैविक विधि के द्वितीयक अवसादन टैंक से प्रवाह योग्य होता है, तो इसकी घुलनशील ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 1mg/L से कम नहीं होती है। यदि यह बहुत कम है (<0.5mg/L) या बहुत अधिक (वायु वातन विधि >)।2एमजी/एल), इससे पानी का प्रवाह होगा। पानी की गुणवत्ता ख़राब हो जाती है या मानकों से भी अधिक हो जाती है। इसलिए, जैविक उपचार उपकरण के अंदर घुलित ऑक्सीजन सामग्री और इसके अवसादन टैंक के प्रवाह की निगरानी पर पूरा ध्यान दिया जाना चाहिए।
आयोडोमेट्रिक अनुमापन ऑन-साइट परीक्षण के लिए उपयुक्त नहीं है, न ही इसका उपयोग निरंतर निगरानी या विघटित ऑक्सीजन की साइट पर निर्धारण के लिए किया जा सकता है। सीवेज उपचार प्रणालियों में घुलित ऑक्सीजन की निरंतर निगरानी में, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि में झिल्ली इलेक्ट्रोड विधि का उपयोग किया जाता है। वास्तविक समय में सीवेज उपचार प्रक्रिया के दौरान वातन टैंक में मिश्रित तरल के डीओ में परिवर्तन को लगातार समझने के लिए, एक ऑनलाइन इलेक्ट्रोकेमिकल जांच डीओ मीटर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। वहीं, डीओ मीटर वातन टैंक में घुलित ऑक्सीजन के स्वचालित नियंत्रण और समायोजन प्रणाली का भी एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। समायोजन और नियंत्रण प्रणाली अपने सामान्य संचालन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। साथ ही, यह सीवेज जैविक उपचार के सामान्य संचालन को समायोजित और नियंत्रित करने के लिए प्रक्रिया ऑपरेटरों के लिए एक महत्वपूर्ण आधार भी है।
49. आयोडोमेट्रिक अनुमापन द्वारा घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए क्या सावधानियां हैं?
घुलित ऑक्सीजन को मापने के लिए पानी के नमूने एकत्र करते समय विशेष सावधानी बरतनी चाहिए। पानी के नमूने लंबे समय तक हवा के संपर्क में नहीं रहने चाहिए और उन्हें हिलाया नहीं जाना चाहिए। जल संग्रह टैंक में नमूना लेते समय, 300 मिलीलीटर ग्लास से सुसज्जित संकीर्ण मुंह वाली घुलनशील ऑक्सीजन बोतल का उपयोग करें, और उसी समय पानी का तापमान मापें और रिकॉर्ड करें। इसके अलावा, आयोडोमेट्रिक अनुमापन का उपयोग करते समय, नमूने के बाद हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए एक विशिष्ट विधि का चयन करने के अलावा, भंडारण समय को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए, और तुरंत विश्लेषण करना सबसे अच्छा है।
प्रौद्योगिकी और उपकरणों में सुधार और उपकरणों की मदद से, आयोडोमेट्रिक अनुमापन घुलित ऑक्सीजन के विश्लेषण के लिए सबसे सटीक और विश्वसनीय अनुमापन विधि बनी हुई है। पानी के नमूनों में विभिन्न हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों के प्रभाव को खत्म करने के लिए, आयोडोमेट्रिक अनुमापन के सुधार के लिए कई विशिष्ट तरीके हैं।
पानी के नमूनों में मौजूद ऑक्साइड, रिडक्टेंट, कार्बनिक पदार्थ आदि आयोडोमेट्रिक अनुमापन में हस्तक्षेप करेंगे। कुछ ऑक्सीडेंट आयोडाइड को आयोडीन (सकारात्मक हस्तक्षेप) में अलग कर सकते हैं, और कुछ कम करने वाले एजेंट आयोडीन को आयोडाइड (नकारात्मक हस्तक्षेप) में कम कर सकते हैं। हस्तक्षेप), जब ऑक्सीकृत मैंगनीज अवक्षेप को अम्लीकृत किया जाता है, तो अधिकांश कार्बनिक पदार्थ आंशिक रूप से ऑक्सीकृत हो सकते हैं, जिससे नकारात्मक त्रुटियां उत्पन्न होती हैं। एज़ाइड सुधार विधि नाइट्राइट के हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती है, और जब पानी के नमूने में कम-वैलेंट आयरन होता है, तो हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए पोटेशियम परमैंगनेट सुधार विधि का उपयोग किया जा सकता है। जब पानी के नमूने में रंग, शैवाल और निलंबित ठोस पदार्थ होते हैं, तो फिटकरी फ्लोक्यूलेशन सुधार विधि का उपयोग किया जाना चाहिए, और सक्रिय कीचड़ मिश्रण के घुलनशील ऑक्सीजन को निर्धारित करने के लिए कॉपर सल्फेट-सल्फ़ैमिक एसिड फ्लोक्यूलेशन सुधार विधि का उपयोग किया जाता है।
50. पतली फिल्म इलेक्ट्रोड विधि का उपयोग करके घुलनशील ऑक्सीजन को मापने के लिए क्या सावधानियां हैं?
