Primjena ORP-a u pročišćavanju otpadnih voda

Što ORP označava u pročišćavanju otpadnih voda?
ORP označava redoks potencijal u pročišćavanju otpadnih voda. ORP se koristi za odražavanje makro redoks svojstava svih tvari u vodenoj otopini. Što je veći redoks potencijal, to je jače oksidacijsko svojstvo, a što je niži redoks potencijal, jače je redukcijsko svojstvo. Za vodno tijelo često postoji više redoks potencijala, koji tvore složeni redoks sustav. A njegov redoks potencijal sveobuhvatan je rezultat redoks reakcije između više oksidirajućih tvari i redukcijskih tvari.
Iako se ORP ne može koristiti kao pokazatelj koncentracije određene oksidirajuće i redukcijske tvari, pomaže u razumijevanju elektrokemijskih karakteristika vodenog tijela i analizi svojstava vodenog tijela. To je sveobuhvatan pokazatelj.
Primjena ORP-a u pročišćavanju otpadnih voda U kanalizacijskom sustavu postoji više varijabilnih iona i otopljenog kisika, odnosno više redoks potencijala. Preko instrumenta za detekciju ORP-a redoks potencijal u kanalizaciji može se detektirati u vrlo kratkom vremenu, što može uvelike skratiti proces i vrijeme detekcije te poboljšati učinkovitost rada.
Redoks potencijal koji zahtijevaju mikroorganizmi različit je u svakoj fazi pročišćavanja otpadnih voda. Općenito, aerobni mikroorganizmi mogu rasti iznad +100mV, a optimalno je +300～+400mV; fakultativno anaerobni mikroorganizmi izvode aerobno disanje iznad +100mV i anaerobno disanje ispod +100mV; obligatne anaerobne bakterije zahtijevaju -200～-250mV, među kojima obligatno anaerobne metanogene zahtijevaju -300～-400mV, a optimum je -330mV.
Normalno redoks okruženje u aerobnom sustavu s aktivnim muljem je između +200～+600mV.
Kao strategija kontrole u aerobnom biološkom tretmanu, anoksičnom biološkom tretmanu i anaerobnom biološkom tretmanu, praćenjem i upravljanjem ORP-a otpadnih voda, osoblje može umjetno kontrolirati pojavu bioloških reakcija. Promjenom uvjeta okoline procesa, kao što su:
● Povećanje volumena prozračivanja radi povećanja koncentracije otopljenog kisika
●Dodavanje oksidirajućih tvari i druge mjere za povećanje redoks potencijala
●Smanjenje volumena prozračivanja kako bi se smanjila koncentracija otopljenog kisika
●Dodavanje izvora ugljika i redukcijskih tvari za smanjenje redoks potencijala, čime se potiče ili sprječava reakcija.
Stoga menadžeri koriste ORP kao kontrolni parametar u aerobnom biološkom tretmanu, anoksičnom biološkom tretmanu i anaerobnom biološkom tretmanu za postizanje boljih učinaka tretmana.
Aerobno biološki tretman:
ORP ima dobru korelaciju s uklanjanjem KPK i nitrifikacijom. Kontroliranjem volumena aerobne aeracije putem ORP-a, može se izbjeći nedovoljno ili prekomjerno vrijeme aeracije kako bi se osigurala kvaliteta vode koja se tretira.
Anoksična biološka obrada: ORP i koncentracija dušika u stanju denitrifikacije imaju određenu korelaciju u procesu anoksične biološke obrade, što se može koristiti kao kriterij za procjenu je li proces denitrifikacije završio. Relevantna praksa pokazuje da je u procesu denitrifikacije, kada je derivat ORP prema vremenu manji od -5, reakcija teče temeljitije. Otpadna voda sadrži nitratni dušik, koji može spriječiti stvaranje raznih otrovnih i štetnih tvari, poput sumporovodika.
Anaerobna biološka obrada: Tijekom anaerobne reakcije, kada se proizvode redukcijske tvari, ORP vrijednost će se smanjiti; obrnuto, kada se reducirajuće tvari smanjuju, vrijednost ORP-a će se povećati i biti stabilna u određenom vremenskom razdoblju.
Ukratko, za aerobnu biološku obradu u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda, ORP ima dobru korelaciju s biorazgradnjom KPK i BPK, a ORP ima dobru korelaciju s reakcijom nitrifikacije.
Za anoksičnu biološku obradu postoji određena korelacija između ORP-a i koncentracije nitratnog dušika u denitrifikacijskom stanju tijekom anoksične biološke obrade, što se može koristiti kao kriterij za procjenu je li proces denitrifikacije završio. Kontrolirajte učinak tretmana dijela procesa uklanjanja fosfora i poboljšajte učinak uklanjanja fosfora. Biološko uklanjanje fosfora i uklanjanje fosfora uključuju dva koraka:
Prvo, u fazi otpuštanja fosfora u anaerobnim uvjetima, fermentacijske bakterije proizvode masne kiseline pod uvjetima ORP-a na -100 do -225 mV. Polifosfatne bakterije apsorbiraju masne kiseline, a fosfor se istovremeno otpušta u vodeno tijelo.
Drugo, u aerobnom bazenu polifosfatne bakterije počinju razgrađivati ​​masne kiseline apsorbirane u prethodnoj fazi i pretvaraju ATP u ADP za dobivanje energije. Pohranjivanje ove energije zahtijeva adsorpciju viška fosfora iz vode. Reakcija adsorpcije fosfora zahtijeva da ORP u aerobnom bazenu bude između +25 i +250 mV da bi došlo do biološkog uklanjanja fosfora.
Stoga osoblje može kontrolirati učinak tretmana sekcije procesa uklanjanja fosfora putem ORP-a kako bi se poboljšao učinak uklanjanja fosfora.
Kada osoblje ne želi da dođe do denitrifikacije ili nakupljanja nitrita u procesu nitrifikacije, ORP vrijednost mora se održavati iznad +50 mV. Slično tome, upravitelji sprječavaju stvaranje mirisa (H2S) u kanalizacijskom sustavu. Upravljači moraju održavati ORP vrijednost veću od -50 mV u cjevovodu kako bi spriječili stvaranje i reakciju sulfida.
Prilagodite vrijeme prozračivanja i intenzitet prozračivanja kako biste uštedjeli energiju i smanjili potrošnju. Osim toga, osoblje također može koristiti značajnu korelaciju između ORP-a i otopljenog kisika u vodi za podešavanje vremena prozračivanja i intenziteta prozračivanja procesa putem ORP-a, kako bi se postigla ušteda energije i smanjenje potrošnje uz ispunjavanje uvjeta biološke reakcije.
Putem instrumenta za otkrivanje ORP-a, osoblje može brzo shvatiti reakcijski proces pročišćavanja otpadnih voda i informacije o statusu onečišćenja vode na temelju povratnih informacija u stvarnom vremenu, čime se ostvaruje rafinirano upravljanje vezama za pročišćavanje otpadnih voda i učinkovito upravljanje kvalitetom vodnog okoliša.
U pročišćavanju otpadnih voda dolazi do mnogih redoks reakcija, a čimbenici koji utječu na ORP u svakom reaktoru također su različiti. Stoga, u pročišćavanju otpadnih voda, osoblje također treba dodatno proučiti korelaciju između otopljenog kisika, pH, temperature, saliniteta i drugih čimbenika u vodi i ORP-a u skladu sa stvarnom situacijom u kanalizacijskom postrojenju, te uspostaviti kontrolne parametre ORP-a prikladne za različita vodna tijela .