1. 廃水の主な物理的特性指標は何ですか?
⑴温度：廃水の温度は廃水処理プロセスに大きな影響を与えます。温度は微生物の活動に直接影響します。一般に、都市下水処理場の水温は 10 ～ 25 ℃です。産業排水の温度は、排水の生産過程に関係します。
⑵ 色：廃水の色は、水中の溶解物質、懸濁物質、コロイド物質の含有量によって決まります。新鮮な都市下水は一般的に濃い灰色です。嫌気状態にすると色が濃くこげ茶色になります。工場排水の色はさまざまです。製紙廃水は一般に黒色、蒸留穀物廃水は黄褐色、電気めっき廃水は青緑色です。
⑶ 臭気：排水の臭気は、生活排水や工場排水に含まれる汚染物質によって発生します。廃水のおおよその組成は、臭いを嗅ぐことで直接判断できます。新鮮な都市下水はカビ臭いです。腐った卵のような臭いがする場合は、下水が嫌気性発酵して硫化水素ガスが発生していることを示していることが多いです。オペレーターは、操作する際にウイルス対策規制を厳格に遵守する必要があります。
⑷ 濁度：濁度は廃水中の浮遊粒子の数を表す指標です。一般に濁度計で検出できますが、色は濁度の検出を妨げるため、濁度で懸濁物質の濃度を直接置き換えることはできません。
⑸ 導電率：廃水中の導電率は一般に水中の無機イオンの数を示し、これは流入水中の溶解無機物質の濃度と密接に関係しています。導電率が急激に上昇した場合は、多くの場合、異常な工場廃水の排出の兆候です。
⑹固形物：排水中の固形物の形態（SS、DSなど）や濃度は排水の性状を反映し、処理工程の管理にも非常に役立ちます。
⑺ 沈殿性：廃水中の不純物は、溶解性、コロイド性、遊離性、沈殿性の 4 種類に分類できます。最初の 3 つは沈殿しません。沈殿性不純物は、通常、30 分または 1 時間以内に沈殿する物質を指します。
2. 廃水の化学的特性指標は何ですか?
廃水の化学指標は多数あり、次の 4 つのカテゴリに分類できます。 ① pH 値、硬度、アルカリ度、残留塩素、各種陰イオンおよび陽イオンなどの一般的な水質指標。 ② 有機物含有量指標、生物化学的酸素要求量 BOD5、化学的酸素要求量 CODCr、総酸素要求量 TOD、全有機炭素 TOC など。 ③ アンモニア態窒素、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、リン酸塩などの植物栄養成分指標。 ④ 石油、重金属、シアン化物、硫化物、多環芳香族炭化水素、各種有機塩素化合物、各種農薬等の有害物質指標
さまざまな下水処理場では、流入水中の汚染物質のさまざまな種類と量に基づいて、それぞれの水質特性に適した分析プロジェクトを決定する必要があります。
3. 一般的な下水処理場で分析する必要がある主な化学指標は何ですか?
