下水処理場における水質検査業務のポイントその12

62.シアン化物を測定する方法は何ですか?
シアン化物の一般的に使用される分析方法は、容量滴定と分光測光法です。 GB7486-87 および GB7487-87 は、それぞれ総シアン化物およびシアン化物の定量方法を規定しています。容積滴定法は、測定範囲 1 ~ 100 mg/L の高濃度シアン水サンプルの分析に適しています。分光測光法には、イソニコチン酸-ピラゾロン比色法およびアルシン-バルビツール酸比色法が含まれる。測定範囲は0.004~0.25mg/Lで、低濃度シアン水サンプルの分析に適しています。
容積滴定の原理は、標準硝酸銀溶液で滴定することです。シアン化物イオンと硝酸銀は、可溶性シアン化銀錯イオンを生成します。過剰な銀イオンが塩化銀指示薬溶液と反応し、溶液が黄色からオレンジがかった赤色に変化します。分光光度法の原理は、中性条件下でシアン化物がクロラミン T と反応して塩化シアンを生成し、次にアピリジンと反応してグルテンジアルデヒドを生成し、グルテンジアルデヒドがアピリジノンまたはバルビンと反応して、トミック酸が青または赤紫の色素を生成することです。色はシアン化物含有量に比例します。
滴定と分光測光の両方の測定にはいくつかの干渉因子があり、通常は特定の化学物質の添加や予備蒸留などの前処理手段が必要です。妨害物質の濃度がそれほど高くない場合は、前蒸留のみで目的を達成できます。
63. シアン化物測定時の注意点は何ですか?
⑴シアン化物は毒性が高く、ヒ素も有毒です。分析操作中は特別な注意を払う必要があり、皮膚や目の汚染を避けるためにドラフト内で実行する必要があります。水サンプル中の妨害物質の濃度がそれほど高くない場合、単純なシアン化物はシアン化水素に変換され、酸性条件下での予備蒸留によって水から放出され、その後水酸化ナトリウム洗浄溶液を通して収集され、その後単純なシアン化物はシアン化水素に変換されます。単純なシアン化物と複雑なシアン化物を区別し、シアン化物濃度を上げ、検出限界を下げます。
⑵ 水サンプル中の妨害物質の濃度が比較的高い場合は、その影響を排除するために、まず適切な措置を講じる必要があります。酸化剤が存在するとシアン化物が分解されます。水中に酸化剤が含まれていると疑われる場合は、適切な量のチオ硫酸ナトリウムを加えて酸化剤の干渉を排除できます。水サンプルはポリエチレンボトルに保管し、採取後 24 時間以内に分析する必要があります。必要に応じて、固体の水酸化ナトリウムまたは濃水酸化ナトリウム溶液を添加して、水サンプルのpH値を12〜12.5に上げる必要があります。
⑶ 酸性蒸留の際、硫化物が硫化水素として蒸発し、アルカリ液に吸収されることがありますので、事前に除去しておく必要があります。硫黄を除去するには2つの方法があります。一つは、酸性条件下でCN-を酸化できない酸化剤(過マンガン酸カリウムなど)を加えてS2-を酸化させて蒸留する方法です。もう1つは、適切な量のCdCO3またはCbCO3固体粉末を添加して金属を生成することです。硫化物が沈殿するので、この沈殿を濾過し、次いで蒸留する。
⑷酸性蒸留では油状物質も蒸発します。このとき、(1+9) 酢酸を使用して水サンプルの pH 値を 6 ~ 7 に調整し、水サンプル量の 20% をヘキサンまたはクロロホルムに素早く加えます。抽出(複数回ではなく)し、すぐに水酸化ナトリウム溶液を使用して水サンプルのpH値を12〜12.5に上げてから蒸留します。
⑸ 高濃度の炭酸塩を含む水サンプルを酸性蒸留すると、二酸化炭素が放出され、水酸化ナトリウム洗浄液に回収され、測定結果に影響を与えます。高濃度の炭酸塩下水に遭遇した場合、水酸化ナトリウムの代わりに水酸化カルシウムを使用して水サンプルを固定し、水サンプルのpH値を12〜12.5に上げ、沈殿させた後、上澄みをサンプルボトルに注ぎます。 。
⑹ シアン化物を測光法で測定する場合、反応液の pH 値が色の吸光度値に直接影響します。したがって、吸収液のアルカリ濃度を厳密に管理するとともに、リン酸緩衝液の緩衝能にも注意する必要があります。一定量の緩衝液を添加した後、最適な pH 範囲に到達できるかどうかを判断するために注意を払う必要があります。さらに、リン酸緩衝液を調製した後、不純な試薬や結晶水の存在による大きな偏差を避けるために、その pH 値が要件を満たしているかどうかを確認するために pH メーターで測定する必要があります。
⑺塩化アンモニウム T の有効塩素含有量の変化も、不正確なシアン化物測定の一般的な原因です。発色しない場合や発色が直線的でなく感度が低い場合は、溶液の pH 値のばらつきに加えて、塩化アンモニウム T の品質が関係している場合が多いため、有効塩素量は塩化アンモニウム T は 11% 以上でなければなりません。調製後に分解したり、濁った沈殿物が生じた場合は再使用できません。
64.バイオフェーズとは何ですか?
