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    廢水中的碳(COD)

    2023.09.21

    1、廢水中的碳有什么?

    廢水中的碳,主要有一些有機物(甲醇、乙酸、VOC等有機物)、無(wú)機鹽類(lèi)(碳酸鹽等無(wú)機鹽化合物)和氣態(tài)含碳物質(zhì)(二氧化碳等氣體),其中有機物在廢水中則屬于含碳的污染物;碳酸鹽無(wú)機化合物則屬于廢水中的鹽類(lèi)污染物;水中的含碳氣體(不含VOC)一般為二氧化碳,在水中的含量很少,并且暫不計為污染物(CO2屬于溫室氣體,也屬于污染物)。

    廢水中的碳有什么?

    因此廢水中的含碳污染物,一般情況下是指廢水中的一些含碳有機物,在水質(zhì)指標方面則一般采用COD、BOD、TOC、TOD等表征,其中最常用的指標為COD。

    2、廢水中的COD是以什么形式存在水中?

    存在于廢水中并且能貢獻COD的物質(zhì),都是廢水中的COD。主要包括了溶解性有機物、不溶性的有機懸浮物、不溶性的膠體有機物等。

    1. 溶解性有機物
      這類(lèi)溶解性的COD是廢水處理過(guò)程中占比較大的一類(lèi)污染物,主要包含了甲醇、乙酸、VOC、氨基酸等溶在水中的一些污染物質(zhì)。
    2. 不溶于水的顆粒有機物
      不溶于水的有機物主要有一些有機顆粒,例如細菌體、生物糞便等,這類(lèi)物質(zhì)不溶于水,但是存在于水中。當測定廢水中的COD時(shí),這類(lèi)物質(zhì)也會(huì )作為污染物檢測出來(lái)。
    3. 膠體狀態(tài)的有機物
      水中存在為膠體狀態(tài)的有機物主要有一些不易溶于水的大分子物質(zhì),例如生物質(zhì)體在水中分解、腐化產(chǎn)生的一些腐殖酸類(lèi)的有機物;例如牛奶類(lèi)的蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)等。

    3、廢水處理中碳的平衡?

    廢水處理系統的變動(dòng)有進(jìn)水、進(jìn)空氣;出水、出泥、出廢氣。所以廢水處理中碳得平衡如下圖所示。

    廢水處理中碳的平衡?

    因此,按照物質(zhì)守恒的原則,進(jìn)水中的COD只能通過(guò)以下途徑去除:

    1. 外排水帶走部分COD。
      此部分要保證出水達到排放標準,因此帶走的COD量不高,這里面包含少量不能被生物法去除的COD;
    2. 排泥帶走部分COD。
      廢水處理過(guò)程中會(huì )進(jìn)行剩余污泥排放,排泥過(guò)程會(huì )帶走污泥(污泥是微生物同化COD而產(chǎn)生的生物菌體)、污泥吸附的COD、不溶于水的COD顆粒,以上過(guò)程都會(huì )帶走廢水中的COD,其中一些不能被生物降解的COD可以被污泥吸附并通過(guò)排泥進(jìn)行去除。
    3. 生物氧化為二氧化碳,隨尾氣排除。
      這部分是廢水處理過(guò)程中最重要的去除途徑,可被生物降解的COD在廢水處理過(guò)程中被活性污泥中的微生物通過(guò)呼吸代謝、異化作用把COD氧化分解為二氧化碳、水等,從而降低廢水中的COD。二氧化碳通過(guò)尾氣排放,實(shí)現廢水處理中的COD降解。
    4. 尾氣中帶走部分COD。
      這部分主要帶走的是水溶性較差、沸點(diǎn)較低的COD,這類(lèi)COD在廢水處理系統曝氣過(guò)程中會(huì )被吹脫而去除,當曝氣程度高時(shí),去除效率會(huì )更高。

    以上的4個(gè)途徑中,生物氧化為二氧化碳是COD最為重要的去除路徑;不可生化降解COD,污泥吸附是主要的去除途徑;對于易揮發(fā)且不溶于水的COD,曝氣吹脫過(guò)程也是一種重要的去除途徑。

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