Cos'è l'ossigeno disciolto e come monitorarlo
L'attuale trattamento biologico nel trattamento delle acque reflue adotta principalmente una combinazione di processi di trattamento anaerobici e aerobici. L’ossigeno disciolto svolge un ruolo cruciale nelle effettive operazioni di trattamento biologico delle acque reflue. Fluttuazioni inappropriate o eccessive di questo indicatore possono causare rapidamente un impatto sul sistema a fanghi attivi, compromettendo così l'efficienza del trattamento. Pertanto, negli attuali processi di trattamento biochimico, è necessario controllare rigorosamente il contenuto di ossigeno disciolto.
1. Panoramica dell'ossigeno disciolto
L'ossigeno disciolto (DO) è un parametro che caratterizza la concentrazione di ossigeno nelle soluzioni acquose, ed è l'ossigeno libero disciolto nell'acqua.
L'unità di ossigeno disciolto è mg/L, espressa in milligrammi di ossigeno per litro d'acqua. La quantità di ossigeno disciolto nell'acqua è un indicatore della capacità di autodepurazione dell'acqua. L'alto contenuto di ossigeno disciolto è vantaggioso per la degradazione di vari inquinanti nell'acqua, consentendo così una purificazione più rapida dell'acqua; Al contrario, un basso livello di ossigeno disciolto comporta una degradazione più lenta degli inquinanti nell’acqua.
2. Fattori che influenzano l'ossigeno disciolto
Il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua è influenzato da due fattori: uno è l'effetto del consumo di ossigeno che riduce il DO, compreso il consumo di ossigeno derivante dalla degradazione della materia organica aerobica e il consumo metabolico avanzato di ossigeno; Un altro tipo è l'effetto di riossigenazione che aumenta il DO, includendo principalmente la dissoluzione dell'ossigeno nell'aria, metodi di aerazione, ecc. La crescita e il declino reciproci di questi due effetti determinano una variazione spaziotemporale del contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua.
I fattori ambientali che influenzano il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua comprendono la temperatura dell'acqua, la pressione parziale dell'ossigeno, la salinità e altri fattori.
1. Temperatura dell'acqua
Quando la pressione parziale dell'ossigeno e il contenuto di sale sono costanti, il contenuto di saturazione dell'ossigeno disciolto diminuisce con l'aumento della temperatura dell'acqua. Il contenuto di saturazione dell'ossigeno disciolto a basse temperature varia in modo più significativo con la temperatura.
2. Contenuto di sale
Quando la temperatura dell'acqua e la pressione parziale dell'ossigeno sono costanti, maggiore è il contenuto di sale dell'acqua, minore è il contenuto di saturazione dell'ossigeno disciolto nell'acqua. Il contenuto di sale dell’acqua di mare è molto più alto di quello dell’acqua dolce. Alle stesse condizioni, il contenuto di saturazione dell'ossigeno disciolto nell'acqua di mare è molto inferiore a quello dell'acqua dolce. La variazione del contenuto di sale nei corpi d'acqua dolce naturali è molto piccola, quindi l'influenza del contenuto di sale sul contenuto di saturazione dell'ossigeno disciolto non è significativa e può essere calcolata approssimativamente in base al contenuto di saturazione nell'acqua pura.
3. Pressione parziale dell'ossigeno
Quando la temperatura dell'acqua e il contenuto di sale sono costanti, il contenuto di sale saturo dell'ossigeno disciolto nell'acqua aumenta con l'aumento della pressione parziale dell'ossigeno sulla superficie del liquido.
Monitoraggio dell'ossigeno disciolto (DO)
A causa della sensibilità dell'ossigeno disciolto a fattori quali ossigeno, temperatura e umidità nell'aria, per il monitoraggio in loco vengono spesso utilizzati strumenti di rilevamento online o rilevatori portatili di ossigeno disciolto. Durante il test, l'intero serbatoio di aerazione deve essere diviso in diverse aree e i valori di monitoraggio dell'ossigeno disciolto all'interno dell'intera area devono essere analizzati statisticamente per comprendere la distribuzione dell'ossigeno disciolto nelle diverse fasi e punti temporali del sistema. Ciò è molto utile per la comprensione complessiva del sistema successivo e l'analisi dei difetti dei fanghi attivi. Se tali condizioni di rilevamento non sono disponibili, l'ossigeno disciolto all'uscita del serbatoio di aerazione può essere monitorato come risultato finale del processo di degradazione della materia organica nel sistema a fanghi attivi. In circostanze normali l’effetto dell’ossigenazione in inverno è decisamente migliore che in estate. Il motivo principale è che in inverno la temperatura dell’acqua è più bassa e la saturazione dell’ossigeno disciolto è più alta. Al contrario, in estate la saturazione dell’ossigeno disciolto è minore.
