Kernpunten voor waterkwaliteitsonderzoek in rioolwaterzuiveringsinstallaties, deel één

1. Wat zijn de belangrijkste fysische kenmerken van afvalwater?
⑴Temperatuur: De temperatuur van afvalwater heeft een grote invloed op het afvalwaterzuiveringsproces. De temperatuur beïnvloedt direct de activiteit van micro-organismen. Over het algemeen ligt de watertemperatuur in stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties tussen de 10 en 25 graden Celsius. De temperatuur van industrieel afvalwater hangt samen met het productieproces van het afvalwater.
⑵ Kleur: De kleur van afvalwater hangt af van het gehalte aan opgeloste stoffen, zwevende deeltjes of colloïdale stoffen in het water. Vers stedelijk rioolwater is over het algemeen donkergrijs. Als het zich in een anaërobe toestand bevindt, wordt de kleur donkerder en donkerbruin. De kleuren van industrieel afvalwater variëren. Afvalwater van papierfabrieken is over het algemeen zwart, afvalwater van graandistilleerderijen is geelbruin en afvalwater van galvaniseerbedrijven is blauwgroen.
⑶ Geur: De geur van afvalwater wordt veroorzaakt door verontreinigende stoffen in huishoudelijk afvalwater of industrieel afvalwater. De geschatte samenstelling van afvalwater kan direct worden vastgesteld door aan de geur te ruiken. Vers stedelijk afvalwater heeft een muffe geur. Als er een geur van rotte eieren ontstaat, duidt dit er vaak op dat het afvalwater anaëroob is gefermenteerd en waterstofsulfidegas heeft geproduceerd. Operators dienen zich tijdens de werkzaamheden strikt te houden aan de antivirusvoorschriften.
⑷ Troebelheid: Troebelheid is een indicator die de hoeveelheid zwevende deeltjes in afvalwater beschrijft. Deze kan over het algemeen worden gemeten met een troebelheidsmeter, maar troebelheid kan de concentratie zwevende deeltjes niet direct vervangen, omdat kleur de meting van troebelheid verstoort.
⑸ Geleidbaarheid: De geleidbaarheid van afvalwater geeft over het algemeen de hoeveelheid anorganische ionen in het water aan, wat nauw samenhangt met de concentratie opgeloste anorganische stoffen in het binnenkomende water. Een sterke stijging van de geleidbaarheid is vaak een teken van abnormale lozing van industrieel afvalwater.
⑹Vaste stoffen: De vorm (SS, DS, enz.) en concentratie van vaste stoffen in afvalwater weerspiegelen de aard van het afvalwater en zijn tevens zeer nuttig voor het beheersen van het zuiveringsproces.
⑺ Neerslagbaarheid: Onzuiverheden in afvalwater kunnen worden onderverdeeld in vier typen: opgelost, colloïdaal, vrij en neerslagbaar. De eerste drie zijn niet-neerslagbaar. Neerslagbare onzuiverheden zijn over het algemeen stoffen die binnen 30 minuten tot 1 uur neerslaan.
2. Wat zijn de chemische kenmerken van afvalwater?
Er zijn veel chemische indicatoren voor afvalwater, die in vier categorieën kunnen worden verdeeld: ① Algemene waterkwaliteitsindicatoren, zoals pH-waarde, hardheid, alkaliteit, restchloor, diverse anionen en kationen, enz.; ② Indicatoren voor het gehalte aan organische stof, zoals biochemische zuurstofbehoefte (BOD5), chemische zuurstofbehoefte (CODCr), totale zuurstofbehoefte (TOD) en totale organische koolstof (TOC), enz.; ③ Indicatoren voor het gehalte aan plantenvoedingsstoffen, zoals ammoniakstikstof, nitraatstikstof, nitrietstikstof, fosfaat, enz.; ④ Indicatoren voor giftige stoffen, zoals aardolieproducten, zware metalen, cyaniden, sulfiden, polycyclische aromatische koolwaterstoffen, diverse gechloreerde organische verbindingen en diverse pesticiden, enz.
In verschillende rioolwaterzuiveringsinstallaties moeten analyseprojecten die geschikt zijn voor de betreffende waterkwaliteitskenmerken worden vastgesteld op basis van de verschillende soorten en hoeveelheden verontreinigende stoffen in het binnenkomende water.