好気性生物処理プロセスでは、その構造やプロセスの形態に関わらず、処理系内の活性汚泥や生物膜微生物の代謝活動により排水中の有機物が酸化分解されて無機物となります。こうして廃水は浄化される。処理排水の質は、活性汚泥や生物膜を構成する微生物の種類、量、代謝活動に関係します。排水処理構造物の設計と日常の運転管理は、活性汚泥や生物膜微生物が代謝活力を最大限に発揮できるように、より良好な生活環境条件を提供することが主な目的です。
廃水の生物学的処理の過程において、微生物は総合的な集団です。活性汚泥はさまざまな微生物から構成されており、さまざまな微生物が相互作用し、生態学的にバランスのとれた環境に生息する必要があります。生物学的処理システムでは、さまざまな種類の微生物が独自の増殖ルールを持っています。たとえば、有機物の濃度が高い場合、有機物を餌とする細菌が優勢となり、自然に微生物の数が最も多くなります。細菌の数が多くなると必然的に細菌を餌とする原生動物が出現し、さらに細菌と原生動物を餌とする微後生動物が出現します。
活性汚泥中の微生物の増殖パターンは、微生物顕微鏡検査を通じて廃水処理プロセスの水質を理解するのに役立ちます。顕微鏡検査で多数の鞭毛が見つかった場合は、廃水中の有機物の濃度がまだ高く、さらなる処理が必要であることを意味します。顕微鏡検査中に泳ぐ繊毛虫が見つかった場合、それは廃水がある程度処理されたことを意味します。顕微鏡検査で固着性繊毛虫が見つかった場合、遊泳する繊毛虫の数が少ない場合は、廃水中に有機物や遊離細菌が非常に少なく、廃水がほぼ安定していることを意味します。顕微鏡でワムシが見つかった場合、それは水質が比較的安定していることを意味します。
65.生体顕微鏡検査とは何ですか?機能は何ですか?
生物相顕微鏡は通常、水質の全体的な状態を推定するためにのみ使用できます。これは定性的な検査であり、下水処理施設からの排水の品質の管理指標として使用することはできません。微小動物の遷移の変化を監視するには、定期的な計数も必要です。
活性汚泥と生物膜は生物学的廃水処理の主成分です。汚泥中の微生物の増殖、繁殖、代謝活動、微生物種間の遷移は処理状況を直接反映します。有機物濃度や有毒物質の測定と比較して、生物相顕微鏡検査ははるかに簡単です。活性汚泥中の原生動物の増減や個体数の変化を随時把握することができ、下水の浄化度合いや入水水質を事前に判断することができます。動作状態が正常かどうか。したがって、物理的・化学的手段を用いて活性汚泥の性状を測定するほか、顕微鏡を用いて個々の微生物の形態、増殖の動き、相対量を観察することにより、廃水処理の運転状況を判断し、異常を検出することができます。状況を早期に把握し、タイムリーな措置を講じます。治療装置を安定して動作させ、治療効果を高めるためには、適切な対策を講じる必要があります。
66. 低倍率で生物を観察する場合に注意すべきことは何ですか?
低倍率観察は生物相の全体像を観察することです。汚泥の塊の大きさ、汚泥の構造の緻密さ、ゼリー状菌と糸状菌の割合、増殖状況などに注目し、記録し、必要な記載をする。 。大きな汚泥塊を有する汚泥は沈降性が良く、高荷重衝撃にも強い。
汚泥の塊は、その平均直径に応じて 3 つのカテゴリに分類できます。平均直径が 500 μm を超える汚泥の塊は、大粒汚泥と呼ばれます。<150 μm are small-grained sludge, and those between 150 500 medium-grained sludge. .
汚泥塊の性質とは、汚泥塊の形状、構造、緻密さ、汚泥中の糸状菌の数などを指します。汚泥の凝集を顕微鏡で観察したときに、ほぼ円形のものを円形フロック、円形とは全く異なるものを異形フロックと呼びます。
フロックの外側の懸濁液とつながっているフロック内のネットワーク空隙を開放構造といい、開放空隙のないものを閉鎖構造といいます。フロック中のミセル細菌は密に配列しており、フロックの端と外部の懸濁液との境界が明確なものをタイトフロック、境界が不明瞭なものをルーズフロックと呼びます。
丸い、閉じた、コンパクトなフロックは、互いに凝固および濃縮しやすく、良好な沈降性能を有することが実践により証明されています。そうしないと、沈降性能が低下します。
67. 高倍率で生物を観察するときに注意すべきことは何ですか?
