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曝气过程中溶解氧无法达到饱和值该如何解决?

氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰富度最高的元素。在废水的处理、航空航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用到氧气。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机物的腐败)都消耗氧气,但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。

溶解氧

溶解氧是指溶解于水中分子状态的氧,即水中的O2,用DO表示,是水生生物生存不可缺少的条件。溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化,一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。


溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外,也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。所以说溶解氧是水体的资本,是水体自净能力的表示。

溶解氧

天然水中溶解氧近于饱和值,藻类繁殖旺盛时,溶解氧含量下降,水体受有机物及还原性物质污染可使溶解氧降低。对于水产养殖业来说,水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响,当溶解氧低于4mg/L时,就会引起鱼类窒息死亡。对于人类来说,健康的饮用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。当溶解氧消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时,溶解氧的含量可趋近于0,此时厌氧菌得以繁殖,使水体恶化。所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。因此,水体溶解氧含量的测量,对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。

溶解氧

当水中的溶解氧无法达到饱和值时,可以利用增氧机来给水体补充氧气。


一、溶解氧的测定方法

1、碘量法:清洁水可直接采用碘量法测定。

溶解氧

2、修正法碘量法

(1)叠氮化钠修正法:水样中NO,-N含量>0.05mg/L,Fe2+<1mg/L时,适用于多数污水及生化处理出水。


(2)高锰酸钾修正法:水样中Fe2+>lmg/L。


(3)明矾絮凝修正法:水样有色或有悬浮物。

溶解氧

(4)硫酸铜一氨基磺酸絮凝修正法:含有活性污泥悬浊物的水样。


3、膜电极法:根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速,干扰少,可用于现场测定。


二、溶解氧含量的计算步骤

1、采样(采集自来水):先打开水龙头放水几分钟,用橡皮管接在水龙头上,将橡皮管的另一头插到溶解氧瓶底部,待瓶中水满外溢数分钟后,取出橡皮管,盖好瓶塞,同时测定气温和大气压。

溶解氧

2、溶解氧的固定:打开溶解氧瓶,将吸管尖端沿瓶口插入水样液面以下,缓加硫酸锰2.0ml、碱性碘化钾溶液2. 0ml。盖好瓶塞,颠倒摇合至少15次,此时将有黄到棕色沉淀物形成。


3、碘的游离:待沉淀物下降至瓶高一半时,将吸管尖端沿瓶口插入水样液面以下,加入浓硫酸2.0ml,盖紧瓶塞,颠倒混合至瓶中的沉淀物全部溶解。不完全溶解则补加硫酸。

溶解氧

4、滴定游离碘:取两份上述水样各100.00ml,分别置于250ml碘量瓶中,用0.025mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,记录消耗量。取两次测定的平均值。


三、溶解氧含量的计算方法

溶解氧

式中,c为Na2S2O3的实际浓度,mg/L;V为滴定时消耗的Na2S2O3体积,ml;4为摩尔系数之比; 32为氧气摩尔质量;100 为相当于原样品溶液体积,ml;f为体积校正因子。


四、注意事项

1、应将移液管尖端插入液面之下,慢慢加入,以免将空气中氧带入水样中引起误差。


2、应该先将溶液由棕色滴定至淡黄色时再滴加淀粉指示剂。

溶解氧

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