一般的な下水処理場で分析が必要な主な化学指標は以下のとおりです。
⑴ pH値：水中の水素イオン濃度を測定することでpH値を求めることができます。 pH 値は廃水の生物学的処理に大きな影響を及ぼし、硝化反応は pH 値の影響をより受けやすくなります。都市下水の pH 値は一般的に 6 ～ 8 です。この範囲を超える場合は、多くの場合、大量の工場排水が排出されていることを示します。酸性物質やアルカリ性物質を含む工場排水の場合、生物処理装置に入る前に中和処理が必要です。
⑵アルカリ度: アルカリ度は、処理プロセス中の廃水の酸緩衝能力を反映することができます。廃水のアルカリ度が比較的高い場合、pH 値の変化を緩和し、pH 値を比較的安定させることができます。アルカリ度は、強酸の水素イオンと結合する水サンプル中の物質の含有量を表します。アルカリ度の大きさは、滴定プロセス中に水サンプルによって消費された強酸の量によって測定できます。
⑶CODCr: CODCr は、強力な酸化剤である重クロム酸カリウムによって酸化できる廃水中の有機物の量で、mg/L 酸素で測定されます。
⑷BOD5：BOD5とは、排水中の有機物の生分解に必要な酸素量であり、排水の生分解性を示す指標です。
⑸窒素: 下水処理場では、窒素の変化と含有量分布がプロセスのパラメータとなります。下水処理場の流入水中の有機窒素およびアンモニア性窒素の含有量は一般に高く、硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の含有量は一般に低い。一般に、一次沈殿池のアンモニア性窒素の増加は、沈降汚泥が嫌気性になったことを示し、二次沈殿池の硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の増加は、硝化が起こったことを示します。生活下水中の窒素含有量は一般に20～80mg/Lであり、このうち有機窒素は8～35mg/L、アンモニア性窒素は12～50mg/Lであり、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素の含有量は非常に少ない。工場排水中の有機窒素、アンモニア性窒素、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素の含有量は水によって異なります。一部の工業廃水中の窒素含有量は非常に低いものがあります。生物処理を使用する場合、微生物が必要とする窒素含有量を補うために窒素肥料を添加する必要があります。 、排水中の窒素含有量が高すぎる場合、受け入れ水域の富栄養化を防ぐために脱窒処理が必要です。
⑹ リン：生物汚水中のリン含有量は一般に 2～20mg/L であり、そのうち有機リンは 1～5mg/L、無機リンは 1～15mg/L である。産業廃水中のリン含有量は大きく異なります。工業廃水の中には、リン含有量が極めて低いものがあります。生物処理を使用する場合、微生物が必要とするリン含有量を補うためにリン酸肥料を添加する必要があります。排水中のリン含有量が高すぎる場合、受水域の富栄養化を防ぐためにリン除去処理が必要です。
⑺石油：廃水中の油の多くは水に溶けず、水に浮いています。入ってくる水中の油は酸素化効果に影響を与え、活性汚泥中の微生物の活動を低下させます。生物処理構造に入る混合下水の油濃度は、通常 30 ～ 50 mg/L を超えてはなりません。
⑻重金属：廃水中の重金属は主に工場廃水に由来し、非常に有毒です。下水処理場には通常、これより優れた処理方法がありません。通常、排水システムに入る前に、国の排水基準を満たすために現場の排水作業場で処理する必要があります。下水処理場からの排水中の重金属含有量が増加する場合、多くの場合、前処理に問題があることを示します。
⑼硫化物：水中の硫化物が0.5mg/Lを超えると、腐った卵のような不快な臭いがし、腐食性があり、場合によっては硫化水素中毒を引き起こすこともあります。
⑽残留塩素：消毒に塩素を使用する場合、輸送過程での微生物の繁殖を確実にするため、排水中の残留塩素（遊離残留塩素、結合残留塩素を含む）が消毒工程の管理指標となり、一般的には次のようになります。 0.3mg/Lを超えないこと。
4. 廃水の微生物特性指標は何ですか?
廃水の生物学的指標には、細菌の総数、大腸菌群の数、さまざまな病原微生物やウイルスなどが含まれます。病院や共同食肉加工企業などからの廃水は、排出する前に消毒する必要があります。関連する国の廃水排出基準がこれを規定しています。下水処理場は一般に、流入水中の生物学的指標を検出および制御しませんが、処理済み下水による受け入れ水域の汚染を制御するために、処理済み下水を排出する前に消毒が必要です。二次生物処理排水をさらに処理して再利用する場合には、再利用前にさらに消毒する必要がある。
⑴総細菌数：総細菌数は、水質の清浄度の評価や水質浄化の効果を評価する指標として利用できます。細菌の総数が増加しているということは、水の殺菌効果が低いことを示していますが、それが人体にどの程度有害であるかを直接的に示すことはできません。水質が人体にとってどの程度安全であるかを判断するには、糞便性大腸菌群の数と組み合わせる必要があります。
⑵大腸菌群の数：水中の大腸菌群の数は、その水に腸内細菌（腸チフス、赤腸、コレラなど）が含まれている可能性を間接的に示すことができ、人間の健康を確保するための衛生指標となります。下水を雑水や景観用水として再利用する場合、人体に接触する可能性があります。このとき、糞便中の大腸菌群の数を検出する必要があります。
⑶ さまざまな病原微生物とウイルス: 多くのウイルス性疾患は水を介して伝染します。たとえば、肝炎やポリオなどの病気を引き起こすウイルスは人間の腸内に存在し、患者の糞便を介して家庭の下水システムに入り、その後下水処理場に排出されます。 。下水処理プロセスでは、これらのウイルスを除去する能力には限界があります。処理された下水を放流する際、受け入れ水域の利用価値がこれらの病原微生物やウイルスに対して特別な要件を持っている場合には、消毒と検査が必要です。
5. 水中の有機物の含有量を反映する一般的な指標は何ですか?
