焦化废水BOD_5接种质量控制
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污水BOD5测定知识详解1、BOD5测定的注意事项有哪些?BOD5测定通常采用标准稀释与接种法(GB 7488--87),其操作为,经中和及除去毒性物质并经稀释后的水样(必要时加入适量含好氧微生物的接种液)置入培养瓶中,于在20oC暗处培养5d,通过分别测定培养前后水样中溶解氧的含量,来计算出5d内的耗氧量,再根据稀释倍数求得其BOD5。
BOD5的测定是生物作用和化学作用的共同结果,必须严格按照操作规范进行,变更任何一个条件,都将影响测定结果的准确性和可比性。
影响BOD5测定的条件包括pH值、温度、微生物种类和数量、无机盐含量、溶解氧和稀释倍数等。
化验BOD5的水样必须充满并密封于取样瓶中,在2~5℃的冷藏箱内保存到分析时。
一般应在采样后6h内进行检验,在任何情况下,水样的贮存时间不能超过24h。
测定工业废水的BOD5时,由于工业废水通常溶解氧含量较少而且成分多为可生化降解的有机物,为保持培养瓶内的好氧状态,必须将水样稀释(或接种稀释),这一操作是标准稀释法的最大特征。
为确保测得结果的可靠性,对于稀释后的水样培养5d的耗氧量必须大于2mg/L,残留溶解氧必须大于1mg/L。
投入接种液是为了保证有一定量的微生物降解水中的有机物,接种液的量以使5日耗氧0.1mg/L以下为佳。
使用由金属蒸馏器制备的蒸馏水作为稀释水时,应注意检查其中的金属离子含量,以避免因此抑制微生物繁殖和代谢。
为确保稀释水中溶解氧接近饱和,必要时可通入净化空气或纯氧,然后于在20℃培养箱中放置一定时间,使之与空气中氧分压达到平衡。
稀释倍数的确定是以培养5日耗氧大于2mg/L,剩余溶解氧大于1mg/L为原则。
稀释倍数过大或过小,都会导致检验失败。
而且由于BOD5分析周期较长,一旦出现类似情况,就无法以原样补测。
初测某一工业废水的BOD5时,可以首先测定其COD Cr,然后查阅参考已有的水质类似的废水的有关监测数据,初步确定待测水样BOD5/COD C r值,据此推算出BOD5的大致范围和确定稀释倍数。
BOD5检测操作细则方法与原理:生化需氧量是指在规定条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物所进行化学过程中消耗溶解氧的量。
BOD5是指在20℃培养5d分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为BOD5值,以氧的mg/L表示,测试范围2mg/l~6000mg/l仪器恒温培养箱20ml系口玻璃瓶1000ml量筒玻璃搅棒:棒的长度长于普通玻璃棒,在棒的底端固定一个直径比量筒底小,并带有几个小孔的硬橡胶板。
溶解氧瓶:250ml,带有磨口玻璃塞并且有供水封用的钟形口。
移液管:供分取水样和添加稀释水用。
试剂磷酸盐缓冲溶液:将8.5g磷酸二氢钾,21.75g磷酸氢二钾,33.4g七水合磷酸氢二钠和1.7g氯化铵溶于水中,稀释至1000ml,此溶液的pH值应为7.2硫酸镁溶液:将22.5g七水合硫酸镁溶于水中,稀释至1000ml。
氯化钙溶液:将27.5无水氯化钙溶于水,稀释1000mL氯化铁溶液:将0.25g 六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于水中稀释至1000ml盐酸溶液:将40ml( =1.18mg/l)盐酸溶于水,稀释至1000ml氢氧化钠溶液:将20g氢氧化钠溶于水中,稀释至1000ml。
亚硫酸钠溶液:将1.575g亚硫酸溶于水中,稀释至1000ml。
葡萄糖-谷氨酸标准溶液:将葡萄糖和谷氨酸在103℃干燥1h后,各称取150mg溶于水中,移入1000ml容量瓶内稀释至标线,混合均匀。
此标准溶液临用前配制。
稀释水:在5-20 L玻璃瓶内装入一定量水。
控制水温在20℃左右,然后用无油空气压缩机,将吸入的空气经活性碳吸附管及洗涤管后,导入稀释水内曝气2.8h。
使稀释水中的溶解氧接近饱和。
放置于20℃培养箱中放置数小时。
使水中的溶解氧达到8mg/l左右,临用前每升加入氯化钙、氯化铁溶液。
磷酸盐缓冲液1ml,并混合均匀的PH值为7.2。
其BOD5应为小于0.2mg/l.接种液:城市污水,在室温下放置一昼夜,取上清液使用。
