漲知識丨ORP在污水處理中的應用

更新時(shí)間：2022-12-09 點(diǎn)擊次數：2369

ORP在污水處理中代表著(zhù)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)表現出來(lái)的宏觀(guān)氧化還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強，氧化還原電位越低，還原性越強。

對于一個(gè)水體來(lái)說(shuō)，往往存在多種氧化還原電位，構成復雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應的綜合結果。

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，但有助于了解水體的電化學(xué)特征，分析水體的性質(zhì)，是一項綜合性指標。

ORP在污水處理中的應用

污水系統中存在著(zhù)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檢測儀器，污水中的氧化還原電位可以在很短時(shí)間內被檢測出來(lái)，可以大大縮短檢測流程及時(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(cháng)，最適為+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(zhuān)性厭氧細菌要求為-200～-250mV，其中專(zhuān)性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300～-400mV，最適為-330mV。

好氧活性污泥法系統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)監測和管理污水的ORP，工作人員可人為地控制生物反應發(fā)生。通過(guò)改變工藝運行的環(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)現促進(jìn)或阻止該反應的進(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，可實(shí)現更好的處理效果。

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)程是否結束的一個(gè)標準。相關(guān)實(shí)踐表明，在反硝化脫氮過(guò)程中，當ORP對時(shí)間的導數＜-5時(shí)，反應較全。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：

厭氧反應過(guò)程中，當有還原物質(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)間段里趨于穩定。

總而言之，對于污水處理廠(chǎng)的好氧生物處理，ORP與COD、BOD的生物降解，ORP與硝化反應具有良好的相關(guān)性。

對于缺氧生物處理，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)程是否結束的一個(gè)標準。

控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果

對于生物除磷、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。

二是在好氧池內聚磷菌開(kāi)始降解上階段吸收的脂肪酸同時(shí)從ATP轉化成ADP獲得能量，這種能量的儲存需要從水中吸附過(guò)量的磷，吸附磷的反應要求好氧池內的ORP為+25～+250mV 之間，才能發(fā)生生物除磷的存儲。

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。

當工作人員不希望在一個(gè)硝化反應過(guò)程發(fā)生反硝化反應或亞硝酸鹽的聚集，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。

調節工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強度，節能降耗

除此之外，工作人員還可以利用ORP與水中溶解氧的顯著(zhù)相關(guān)性，通過(guò)ORP來(lái)調節工藝的曝氣時(shí)間和曝氣強度，在滿(mǎn)足生物反應條件的同時(shí)，達到節能降耗的目的。

通過(guò)ORP 檢測儀器，工作人員可以根據實(shí)時(shí)反饋的信息，快速掌握污水凈化反應過(guò)程和水體污染狀態(tài)信息，從而實(shí)現污水處理環(huán)節的精細化管理和水環(huán)境質(zhì)量的高效管理。

在廢水處理中，發(fā)生的氧化還原反應眾多，且在各反應器內影響ORP的因素也不相同。因此，在污水處理中，工作人員還需根據污水廠(chǎng)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。

ORP檢測儀器推薦

LH-M7500水質(zhì)常規五參數測定儀

LH-M7500是一款便攜式多參數水質(zhì)分析儀，采用數字電極，檢測項目包含pH、溶解氧、電導率、ORP、濁度、溫度六個(gè)指標，是一款為用戶(hù)在野外、實(shí)驗室提供檢測、監察、數據管理為一體的便攜式水質(zhì)常規五參數檢測儀器。

6個(gè)指標同步出值

六個(gè)電極可同時(shí)檢測，也可獨立檢測，一鍵即可出值，自動(dòng)溫度補償檢測更準確。

數字電極穩定可靠

數字電極傳輸距離遠，精度高，穩定性強，具備*的抗干擾能力，維護更簡(jiǎn)單。

智能系統簡(jiǎn)化操作

7吋高清彩色觸摸屏搭配LHOS水質(zhì)檢測系統，界面簡(jiǎn)潔直觀(guān)，功能智能全面。

續航強勁無(wú)懼挑戰

支持雙電源供電，內置13000mA/h鋰電池，滿(mǎn)足戶(hù)外長(cháng)時(shí)間工作續航。

LH-3BV多參數水質(zhì)測定儀

LH-3BV是一款旗艦型水質(zhì)檢測儀器，嚴格依據《水和廢水監測分析方法》第三版、第四版以及《中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準》要求研發(fā)的智能型全波段分析儀器，其硬件、軟件實(shí)力均達到連華科技目前技術(shù)頂尖水平，廣泛適用于國內水質(zhì)檢測環(huán)境。