झिल्ली इलेक्ट्रोड में कैथोड, एनोड, इलेक्ट्रोलाइट और झिल्ली होते हैं। इलेक्ट्रोड गुहा KCl घोल से भरी होती है। झिल्ली मापे जाने वाले पानी के नमूने से इलेक्ट्रोलाइट को अलग करती है, और घुली हुई ऑक्सीजन झिल्ली में प्रवेश करती है और फैलती है। दो ध्रुवों के बीच 0.5 से 1.0V का DC निश्चित ध्रुवीकरण वोल्टेज लगाने के बाद, मापा पानी में घुली हुई ऑक्सीजन फिल्म से होकर गुजरती है और कैथोड पर कम हो जाती है, जिससे ऑक्सीजन सांद्रता के अनुपात में एक प्रसार धारा उत्पन्न होती है।
आम तौर पर उपयोग की जाने वाली फिल्में पॉलीथीन और फ्लोरोकार्बन फिल्में होती हैं जो ऑक्सीजन अणुओं को गुजरने की अनुमति दे सकती हैं और अपेक्षाकृत स्थिर गुण रखती हैं। क्योंकि फिल्म विभिन्न प्रकार की गैसों में प्रवेश कर सकती है, कुछ गैसें (जैसे H2S, SO2, CO2, NH3, आदि) संकेतक इलेक्ट्रोड पर हैं। इसे विध्रुवित करना आसान नहीं है, जिससे इलेक्ट्रोड की संवेदनशीलता कम हो जाएगी और माप परिणामों में विचलन हो जाएगा। मापे गए पानी में तेल और ग्रीस और वातन टैंक में सूक्ष्मजीव अक्सर झिल्ली से चिपक जाते हैं, जिससे माप की सटीकता गंभीर रूप से प्रभावित होती है, इसलिए नियमित सफाई और अंशांकन की आवश्यकता होती है।
इसलिए, सीवेज उपचार प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले झिल्ली इलेक्ट्रोड विघटित ऑक्सीजन विश्लेषक को निर्माता के अंशांकन तरीकों के अनुसार सख्ती से संचालित किया जाना चाहिए, और नियमित सफाई, अंशांकन, इलेक्ट्रोलाइट पुनःपूर्ति और इलेक्ट्रोड झिल्ली प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। फिल्म को बदलते समय, आपको इसे सावधानी से करना चाहिए। सबसे पहले, आपको संवेदनशील घटकों के संदूषण को रोकना होगा। दूसरा, सावधान रहें कि फिल्म के नीचे छोटे बुलबुले न छूटें। अन्यथा, अवशिष्ट धारा बढ़ जाएगी और माप परिणामों को प्रभावित करेगी। सटीक डेटा सुनिश्चित करने के लिए, झिल्ली इलेक्ट्रोड माप बिंदु पर पानी के प्रवाह में एक निश्चित डिग्री की अशांति होनी चाहिए, अर्थात, झिल्ली की सतह से गुजरने वाले परीक्षण समाधान में पर्याप्त प्रवाह दर होनी चाहिए।
सामान्य तौर पर, ज्ञात डीओ सांद्रता वाली हवा या नमूने और डीओ के बिना नमूने का उपयोग नियंत्रण अंशांकन के लिए किया जा सकता है। बेशक, अंशांकन के लिए निरीक्षण के तहत पानी के नमूने का उपयोग करना सबसे अच्छा है। इसके अलावा, तापमान सुधार डेटा को सत्यापित करने के लिए एक या दो बिंदुओं की बार-बार जांच की जानी चाहिए।