焦化废水性质、质量标准及用途1. 焦化废水性质焦化废水是指在焦化过程中产生的废水,其性质与焦炭生产过程中使用的原料和工艺有关。
主要性质包括以下几个方面:- 有机物含量:焦炉废水中含有大量的有机物,如苯、酚、苯酚、多环芳烃等。
- 悬浮物浓度:焦化废水中常含有较高的悬浮物浓度,如焦炭颗粒和煤渣等。
- 酸碱度:焦化废水通常呈酸性,pH值较低。
- 温度:焦化废水的温度较高,通常在40℃以上。
2. 焦化废水质量标准为了保护环境和人体健康,各国都制定了相应的焦化废水质量标准。
下面是一些常见的焦化废水质量标准:- COD(化学需氧量):一般要求小于200 mg/L。
- BOD5(五日生化需氧量):一般要求小于30 mg/L。
- SS(悬浮物):一般要求小于50 mg/L。
- pH值:范围通常在6-9之间。
需要注意的是,具体的焦化废水质量标准可能会根据国家和地区的不同有所差异,需按当地法规进行调整。
3. 焦化废水的用途焦化废水处理后,可以有以下几种用途:- 循环利用:经过适当处理后,焦化废水可以用于再循环使用,如作为冷却水或用于洗涤、灭火等。
- 农田灌溉:焦化废水中的有机物和营养物质可以作为农田的肥料,但需确保处理后的废水符合农田灌溉标准。
- 工业用水:焦化废水可用于一些非饮用水的工业生产过程中,如冶金、化工等。
- 排放标准:经过适当处理,焦化废水可以达到排放标准后再排放到环境中,以减少对环境的污染。
需要根据具体情况和要求选择合适的焦化废水用途,并对废水进行适当的处理和监测,以确保达到相应的质量标准和保护环境的要求。
以上是关于焦化废水性质、质量标准及用途的简要介绍。
具体情况可根据实际需求进行进一步调研和分析。
焦化废水的水质特征及治理张鑫,张蒙蒙(中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430010)摘要:伴随工业化进程的加速,焦化产业成为了中国重要的能源行业。
然而,焦化过程中产生成分复杂的废水对人类健康和环境造成了严重威胁。
焦化废水是焦煤在高热干馏、煤气洗涤、产物回收与制作过程中所形成的污染物浓度高、降解难度大的有毒废水。
如何高效地处理焦化废水成为了当前水污染治理研究的热点之一。
文中介绍了焦化废水的来源和危害,探讨了焦化废水的水质特征,明确了废水治理的重要性,重点论述了物理、化学、生物3种典型焦化废水的治理方法,并提出了发展方向,以供参考。
关键词:焦化废水;水质特征;危害;治理中图分类号:X784文献标识码:B文章编号:1671-4962(2023)05-0008-05Water quality characteristics and treatment of coking wastewaterZhang Xin,Zhang Mengmeng(Central&Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co.,LTD.,Wuhan430010,China)Abstract:With the acceleration of industrialization process,coking industry has become an important energy industry in China. However,the wastewater with complicated composition produced in the coking process posed a serious threat to human health andthe environment.Coking wastewater was a toxic wastewater of high pollutant concentration and difficult degradation,which was formed in the process of high heat distillation,gas scrubbing,product recovery and preparation.How to treat coking wastewater efficiently had become one of the hot spots in water pollution control research.This paper introduced the source