有機物が水域に入ると、微生物の働きにより酸化・分解され、水中の溶存酸素は徐々に減少します。酸化の進行が速すぎて、消費された酸素を補充するのに十分な量の酸素を水域が大気から吸収できない場合、水中の溶存酸素が非常に低くなり（3〜4mg/L未満など）、水生生物に影響を与える可能性があります。生物。正常な成長に必要です。水中の溶存酸素がなくなると、有機物が嫌気性消化を始め、臭気が発生し、環境衛生に影響を与えます。
下水に含まれる有機物は複数の成分が非常に複雑に混合している場合が多いため、各成分の定量値を一つ一つ把握することは困難です。実際、水中の有機物の含有量を間接的に表すために、いくつかの包括的な指標が一般的に使用されています。水中の有機物の含有量を示す総合指標には2種類あります。一つは、生物化学的酸素要求量（BOD）、化学的酸素要求量（COD）、総酸素要求量（TOD）など、水中の有機物の量に相当する酸素要求量（O2）で表される指標です。 ;もう 1 つは全有機炭素 TOC など、炭素 (C) で表される指標です。同じ種類の下水でも、これらの指標の値は一般に異なります。数値の順序はTOD>CODCr>BOD5>TOCです。
6. 全有機炭素とは何ですか?
全有機炭素 TOC（英語でTotal Organic Carbonの略）は、水中の有機物の含有量を間接的に表す総合的な指標です。表示されるデータは下水中の有機物の総炭素量で、単位は炭素（C）のmg/Lで表されます。 。 TOC 測定の原理は、まず水サンプルを酸性化し、窒素を使用して水サンプル中の炭酸塩を吹き飛ばして干渉を排除し、次に酸素含有量が既知の酸素流に一定量の水サンプルを注入し、それを酸素流に送り込みます。プラチナ鋼管です。触媒として石英燃焼管の中で900℃～950℃の高温で燃焼させます。非分散型赤外線ガス分析計を使用して、燃焼プロセス中に生成される CO2 量を測定し、全有機炭素 TOC である炭素含有量を計算します (詳細については、GB13193-91 を参照)。測定時間はわずか数分です。
一般的な都市下水の TOC は 200mg/L に達することがあります。産業排水の TOC は広範囲にわたり、最も高いものでは数万 mg/L に達します。二次生物処理後の下水の TOC は一般に<50mg> 7. 総酸素要求量とは何ですか?
全酸素要求量 TOD（英語ではTotal Oxygen Demandの略）とは、水中の還元性物質（主に有機物）が高温で燃焼し、安定な酸化物となるときに必要な酸素の量を指します。結果は mg/L で測定されます。 TOD 値は、水中のほぼすべての有機物 (炭素 C、水素 H、酸素 O、窒素 N、リン P、硫黄 S など) が燃焼して CO2、H2O、NOx、SO2、などの量。一般に TOD 値が CODCr 値よりも大きいことがわかります。現在、TOD は私の国の水質基準には含まれておらず、下水処理の理論的研究でのみ使用されています。
TODの測定原理は、酸素含有量が既知の酸素流中に一定量の水サンプルを注入し、触媒として白金鋼を備えた石英燃焼管に送り込み、900℃の高温で瞬時に燃焼させます。サンプル水中の有機物は酸化され、酸素流中の酸素を消費します。酸素流中の元の酸素量から残りの酸素を引いたものが総酸素要求量 TOD です。酸素流中の酸素量は電極を使用して測定できるため、TOD の測定には数分しかかかりません。
8. 生物化学的酸素要求量とは何ですか?