3. Wat zijn de belangrijkste chemische indicatoren die in algemene rioolwaterzuiveringsinstallaties geanalyseerd moeten worden?
De belangrijkste chemische indicatoren die in algemene rioolwaterzuiveringsinstallaties geanalyseerd moeten worden, zijn de volgende:
⑴ pH-waarde: De pH-waarde kan worden bepaald door de waterstofionenconcentratie in water te meten. De pH-waarde heeft een grote invloed op de biologische zuivering van afvalwater, en de nitrificatiereactie is zeer gevoelig voor de pH-waarde. De pH-waarde van stedelijk afvalwater ligt over het algemeen tussen 6 en 8. Als deze waarde hoger is, duidt dit er vaak op dat er een grote hoeveelheid industrieel afvalwater wordt geloosd. Voor industrieel afvalwater dat zure of alkalische stoffen bevat, is neutralisatiebehandeling vereist voordat het in het biologische zuiveringssysteem terechtkomt.
⑵Alkaliteit: De alkaliteit geeft de zuurbufferende werking van afvalwater tijdens het zuiveringsproces weer. Een relatief hoge alkaliteit van het afvalwater zorgt ervoor dat het de pH-waarden kan bufferen en relatief stabiel kan houden. Alkaliteit vertegenwoordigt het gehalte aan stoffen in een watermonster die zich binden aan waterstofionen in sterke zuren. De mate van alkaliteit kan worden gemeten aan de hand van de hoeveelheid sterk zuur die door het watermonster wordt verbruikt tijdens het titratieproces.
⑶CODCr: CODCr is de hoeveelheid organische stof in afvalwater die kan worden geoxideerd door het sterke oxidatiemiddel kaliumdichromaat, gemeten in mg/L zuurstof.
⑷BOD5: BOD5 is de hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de biologische afbraak van organisch materiaal in afvalwater en is een indicator voor de biologische afbreekbaarheid van afvalwater.
⑸Stikstof: In rioolwaterzuiveringsinstallaties geven de veranderingen en de verdeling van het stikstofgehalte parameters voor het proces. Het gehalte aan organische stikstof en ammoniakstikstof in het inkomende water van rioolwaterzuiveringsinstallaties is over het algemeen hoog, terwijl het gehalte aan nitraatstikstof en nitrietstikstof over het algemeen laag is. De toename van ammoniakstikstof in de primaire bezinktank duidt er doorgaans op dat het bezinksel anaëroob is geworden, terwijl de toename van nitraatstikstof en nitrietstikstof in de secundaire bezinktank aangeeft dat nitrificatie heeft plaatsgevonden. Het stikstofgehalte in huishoudelijk afvalwater ligt over het algemeen tussen de 20 en 80 mg/L, waarvan 8 tot 35 mg/L organische stikstof, 12 tot 50 mg/L ammoniakstikstof en zeer lage gehaltes aan nitraatstikstof en nitrietstikstof. De gehaltes aan organische stikstof, ammoniakstikstof, nitraatstikstof en nitrietstikstof in industrieel afvalwater variëren per waterbron. Het stikstofgehalte in sommige industriële afvalwaters is extreem laag. Bij biologische zuivering moet stikstofmeststof worden toegevoegd om het stikstofgehalte aan te vullen dat nodig is voor de micro-organismen. En wanneer het stikstofgehalte in het afvalwater te hoog is, is denitrificatiebehandeling nodig om eutrofiëring in het ontvangende waterlichaam te voorkomen.
⑹ Fosfor: Het fosforgehalte in biologisch gezuiverd afvalwater bedraagt ​​over het algemeen 2 tot 20 mg/L, waarvan 1 tot 5 mg/L organisch fosfor en 1 tot 15 mg/L anorganisch fosfor. Het fosforgehalte in industrieel afvalwater varieert sterk. Sommige industriële afvalwaters hebben een extreem laag fosforgehalte. Bij biologische zuivering moet fosfaatbemesting worden toegevoegd om het fosforgehalte aan te vullen dat nodig is voor de micro-organismen. Wanneer het fosforgehalte in het effluent te hoog is, is een fosforverwijderingsbehandeling nodig om eutrofiëring in het ontvangende waterlichaam te voorkomen.
