Сочинение на тему Мониторинг качества сточных вод: обзор
- Опубликовано: 19.05.2020
- Предмет: Бизнес, Окружающая обстановка
- Темы: вода, Качество воды, Отходы, Природа, Производство
Аннотация
Мониторинг качества сточных вод в реальном времени остается нерешенной проблемой для отрасли очистки сточных вод. Чтобы соответствовать все более строгим экологическим нормам, операторы установок, а также промышленные производители выразили потребность в новом стандарте и улучшенной сопоставимости существующих методов. Дан обзор доступных в настоящее время методов мониторинга глобальных органических параметров (БПК, ХПК, PH, DO и т. Д.). В исследовании рассматриваются как существующие стандартные методы, так и новые инновационные технологии с акцентом на потенциал датчиков для мониторинга и контроля в режиме реального времени и в режиме реального времени. Представлены современные разработки виртуальных датчиков для мониторинга органической нагрузки сточных вод, а также обсуждаются интересы и ограничения этих методов в отношении их применения для мониторинга сточных вод.
Ключевые слова: БПК; COD; DO; PH, сточная вода, виртуальный датчик.
Введение
Вода – это драгоценный дар природы для человека. В 1991 году Европейское Сообщество приняло решение обязать все государства-члены ЕС оборудовать очистные сооружения всех городов, чья органическая нагрузка в сточных водах превышает 15 000 эквивалентов на жителей (должно быть введено до 3 декабря 2000 года) и 2000 эквивалентных жителей (будет осуществлено до 31 декабря 2005 г.). Характеристика сточных вод на входе и выходе очистных сооружений является эффективным способом контроля эффективности процесса и проверки конечного качества очищенных вод. Обычно качество сточных вод характеризуется как глобальными параметрами, такими как биологическая потребность в кислороде (BOD), химическая потребность в кислороде (COD), общий органический углерод (TOC) или общее содержание взвешенных твердых частиц (TSS), так и соединениями азота и фосфора. Все значения должны быть ниже максимально допустимых значений, в зависимости от конкретных норм.
Эти распоряжения имеют большое значение, но, к сожалению, они очень важны, но, к сожалению, процедуры мониторинга, выполняемые в настоящее время, не очень удовлетворительны, поскольку они включают отбор проб, хранение и лабораторный анализ – последовательность обработки проб, которая значительно увеличивает риск ошибок. В настоящее время существует растущая потребность в ограничении обработки образцов и разработке быстрых и точных устройств, позволяющих контролировать ряд параметров при непосредственных полевых измерениях. Цель этого исследования состояла в том, чтобы рассмотреть как существующие стандартные методы, так и новые инновационные технологии с акцентом на потенциал датчиков для мониторинга и контроля в режиме реального времени и в режиме реального времени.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Мир сталкивается с проблемами, связанными с управлением сточными водами. Это связано с обширной индустриализацией, ростом плотности населения и высокой урбанизацией общества (EPA, 1993; McCasland et al., 2008). Стоки, образующиеся в результате бытовых и промышленных работ, являются основными источниками загрязнения окружающей среды. Это является большой нагрузкой с точки зрения управления сточными водами и, следовательно, может привести к проблеме загрязнения из точечных источников, которая не только значительно увеличивает стоимость очистки, но также вводит широкий спектр химических загрязнителей и микробных загрязнителей в источники воды (EPA, 1993, 1996; Eikelboom and Draaijer, 1999; Amir et al., 2004). Предотвращение загрязнения водных источников и защита здоровья населения путем защиты водоснабжения от распространения болезней являются двумя основными причинами очистки сточных вод. Это достигается путем удаления веществ, которые имеют высокую потребность в кислороде, из системы посредством метаболических реакций микроорганизмов, разделения и осаждения твердых веществ для создания приемлемого качества сточных вод, а также сбора и рециркуляции микроорганизмов обратно в систему. или удаление избыточных микроорганизмов из системы (Abraham et al., 1997).