and hazard of coking wastewater,discussed the water quality characteristics of coking wastewater,defined the importance of wastewater treatment, focused on the physical,chemical and biological treatment methods of three typical coking wastewater,and put forward the development direction for reference.Keywords:coking wastewater;water quality characteristics;hazard;treatment随着工业化转型,焦化产业在中国的经济建设中起到更重要作用。
焦化废水膜法深度处理的开工调试和过程控制焦化废水是指焦炉冷却水、焦炉烟气脱硫废水、洗车废水等在焦化生产过程中产生的废水。
由于其含有高浓度的悬浮物、高浓度的苯、环烷烃、多环芳烃等有机物质和COD、BOD5等有机物质,对环境具有严重的污染性和毒性,所以要对焦化废水进行深度处理。
首先是焦化废水膜法深度处理的开工调试。
开工调试是指在膜法深度处理系统建设完成后,对系统进行投入使用前的试运行工作。
具体步骤如下:1.检查设备:包括膜分离设备、废水处理设备以及管道、阀门等。
确保设备完好无损、操作正常。
2.膜池填充:将预先准备好的膜填入膜池,并逐渐加入清水,使清水从膜孔中排出,直至膜孔不再排出气泡。
3.废水处理系统开启:依次开启废水处理系统中的进水泵、混合反应器、膜分离设备等设备,使废水开始处理。
4.调试参数:根据废水的水质情况和处理要求,调整废水处理系统中的操作参数,如进水流量、气体压力、回收率等,以确保系统正常运行。
5.监测水质:在废水处理过程中,对进水、出水、浓缩水等各个环节进行水质监测,确保出水达到排放或循环利用的标准要求。
接下来是焦化废水膜法深度处理的过程控制。
过程控制是指在废水处理过程中,根据水质监测结果,对废水处理系统进行调整和控制,以达到处理效果的要求。
具体控制措施如下:1.控制进水:根据进水水质监测结果,调整进水流量和进水浓度,使系统能够稳定运行,并达到处理效果的要求。
2.膜污染控制:通过定期清洗、化学清洗等措施,避免膜污染。
对污染较为严重的膜进行更换或修复。
3.控制回收率:根据系统的处理能力和废水的水质要求,调整回收率,确保出水达到排放或循环利用的标准。
4.监测和调整悬浮物浓度:通过加入絮凝剂和调整混合反应器的操作参数,控制悬浮物的浓度,以达到废水处理效果的要求。
5.监测和调整有机物浓度:通过调整混合反应器的曝气量、投加氧化剂等操作参数,控制有机物的浓度,使其在膜分离过程中能够有效去除。
6.定期维护和检修:对废水处理设备进行定期的维护和检修,确保设备的正常运行和处理效果。
水和废水中五日生化需氧量测定的质量控制摘要:在生活污水、工业废水中,含有大量的有机物成分,这些有机物可以作为水中微生物生长所需的养分,并导致微生物大量繁殖。
过多的微生物会消耗水体中的氧,像鱼、虾等因为缺氧而死亡,水质持续恶化。
使用五日生化需氧量测定方法,可以直观的反映水体污染程度,为下一步污水治理和废水净化提供了必要的参考。
本文就五日生化需氧量测定的技术步骤和质量控制措施展开了简要分析。
关键词:五日生化需氧量测定;pH值;溶解氧;质量控制一、测定原理水中可被微生物降解有机物浓度越高,水中溶解氧消耗量越多,五日生化需氧量值也愈高,水质愈差。
因此,五日生化需氧量是间接表示水体受有机物污染程度及衡量废水生化处理过程中净化效率的一个综合性水质指标,它反映的可生化降解性是其他参数无法替代的,并对废水处理构筑物设计提供科学依据,五日生化需氧量测定对水环境保护和水污染控制具有重要意义。
二、测定质量控制1、样品的采集与保存把水样采集并充满密封于带钟型口溶解氧瓶中,立即放入样品冷藏运输箱中冷藏避光保存,并尽快送化验室,于采样后24h内进行分析测定;若采样后不能于24h内测定,应将样品全部转入冰箱冷冻室密封冷冻保存,冷冻样品分析前需解冻、均质化和接种。
2、杂质的清理选取的待测水样中,不可避免会存在一些杂质,例如悬浮颗粒等,会对最终测定结果的精度产生影响。
为此技术人员需要做好杂质清理以保证试验质量。
