近年来,污水处理排放标准越来越高,尤其是tn已经脱离了劣五类水标准的低级趣味,比肩三四类水的标准了,因市政污水低碳高氮的水质特点,在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求,导致tn超标,所以投加碳源是污水处理厂解决这类问题重要且唯一的手段。
一、什么是碳源的cod当量?
前段时间有小伙伴问cod当量到底是什么?查阅了很多资料发现目前对碳源的cod当量并没有官方上的定义,所以根据实际中的使用习惯做一个总结性的定义,碳源的cod当量可以理解为单位体积或者单位质量的碳源全部被氧化后,需要的氧的毫克数,单位mg/l、mg/g或mg/kg。
碳源分干剂和液体两种,对于干剂碳源,咱们一般以单位质量来计算,一般是以克或者千克为单位,例如,1kg干粉葡萄糖的cod当量是1kg,换算成常用的mg的单位是100万mg/kg。对于液体碳源来说,行业中是以升(l)作为单位的,很多碳源厂家所宣称的液体碳源cod当量几十万,就是1l的液体碳源的cod的量,我们感觉很厉害的样子,其实换算一下还不如98%的葡萄糖cod当量高(密度按1kg/l算)!
当然,碳源的好坏cod当量不是唯一一个评价指标,利用率、性价比、脱氮效率、碳源残留等等都要考虑的,所以,cod当量低不一定不是好碳源!例如乙酸钠是公认的好碳源,但是其干剂的cod当量也只有78万mg/kg,液体的乙酸钠很多才30万mg/l左右,cod当量比不过葡萄糖,价格还是葡萄糖的数倍,但是人家确实是比葡萄糖好的碳源!
二、碳源cod当量的测定方法
外购碳源测量cod当量是很重要的步骤,通过污托邦社区化验团队的支持,把cod当量的测定做一个总结:
1、仪器
1.1 250ml全玻璃回流装置。如取水样在30ml以上,用500ml全玻璃回流装置。
1.2 加热装置(电炉)。
1.3 5ml或50ml酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。
2、试剂
2.1 碳源待检溶液 (1g(ml)/l):准确称取1.000g固体碳源或者1.000ml液体碳源样品,置于1000ml容量瓶中,用蒸馏水加至刻度、摇匀。
2.2 重铬酸钾标准溶液(0.2500mol/l):称取预先在120度烘干2小时的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中,移入1000ml容量瓶内,稀释至标线,摇匀。
2.3 试亚铁灵指示液:称取1.485g邻菲罗啉(c12h8n2.h2o)、0.695g硫酸亚铁(feso4.7h2o)溶于水中,稀释至100ml,贮于棕色瓶内。
2.4 硫酸-硫酸银溶液:于500ml浓硫酸中加入5g硫酸银。放置1—2天,不时摇动使其溶解。
2.5 硫酸亚铁铵标准化溶液[c(nh4)2fe(so4)2.6h2o约等于0.1mol/l]:称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20ml浓硫酸,冷却后移入1000ml容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。临用前,用重铬酸钾标准溶液标定。
标定方法:准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中,加水稀释至110ml左右,缓慢加入30ml浓硫酸,混匀。冷却后,加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15ml),用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色
c=(0.2500·10.00)/v
式中
c——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/l;v——硫酸亚铁铵标准溶液的用量,ml。
3、实验步骤
3.1空白:取10.00ml蒸馏水置于250ml磨口的回流锥形瓶中,准确加入10.00ml、0.2500mol/l浓度的重铬酸钾溶液及数粒小玻璃珠或沸石,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸银溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀,加热回流2h(自开始沸腾时记时)。
3.2 取10.00ml配好的碳源待测定样,置于250ml磨口的回流锥形瓶中,准确加入10.00ml、0.2500mol/l浓度的重铬酸钾溶液及数粒小玻璃珠或沸石,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30ml硫酸-硫酸银溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀,加热回流2h(自开始沸腾时记时)。
冷却后,用90ml水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶。溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
4、计算
codcr(o2,mg/l)=(v0-v1)×c×8×1000/v
式中:
c—— 硫酸亚铁铵标准溶液浓度(mol/l);v0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(ml);v1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml);v——水样的体积(ml);8——氧(1/2o)摩尔质量(g/mol)。
碳源cod当量计算单位mg/kg或mg/l:
碳源cod当量=codcr×1000
来源:环保工程师