⑺Aardolie: Het grootste deel van de olie in afvalwater is onoplosbaar in water en drijft op het wateroppervlak. De olie in het binnenkomende water beïnvloedt het zuurstofeffect en vermindert de microbiële activiteit in het actief slib. De olieconcentratie van het gemengde afvalwater dat de biologische zuiveringsinstallatie binnenkomt, mag doorgaans niet hoger zijn dan 30 tot 50 mg/L.
⑻Zware metalen: Zware metalen in afvalwater zijn voornamelijk afkomstig van industrieel afvalwater en zijn zeer giftig. Rioolwaterzuiveringsinstallaties beschikken meestal niet over betere zuiveringsmethoden. Het afvalwater moet doorgaans ter plaatse in de lozingsinstallatie worden behandeld om te voldoen aan de nationale lozingsnormen voordat het in het rioolstelsel terechtkomt. Als het gehalte aan zware metalen in het effluent van de rioolwaterzuiveringsinstallatie toeneemt, wijst dit er vaak op dat er een probleem is met de voorbehandeling.
⑼ Sulfide: Wanneer het sulfidegehalte in water hoger is dan 0,5 mg/L, krijgt het een walgelijke geur van rotte eieren en is het corrosief, wat soms zelfs waterstofsulfidevergiftiging kan veroorzaken.
⑽ Restchloor: Bij gebruik van chloor voor desinfectie is het restchloor in het effluent (inclusief vrij restchloor en gebonden restchloor) een belangrijke indicator voor de kwaliteit van het desinfectieproces. Dit restchloor mag doorgaans niet hoger zijn dan 0,3 mg/L.
4. Wat zijn de microbiologische kenmerken die kenmerkend zijn voor afvalwater?
De biologische indicatoren van afvalwater omvatten het totale aantal bacteriën, het aantal coliforme bacteriën, diverse pathogene micro-organismen en virussen, enzovoort. Afvalwater van ziekenhuizen, vleesverwerkende bedrijven, enzovoort, moet worden gedesinfecteerd voordat het wordt geloosd. Dit is vastgelegd in de relevante nationale normen voor afvalwaterlozing. Rioolwaterzuiveringsinstallaties detecteren en controleren over het algemeen geen biologische indicatoren in het binnenkomende water, maar desinfectie is vereist voordat het gezuiverde afvalwater wordt geloosd om vervuiling van de ontvangende waterlichamen door het gezuiverde afvalwater te voorkomen. Als het gezuiverde afvalwater na secundaire biologische behandeling verder wordt gezuiverd en hergebruikt, is desinfectie vóór hergebruik des te belangrijker.
⑴ Totaal aantal bacteriën: Het totale aantal bacteriën kan worden gebruikt als indicator voor de reinheid van de waterkwaliteit en de effectiviteit van de waterzuivering. Een toename van het totale aantal bacteriën wijst op een slechte desinfectie van het water, maar geeft niet direct aan hoe schadelijk het is voor het menselijk lichaam. Het moet worden gecombineerd met het aantal fecale coliformen om te bepalen hoe veilig de waterkwaliteit is voor de mens.
⑵Aantal coliformen: Het aantal coliformen in water kan indirect wijzen op de mogelijke aanwezigheid van darmbacteriën (zoals tyfus, dysenterie, cholera, enz.) in het water en dient daarom als hygiëne-indicator voor de volksgezondheid. Wanneer rioolwater wordt hergebruikt als afvalwater of voor tuin- of landschapsbewatering, kan het in contact komen met het menselijk lichaam. In dat geval moet het aantal fecale coliformen worden gemeten.
⑶ Diverse pathogene micro-organismen en virussen: Veel virale ziekten kunnen via water worden overgedragen. Virussen die bijvoorbeeld hepatitis, polio en andere ziekten veroorzaken, bevinden zich in de menselijke darmen, komen via de ontlasting van de patiënt in het rioolstelsel terecht en worden vervolgens geloosd in de rioolwaterzuiveringsinstallatie. Het rioolwaterzuiveringsproces heeft een beperkte capaciteit om deze virussen te verwijderen. Wanneer gezuiverd rioolwater wordt geloosd en de gebruikswaarde van het ontvangende waterlichaam speciale eisen stelt aan deze pathogene micro-organismen en virussen, zijn desinfectie en testen vereist.