试验环境下常用的水和废水杂质清理方法是超声波清洗。
先将待测样品倒入干净的烧杯中,然后把烧杯放入超声波清洗机中。
将清洗时间设定为10分钟,完成处理后将烧杯取出。
静置约3分钟后,观察样品底部的杂质,以及液体中的悬浮颗粒是否完全溶解。
如果待测样品中无明显颗粒物,说明杂质清理效果良好,可以进行下一步的试验测定。
3、试验环境与仪器的管理五日生化需氧量测定中,试验环境(如温度等)以及仪器的选用,都会对最终的测定结果产生影响,也是质量控制环节需要重点关注的问题。
所示为我国某焦化厂混合废水的水质指标成分浓度(mg/L)挥发性10~1700悬浮固体非挥发性120~190挥发性900~5700总固体非挥发性1600~3300CODcr1500~5200BOD51300~9000 *!碱度500~3000NH3-N300~1300挥发酚500~2200硫化物100~200氰化物30~100焦油100~500一、焦化废水的来源与水质特点焦化厂主要以煤为原料生产焦炭,同时生产煤气和多种化工产品,如:从煤气及煤焦油中回收的各种酚、各种苯及其衍生物、硫酸铵、浓氨水、吡啶、萘、蒽、咔唑、炭黑油、洗油、黑漆、硬沥青及中沥青、硫磺、黄血盐等。
焦化厂的废水主要来自两个方面:其一是洗煤和息焦废水。
1、洗煤废水:作为原料的煤在选洗、转运、破碎、筛分及装炉等过程中产生的湿法选煤废水。
这类废水含有大量悬浮固体,经澄清处理后一般重复使用,即便循环系统有盈余排出,由于水量较少,加之比较清洁,对焦化废水总体水质影响不大。
2、熄焦废水:由炼焦炉中排出的成熟焦炭通过喷水熄焦,所排废水含有大量焦炭粉末,但经简单处理后可循环使用。
由于熄焦过程有大量蒸汽产生,水量亏损较多,故熄焦循环水系统一般无外排水。
其二是焦化生产过程中产生的各种废水,其中一般包括:1、煤焦油分离废水:从煤焦油脱水罐、轻油罐、煤焦油分馏产生的各种产品中分离出来的废水及各种煤焦油馏分酸洗提纯产生的废水,这类废水中含有大量的酚、油及酸性物质。
由于煤焦油分离废水常先被送入蒸氨系统,经脱酚处理后再由蒸氨系统排出,故大多数的焦化厂并不存在单独排入废水处理系统的煤焦油废水。
2、蒸氨废水:焦炉煤气洗涤冷却循环水系统的排出的高氨废水、煤气二次冷却产生的冷凝氨水,统称蒸氨废水。
此股废水中含有大量的挥发酚、氨和焦油,温度与有机指标一般都很高。
3、粗苯分离废水:含苯富油在蒸氨塔中蒸馏时要加入直接蒸汽,在后续冷凝及产品分离时产生的废水,此股废水中含有大量的苯、氰化物、氨及挥发酚,温度及有机指标一般较高。
第31卷第3期2012年6月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.31,No.3June 2012·试验研究·收稿日期:2011-11-28基金项目:国家“十一五”水专项子课题(2008ZX07208-004-1)。
作者简介:王淑静(1985-),女,河北沧州人,中国科学院成都有机化学研究所应用化学专业2009级在读硕士研究生,研究方向为污水处理。
焦化废水BOD 5接种质量控制王淑静1,2,杨郭1,2,史常立1,陈洪林1,冯玉军1(1.中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;2.中国科学院研究生院,北京100012)摘要:接种是BOD 5质量控制关键。
为了提高生物毒性较大的焦化废水BOD 5测定结果的精密度和准确度,本文采用焦化废水活性污泥制备接种液,考察了接种底质和接种量对测定结果的影响。
接种量为3 5mL /L 时,BOD 5值达到了GB 7488-1987质控要求。
2个月的稳定性考察实验以及对随机水样的测定结果表明,该方法制备的接种液活性高、稳定性好,对改进焦化废水BOD 5的监测有一定的现实指导意义。
