Aplicación de ORP en el tratamiento de aguas residuales.

¿Qué significa ORP en el tratamiento de aguas residuales?
ORP significa potencial redox en el tratamiento de aguas residuales. ORP se utiliza para reflejar las propiedades macro redox de todas las sustancias en solución acuosa. Cuanto mayor sea el potencial redox, más fuerte será la propiedad oxidante y cuanto menor sea el potencial redox, más fuerte será la propiedad reductora. Para un cuerpo de agua, a menudo existen múltiples potenciales redox, formando un sistema redox complejo. Y su potencial redox es el resultado integral de la reacción redox entre múltiples sustancias oxidantes y sustancias reductoras.
Aunque el ORP no se puede utilizar como indicador de la concentración de una determinada sustancia oxidante y reductora, ayuda a comprender las características electroquímicas de la masa de agua y analizar las propiedades de la masa de agua. Es un indicador integral.
Aplicación de ORP en el tratamiento de aguas residuales Hay múltiples iones variables y oxígeno disuelto en el sistema de aguas residuales, es decir, múltiples potenciales redox. A través del instrumento de detección de ORP, el potencial redox en las aguas residuales se puede detectar en muy poco tiempo, lo que puede acortar en gran medida el proceso y el tiempo de detección y mejorar la eficiencia del trabajo.
El potencial redox requerido por los microorganismos es diferente en cada etapa del tratamiento de aguas residuales. Generalmente, los microorganismos aeróbicos pueden crecer por encima de +100 mV, y lo óptimo es +300 ～ +400 mV; los microorganismos anaeróbicos facultativos realizan respiración aeróbica por encima de +100 mV y respiración anaeróbica por debajo de +100 mV; Las bacterias anaeróbicas obligadas requieren -200 ～ -250 mV, entre las cuales los metanógenos anaeróbicos obligados requieren -300 ～ -400 mV, y el óptimo es -330 mV.
El ambiente redox normal en el sistema de lodos activados aeróbicos está entre +200～+600mV.
Como estrategia de control en el tratamiento biológico aeróbico, el tratamiento biológico anóxico y el tratamiento biológico anaeróbico, al monitorear y gestionar el ORP de las aguas residuales, el personal puede controlar artificialmente la aparición de reacciones biológicas. Cambiando las condiciones ambientales de la operación del proceso, tales como:
●Aumentar el volumen de aireación para aumentar la concentración de oxígeno disuelto.
●Adición de sustancias oxidantes y otras medidas para aumentar el potencial redox.
●Reducir el volumen de aireación para reducir la concentración de oxígeno disuelto.
●Agregar fuentes de carbono y sustancias reductoras para reducir el potencial redox, promoviendo o previniendo así la reacción.
Por lo tanto, los administradores utilizan ORP como parámetro de control en el tratamiento biológico aeróbico, el tratamiento biológico anóxico y el tratamiento biológico anaeróbico para lograr mejores efectos del tratamiento.
Tratamiento biológico aeróbico:
El ORP tiene una buena correlación con la eliminación de DQO y la nitrificación. Al controlar el volumen de aireación aeróbica a través de ORP, se puede evitar un tiempo de aireación insuficiente o excesivo para garantizar la calidad del agua tratada.
Tratamiento biológico anóxico: el ORP y la concentración de nitrógeno en el estado de desnitrificación tienen una cierta correlación en el proceso de tratamiento biológico anóxico, que puede usarse como criterio para juzgar si el proceso de desnitrificación ha terminado. La práctica relevante muestra que en el proceso de desnitrificación, cuando la derivada de ORP en el tiempo es menor que -5, la reacción es más completa. El efluente contiene nitrato de nitrógeno, que puede impedir la producción de diversas sustancias tóxicas y nocivas, como el sulfuro de hidrógeno.
Tratamiento biológico anaeróbico: durante la reacción anaeróbica, cuando se producen sustancias reductoras, el valor de ORP disminuirá; por el contrario, cuando las sustancias reductoras disminuyen, el valor de ORP aumentará y tenderá a ser estable en un cierto período de tiempo.
En resumen, para el tratamiento biológico aeróbico en plantas de tratamiento de aguas residuales, el ORP tiene una buena correlación con la biodegradación de DQO y DBO, y el ORP tiene una buena correlación con la reacción de nitrificación.
Para el tratamiento biológico anóxico, existe una cierta correlación entre el ORP y la concentración de nitrógeno nitrato en el estado de desnitrificación durante el tratamiento biológico anóxico, que puede usarse como criterio para juzgar si el proceso de desnitrificación ha terminado. Controle el efecto del tratamiento de la sección del proceso de eliminación de fósforo y mejore el efecto de eliminación de fósforo. La eliminación biológica de fósforo y la eliminación de fósforo incluyen dos pasos:
Primero, en la etapa de liberación de fósforo en condiciones anaeróbicas, las bacterias de fermentación producen ácidos grasos bajo condiciones de ORP de -100 a -225 mV. Los ácidos grasos son absorbidos por las bacterias polifosfato y al mismo tiempo se libera fósforo en el cuerpo de agua.
En segundo lugar, en la piscina aeróbica, las bacterias polifosfato comienzan a degradar los ácidos grasos absorbidos en la etapa anterior y convierten el ATP en ADP para obtener energía. El almacenamiento de esta energía requiere la adsorción del exceso de fósforo del agua. La reacción de adsorción de fósforo requiere que el ORP en la piscina aeróbica esté entre +25 y +250 mV para que se produzca la eliminación biológica del fósforo.
Por lo tanto, el personal puede controlar el efecto del tratamiento de la sección del proceso de eliminación de fósforo mediante ORP para mejorar el efecto de eliminación de fósforo.
Cuando el personal no desee que se produzca desnitrificación o acumulación de nitrito en un proceso de nitrificación, el valor ORP debe mantenerse por encima de +50mV. De igual forma, los encargados previenen la generación de olores (H2S) en el sistema de alcantarillado. Los administradores deben mantener un valor de ORP de más de -50 mV en la tubería para evitar la formación y reacción de sulfuros.
Ajustar el tiempo de aireación y la intensidad de aireación del proceso para ahorrar energía y reducir el consumo. Además, el personal también puede utilizar la correlación significativa entre ORP y oxígeno disuelto en el agua para ajustar el tiempo de aireación y la intensidad de aireación del proceso a través de ORP, a fin de lograr ahorro de energía y reducción del consumo mientras se cumplen las condiciones de reacción biológica.
A través del instrumento de detección de ORP, el personal puede comprender rápidamente el proceso de reacción de purificación de aguas residuales y la información del estado de contaminación del agua basándose en información de retroalimentación en tiempo real, logrando así una gestión refinada de los enlaces de tratamiento de aguas residuales y una gestión eficiente de la calidad del medio ambiente del agua.
En el tratamiento de aguas residuales se producen muchas reacciones redox y los factores que afectan el ORP en cada reactor también son diferentes. Por lo tanto, en el tratamiento de aguas residuales, el personal también necesita estudiar más a fondo la correlación entre el oxígeno disuelto, el pH, la temperatura, la salinidad y otros factores en el agua y el ORP de acuerdo con la situación real de la planta de aguas residuales, y establecer parámetros de control de ORP adecuados para diferentes cuerpos de agua. .