Was ist gelöster Sauerstoff und wie wird er überwacht?
Die derzeitige biologische Behandlung in der Abwasserbehandlung verwendet meist eine Kombination aus anaeroben und aeroben Behandlungsprozessen. Gelöster Sauerstoff spielt bei tatsächlichen biologischen Abwasserbehandlungsvorgängen eine entscheidende Rolle. Unangemessene oder übermäßige Schwankungen dieses Indikators können schnell zu einer Beeinträchtigung des Belebtschlammsystems und damit zu einer Beeinträchtigung der Behandlungseffizienz führen. Daher ist es bei tatsächlichen biochemischen Behandlungsprozessen notwendig, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff streng zu kontrollieren.
1. Übersicht über gelösten Sauerstoff
Gelöster Sauerstoff (DO) ist ein Parameter, der die Sauerstoffkonzentration in wässrigen Lösungen charakterisiert, und ist der in Wasser gelöste freie Sauerstoff.
Die Einheit des gelösten Sauerstoffs ist mg/L, ausgedrückt in Milligramm Sauerstoff pro Liter Wasser. Die Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser ist ein Indikator für die Selbstreinigungsfähigkeit des Wassers. Ein hoher Gehalt an gelöstem Sauerstoff trägt zum Abbau verschiedener Schadstoffe im Wasser bei und ermöglicht so eine schnellere Reinigung des Wassers. Im Gegenteil führt ein geringer Gehalt an gelöstem Sauerstoff zu einem langsameren Abbau von Schadstoffen im Wasser.
2. Faktoren, die gelösten Sauerstoff beeinflussen
Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Wasser wird durch zwei Faktoren beeinflusst: Der eine ist der Sauerstoffverbrauchseffekt, der den gelösten Sauerstoff reduziert, einschließlich des Sauerstoffverbrauchs beim aeroben Abbau organischer Stoffe und des fortgeschrittenen metabolischen Sauerstoffverbrauchs; Eine andere Art ist der Reoxygenierungseffekt, der den Sauerstoffgehalt erhöht und hauptsächlich die Auflösung von Sauerstoff in der Luft, Belüftungsmethoden usw. umfasst. Das gegenseitige Ansteigen und Abnehmen dieser beiden Effekte führt zu einer räumlich-zeitlichen Variation des Gehalts an gelöstem Sauerstoff im Wasser.
Zu den Umweltfaktoren, die den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Wasser beeinflussen, gehören die Wassertemperatur, der Sauerstoffpartialdruck, der Salzgehalt und andere Faktoren.
1. Wassertemperatur
Wenn der Sauerstoffpartialdruck und der Salzgehalt konstant sind, nimmt der Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff mit steigender Wassertemperatur ab. Der Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff variiert bei niedrigen Temperaturen stärker mit der Temperatur.
2. Salzgehalt
Bei konstanter Wassertemperatur und konstantem Sauerstoffpartialdruck ist der Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff im Wasser umso geringer, je höher der Salzgehalt des Wassers ist. Der Salzgehalt von Meerwasser ist viel höher als der von Süßwasser. Unter den gleichen Bedingungen ist der Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff im Meerwasser viel niedriger als im Süßwasser. Die Schwankung des Salzgehalts in natürlichen Süßwasserkörpern ist sehr gering, sodass der Einfluss des Salzgehalts auf den Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff nicht signifikant ist und auf der Grundlage des Sättigungsgehalts in reinem Wasser näherungsweise berechnet werden kann.
3. Partialdruck von Sauerstoff
Bei konstanter Wassertemperatur und konstantem Salzgehalt steigt der gesättigte Salzgehalt des gelösten Sauerstoffs im Wasser mit zunehmendem Sauerstoffpartialdruck an der Flüssigkeitsoberfläche.
Überwachung von gelöstem Sauerstoff (DO)
Aufgrund der Anfälligkeit von gelöstem Sauerstoff gegenüber Faktoren wie Sauerstoff, Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden für die Vor-Ort-Überwachung häufig Online-Detektionsinstrumente oder tragbare Detektoren für gelösten Sauerstoff verwendet. Beim Testen sollte das gesamte Belebungsbecken in mehrere Bereiche unterteilt werden und die Überwachungswerte für gelösten Sauerstoff innerhalb des gesamten Bereichs sollten statistisch analysiert werden, um die Verteilung des gelösten Sauerstoffs in verschiedenen Phasen und Zeitpunkten des Systems zu verstehen. Dies ist für das Gesamtverständnis des Folgesystems und die Analyse von Belebtschlammstörungen von großem Nutzen. Wenn solche Nachweisbedingungen nicht verfügbar sind, kann der gelöste Sauerstoff am Ausgang des Belebungsbeckens als Endergebnis des Abbauprozesses der organischen Substanz im Belebtschlammsystem überwacht werden. Unter normalen Umständen ist die Wirkung der Sauerstoffanreicherung im Winter deutlich besser als im Sommer. Der Hauptgrund liegt darin, dass die Wassertemperatur im Winter niedriger und die Sättigung mit gelöstem Sauerstoff höher ist. Im Gegenteil ist die Sättigung mit gelöstem Sauerstoff im Sommer geringer.