关键词:BOD 5;接种液;焦化废水;质量控制中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:1001-3644(2012)03-0018-03Seeding Control for BOD 5Assay of Coking WastewaterWANG Shu-jing 1,2,YANG Guo 1,2,SHI Chang-li 1,CHEN Hong-lin 1,FENG Yu-jun 1(1.Chengdu Institute of Organic Chemistry ,Chinese Academy of Sciences ,Chengdu 610041,China ;2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100012,China )Abstract :Seeding is the key of quality control for BOD 5assay.In order to improve the accuracy and precision of BOD 5assay ofhigh bio-toxic coking wastewater ,in this paper ,the inoculum was acclimated with the activated sludge of coking wastewater.The effects of substrate and size of inoculum on BOD 5assay were studied.The assay result of BOD 5met the requirements of quality control of GB 7488-1987when inoculum size was 3 5mL /L.The results of stability study for two months and determination from random samples showed that the prepared inoculum has high activity and stability ,which is meaningful to improve BOD 5monitoring of coking wastewater.Key words :BOD 5;inoculum ;coking wastewater ;quality control焦化废水成分复杂、可生化性差,一般需要经过接种稀释后方能进行BOD 5的测定。
由于接种液中微生物的种类、数量和适应性等因素直接影响BOD 5测定结果,所以接种液是BOD 5质量控制的关键[1]。
当废水中存在抑制微生物活性的有机物或剧毒物质时,未经驯化的微生物活性受到抑制,测定结果偏低,甚至会造成测定失败[2]。
因此,本文提出利用焦化废水驯化的活性污泥制备接种液。
该接种液适应性强、活性稳定,对完善BOD 5测定中的质量控制,进而做好我国水体有机污染的监测和治理有一定的现实指导意义。
1实验部分1.1主要仪器与试剂仪器:OxiTop IS 6型Manometric BOD Measur-ing Devices ;B1-80A 型低温生化培养箱。
试剂:磷酸二氢钾,磷酸氢二钾,磷酸氢二钠,氯化铵,硫酸镁,氯化钙等均为分析纯;葡萄糖,谷氨酸为优级纯(实验溶液的配制参见文献[3])。
1.2接种液的制备本实验所用接种液为按表1配制的底液经曝气澄清后得到的上清液。
表1不同接种液底质及制备Tab.1The substrate and preparation of inoculums编号底液初始组成备注B1焦化废水欠氧陈化底泥水ʒ生活污水=1ʒ0.5间歇曝气4天,每天曝气10h,温度19ħ 29ħB2B1上清液ʒ湿法氧化焦化厌氧水ʒ发酵玉米浆=10ʒ9ʒ1间歇曝气4天,每天曝气10h,温度16ħ 30ħB3B2上清液ʒ湿法氧化焦化厌氧水ʒ发酵玉米浆ʒK2HPO4=100ʒ225ʒ75ʒ0.1间歇曝气17天,每天曝气8h,温度18ħ 30ħB4湿法氧化水ʒ焦化废水ʒ发酵玉米浆ʒK2HPO4=300ʒ90ʒ20ʒ0.1间歇曝气8天,每天曝气8h,温度22ħ 32ħ,停曝4h后污泥大量上浮B5B4上清液ʒ焦化废水ʒ发酵玉米浆ʒK2HPO4=200ʒ90ʒ50ʒ0.1间歇曝气45天(中间停曝天),每天曝气8h,温度24ħ 30ħB2’初始组成同B2间歇曝气时间提高到10天B4’湿法氧化水ʒ焦化废水ʒ发酵玉米浆ʒK2HPO4=300ʒ90ʒ20ʒ0.2间歇曝气时间提高到10天B6B1-B5混合上清液ʒBOD5营养盐=1000ʒ4每天曝气4 6h,温度25ħ 35ħ2实验结果及讨论2.1不同底质接种液评价根据《水和废水监测分析方法》(第四版),实验过程中以测定葡萄糖-谷氨酸标准溶液(GGA)的BOD5值作为接种液质量控制的指标(BOD5值在180 230mg/L),接种稀释水的BOD5值维持在0.3 1.0mg/L之间为宜[3]。
