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漲知識(shí)丨ORP在污水處理中的應(yīng)用
日期：2024-09-20 14:24
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摘要：ORP在污水處理中代表著什么
ORP在污水處理中代表氧化還原電位，ORP用來(lái)反映水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的宏觀氧化還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強(qiáng)，氧化還原電位越低，還原性越強(qiáng)。
對(duì)于一個(gè)水體來(lái)說(shuō)，往往存在多種氧化還原電位，構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。
ORP雖然不能作為某種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)濃度的指標(biāo)，但有助于了解水體的電化學(xué)特征，分析水體的性質(zhì)，是一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。
ORP在污水處理中的應(yīng)用
污水系統(tǒng)中存在著多種變價(jià)離子和溶解氧，即多...
ORP在污水處理中代表著什么
ORP在污水處理中代表氧化還原電位，ORP用來(lái)反映水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的宏觀氧化還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強(qiáng)，氧化還原電位越低，還原性越強(qiáng)。
對(duì)于一個(gè)水體來(lái)說(shuō)，往往存在多種氧化還原電位，構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。
ORP雖然不能作為某種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)濃度的指標(biāo)，但有助于了解水體的電化學(xué)特征，分析水體的性質(zhì)，是一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。
ORP在污水處理中的應(yīng)用
污水系統(tǒng)中存在著多種變價(jià)離子和溶解氧，即多個(gè)氧化還原電位。通過(guò)ORP檢測(cè)儀器，污水中的氧化還原電位可以在很短時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)出來(lái)，可以大大縮短檢測(cè)流程及時(shí)間，提高工作效率。
污水處理的各個(gè)階段，微生物所需求的氧化還原電位不同
一般好氧微生物在+100mV以上均可生長(zhǎng)，*適為+300～+400mV；兼性厭氧微生物在+100mV以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸，在+100mV以下時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸；專性厭氧**要求為-200～-250mV，其中專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300～-400mV，*適為-330mV。
作為好氧生物處理、缺氧生物處理及厭氧生物處理中的控制策略
通過(guò)監(jiān)測(cè)和管理污水的ORP，工作人員可人為地控制生物反應(yīng)發(fā)生。通過(guò)改變工藝運(yùn)行的環(huán)境條件，如：
●加大曝氣量增加溶解氧濃度
●投加氧化性物質(zhì)等措施提高氧化還原電位
●減小曝氣量降低溶解氧濃度
●投加碳源和還原性物質(zhì)降低氧化還原電位，從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)或阻止該反應(yīng)的進(jìn)行。
因此，管理人員利用ORP作為好氧生物處理、缺氧生物處理及厭氧生物處理中的控制參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)更好的處理效果。
好氧生物處理：
ORP與COD去除和硝化具有良好的相關(guān)性，通過(guò)ORP控制好氧曝氣量，可避免曝氣時(shí)間的不足或過(guò)量，確保處理出水的水質(zhì)。
缺氧生物處理：
ORP與反硝化狀態(tài)的氮濃度在缺氧生物處理過(guò)程中存在一定的相關(guān)性，可以以此作為判斷反硝化過(guò)程是否結(jié)束的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)實(shí)踐表明，在反硝化脫氮過(guò)程中，當(dāng)ORP對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)＜-5時(shí)，反應(yīng)較徹底。出水中含有硝態(tài)氮，可以防止產(chǎn)生各種有毒有害物質(zhì)，例如硫化氫等。
厭氧生物處理：
厭氧反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)有還原物質(zhì)產(chǎn)生時(shí)，ORP值就會(huì)降低；反之，還原物質(zhì)減少，ORP值就會(huì)升高，并且在一定時(shí)間段里趨于穩(wěn)定。
