近年來,污水處理排放標準越來越高,尤其是tn已經(jīng)脫離了劣五類水標準的低級趣味,比肩三四類水的標準了,因市政污水低碳高氮的水質特點,在采用常規(guī)脫氮工藝時無法滿足缺氧反硝化階段對碳源的需求,導致tn超標,所以投加碳源是污水處理廠解決這類問題重要且唯一的手段。
一、什么是碳源的cod當量?
前段時間有小伙伴問cod當量到底是什么?查閱了很多資料發(fā)現(xiàn)目前對碳源的cod當量并沒有官方上的定義,所以根據(jù)實際中的使用習慣做一個總結性的定義,碳源的cod當量可以理解為單位體積或者單位質量的碳源全部被氧化后,需要的氧的毫克數(shù),單位mg/l、mg/g或mg/kg。
碳源分干劑和液體兩種,對于干劑碳源,咱們一般以單位質量來計算,一般是以克或者千克為單位,例如,1kg干粉葡萄糖的cod當量是1kg,換算成常用的mg的單位是100萬mg/kg。對于液體碳源來說,行業(yè)中是以升(l)作為單位的,很多碳源廠家所宣稱的液體碳源cod當量幾十萬,就是1l的液體碳源的cod的量,我們感覺很厲害的樣子,其實換算一下還不如98%的葡萄糖cod當量高(密度按1kg/l算)!
當然,碳源的好壞cod當量不是唯一一個評價指標,利用率、性價比、脫氮效率、碳源殘留等等都要考慮的,所以,cod當量低不一定不是好碳源!例如乙酸鈉是公認的好碳源,但是其干劑的cod當量也只有78萬mg/kg,液體的乙酸鈉很多才30萬mg/l左右,cod當量比不過葡萄糖,價格還是葡萄糖的數(shù)倍,但是人家確實是比葡萄糖好的碳源!
二、碳源cod當量的測定方法
外購碳源測量cod當量是很重要的步驟,通過污托邦社區(qū)化驗團隊的支持,把cod當量的測定做一個總結:
1、儀器
1.1 250ml全玻璃回流裝置。如取水樣在30ml以上,用500ml全玻璃回流裝置。
1.2 加熱裝置(電爐)。
1.3 5ml或50ml酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
2、試劑
2.1 碳源待檢溶液 (1g(ml)/l):準確稱取1.000g固體碳源或者1.000ml液體碳源樣品,置于1000ml容量瓶中,用蒸餾水加至刻度、搖勻。
2.2 重鉻酸鉀標準溶液(0.2500mol/l):稱取預先在120度烘干2小時的基準或優(yōu)質純重鉻酸鉀12.258g溶于水中,移入1000ml容量瓶內,稀釋至標線,搖勻。
2.3 試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲羅啉(c12h8n2.h2o)、0.695g硫酸亞鐵(feso4.7h2o)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶內。
2.4 硫酸-硫酸銀溶液:于500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1—2天,不時搖動使其溶解。
2.5 硫酸亞鐵銨標準化溶液[c(nh4)2fe(so4)2.6h2o約等于0.1mol/l]:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。
標定方法:準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液于500ml錐形瓶中,加水稀釋至110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,混勻。冷卻后,加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15ml),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色
c=(0.2500·10.00)/v
式中
c——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度,mol/l;v——硫酸亞鐵銨標準溶液的用量,ml。
3、實驗步驟
3.1空白:取10.00ml蒸餾水置于250ml磨口的回流錐形瓶中,準確加入10.00ml、0.2500mol/l濃度的重鉻酸鉀溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,加熱回流2h(自開始沸騰時記時)。
3.2 取10.00ml配好的碳源待測定樣,置于250ml磨口的回流錐形瓶中,準確加入10.00ml、0.2500mol/l濃度的重鉻酸鉀溶液及數(shù)粒小玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,加熱回流2h(自開始沸騰時記時)。
冷卻后,用90ml水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
4、計算
codcr(o2,mg/l)=(v0-v1)×c×8×1000/v
式中:
c—— 硫酸亞鐵銨標準溶液濃度(mol/l);v0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量(ml);v1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml);v——水樣的體積(ml);8——氧(1/2o)摩爾質量(g/mol)。
碳源cod當量計算單位mg/kg或mg/l:
碳源cod當量=codcr×1000
來源:環(huán)保工程師