表2列出了各接种液多次测定葡萄糖-谷氨酸标准溶液的BOD5结果,只有B4结果出现异常。
主要是因为焦化废水成分复杂、有机物含量高、生物毒性大[4],向B4中直接加入焦化原水后造成微生物活性降低甚至死亡。
通过向系统内添加K2HPO4(B4’)或发酵玉米浆(B5)改善内部营养结构、延长曝气时间,可有效增强污泥对焦化废水的耐受性,从而提高了接种液质量。
对比各接种液制备方法,可以看出同一种底质接种液经焦化废水驯化一段时间后生物活性都有所提高,且测定结果相对稳定。
后续的评价过程均采用B6进行接种。
表2不同底质接种液的BOD5结果Tab.2The BOD5results of inoculums withdifferent substrate(mg/L)接种液BOD5平均值B1*199B2193192192192B3207190186194B4181173164173B2’207199192199B4’207199186197B5199197189195B6207201200203注:*B1量少,且在保存过程中部分损失,因此只测定一次。
2.2接种量对准确度的影响根据文献[5]报道,在实验条件下,GGA标准溶液BOD5耗氧量为200mg/L,而实验结果在180 230mg/L均被认为是合理的,这是因为BOD5测定是半定量测定,其结果直接受到接种液中微生物的种类及活性的影响。
表3列出了不同接种液加入量测得的BOD5值。
结果显示,B6接种量为35mL/L时BOD5加标回收率为96% 103.5%,较为准确。
接种量大于5mL/L时,体系内微生物量随之升高,从而使测得的BOD5偏高,而小于3mL/L时结果偏低,准确度下降。
由于接种液的获取及保存方式都存在差异,实验中提出的适宜接种量仅供参考。
表3接种液加入量对BOD5测定结果的影响Tab.3Effect of inoculum size onBOD5determination(mg/L)接种量BOD5标准BOD5加标回收率(%)11822009121902009531922009642002001005207200103.562162001087250200125826320013292712001362.3精密度分析采用压差法和接种稀释法对标准溶液进行了平行测定(表4)。
两种方法测得的结果都在180912期王淑静等:焦化废水BOD5接种质量控制230mg/L之间。
为检验数据的精密度对其进行了F 检验,计算得F=4.57<F0.05(6.39),故P>0.05,说明两组数据在精密度上不存在明显差异[6]。
F检验的结果表明,接种液活性稳定,即使采用不同的测定方法仍能得到一致的结果。
表42种方法测定的标准溶液BOD5结果Tab.4The BOD5results of standard solutionGGA with two methods respectively(mg/L)测定方法平行实验BOD5结果平均值F检验压差法192200200200192197P>0.05接种稀释法2011961961981981982.4接种液活性持续效果评价在进行了2个月的接种液活性持续性测定实验后,GGA溶液的BOD5结果均在允许误差范围内,且变化很小(见下图)。
因此,实验制备的接种液质量较好,且采用间歇曝气并定时添加营养盐的保存方法能使其能够长时间维持活性。
图接种液活性持续性实验结果Fig.The results of sustainability experiment for inoculum activity2.5随机样本分析对随机采集的焦化废水样本的BOD5进行了试测,其结果见表5。
5次实验结果变异系数小、基本保持一致,因此,经焦化废水驯化制备的接种液表现出稳定的生化活性。
表5随机采集焦化废水样本的测定Tab.5Determination of the random samples of coking wastewater(mg/L)随机样本BOD5平均值标准偏差变异系数(%)129382852293828522766286958.7 2.04230243024293829383110300658.7 1.95319872074198720742160285659.1 2.883结论针对高毒性的焦化废水,本文采用经污水驯化的活性污泥制备接种液进行BOD5测定。