總而言之，對(duì)于污水處理廠的好氧生物處理，ORP與COD、BOD的生物降解，ORP與硝化反應(yīng)具有良好的相關(guān)性。
對(duì)于缺氧生物處理，ORP與反硝化狀態(tài)的硝酸鹽氮濃度在缺氧生物處理過(guò)程中存在一定的相關(guān)性，可以以此作為判斷反硝化過(guò)程是否結(jié)束的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果
對(duì)于生物除磷、除磷包括兩個(gè)步驟：
一是在厭氧環(huán)境下磷的釋放階段，發(fā)酵菌在ORP在-100～-225mV的條件下產(chǎn)生脂肪酸，脂肪酸通過(guò)聚磷菌吸收，同時(shí)釋放磷進(jìn)入水體中。
二是在好氧池內(nèi)聚磷菌開(kāi)始降解上階段吸收的脂肪酸同時(shí)從ATP轉(zhuǎn)化成ADP獲得能量，這種能量的儲(chǔ)存需要從水中吸附過(guò)量的磷，吸附磷的反應(yīng)要求好氧池內(nèi)的ORP為+25～+250mV 之間，才能發(fā)生生物除磷的存儲(chǔ)。
因此，工作人員可通過(guò)ORP來(lái)控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果。
當(dāng)工作人員不希望在一個(gè)硝化反應(yīng)過(guò)程發(fā)生反硝化反應(yīng)或亞硝酸鹽的聚集，必須保持超過(guò)+50mV的ORP值。同理，管理人員防止在下水管道系統(tǒng)中發(fā)生惡臭（H2S）的產(chǎn)生，管理人員必須保持管道中超過(guò)-50mV的ORP值，以防止硫化物的形成和反應(yīng)。
調(diào)節(jié)工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，節(jié)能降耗
除此之外，工作人員還可以利用ORP與水中溶解氧的顯著相關(guān)性，通過(guò)ORP來(lái)調(diào)節(jié)工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，在滿足生物反應(yīng)條件的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
通過(guò)ORP 檢測(cè)儀器，工作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)反饋的信息，快速掌握污水凈化反應(yīng)過(guò)程和水體污染狀態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)污水處理環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理和水環(huán)境質(zhì)量的高效管理。
在廢水處理中，發(fā)生的氧化還原反應(yīng)眾多，且在各反應(yīng)器內(nèi)影響ORP的因素也不相同。因此，在污水處理中，工作人員還需根據(jù)污水廠實(shí)際，進(jìn)一步研究水中溶解氧、pH、溫度、鹽度等因素與ORP的相關(guān)關(guān)系，建立適合不同水體的ORP控制參數(shù)。
ORP檢測(cè)儀器推薦
LH-M7500水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)測(cè)定儀
數(shù)字電極穩(wěn)定可靠
數(shù)字電極傳輸距離遠(yuǎn)，精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，具備優(yōu)越的抗干擾能力，維護(hù)更簡(jiǎn)單。
智能系統(tǒng)簡(jiǎn)化操作
7吋高清彩色觸摸屏搭配LHOS水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，界面簡(jiǎn)潔直觀，功能智能**。
續(xù)航強(qiáng)勁無(wú)懼挑戰(zhàn)
支持雙電源供電，內(nèi)置13000mA/h鋰電池，滿足戶外長(zhǎng)時(shí)間工作續(xù)航。
LH-3BV多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀
內(nèi)置70種檢測(cè)方法、408條曲線，波長(zhǎng)自動(dòng)切換，是多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀，也是紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)。
硬件升級(jí) 產(chǎn)品細(xì)節(jié)全掌控
進(jìn)口氘燈紫外光源、10.1英寸超大彩色觸摸屏、標(biāo)配30孔智能雙溫區(qū)消解儀，讓水質(zhì)檢測(cè)更加得心應(yīng)手。
智能系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理更簡(jiǎn)單
搭載LHOS智能水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，界面參數(shù)一目了然，支持?jǐn)?shù)據(jù)智能分析、管理，為水質(zhì)檢測(cè)提供技術(shù)支撐。
皿/管比色 實(shí)驗(yàn)操作更省心
兼容10mm、30mm比色皿與φ16mm管比色，單比色池升級(jí)限位功能，提升樣品測(cè)量的一致性與準(zhǔn)確性。
