污水處理廠COD濃度變化規(guī)律的淺析

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市也得到快速發(fā)展，人口數(shù)量不斷上升，使得城市的污水排放量也在逐年加大，水的污染情況越來越突出。為了能夠有效改善居民的用水質(zhì)量，應(yīng)該加大對污水處理廠的建設(shè)。為了了解污水處理廠的水質(zhì)狀況，本文將對某地區(qū)是城市生活污水COD濃度變化規(guī)律進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠；COD濃度；變化規(guī)律

前言

城市污水處理廠的主要任務(wù)就是對城市污水進(jìn)行凈化，并對所產(chǎn)生的污染物質(zhì)進(jìn)行抑制，確保自然水體的水質(zhì)，確保城市污水受納水體的功能不受到損害。另外，污水處理廠是衡量COD污染物排放量的一個(gè)場所，它能夠?qū)瘜W(xué)需氧量的排放情況進(jìn)行有效的控制。污水處理廠在對一定水量的污水進(jìn)行處理的過程中，出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的條件下，污水處理廠的運(yùn)作效率與污染物的去除效率與進(jìn)水的COD濃度有一定的關(guān)聯(lián)。

1.實(shí)驗(yàn)的原理與實(shí)驗(yàn)范圍

1.1 實(shí)驗(yàn)的原理

在強(qiáng)酸性的溶液內(nèi)，對水樣內(nèi)加入適當(dāng)?shù)闹劂t酸鉀，對其中的還原性物質(zhì)進(jìn)行氧化，將試亞鐵靈做為指示劑，采取硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行回滴，對硫酸亞鐵銨的使用劑量進(jìn)行計(jì)算，從而了解水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧量[1]。

1.2 實(shí)驗(yàn)適合范圍

對于高于50mg/L的COD值，可以運(yùn)用濃度為0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液進(jìn)行測驗(yàn)，水樣在沒有通過稀釋時(shí)的測驗(yàn)的最大限度為700mg/L。濃度為0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液能夠測驗(yàn)的COD值范圍為5～50mg/L，其中COD值在小于10mg/L的情況下，測驗(yàn)準(zhǔn)確度較低。

2.標(biāo)準(zhǔn)滴定液硫酸亞鐵銨的濃度情況

將10mg/L的重鉻酸鉀溶液放入錐形瓶內(nèi)，且添加100mL的水與30mL的濃硫酸，混均勻。在冷卻之后滴加0.20mL的試亞鐵靈，滴定時(shí)使用硫酸亞鐵銨溶液，溶液顏色發(fā)生改變，從最先的黃顏色到藍(lán)綠最后到紅褐色。

3.實(shí)驗(yàn)的操作步驟以及COD值的計(jì)算方法

3.1 實(shí)驗(yàn)的操作步驟

首先，在250mL的磨口回流錐形瓶內(nèi)加入較為混合均衡的水樣20mL，添加適量干凈的沸石或玻璃珠以及重鉻酸鉀溶液10mL，且將其與磨口回流冷凝管相連，將30mL的硫酸-硫酸銀溶液添加到冷凝管中，緩慢晃動(dòng)錐形瓶是液體均勻混合，對其進(jìn)行加熱，時(shí)間為2小時(shí)[2]。

其次，待液體變冷之后，對冷凝管壁進(jìn)行清潔，清潔時(shí)用90mL的水從上方逐漸進(jìn)行，將錐形瓶拿下。瓶中的溶液體積應(yīng)該大于140mL，不然就可能酸度較高而導(dǎo)致滴定終點(diǎn)不清晰。

再次，對溶液再次進(jìn)行冷卻處理，之后滴加0.15mL的試亞鐵靈，滴定時(shí)使用硫酸亞鐵銨溶液，溶液顏色發(fā)生改變，從最先的黃顏色到藍(lán)綠最后到紅褐色，此時(shí)對硫酸亞鐵銨溶液的使用量進(jìn)行記錄。