生物化学的酸素要求量の正式名称は生物化学的酸素要求量、英語ではBiochemical Oxygen Demand、略してBODといいます。これは、20℃の好気的条件下で、水中の有機物を分解する好気性微生物の生化学的酸化プロセスで消費されることを意味します。溶存酸素量とは、水中の生分解性有機物を安定させるのに必要な酸素の量です。単位はmg/Lです。 BODには、水中の好気性微生物の増殖、繁殖、呼吸によって消費される酸素量だけでなく、硫化物や第一鉄などの無機物質の還元によって消費される酸素量も含まれますが、通常、この部分の割合はとても小さいです。したがって、BOD 値が大きいほど、水中の有機含有量が多くなります。
好気的条件下では、微生物は有機物を炭素含有有機物の酸化段階と窒素含有有機物の硝化段階の 2 つのプロセスに分解します。 20℃の自然条件下では、有機物が酸化して硝化段階に至るまで、つまり完全に分解して安定化するまでに必要な時間は100日以上かかります。しかし、実際には、20℃での 20 日間の生物化学的酸素要求量 BOD20 は、完全な生物化学的酸素要求量をほぼ表しています。生産用途では、20 日は依然として長すぎると考えられており、一般に 20°C で 5 日の生物化学的酸素要求量 (BOD5) が、下水の有機含有量を測定する指標として使用されます。経験的に、生活下水および各種生産下水の BOD5 は、完全な生物化学的酸素要求量 BOD20 の約 70 ～ 80% であることがわかっています。
BOD5 は、下水処理場の負荷を決定するための重要なパラメータです。 BOD5 値は、廃水中の有機物の酸化に必要な酸素の量を計算するために使用できます。炭素含有有機物の安定化に必要な酸素の量を炭素BOD5と呼ぶことができます。さらに酸化すると硝化反応が起こることがあります。硝化細菌がアンモニア性窒素を硝酸性窒素と亜硝酸性窒素に変換するのに必要な酸素の量を硝化と呼ぶことができます。 BOD5。一般的な二次下水処理場は炭素BOD5のみを除去できますが、硝化BOD5は除去できません。炭素BOD5を除去する生物処理工程では必ず硝化反応が起こるため、BOD5の測定値は実際の有機物の酸素消費量よりも高くなります。
BOD測定には長時間を要し、一般的に使用されるBOD5測定には5日を要します。したがって、一般的にはプロセス効果の評価と長期的なプロセス管理にのみ使用できます。特定の下水処理場では、BOD5 と CODCr の相関関係を確立でき、CODCr を使用して BOD5 値を大まかに推定し、処理プロセスの調整の指針にすることができます。
9. 化学的酸素要求量とは何ですか?
化学的酸素要求量は英語でChemical Oxygen Demandと言います。特定の条件下で水中の有機物と強力な酸化剤（重クロム酸カリウム、過マンガン酸カリウムなど）との相互作用によって消費され、酸素に変換される酸化剤の量を指します。 mg/L単位。
重クロム酸カリウムを酸化剤として使用すると、水中の有機物のほぼすべて（90%～95%）を酸化できます。このときに酸素に変換されて消費される酸化剤の量は、一般に化学的酸素要求量と呼ばれるもので、CODCr と略されることがよくあります (特定の分析方法については GB 11914–89 を参照)。下水の CODCr 値には、水中のほぼすべての有機物の酸化にかかる酸素消費量だけでなく、水中の亜硝酸塩、第一鉄塩、硫化物などの還元性無機物質の酸化にかかる酸素消費量も含まれます。
10. 過マンガン酸カリウム指数（酸素消費量）とは何ですか?
