Способ потенциометрического контроля качества воды

 

Использование: очистка природных и сточных вод, охране окружающей среды, в частности к контролю качества воды потенциометрическим методам. Сущность изобретения: способ включает непрерывный отбор части контролируемой воды в проточную измерительную систему, измерение физическихпараметрови окислительно-восстановительного потенциала и последующее сопоставление их значений с контрольными, Перед измерением окислительно-восстановительного потенциала и физических параметров производят озонирвоание воды постоянной дозой озона , которую предварительно устанавливают на контролируемой воде, соответствующей нормам санитарно-экологической безопасности , в качестве контрольного показателя качества воды используют показатель гН2. который определяют по формуле гН2 + 2рН, где Еь и рН - текущие значения окислительно-восстановительного потенциала в Мв и показателя воды в единицах рН соответственно , а дозу для озонирования контролируемой воды устанавливают в процессе наладки измерительной системы при постепенном увеличении расхода озона до значений , при которых достигается наибольшая скорость роста окислительно-восстановительного потенциала и показателя гН2. 3 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 27/416

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) М

%ЕЕ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853868/25 (22) 23.07.90 (46) 23.06.93. Бюл. М 23 (71) Нижегородский институт инженеров водного транспорта (72 B. Н. Плотникова и В. Л. Этим (56) Серякова И. В., Смоль 3. Ю. (ПНР) Разработка обобщенного УФ-спектрофотометричес кого показателя качества сбрасываемых очищенных сточных вод. Академия коммунального хозяйства им, К. Д.

Памфилова. Сб, научн. тр.: Контроль качества очистки природных и сточных вод, — М.:

1983, с. 22-31.

Колбасов Г. И., Хрунчак В. Г. и др, Применение Redox-метрии для оценки загрязненности городских сточных вод. — Химия N технология вод, 1982, (Ф 2, с. 153-156, Министерство здравоохранения СССР

Главное санитарно-эпидемиологическое управление. Методические указания по контролю качества питьевой воды на судах потенциометрическим методом. — М,: 1987. (54) СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ (57) Использование: очистка природных и сточных вод, охране окружающей среды, в частности к контролю качества воды потенциометрическим методам, Сущность изоИзобретение относится к контролю качества воды, забираемой на нужды водоснабжения, и сточных вод, сбрасываемых. после очистки в водоемы, Изобретение обеспечивает экологическую безопасность при использовании воды в различных технологических процессах, например в судовых системах водоснабжения и канализации, а также в коммунальном хозяйстве. Ж,, 1822970 А1 бретения: способ включает непрерывный отбор части контролируемой воды в проточную измерительную систему, измерение физических параметров и окислительно-восстановительного потенциала и последующее сопоставление их значений с контрольными. Перед измерением окислительно-восстановительного потенциала и физических параметров производят оэонирвоание воды постоянной дозой озона, которую предварительно устанавливают на контролируемой воде, соответствующей нормам санитарно-экологической безопасности, в качестве контрольнОго показателя качества воды используют показатель гН2, который определяют по формуле

Еь

ГНт= >9-+2рН, где Еь и рН вЂ” текущие значения окислитель-. но-восстановительного потенциала в Мв и показателя воды в единицах рН соответственно, э дозу для оэонирования контролируемой воды устанавливают в процессе наладки измерительной системы при постепенном увеличении расхода озона до значений, при которых достигается наибольшая скорость роста окислительно-восстановительного потенциала и показателя гНг. 3 ил.

Цель изобретения — расширение круга анализируемых объектов и повышение надежности контроля.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу потенциометрического контроля качества воды, включающему непрерывную подачу ее в проточную измерительную систему и измерение окислительно-восстановительного потенциала. снимают зависимость величины окисли1822970

10 гНр — ъ 2рН, Еп

29 тельно-восстановительного потенциала (ОВП) от расхода озона на контролируемой еоде, соответствующей нормам санитарноэкологической безопасности, выбирают величину расхода озона, соответствующего максимальной скорости изменения ОВП, после чего проводят непрерывное озонирование воды выбранной дозой озона с одно. временным измерением величины рН, а качество воды определяют по формуле:

rHz- 2р Н, Еп где rHz — интегральный показатель качества воды, Еп — текущее значение ОВП, мВ, рН вЂ” текущее значение показателя рН в единицах рН.

На фиг. 1 схематично изображена проточная измерительная система для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 представлена зависимость окислительновосстановительного потенциала (ОВП) воды от дозы озона (0): на фиг. 3 — изменение во времени текущих значений показателей качества контролируемой воды в сопоставлении с контрольным значением интегрального показателя.

Измерительная система для осуществления способа содержит трубопровод 1 подачи воды непосредственно от контролируемого объекта, трубопровода 2 подачи контролируемой воды. прошедшей обработку до норм санитарно-экологической безопасности, переключающее устройство 3, эжектор 4, оэонатор 5 с регулятором расхода озона 6, камеру 7 для отделения газовой фазы от жидкости, трубопровод 8, в котором установлены расходомер 9, рН-метр 10, измерительная ячейка

11 с электродами для измерения окислител ьно-восстановительного потенциала (ОВП), прибор 12 для регистрации показателя гН2 и отводящий трубопровод 13.

