溶解氧是衡量水质的重要指标之一,溶解氧的高低含量对水体的净化速度有着重要的影响,什么是水中溶解氧(DO?水中溶解氧(DO)含量如何测定控制?


一、关于溶解氧


溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved


Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的游离态氧。单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。


二、影响溶解氧的因素


水中溶解氧含量受到两种作用的影响:


一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解的耗氧,先进代谢耗氧;


另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,曝气手段等。这两种作用的相互消长,使水中溶解氧含量呈现出时空变化。


三、影响水中溶解氧的含量的环境因素有水温,氧分压,盐度等因素


1.水温


在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。


2.含盐量


在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐量对溶解氧的饱和含量影响不大,可以近似以纯水中的饱和含量计算。


3.氧气的分压


在水温含盐量一定时,水中溶解氧的饱和含盐量随着液面上氧气分压的增大而增大。


四、溶解氧的控制依据及优化


主要依据:原水水质(有机物、氮、磷)、活性污泥的浓度、污泥沉降比、pH、温度、食微比(F/M)等进行控制。一般好氧条件下溶解氧浓度为≥2.0 mg/L,厌氧条件下溶解氧浓度为≤0.2 mg/L,缺氧条件下溶解氧浓度为0.2-0.5 mg/L。具体还是要根据实际情况来把握。


1.原水水质


一般原水中有机物含量越多,微生物分解代谢的耗氧量越多,以及硝化反应等对溶解氧的需求,所以控制溶解氧时要注意进水水量的变化和进水中有机物的含量。


2.活性污泥浓度


在达到去除污染物、并到达排放浓度的情况下要尽量降低活性污泥的浓度,这对于降低曝气量、减少电力消耗非常有利。同时,在低活性污泥浓度情况下,更要注意不要过度曝气,否则会出现污泥膨胀,使得出水混浊;当然,高的活性污泥浓度需要较高的溶解氧,否则会出现缺氧现象,使得污水处理效果受到抑制。


3.污泥沉降比


过度的曝气会使细小的起泡附着在活性污泥的菌胶团上,导致活性污泥上浮到液面,使得污泥沉降性能变差。在实际操作中应该注意这个问题,特别是发生污泥丝状膨胀时候,更容易导致曝气的细小气泡附着在菌胶团上,继而导致液面出现大量浮渣。


4.温度


不同温度下,污水中的溶解氧浓度不同,会对活性污泥浓度及微生物等产生影响。低温、高温都会影响水中溶解氧和微生物活性,使得污水处理效率低下。对于北方的低温,通常是建立地下或半地下室或室内处理;对于高温天气,则是通过调节池来调节池内温度进而提高处理效率。


5.食微比(F/M)食微比越高,越低,需氧量相对就越高,这可以知道我们在水处理过程中通过食微比值来达到节能的目的,即在保证处理效果的前提下,尽量提高食微比,以避免不必要的曝气消耗。


6、厌氧与缺氧池的DO控制


厌氧菌代谢不需要氧气,可以说氧气对他们是有毒物质,因此要求系统内溶解氧等于零;缺氧反应是兼性菌参与的生化反应,兼性菌是可以在好氧也可以在缺氧的情况下反应,为了反硝化的进行要求系统的溶解氧在0.5mg/L以下,一般小于0.2mg/L就称为厌氧段,大于0.2mg/L小于0.5mg/L称为缺氧段。


由于溶解氧容易受到空气中氧气、温度、湿度等因素影响,所以常常是运用在线检测仪器或便携式溶解氧检测仪进行现场监测。

五、关于溶解氧(DO)的监测


溶解氧在水中的含量会受到空气中氧气、温度、湿度等因素影响,通常会使用溶解氧快速检测工具进行监测。比如:丹麦unisense微电极。


通常情况下,冬季充氧效果都要明显优于夏季。主要原因是冬季水温较低,溶解氧的饱和度高,相反,在夏季溶解氧的饱和度低。


常见的溶解氧测定方法相关法规标准有:


水质溶解氧的测定碘量法(GB 7489-87)


水质溶解氧的测定电化学探头法(HJ 506—2009)


溶解氧(DO)水质自动分析仪技术要求


便携式溶解氧测定仪技术要求及检测方法(HJ 925-2017)溶解氧试剂盒(0.2-20mg/L)、(0.5-20mg/L),采用碘量法技术原理。现场快速检测分析。