最后，在對水樣進(jìn)行測驗(yàn)的過程中，利用重蒸餾水20mL依照相同的步驟進(jìn)行空白測驗(yàn)，并對空白滴定過程中硫酸亞鐵銨溶液使用量進(jìn)行記錄。

3.2 COD值的計(jì)算方法

計(jì)算公式為：CODCX=（V0-V1）×C×8×1000/V

公式中V表示的是水樣的體積，單位為mL；C表示的是硫酸亞鐵銨溶液的濃度，單位為mol/L；8表示的是二十分之一氧的摩爾質(zhì)量，單位為g/mol；V0表示的是在對水樣進(jìn)行過程中，硫酸亞鐵銨溶液的使用量，單位為mL；V1表示的是在對空白進(jìn)行過程中，硫酸亞鐵銨溶液的使用量，單位為mL。

4.實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與分析

4.1 本次實(shí)驗(yàn)主要是針對某地區(qū)2011年5～12月份的進(jìn)水、出水COD處理情況與2012年1～8月份的進(jìn)水、出水COD處理情況，具體見下表1、表2所示。

表1 2011年5～12月份的進(jìn)水、出水COD處理情況（mg/L）

項(xiàng)目5月6月7月8月9月10月11月12月平均值

進(jìn)水338.28289.15277.27183.24192.10219.78299.44259.13257.30

出水44.3047.2833.0138.5641.5735.8536.6436.2639.18

去除率86.91%83.64%88.10%78.96%78.34%83.70%87.77%86.00%84.77%

表2 2012年1～8月份的進(jìn)水、出水COD處理情況（mg/L）

項(xiàng)目1月2月3月4月5月6月7月8月平均值

進(jìn)水308.01184.16191.66210.34188.23184.01222.44201.62211.30

出水58.4536.1040.9842.2837.9635.9835.8436.1040.46

去除率81.03%80.39%78.62%79.89%79.83%80.45%83.84%82.14%80.85%

4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的改變，進(jìn)水、出水的COD值以及去除情況也隨之發(fā)生了一定的變化，且具有一定的規(guī)律性。具體表現(xiàn)為：第一，原水的化學(xué)需氧量。原水內(nèi)化學(xué)需氧量的改變與氣候與溫度有關(guān)，在我國北方夏季溫?zé)幔竞洌杭镜臍鉁乇惹锛镜臍鉁馗撸隃夭畋容^大。北方年際降水變化較大，降水季節(jié)分配不均衡，大部分是在夏季。可見COD值在春夏季節(jié)較低，而在秋冬季節(jié)較高，最高值集中在一月份，該情況與事實(shí)相符。第二，出水的化學(xué)需氧量。該值受季節(jié)氣候等影響較小，其變化與上述中原水的變化一致，這表明污水處理廠處理化學(xué)需氧量的效果較為平穩(wěn)，即使進(jìn)水的濃度有較大的改變，但所排出水的值與標(biāo)準(zhǔn)相符合。第三，化學(xué)需氧量的去除率情況。去除率變化與上述中原水的變化基本上是相同的，其去除率一直控制在75～90%之間。這種情況表明污水處理廠對化學(xué)需氧量的處理情況較好，即使原水的濃度發(fā)生改變也能有效控制，并達(dá)到污水處理的標(biāo)準(zhǔn)。

5.結(jié)束語

綜上所述，對某地區(qū)污水處理廠的進(jìn)水、出水化學(xué)需氧量的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)城市污水的主要來源為居民的生活污水。影響生活污水的COD濃度的原因有很多，其中最為主要的原因就是氣候與溫度。從表1、表2可以發(fā)現(xiàn)，生活污水的COD濃度集中在一個(gè)區(qū)間內(nèi)，即100mg/L～ 300mg/L，這表明城市污水處理廠的進(jìn)水設(shè)計(jì)是符合要求的，具有科學(xué)性與合理性。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓力超，劉建廣，羅培.生物濾池去除污水處理廠臭氣的應(yīng)用及展望[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào).2011（04）

[2]杜再娟.微生物增值技術(shù)在處理高濃度COD污水中的應(yīng)用[J].神華科技.2012（01）