酸化剤として過マンガン酸カリウムを使用して測定された化学的酸素要求量は、過マンガン酸カリウム指数 (特定の分析方法については GB 11892-89 を参照) または酸素消費量と呼ばれ、英語の略語は CODMn または OC で、単位は mg/L です。
過マンガン酸カリウムの酸化能力は重クロム酸カリウムよりも弱いため、同じ水サンプルの過マンガン酸カリウム指数の特定の値 CODMn は、一般にその CODCr 値よりも低くなります。つまり、CODMn は有機物または無機物のみを表すことができます。水中で酸化しやすいもの。コンテンツ。したがって、我が国、ヨーロッパ、米国、その他の多くの国は、有機物汚染を制御するための包括的な指標として CODCr を使用しており、過マンガン酸カリウム指数 CODMn のみを、地表水域の有機物含有量を評価および監視するための指標として使用しています。海水、川、湖などや飲料水として。
過マンガン酸カリウムはベンゼン、セルロース、有機酸、アミノ酸などの有機物に対してほとんど酸化作用を持たないのに対し、重クロム酸カリウムはこれらの有機物のほとんどを酸化できるため、CODCrは排水の汚濁度の表示や管理に使用されています。下水処理。プロセスのパラメータがより適切になります。しかし、過マンガン酸カリウム指数 CODMn の決定は簡単かつ迅速であるため、水質を評価する際に CODMn は依然として汚染の程度、つまり比較的きれいな地表水中の有機物の量を示すために使用されています。
11. 廃水の BOD5 と CODCr を分析して廃水の生分解性を判断するにはどうすればよいですか?
水に有害な有機物が含まれている場合、一般に廃水中のBOD5値を正確に測定することができません。 CODCr 値は水中の有機物の含有量をより正確に測定できますが、CODCr 値では生分解性物質と非生分解性物質を区別することはできません。人々は、下水の生分解性を判断するために、下水の BOD5/CODCr を測定することに慣れています。一般に、下水の BOD5/CODCr が 0.3 より大きい場合、生分解によって処理できると考えられています。下水のBOD5/CODCrが0.2未満の場合のみ考慮可能です。他の方法を使用して対処してください。
12.BOD5とCODCrの関係は何ですか?
生化学的酸素要求量 (BOD5) は、下水中の有機汚染物質の生化学的分解中に必要な酸素の量を表します。それは生化学的な意味で問題を直接説明できます。したがって、BOD5 は重要な水質指標であるだけでなく、下水の生物学の指標でもあります。加工中の非常に重要な制御パラメータ。ただし、BOD5 には使用上の一定の制限もあります。まず、測定時間が 5 日間と長く、下水処理設備の稼働状況をタイムリーに反映、指導することができません。第二に、一部の生産下水には微生物の成長と繁殖のための条件がありません (有毒有機物の存在など)。 )、その BOD5 値は決定できません。
化学的酸素要求量 CODCr は、下水中のほぼすべての有機物と減少する無機物の含有量を反映していますが、生物化学的酸素要求量 BOD5 のように生化学的な意味で問題を直接説明することはできません。言い換えれば、下水の化学的酸素要求量 CODCr 値を検査することで、水中の有機含有量をより正確に決定できますが、化学的酸素要求量 CODCr では生分解性有機物と非生分解性有機物を区別することはできません。
一般に化学的酸素要求量 CODCr 値は生物化学的酸素要求量 BOD5 値よりも高く、それらの差は下水中の微生物によって分解できない有機物の含有量をおおよそ反映している可能性があります。汚濁成分が比較的固定された下水の場合、一般に CODCr と BOD5 は一定の比例関係にあり、相互に計算することができます。さらに、CODCr の測定にかかる時間も短縮されます。国の標準的な2時間還流法によれば、サンプリングから結果が出るまで3～4時間しかかかりませんが、BOD5値の測定には5日かかります。したがって、実際の下水処理運営管理においては、CODCr が管理指標として用いられることが多い。
できるだけ早く生産作業を進めるために、一部の下水処理場では、還流中の CODCr を 5 分間測定するための企業基準を策定しています。測定結果には国の標準的な方法との誤差が存在しますが、その誤差は系統的な誤差であるため、継続的な監視結果は水質を正確に反映することができます。下水処理システムの実際の変化傾向は 1 時間未満に短縮できるため、下水処理の動作パラメータをタイムリーに調整し、水質の急激な変化による下水処理システムへの影響を防ぐための時間保証が提供されます。すなわち、下水処理装置からの排水の水質が向上する。レート。
投稿日時: 2023 年 9 月 14 日