5. Wat zijn de gangbare indicatoren die het gehalte aan organische stof in water weergeven?
Nadat organisch materiaal in het water terechtkomt, wordt het onder invloed van micro-organismen geoxideerd en afgebroken, waardoor de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water geleidelijk afneemt. Wanneer de oxidatie te snel verloopt en het water niet tijdig voldoende zuurstof uit de atmosfeer kan opnemen om het verbruikte zuurstofgehalte aan te vullen, kan de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water zeer laag worden (bijvoorbeeld minder dan 3-4 mg/L), wat de normale groei van waterorganismen beïnvloedt. Wanneer de opgeloste zuurstof in het water is uitgeput, begint het organisch materiaal anaërobe afbraak, wat geurhinder veroorzaakt en de milieuhygiëne aantast.
Omdat de organische stof in rioolwater vaak een zeer complex mengsel is van meerdere componenten, is het moeilijk om de kwantitatieve waarden van elke component afzonderlijk te bepalen. Daarom worden er vaak overkoepelende indicatoren gebruikt om het gehalte aan organische stof in water indirect weer te geven. Er zijn twee soorten overkoepelende indicatoren die het gehalte aan organische stof in water aangeven. De ene is een indicator uitgedrukt in zuurstofbehoefte (O₂) die gelijk is aan de hoeveelheid organische stof in het water, zoals biochemische zuurstofbehoefte (BOD), chemische zuurstofbehoefte (COD) en totale zuurstofbehoefte (TOD). De andere is een indicator uitgedrukt in koolstof (C), zoals totale organische koolstof (TOC). Voor hetzelfde type rioolwater zijn de waarden van deze indicatoren over het algemeen verschillend. De volgorde van de numerieke waarden is TOD > COD > BOD > TOC
6. Wat is totale organische koolstof?
Totale organische koolstof (TOC) is een uitgebreide indicator die indirect het gehalte aan organische stof in water weergeeft. De weergegeven gegevens betreffen het totale koolstofgehalte van organische stof in afvalwater, uitgedrukt in mg/L koolstof (C). Het principe van TOC-meting is als volgt: eerst wordt het watermonster aangezuurd, vervolgens wordt stikstof gebruikt om de carbonaten in het watermonster te verwijderen en interferentie te elimineren, waarna een bepaalde hoeveelheid watermonster in een zuurstofstroom met een bekend zuurstofgehalte wordt geïnjecteerd en door een platina stalen buis wordt geleid. Daar wordt het verbrand in een kwartsverbrandingsbuis als katalysator bij een hoge temperatuur van 900 tot 950 °C. Met een niet-dispersieve infraroodgasanalysator wordt de hoeveelheid CO2 gemeten die tijdens het verbrandingsproces ontstaat. Op basis hiervan wordt het koolstofgehalte berekend, wat de totale organische koolstof (TOC) is (zie GB13193-91 voor meer informatie). De meting duurt slechts enkele minuten.
Het TOC-gehalte van algemeen stedelijk rioolwater kan oplopen tot 200 mg/L. Het TOC-gehalte van industrieel afvalwater varieert sterk, met uitschieters tot tienduizenden mg/L. Het TOC-gehalte van rioolwater na secundaire biologische zuivering is over het algemeen...<50mg> 7. Wat is de totale zuurstofbehoefte?
De totale zuurstofbehoefte (TOD, afkorting voor Total Oxygen Demand) verwijst naar de hoeveelheid zuurstof die nodig is wanneer reducerende stoffen (voornamelijk organisch materiaal) in water bij hoge temperaturen verbranden en stabiele oxiden vormen. Het resultaat wordt gemeten in mg/L. De TOD-waarde geeft de hoeveelheid zuurstof weer die wordt verbruikt wanneer vrijwel al het organische materiaal in het water (inclusief koolstof C, waterstof H, zuurstof O, stikstof N, fosfor P, zwavel S, enz.) wordt verbrand tot CO2, H2O, NOx, SO2, enz. Het is duidelijk dat de TOD-waarde over het algemeen hoger is dan de CODCr-waarde. Momenteel is TOD in ons land nog niet opgenomen in de waterkwaliteitsnormen, maar wordt het alleen gebruikt in theoretisch onderzoek naar afvalwaterzuivering.