В муниципальных системах очистки сточных вод наиболее важными переменными качества воды являются биологическая потребность в кислороде (BOD), химическая потребность в кислороде (COD), растворенный кислород (DO), взвешенные вещества, нитрат, нитрит и аммиак, азот, фосфат, соленость и ряд других питательных веществ и микроэлементов (DeCico, 1979; Brooks, 1996). Наличие высоких концентраций этих загрязнителей выше критических значений, установленных национальными и международными регулирующими органами, считается неприемлемым в принимающих водоемах. Это связано с тем, что, помимо того, что они являются серьезным недостатком систем очистки сточных вод, они также приводят к эвтрофикации и различным воздействиям на здоровье людей и животных (EPA, 2000; CDC, 2002; Runion, 2008). В последние годы повторное использование очищенных сточных вод, которые обычно сбрасываются в окружающую среду с городских очистных сооружений, получает все большее внимание как надежный водный ресурс. Во многих странах очистка сточных вод для повторного использования является важным аспектом планирования и реализации водных ресурсов. Это направлено на выпуск высококачественной воды для питья. Некоторые страны, такие как Иордания и Саудовская Аравия, проводят национальную политику по повторному использованию всех очищенных сточных вод, таким образом, добились значительного прогресса в этом направлении.
В Китае использование сточных вод в сельском хозяйстве быстро развивалось несколько десятилетий назад, и миллионы гектаров орошаются сточными водами. Общепринято, что использование сточных вод в сельском хозяйстве оправдано по агрономическим и экономическим причинам, хотя необходимо соблюдать осторожность, чтобы свести к минимуму неблагоприятное воздействие на здоровье человека и окружающую среду (FAO, 1992; Metcalf and Eddy, 2003; Rietveld et al., 2009; Sowers, 2009). ). [2004] изучали промышленные сточные и подземные воды, а также проблему загрязнения подземных вод. В. Сингх и С. П. С. Чандель [2006] проанализировали сточные воды города Джайпур, которые используются в сельскохозяйственных целях. Кроме того, повторное использование сточных вод становится все более важным для удовлетворения потребностей в питьевой воде в некоторых странах мира. Возможность повторного использования сточных вод становится необходимой и возможной в результате усиления изменения климата, что приводит к засухам и нехватке воды, а также к тому, что правила сброса сточных вод стали более строгими, что ведет к улучшению качества воды (Rietveld et al., 2009).
Характерные источники
- Мутность. Эрозия с возвышенностей, прибрежных зон, берегов рек и участков русла рек;
- Цвет Бытовые и промышленные отходы, естественный распад органических материалов. 3. Запах, разлагающий сточные воды, промышленные отходы.
- Температура бытовых и промышленных отходов
- PH Бытовые, коммерческие и промышленные отходы
- Хлориды Бытовые отходы, бытовое водоснабжение, инфильтрация подземных вод
- Азот Бытовые и сельскохозяйственные отходы
2 ПРИНЦИПЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ
В дополнение к традиционным лабораторным аналитическим методам, используемым в водном хозяйстве, в последние годы была разработана серия инновационного оборудования для мониторинга. Хотя лишь небольшое количество такого продукта еще не достигло рынка или было принято, уже существует большое разнообразие доступных методов и технологий, как коммерческих, так и в исследовательских лабораториях, о которых сообщается в литературе. Как следствие, различные схемы были использованы в попытке классифицировать существующие датчики и анализаторы в соответствии с их соответствующими свойствами. (Lynggaard-Jensen1999) перечислил восемь различных свойств сенсора / анализатора.
- Размещение датчика на месте, на линии, на линии; онлайн, оффлайн
- Принцип выборки Внешняя выборка, без внешней выборки
- Принцип фильтрации Фильтрация, без фильтрации
- Принцип обработки образцов: непрерывный, периодический.
