污水處理廠COD濃度變化規律的淺析

【摘 要】隨著社會經濟的快速發展，城市也得到快速發展，人口數量不斷上升，使得城市的污水排放量也在逐年加大，水的污染情況越來越突出。為了能夠有效改善居民的用水質量，應該加大對污水處理廠的建設。為了了解污水處理廠的水質狀況，本文將對某地區是城市生活污水COD濃度變化規律進行分析。

【關鍵詞】污水處理廠；COD濃度；變化規律

前言

城市污水處理廠的主要任務就是對城市污水進行凈化，并對所產生的污染物質進行抑制，確保自然水體的水質，確保城市污水受納水體的功能不受到損害。另外，污水處理廠是衡量COD污染物排放量的一個場所，它能夠對化學需氧量的排放情況進行有效的控制。污水處理廠在對一定水量的污水進行處理的過程中，出水達到標準的條件下，污水處理廠的運作效率與污染物的去除效率與進水的COD濃度有一定的關聯。

1.實驗的原理與實驗范圍

1.1 實驗的原理

在強酸性的溶液內，對水樣內加入適當的重鉻酸鉀，對其中的還原性物質進行氧化，將試亞鐵靈做為指示劑，采取硫酸亞鐵銨溶液進行回滴，對硫酸亞鐵銨的使用劑量進行計算，從而了解水樣中還原性物質所消耗的氧量[1]。

1.2 實驗適合范圍

對于高于50mg/L的COD值，可以運用濃度為0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液進行測驗，水樣在沒有通過稀釋時的測驗的最大限度為700mg/L。濃度為0.25mol/L的重鉻酸鉀溶液能夠測驗的COD值范圍為5～50mg/L，其中COD值在小于10mg/L的情況下，測驗準確度較低。

2.標準滴定液硫酸亞鐵銨的濃度情況

將10mg/L的重鉻酸鉀溶液放入錐形瓶內，且添加100mL的水與30mL的濃硫酸，混均勻。在冷卻之后滴加0.20mL的試亞鐵靈，滴定時使用硫酸亞鐵銨溶液，溶液顏色發生改變，從最先的黃顏色到藍綠最后到紅褐色。

3.實驗的操作步驟以及COD值的計算方法

3.1 實驗的操作步驟

首先，在250mL的磨口回流錐形瓶內加入較為混合均衡的水樣20mL，添加適量干凈的沸石或玻璃珠以及重鉻酸鉀溶液10mL，且將其與磨口回流冷凝管相連，將30mL的硫酸-硫酸銀溶液添加到冷凝管中，緩慢晃動錐形瓶是液體均勻混合，對其進行加熱，時間為2小時[2]。

其次，待液體變冷之后，對冷凝管壁進行清潔，清潔時用90mL的水從上方逐漸進行，將錐形瓶拿下。瓶中的溶液體積應該大于140mL，不然就可能酸度較高而導致滴定終點不清晰。

再次，對溶液再次進行冷卻處理，之后滴加0.15mL的試亞鐵靈，滴定時使用硫酸亞鐵銨溶液，溶液顏色發生改變，從最先的黃顏色到藍綠最后到紅褐色，此時對硫酸亞鐵銨溶液的使用量進行記錄。

最后，在對水樣進行測驗的過程中，利用重蒸餾水20mL依照相同的步驟進行空白測驗，并對空白滴定過程中硫酸亞鐵銨溶液使用量進行記錄。

3.2 COD值的計算方法

計算公式為：CODCX=（V0-V1）×C×8×1000/V

公式中V表示的是水樣的體積，單位為mL；C表示的是硫酸亞鐵銨溶液的濃度，單位為mol/L；8表示的是二十分之一氧的摩爾質量，單位為g/mol；V0表示的是在對水樣進行過程中，硫酸亞鐵銨溶液的使用量，單位為mL；V1表示的是在對空白進行過程中，硫酸亞鐵銨溶液的使用量，單位為mL。

4.實驗的數據與分析

4.1 本次實驗主要是針對某地區2011年5～12月份的進水、出水COD處理情況與2012年1～8月份的進水、出水COD處理情況，具體見下表1、表2所示。

表1 2011年5～12月份的進水、出水COD處理情況（mg/L）

項目5月6月7月8月9月10月11月12月平均值

進水338.28289.15277.27183.24192.10219.78299.44259.13257.30

出水44.3047.2833.0138.5641.5735.8536.6436.2639.18

去除率86.91%83.64%88.10%78.96%78.34%83.70%87.77%86.00%84.77%

表2 2012年1～8月份的進水、出水COD處理情況（mg/L）

項目1月2月3月4月5月6月7月8月平均值

進水308.01184.16191.66210.34188.23184.01222.44201.62211.30

出水58.4536.1040.9842.2837.9635.9835.8436.1040.46

去除率81.03%80.39%78.62%79.89%79.83%80.45%83.84%82.14%80.85%

4.2 實驗數據分析

對上述數據進行觀察發現，隨著時間的改變，進水、出水的COD值以及去除情況也隨之發生了一定的變化，且具有一定的規律性。具體表現為：第一，原水的化學需氧量。原水內化學需氧量的改變與氣候與溫度有關，在我國北方夏季溫熱，冬季寒冷，春季的氣溫比秋季的氣溫高，年溫差比較大。北方年際降水變化較大，降水季節分配不均衡，大部分是在夏季。可見COD值在春夏季節較低，而在秋冬季節較高，最高值集中在一月份，該情況與事實相符。第二，出水的化學需氧量。該值受季節氣候等影響較小，其變化與上述中原水的變化一致，這表明污水處理廠處理化學需氧量的效果較為平穩，即使進水的濃度有較大的改變，但所排出水的值與標準相符合。第三，化學需氧量的去除率情況。去除率變化與上述中原水的變化基本上是相同的，其去除率一直控制在75～90%之間。這種情況表明污水處理廠對化學需氧量的處理情況較好，即使原水的濃度發生改變也能有效控制，并達到污水處理的標準。

5.結束語

綜上所述，對某地區污水處理廠的進水、出水化學需氧量的數據變化進行分析，發現城市污水的主要來源為居民的生活污水。影響生活污水的COD濃度的原因有很多，其中最為主要的原因就是氣候與溫度。從表1、表2可以發現，生活污水的COD濃度集中在一個區間內，即100mg/L～ 300mg/L，這表明城市污水處理廠的進水設計是符合要求的，具有科學性與合理性。

參考文獻：

[1]韓力超，劉建廣，羅培.生物濾池去除污水處理廠臭氣的應用及展望[J].山東建筑大學學報.2011（04）

[2]杜再娟.微生物增值技術在處理高濃度COD污水中的應用[J].神華科技.2012（01）