ORP在污水處理中代表氧化還原電位，ORP用來(lái)反映水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的宏觀氧化還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強(qiáng)，氧化還原電位越低，還原性越強(qiáng)。
對(duì)于一個(gè)水體來(lái)說(shuō)，往往存在多種氧化還原電位，構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。
ORP雖然不能作為某種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)濃度的指標(biāo)，但有助于了解水體的電化學(xué)特征，分析水體的性質(zhì)，是一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。
ORP在污水處理中的應(yīng)用
污水系統(tǒng)中存在著多種變價(jià)離子和溶解氧，即多個(gè)氧化還原電位。通過(guò)ORP檢測(cè)儀器，污水中的氧化還原電位可以在很短時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)出來(lái)，可以大大縮短檢測(cè)流程及時(shí)間，提高工作效率。
污水處理的各個(gè)階段，微生物所需求的氧化還原電位不同
一般好氧微生物在+100mV以上均可生長(zhǎng)，*適為+300～+400mV；兼性厭氧微生物在+100mV以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸，在+100mV以下時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸；專性厭氧**要求為-200～-250mV，其中專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300～-400mV，*適為-330mV。
好氧活性污泥法系統(tǒng)中正常的氧化還原環(huán)境在+200～+600mV之間。污水生化處理中常見(jiàn)的反應(yīng)過(guò)程所適宜的ORP值范圍，如下表所示：
作為好氧生物處理、缺氧生物處理及厭氧生物處理中的控制策略
通過(guò)監(jiān)測(cè)和管理污水的ORP，工作人員可人為地控制生物反應(yīng)發(fā)生。通過(guò)改變工藝運(yùn)行的環(huán)境條件，如：
●加大曝氣量增加溶解氧濃度
●投加氧化性物質(zhì)等措施提高氧化還原電位
●減小曝氣量降低溶解氧濃度
●投加碳源和還原性物質(zhì)降低氧化還原電位，從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)或阻止該反應(yīng)的進(jìn)行。
因此，管理人員利用ORP作為好氧生物處理、缺氧生物處理及厭氧生物處理中的控制參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)更好的處理效果。
好氧生物處理：
ORP與COD去除和硝化具有良好的相關(guān)性，通過(guò)ORP控制好氧曝氣量，可避免曝氣時(shí)間的不足或過(guò)量，確保處理出水的水質(zhì)。
缺氧生物處理：
ORP與反硝化狀態(tài)的氮濃度在缺氧生物處理過(guò)程中存在一定的相關(guān)性，可以以此作為判斷反硝化過(guò)程是否結(jié)束的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)實(shí)踐表明，在反硝化脫氮過(guò)程中，當(dāng)ORP對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)＜-5時(shí)，反應(yīng)較徹底。出水中含有硝態(tài)氮，可以防止產(chǎn)生各種有毒有害物質(zhì)，例如硫化氫等。
厭氧生物處理：
厭氧反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)有還原物質(zhì)產(chǎn)生時(shí)，ORP值就會(huì)降低；反之，還原物質(zhì)減少，ORP值就會(huì)升高，并且在一定時(shí)間段里趨于穩(wěn)定。
總而言之，對(duì)于污水處理廠的好氧生物處理，ORP與COD、BOD的生物降解，ORP與硝化反應(yīng)具有良好的相關(guān)性。
對(duì)于缺氧生物處理，ORP與反硝化狀態(tài)的硝酸鹽氮濃度在缺氧生物處理過(guò)程中存在一定的相關(guān)性，可以以此作為判斷反硝化過(guò)程是否結(jié)束的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果
對(duì)于生物除磷、除磷包括兩個(gè)步驟：
一是在厭氧環(huán)境下磷的釋放階段，發(fā)酵菌在ORP在-100～-225mV的條件下產(chǎn)生脂肪酸，脂肪酸通過(guò)聚磷菌吸收，同時(shí)釋放磷進(jìn)入水體中。
二是在好氧池內(nèi)聚磷菌開(kāi)始降解上階段吸收的脂肪酸同時(shí)從ATP轉(zhuǎn)化成ADP獲得能量，這種能量的儲(chǔ)存需要從水中吸附過(guò)量的磷，吸附磷的反應(yīng)要求好氧池內(nèi)的ORP為+25～+250mV 之間，才能發(fā)生生物除磷的存儲(chǔ)。
因此，工作人員可通過(guò)ORP來(lái)控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果。