高倍率で観察すると、微小動物の構造的特徴がさらに分かります。観察するときは、鈴虫の体内に食物細胞があるかどうか、繊毛虫の揺れなど、微小動物の外観や内部構造に注意を払う必要があります。ゼリーの塊を観察するときは、注意を払う必要があります。ゼリーの厚みや色、新しいゼリー塊の割合など。糸状菌を観察するときは、糸状菌の中に脂質物質や硫黄粒子が蓄積しているかどうかに注目してください。同時に、糸状菌の細胞の配置、形状、運動の特徴に注目して、糸状菌の種類を初期判断します(糸状菌のさらなる同定)。タイプはオイルレンズの使用と活性汚泥サンプルの染色が必要です)。
68. 生物相観察において糸状微生物を分類するにはどうすればよいですか?
活性汚泥中の糸状微生物には、糸状細菌、糸状菌、糸状藻類(シアノバクテリア)などが結合して糸状葉状を形成する細胞が含まれます。その中で最も多いのが糸状菌です。コロイド群の細菌とともに活性汚泥フロックの主成分を構成します。糸状菌は有機物を酸化分解する強い力を持っています。しかし、糸状菌は比表面積が大きいため、汚泥中の糸状菌が細菌ゼリー塊を超えて増殖を優勢にすると、糸状菌はフロックから汚泥へ移動してしまいます。外部伸長によりフロック間の凝集が阻害され、汚泥のSV値、SVI値が上昇する。ひどい場合には汚泥の膨張を引き起こします。したがって、糸状菌の数は汚泥の沈降性能に影響を与える最も重要な要素となります。
活性汚泥中の糸状菌とゼラチン状菌の割合により、糸状菌は5段階に分類されます。①00…汚泥中に糸状菌がほとんど存在しない。 ②±グレード – 汚泥中に糸状菌が少量存在しない。グレード③+ – 汚泥中に中程度の数の糸状細菌が存在し、総量はゼリー塊中の細菌よりも少ない。グレード④++ – 汚泥中に糸状菌が多数存在し、総量がゼリー塊中の菌とほぼ等しい。 ⑤++グレード – 汚泥フロックは糸状細菌を骨格とし、細菌数がミセル細菌を大きく上回っている。
69. 生物相観察で注意すべき活性汚泥微生物の変化は何ですか?
都市下水処理場の活性汚泥中には多くの種類の微生物が存在します。活性汚泥は、微生物の種類、形状、量、運動状態の変化を観察することで、比較的容易に状態を把握することができます。しかし、水質上の理由により、工場廃水処理場の活性汚泥中に特定の微生物が観察されない場合や、微生物が全く存在しない場合もあります。つまり、異なる産業廃水処理プラントの生物学的相は大きく異なります。
⑴微生物種の変化
汚泥中の微生物の種類は水質や運転段階により変化します。汚泥の培養段階では、活性汚泥が徐々に形成され、排水は濁りから透明に変化し、汚泥中の微生物は規則正しく進化していきます。通常の運転時においても汚泥微生物種の変化は一定の法則に従い、汚泥微生物種の変化から運転条件の変化を推測することができます。例えば、汚泥の構造が緩むと泳ぐ繊毛虫が増えたり、排水の濁りが悪くなるとアメーバや鞭毛が大量発生したりします。
⑵微生物の活動状態の変化
水質が変化すると微生物の活動状態も変化し、排水の変化に応じて微生物の形状も変化します。鈴虫を例にとると、生育環境の変化により繊毛の揺れの速さ、体内にたまる食物の泡の量、伸縮する泡の大きさなどの形状が変化します。水中の溶存酸素が高すぎたり低すぎたりすると、鈴虫の頭から液胞が突き出ることがよくあります。入ってくる水に難溶性物質が多すぎる場合、または温度が低すぎる場合、時計虫は活動を停止し、食べかすが体内に蓄積する可能性があり、最終的には中毒により昆虫が死に至る可能性があります。 pH値が変化すると、時計虫の体の繊毛の揺れが止まります。
⑶微生物数の変化
活性汚泥中には多くの種類の微生物が存在しますが、特定の微生物の数の変化は水質の変化を反映することもあります。例えば、糸状細菌は通常の運転中に適切な量で存在すれば非常に有益ですが、その存在が多すぎると細菌ゼリー塊の数が減少し、汚泥が膨張し、排水の水質が悪化します。活性汚泥中の鞭毛の出現は、汚泥が成長し、繁殖し始めていることを示していますが、鞭毛の数の増加は、多くの場合、処理効果の低下の兆候です。多くの鈴虫の出現は、一般に活性汚泥の成熟した成長の現れです。現時点では、治療効果は良好で、同時に非常に少量のワムシが見られます。活性汚泥中に多数のワムシが発生する場合、それは汚泥が老化または過酸化していることを意味することが多く、その後、汚泥が崩壊して排水の水質が悪化する可能性があります。


投稿日時: 2023 年 12 月 8 日