Het principe van het meten van de totale zuurstofbehoefte (TOD) is als volgt: een bepaalde hoeveelheid watermonster wordt in een zuurstofstroom met een bekend zuurstofgehalte gebracht. Deze zuurstofstroom wordt vervolgens door een kwartsverbrandingsbuis met platinastaal als katalysator geleid en direct bij een hoge temperatuur van 900 °C verbrand. De organische stoffen in het watermonster worden geoxideerd en verbruiken de zuurstof in de zuurstofstroom. De totale zuurstofbehoefte (TOD) is het verschil tussen de oorspronkelijke hoeveelheid zuurstof in de zuurstofstroom en de resterende hoeveelheid. De hoeveelheid zuurstof in de zuurstofstroom kan met elektroden worden gemeten, waardoor de TOD-meting slechts enkele minuten duurt.
8. Wat is biochemische zuurstofbehoefte?
De volledige naam van biochemische zuurstofbehoefte is BOD (biochemical oxygen demand). Het betekent dat bij een temperatuur van 20 °C en onder aerobe omstandigheden de hoeveelheid opgeloste zuurstof wordt verbruikt tijdens het biochemische oxidatieproces van aerobe micro-organismen die organisch materiaal in water afbreken. De hoeveelheid opgeloste zuurstof is de hoeveelheid zuurstof die nodig is om biologisch afbreekbaar organisch materiaal in het water te stabiliseren. De eenheid is mg/L. BOD omvat niet alleen de hoeveelheid zuurstof die wordt verbruikt door de groei, voortplanting of ademhaling van aerobe micro-organismen in het water, maar ook de hoeveelheid zuurstof die wordt verbruikt door de reductie van anorganische stoffen zoals sulfiden en ijzer(II), hoewel het aandeel van dit deel meestal erg klein is. Daarom geldt: hoe hoger de BOD-waarde, hoe hoger het organische gehalte in het water.
Onder aerobe omstandigheden breken micro-organismen organisch materiaal af in twee processen: de oxidatiefase van koolstofhoudend organisch materiaal en de nitrificatiefase van stikstofhoudend organisch materiaal. Onder natuurlijke omstandigheden bij 20 °C duurt het meer dan 100 dagen voordat organisch materiaal volledig is afgebroken en gestabiliseerd en genitrificeerd. De biochemische zuurstofbehoefte (BOD20) van 20 dagen bij 20 °C geeft echter slechts een benadering van de volledige biochemische zuurstofbehoefte. In de praktijk wordt 20 dagen echter als te lang beschouwd en wordt de biochemische zuurstofbehoefte (BOD5) van 5 dagen bij 20 °C doorgaans gebruikt als indicator voor het organische gehalte van afvalwater. De praktijk wijst uit dat de BOD5 van huishoudelijk afvalwater en afvalwater uit diverse productieprocessen ongeveer 70-80% van de volledige biochemische zuurstofbehoefte (BOD20) bedraagt.
BOD5 is een belangrijke parameter voor het bepalen van de belasting van rioolwaterzuiveringsinstallaties. De BOD5-waarde kan worden gebruikt om de hoeveelheid zuurstof te berekenen die nodig is voor de oxidatie van organische stoffen in afvalwater. De hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de stabilisatie van koolstofhoudende organische stoffen wordt koolstof-BOD5 genoemd. Bij verdere oxidatie kan een nitrificatiereactie optreden. De hoeveelheid zuurstof die nitrificerende bacteriën nodig hebben om ammoniakstikstof om te zetten in nitraatstikstof en nitrietstikstof wordt nitrificatie-BOD5 genoemd. Algemene secundaire rioolwaterzuiveringsinstallaties kunnen alleen koolstof-BOD5 verwijderen, maar niet nitrificatie-BOD5. Omdat de nitrificatiereactie onvermijdelijk optreedt tijdens het biologische zuiveringsproces voor koolstof-BOD5, is de gemeten BOD5-waarde hoger dan het werkelijke zuurstofverbruik van organische stoffen.