- Принцип измерения Фотометрический, колориметрический, ферментативный, титриметрический и т. д. 6. Нет. Измерения Один параметр, несколько параметров
- Потребность в расходных материалах Расходные материалы, нет расходных материалов
- Сервисные интервалы Длинный, средний или короткий интервал. Соответствующие свойства датчиков (после Lynggaard-Jensen A 1999), которые следует учитывать перед их введением в системы очистки сточных вод (т.е. для мониторинга или управления процессом). Действительно, ключевые характеристики, такие как стоимость владения, простота использования, размещение датчиков, а также время отклика, будут влиять на выбор потребителя. Другие технические аспекты, такие как принцип измерения, надежность, точность и пределы обнаружения, также будут определять, будет ли технология принята и продвинута как стандартный (или альтернативный) метод конечным пользователем и соответствующими органами. Таким образом, очевидно, что как рабочие характеристики (диапазон, линейность, время отклика точности, предел обнаружения и т. Д.), Так и внутренние свойства датчиков (одиночные или многопараметрические, необходимы для внешней выборки и фильтрации, навязчивые / не навязчиво) имеют большое значение при рассмотрении существующих и новых методологий для систем очистки сточных вод.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД
Для оценки состояния загрязнения сточных вод водоемов были проанализированы следующие (как показано в таблице 2) параметры качества воды.
- мутности; Сточные воды, как правило, мутные, напоминают грязную посуду или сточные воды из ванн, в которых есть другие плавающие вещества, такие как фекалии, кусочки бумаги, окурки, спички, смазки, растительный мусор, кожура фруктов, мыло и т. Д. Мутность увеличивается по мере того, как сточные воды становятся сильнее. Степень помутнения можно измерить и проверить с помощью стержней или мутометров, как это делается для проверки запасов сырой воды.
- Цвет; Цвет сточных вод обычно можно обнаружить невооруженным глазом, и это указывает на свежесть сточных вод. Если его цвет желтоватый, серый или светло-коричневый, это указывает на свежие сточные воды. Однако, если цвет черный или темно-коричневый, это указывает на несвежие и септические сточные воды. Другой цвет, также может образовываться из-за присутствия некоторых специфических промышленных отходов.
- Запахи; Свежие сточные воды практически не имеют запаха. Но, тем не менее, через 3-4 часа он становится устаревшим, когда весь кислород, присутствующий в сточных водах, практически истощается. Затем он начинает пропускать неприятные запахи, особенно запах сероводорода, который образуется в результате разложения сточных вод. Запах воды или сточных вод можно измерить с помощью термина, называемого пороговым числом запаха (TON), которое представляет степень разбавления, необходимую для того, чтобы образец не имел запаха. Таким образом, минимальный запах образца, который можно обнаружить после последовательных разведений средой без запаха, известен как пороговый запах. Пороговое число запаха (TON) может быть рассчитано по формуле: TON = (Vs + Vd) / VsWhere TON = пороговое число запаха = объем сточных вод = объем добавленной дистиллированной или без запаха воды, чтобы сделать образец пробы потерянным. / li>
<Литий> Температура; Температура оказывает влияние на биологическую активность бактерий, присутствующих в сточных водах, а также на растворимость газов в сточных водах. Кроме того, температура также влияет на вязкость сточных вод, что, в свою очередь, влияет на процесс осаждения при его очистке. Нормальная температура сточных вод, как правило, немного выше, чем температура воды, из-за дополнительного тепла, добавляемого во время использования воды. Средняя температура сточных вод в Индии составляет 20ºC, что близко к идеальной температуре для биологической активности.
Однако, когда температура выше, содержание растворенного кислорода (D. O.) в сточных водах уменьшается. 3. 5 pH: концентрация ионов водорода, выраженная как pH, является ценным параметром в работе биологических единиц. PH свежих сточных вод немного больше, чем вода, подаваемая населению. Тем не менее, разложение органических веществ может снизить рН, в то время как наличие промышленных сточных вод может вызвать сильные колебания. Вода и сточные воды могут быть классифицированы как нейтральные, кислотные или щелочные в соответствии со следующим диапазоном: PH = 7 нейтральный. PH> 7 щелочных.
Где Баррамунди, часть семейства морских окуней, и аборигенское слово «крупная серебряная рыба» ценятся за боевой дух, вкус и размер. Они могут быть найдены в прибрежных
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,
Поддержание гидратации – один из самых важных аспектов спорта и физической активности, будь вы спортсменом или человеком, занимающимся спортом для фитнеса. Он играет так много