Способ осуществляется следующим образом. В начале в измерительную систему по трубопроводу 2 подают контролируемую воду, прошедшую обработку до норм санитарно-экологической безопасности. При постепенном увеличении расхода регулятором 6 через эжектор 4 в воду (дозируют) озон и снимают зависимость величины ОВП от расхода (дозы) озона 0 (фиг. 2).

При достижении максимальной скорости изменения ОВП выбирают эталонную дозу озона D и определяют соответствующее ей значение показателя rHz. Эталонную дозу озона фиксируют регулятором расхода 6, а соответствующее ей значение показателя гНр принимают за контрольное. Затем с по15

55 мощью переключающего уст и 1,THa < H и.; мерительную систему подают е ду i a rpy бопровода 1 непосредс-1 венно от контролируемого объекта. Проиэеодчт непрерывное оэонироеание этой воды фиксированной дозой озона с одновременным измерением показателей рН и ОВП. Va«есгво воды определяют по формуле где: rHz — интегральный показатель качества воды;

Еп — текущее значение ОВП, мВ; рН вЂ” текущее значение показателя рН е единицах рН.

Отклонение текущих значений показателя

rHz от контрольного свидетельствует об изменении органического или минерального состава контролируемой воды (фиг. 3). Превышение текущих значений гН и их равенство с контрольным свидетельствует о том, что весь озон вступил е реакцию окисления, т.е. по качественному составу контролируемая воды удовлетворяет требованиям санитарно-экологической безопасности.

Снижение текущих значений rHz ниже контрольного свидетельствует о появлении е воде дополнительных загрязнений, что повлекло эа собой снижение содержания озона в воде и соответствующее снижение показателя гН2.

При контроле воды питьевого качества контрольное значение показателя rHz может быть определено заранее по показателям воды стандартного качества.

Пример. Контролю качества подвергают хозяйственно-бытовые сточные еоды после береговых очистных сооружений. Для осуществления контроля е проточную измерительную систему сначала подают сточную воду заведомо удовлетворяющую требованиям санитарно-экологической безопасности. Это проверяется лабораторными анализами очищенных стоков. В частности, эта вода имеет следующие качественные показатели: БПК вЂ” 0 мг/л, кали-индекс

1000 шт/л, взвешенные вещества - 10 мг/л.

Постепенно увеличивая расход озона, сниM3IoT зависимость величины окислительновосстановительного потенциала ОВП от расхода озона, При макс..;.„-,аь.ой скорости изменения ОВП на участке 1- 2 определчюг и фиксируют расход озона е изб:рительнои системе. Одновременно иа лсрчкз; показатели Еп и рН еоды и опр .;;!,ччк унт :г par ьный показатель гН,,0 д «::« .. ие котО()ОГО прини ак) ! »» ;, 11 На

1822970 фиг. 3 это контрольное значение обозначеН0 гориэонтальнои пунктирной прямой 1, соответствующей нормам санитарно-экологической безопасности.

Затем в измерительную систему подают 5 сточную воду от того же объекта для непрерывного контроля ее качества. При этом воду озонируют выбранной (фиксированной) дозой озона и, измеряя показатели Еь и рН, определяют текущие значения интеграль- 10 ного показателя гНг по формуле:

Е» гНг - 29+ 2 рН, где гНг — интегральный показатель качества воды; 15

Er — текущее значение ОВП, мВ; рН вЂ” текущее значение показателя рН в единицах рН.

Результаты изменения во времени показателя гНг контролируемой воды пред- 20 ставлены кривой 2 на фиг. 3. При текущих значениях показателя гНг больших или равных контрольному вода гарантированно соответствует нормам санитарно-экологической безопасности, т.е, качественные по- 25 каэатели. БПК вЂ” 10 мг/л, кали-индекс— содержание взвешенных веществ не превышают предельно допустимых значений. При снижении текущих значений интегрального показателя гНг ниже контрольного подает- 30 ся сигнал на очистные сооружения для интенсификации очистки стоков.

Предлагаемый способ обеспечивает надежный непрерывный контроль качества воды широкого круга анализируемы,ц ьектов. в том числе очистных сооружении с, н ций подготовки воды на технологические нужды и питьевого качества, систем контро ля загрязненности воздушной среды и почвы, основанных на растворении в воде загрязняющих веществ.

Формула изобретения

Способ потенциометрического контроля качества воды, включающий непрерывную подачу ее в проточную измерительную систему и измерение окислительно-восстановительного потенциала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения круга анализируемых объектов и повышения надежности контроля, снимают зависимость величины окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) от расхода озона нв контролируемой воде, соответствующей нормам санитарно-экологической безопасности, выбирают величину расхода озона, соответствующего макси» эльной скорости изменения ОВП, после чего проводят непрерывное оэонирование воды выбранной дозой озона с одновременным измерением величины рН, а качество воды определяют по формуле

Еь

rHz- — -2 рН, 2Я где гНг — интегральный показатель качества воды;

Еь — текущее значение ОВП, мВ; рН вЂ” текущее значение показателя рН, 20

Юр ля. В с

Фиа3

Составитель В. Плотникова

Техред М. Моргентэл Корректор А, Мотыль

Редэктор О. Стенинэ

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2178 Тирэж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москве, Ж-35, Рэушскэя наб., 4/5