Het meten van de biologische zuurstofbehoefte (BOD) duurt lang, en de veelgebruikte BOD5-meting vereist 5 dagen. Daarom kan deze methode over het algemeen alleen worden gebruikt voor het evalueren van de proceseffecten en voor procescontrole op lange termijn. Voor een specifieke rioolwaterzuiveringsinstallatie kan de correlatie tussen BOD5 en CODCr worden vastgesteld, en kan CODCr worden gebruikt om de BOD5-waarde ruwweg te schatten en zo de aanpassing van het zuiveringsproces te sturen.
9. Wat is de chemische zuurstofbehoefte?
De chemische zuurstofvraag (CZV) wordt in het Engels aangeduid als Chemical Oxygen Demand. Het verwijst naar de hoeveelheid oxidatiemiddel die wordt verbruikt door de interactie tussen organisch materiaal in water en sterke oxidatiemiddelen (zoals kaliumdichromaat, kaliumpermanganaat, enz.) onder bepaalde omstandigheden, en die wordt omgezet in zuurstof. De waarde wordt uitgedrukt in mg/L.
Wanneer kaliumdichromaat als oxidatiemiddel wordt gebruikt, kan vrijwel alle (90%-95%) organische stof in het water worden geoxideerd. De hoeveelheid oxidatiemiddel die hierbij wordt verbruikt en omgezet in zuurstof, wordt gewoonlijk chemische zuurstofbehoefte genoemd, vaak afgekort als CODCr (zie GB 11914-89 voor specifieke analysemethoden). De CODCr-waarde van afvalwater omvat niet alleen het zuurstofverbruik voor de oxidatie van vrijwel alle organische stof in het water, maar ook het zuurstofverbruik voor de oxidatie van reducerende anorganische stoffen zoals nitriet, ijzerzouten en sulfiden in het water.
10. Wat is de kaliumpermanganaatindex (zuurstofverbruik)?
De chemische zuurstofbehoefte, gemeten met kaliumpermanganaat als oxidatiemiddel, wordt de kaliumpermanganaatindex genoemd (zie GB 11892–89 voor specifieke analysemethoden) of zuurstofverbruik. De Engelse afkorting hiervoor is CODMn of OC, en de eenheid is mg/L.
Omdat het oxiderend vermogen van kaliumpermanganaat zwakker is dan dat van kaliumdichromaat, is de specifieke CODMn-waarde van de kaliumpermanganaatindex van hetzelfde watermonster over het algemeen lager dan de CODCr-waarde. Dit betekent dat CODMn alleen de hoeveelheid organische of anorganische stoffen in het water kan weergeven die gemakkelijk oxideren. Daarom gebruiken mijn land, Europa, de Verenigde Staten en vele andere landen CODCr als een algemene indicator voor de beheersing van organische verontreiniging, en gebruiken ze de kaliumpermanganaatindex CODMn alleen als indicator voor de evaluatie en monitoring van het gehalte aan organische stoffen in oppervlaktewateren zoals zeewater, rivieren, meren, enz., of drinkwater.
Omdat kaliumpermanganaat vrijwel geen oxiderend effect heeft op organische stoffen zoals benzeen, cellulose, organische zuren en aminozuren, terwijl kaliumdichromaat vrijwel al deze organische stoffen kan oxideren, wordt CODCr gebruikt om de mate van vervuiling van afvalwater aan te geven en de parameters van het zuiveringsproces te controleren. Omdat de bepaling van de kaliumpermanganaatindex CODMn echter eenvoudig en snel is, wordt CODMn nog steeds gebruikt om de mate van vervuiling aan te geven, oftewel de hoeveelheid organische stoffen in relatief schoon oppervlaktewater, bij de beoordeling van de waterkwaliteit.
11. Hoe kan de biologische afbreekbaarheid van afvalwater worden bepaald door de BOD5 en CODCr van het afvalwater te analyseren?