當(dāng)工作人員不希望在一個(gè)硝化反應(yīng)過(guò)程發(fā)生反硝化反應(yīng)或亞硝酸鹽的聚集，必須保持超過(guò)+50mV的ORP值。同理，管理人員防止在下水管道系統(tǒng)中發(fā)生惡臭（H2S）的產(chǎn)生，管理人員必須保持管道中超過(guò)-50mV的ORP值，以防止硫化物的形成和反應(yīng)。
調(diào)節(jié)工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，節(jié)能降耗
除此之外，工作人員還可以利用ORP與水中溶解氧的顯著相關(guān)性，通過(guò)ORP來(lái)調(diào)節(jié)工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，在滿足生物反應(yīng)條件的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
通過(guò)ORP 檢測(cè)儀器，工作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)反饋的信息，快速掌握污水凈化反應(yīng)過(guò)程和水體污染狀態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)污水處理環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理和水環(huán)境質(zhì)量的高效管理。
在廢水處理中，發(fā)生的氧化還原反應(yīng)眾多，且在各反應(yīng)器內(nèi)影響ORP的因素也不相同。因此，在污水處理中，工作人員還需根據(jù)污水廠實(shí)際，進(jìn)一步研究水中溶解氧、pH、溫度、鹽度等因素與ORP的相關(guān)關(guān)系，建立適合不同水體的ORP控制參數(shù)。
ORP檢測(cè)儀器推薦
LH-M7500水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)測(cè)定儀
LH-M7500是一款便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀，采用數(shù)字電極，檢測(cè)項(xiàng)目包含pH、溶解氧、電導(dǎo)率、ORP、濁度、溫度六個(gè)指標(biāo)，是一款為用戶在野外、實(shí)驗(yàn)室提供檢測(cè)、監(jiān)察、數(shù)據(jù)管理為一體的便攜式水質(zhì)常規(guī)五參數(shù)檢測(cè)儀器。
6個(gè)指標(biāo)同步出值
六個(gè)電極可同時(shí)檢測(cè)，也可獨(dú)立檢測(cè)，一鍵即可出值，自動(dòng)溫度補(bǔ)償檢測(cè)更準(zhǔn)確。數(shù)字電極穩(wěn)定可靠
數(shù)字電極傳輸距離遠(yuǎn)，精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，具備優(yōu)越的抗干擾能力，維護(hù)更簡(jiǎn)單。
智能系統(tǒng)簡(jiǎn)化操作
7吋高清彩色觸摸屏搭配LHOS水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，界面簡(jiǎn)潔直觀，功能智能**。
續(xù)航強(qiáng)勁無(wú)懼挑戰(zhàn)
支持雙電源供電，內(nèi)置13000mA/h鋰電池，滿足戶外長(zhǎng)時(shí)間工作續(xù)航。
LH-3BV多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀
LH-3BV是一款旗艦型水質(zhì)檢測(cè)儀器，嚴(yán)格依據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第三版、第四版以及《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》要求研發(fā)的智能型全波段分析儀器，其硬件、軟件實(shí)力均達(dá)到連華科技目前技術(shù)**水平，廣泛適用于國(guó)內(nèi)水質(zhì)檢測(cè)環(huán)境。
內(nèi)置70種檢測(cè)方法、408條曲線，波長(zhǎng)自動(dòng)切換，是多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀，也是紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)。
硬件升級(jí) 產(chǎn)品細(xì)節(jié)全掌控
進(jìn)口氘燈紫外光源、10.1英寸超大彩色觸摸屏、標(biāo)配30孔智能雙溫區(qū)消解儀，讓水質(zhì)檢測(cè)更加得心應(yīng)手。
智能系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理更簡(jiǎn)單
搭載LHOS智能水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，界面參數(shù)一目了然，支持?jǐn)?shù)據(jù)智能分析、管理，為水質(zhì)檢測(cè)提供技術(shù)支撐。
皿/管比色 實(shí)驗(yàn)操作更省心
兼容10mm、30mm比色皿與φ16mm管比色，單比色池升級(jí)限位功能，提升樣品測(cè)量的一致性與準(zhǔn)確性。