溶解氧是衡量水質的重要指標之一,溶解氧的高低含量對水體的凈化速度有著重要的影響,什么是水中溶解氧(DO?水中溶解氧(DO)含量如何測定控制?


一、關于溶解氧


溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved


Oxygen)的簡稱,是表征水溶液中氧的濃度的參數,是溶解在水中的游離態氧。單位為mg/L,用每升水里氧氣的毫克數表示。水中溶解氧的多少是表征水體自凈能力的一個指標。


二、影響溶解氧的因素


水中溶解氧含量受到兩種作用的影響:


一種是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有機物降解的耗氧,先進代謝耗氧;


另一種是使DO增加的復氧作用,主要有空氣中氧的溶解,曝氣手段等。這兩種作用的相互消長,使水中溶解氧含量呈現出時空變化。


三、影響水中溶解氧的含量的環境因素有水溫,氧分壓,鹽度等因素


1.水溫


在氧氣分壓,含鹽量一定時,溶解氧的飽和含量隨著水溫的升高而降低。低溫下溶解氧的飽和含量隨溫度的變化更加顯著。


2.含鹽量


在水溫,氧分壓一定時,水的含鹽量越高,水中溶解氧的飽和含量越小海水的含鹽量比淡水的含鹽量高的多,在相同條件下,溶解氧在海水中的飽和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水體內含鹽量的變化幅度很小,所以含鹽量對溶解氧的飽和含量影響不大,可以近似以純水中的飽和含量計算。


3.氧氣的分壓


在水溫含鹽量一定時,水中溶解氧的飽和含鹽量隨著液面上氧氣分壓的增大而增大。


四、溶解氧的控制依據及優化


主要依據:原水水質(有機物、氮、磷)、活性污泥的濃度、污泥沉降比、pH、溫度、食微比(F/M)等進行控制。一般好氧條件下溶解氧濃度為≥2.0 mg/L,厭氧條件下溶解氧濃度為≤0.2 mg/L,缺氧條件下溶解氧濃度為0.2-0.5 mg/L。具體還是要根據實際情況來把握。


1.原水水質


一般原水中有機物含量越多,微生物分解代謝的耗氧量越多,以及硝化反應等對溶解氧的需求,所以控制溶解氧時要注意進水水量的變化和進水中有機物的含量。


2.活性污泥濃度


在達到去除污染物、并到達排放濃度的情況下要盡量降低活性污泥的濃度,這對于降低曝氣量、減少電力消耗非常有利。同時,在低活性污泥濃度情況下,更要注意不要過度曝氣,否則會出現污泥膨脹,使得出水混濁;當然,高的活性污泥濃度需要較高的溶解氧,否則會出現缺氧現象,使得污水處理效果受到抑制。


3.污泥沉降比


過度的曝氣會使細小的起泡附著在活性污泥的菌膠團上,導致活性污泥上浮到液面,使得污泥沉降性能變差。在實際操作中應該注意這個問題,特別是發生污泥絲狀膨脹時候,更容易導致曝氣的細小氣泡附著在菌膠團上,繼而導致液面出現大量浮渣。


4.溫度


不同溫度下,污水中的溶解氧濃度不同,會對活性污泥濃度及微生物等產生影響。低溫、高溫都會影響水中溶解氧和微生物活性,使得污水處理效率低下。對于北方的低溫,通常是建立地下或半地下室或室內處理;對于高溫天氣,則是通過調節池來調節池內溫度進而提高處理效率。


5.食微比(F/M)食微比越高,越低,需氧量相對就越高,這可以知道我們在水處理過程中通過食微比值來達到節能的目的,即在保證處理效果的前提下,盡量提高食微比,以避免不必要的曝氣消耗。


6、厭氧與缺氧池的DO控制


厭氧菌代謝不需要氧氣,可以說氧氣對他們是有毒物質,因此要求系統內溶解氧等于零;缺氧反應是兼性菌參與的生化反應,兼性菌是可以在好氧也可以在缺氧的情況下反應,為了反硝化的進行要求系統的溶解氧在0.5mg/L以下,一般小于0.2mg/L就稱為厭氧段,大于0.2mg/L小于0.5mg/L稱為缺氧段。


由于溶解氧容易受到空氣中氧氣、溫度、濕度等因素影響,所以常常是運用在線檢測儀器或便攜式溶解氧檢測儀進行現場監測。

五、關于溶解氧(DO)的監測


溶解氧在水中的含量會受到空氣中氧氣、溫度、濕度等因素影響,通常會使用溶解氧快速檢測工具進行監測。比如:丹麥unisense微電極。


通常情況下,冬季充氧效果都要明顯優于夏季。主要原因是冬季水溫較低,溶解氧的飽和度高,相反,在夏季溶解氧的飽和度低。


常見的溶解氧測定方法相關法規標準有:


水質溶解氧的測定碘量法(GB 7489-87)


水質溶解氧的測定電化學探頭法(HJ 506—2009)


溶解氧(DO)水質自動分析儀技術要求


便攜式溶解氧測定儀技術要求及檢測方法(HJ 925-2017)溶解氧試劑盒(0.2-20mg/L)、(0.5-20mg/L),采用碘量法技術原理。現場快速檢測分析。