Wanneer het water giftige organische stoffen bevat, kan de BOD5-waarde in het afvalwater doorgaans niet nauwkeurig worden gemeten. De CODCr-waarde kan het gehalte aan organische stoffen in het water nauwkeuriger meten, maar deze waarde kan geen onderscheid maken tussen biologisch afbreekbare en niet-biologisch afbreekbare stoffen. Men is gewend de BOD5/CODCr-verhouding van rioolwater te meten om de biologische afbreekbaarheid ervan te beoordelen. Over het algemeen wordt aangenomen dat als de BOD5/CODCr-verhouding van rioolwater hoger is dan 0,3, het biologisch kan worden afgebroken. Als de BOD5/CODCr-verhouding lager is dan 0,2, kan het alleen nog maar worden overwogen om het op een andere manier te behandelen.
12. Wat is de relatie tussen BOD5 en CODCr?
De biochemische zuurstofbehoefte (BOD5) vertegenwoordigt de hoeveelheid zuurstof die nodig is voor de biochemische afbraak van organische verontreinigingen in afvalwater. Het kan het probleem direct vanuit een biochemisch perspectief verklaren. Daarom is BOD5 niet alleen een belangrijke indicator voor de waterkwaliteit, maar ook een indicator voor de biologische processen in afvalwater. Het is een uiterst belangrijke controleparameter tijdens de zuivering. BOD5 kent echter ook enkele beperkingen. Ten eerste is de meettijd lang (5 dagen), waardoor de meting niet tijdig een accurate weergave en sturing van de werking van de afvalwaterzuiveringsinstallatie mogelijk maakt. Ten tweede voldoet een deel van het afvalwater niet aan de voorwaarden voor microbiële groei en voortplanting (bijvoorbeeld door de aanwezigheid van giftige organische stoffen), waardoor de BOD5-waarde niet kan worden bepaald.
De chemische zuurstofbehoefte (CZB) weerspiegelt het gehalte aan vrijwel alle organische stoffen en reducerende anorganische stoffen in afvalwater, maar kan het probleem niet direct biochemisch verklaren zoals de biochemische zuurstofbehoefte (BOD5). Met andere woorden, het testen van de CZB-waarde van afvalwater kan het organische gehalte in het water nauwkeuriger bepalen, maar de CZB kan geen onderscheid maken tussen biologisch afbreekbare en niet-biologisch afbreekbare organische stoffen.
De chemische zuurstofbehoefte (COD) is over het algemeen hoger dan de biochemische zuurstofbehoefte (BOD5). Het verschil tussen beide waarden geeft een ruwe indicatie van het gehalte aan organische stoffen in het afvalwater die niet door micro-organismen kunnen worden afgebroken. Voor afvalwater met relatief vaste verontreinigende stoffen bestaat er doorgaans een zekere evenredigheid tussen CODCr en BOD5, waardoor ze uit elkaar kunnen worden berekend. Bovendien neemt de meting van CODCr minder tijd in beslag. Volgens de nationale standaardmethode met een refluxmeting van 2 uur duurt het slechts 3 tot 4 uur van monstername tot resultaat, terwijl de meting van de BOD5-waarde 5 dagen duurt. Daarom wordt CODCr in de praktijk vaak gebruikt als controle-indicator voor afvalwaterzuivering.
Om de productieprocessen zo snel mogelijk te kunnen aansturen, hebben sommige rioolwaterzuiveringsinstallaties ook bedrijfsnormen opgesteld voor het meten van CODCr in reflux gedurende 5 minuten. Hoewel de meetresultaten een zekere afwijking vertonen ten opzichte van de nationale standaardmethode, omdat deze afwijking systematisch is, kunnen de resultaten van continue monitoring de waterkwaliteit correct weergeven. De daadwerkelijke veranderingstrend van het rioolwaterzuiveringssysteem kan worden teruggebracht tot minder dan een uur, wat een tijdsgarantie biedt voor het tijdig aanpassen van de operationele parameters van de rioolwaterzuivering en voorkomt dat plotselinge veranderingen in de waterkwaliteit het systeem beïnvloeden. Met andere woorden, de kwaliteit van het effluent van de rioolwaterzuiveringsinstallatie wordt hierdoor verbeterd.


Geplaatst op: 14 september 2023