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溶解氧在河流水質污染中發(fā)揮的作用

時間:2023-05-16 10:47:37   訪客:533

        近年來,河流水污染現(xiàn)象越來越嚴重,這其中有機污染占的比例很大。有機污染的河流,由于污染物分解耗氧,水中溶解氧迅速下降,從而導致水質污染惡化,河流水體的自凈能力下降,造成水生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞。在河流水質污染中,溶解氧、微生物、污染物三者之間有著密切的關系,通過分析溶解氧、有機物、微生物之間關系,建立合適的水質模型,可以幫助河流水生態(tài)系統(tǒng)進行修復,也可以對水質預測、水質規(guī)劃、地方水污染排放標準的制定和水質預警預報等方面發(fā)揮重要作用。

       人類離不開水,自古以來就注意了水體水量的合理開發(fā)利用。但是由于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人口的急劇增長,大量廢水排入天然水體,使水體遭受污染,水環(huán)境被破壞,生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。在水質污染中,有機污染占很有大的比例,主要污染物是氨氮、化學需氧量、五日生化需氧量等。由于大量有機物排人河流,需要大量微生物進行分解,從而消耗河流水體更多的溶解氧,溶解氧降低,水質污染進一步惡化,使得天然河流自凈能力減弱,水生態(tài)平衡被破壞。從而使污染的河流在相當長時間內(nèi)不能被自然修復。在這其中,起著關鍵作用的溶解氧、有機物、微生物之間存在了非常微妙的關系。

一、天然河流水體中的溶解氧

自然河流水體中溶解的氧,就是指溶解于自然河流水體中的溶解氧。它是以分子形式溶解于水中,通常用DO來表示。天然河流水體中的溶解氧含量的高低與許多因素有關。隨著溫度、壓力、鹽分等變化,天然河流水體中的溶解氧隨著溫度的升高而降低。相對季節(jié)而言,夏季水體中的溶解氧低,冬季水體中的溶解氧高,甚至達到過飽和狀態(tài)。天然河流水體的鹽分越大,溶解氧越小。當?shù)氐臍鈮涸酱?,河流水體中的溶解氧越大。溶解氧是天然河流水體污染與否非常重要的一個條件;是天然河流水體是否具有自凈能力的一個重要指標;也是河流中水生物生存不可缺少的條件。對于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)來說,水體溶解氧對水中生物,如魚類的生存有著至關重要的影響。當溶解氧低于4mg/L時,就會引起魚類窒息死亡,對人類來說,飲用水源地水源水富含溶解氧,表明水質沒有受到污染,如果水源水溶解氧過低,說明水體受有機物及還原性物質的污染。因此天然河流水體中溶解氧的高低,是水體污染程度的重要指標,也是衡量水質的綜合指標。

二、天然河流水體中溶解氧的檢測

光學溶解氧傳感器使用熒光來確定水中的氧濃度。采用這種光學方法可最大限度地減少維護,提高可靠性并提高測量的長期精度。將這種改進的測量技術與堅固、易于安裝的設計相結合,為曝氣池,水產(chǎn)養(yǎng)殖和各種環(huán)境水的長期測量提供了最佳解決方案。

一個圓形的光學活性氧敏感分子層被整合到一個容易更換的帽中。這一耐用層對氧氣具有很強的滲透性,并能迅速與周圍環(huán)境平衡。帽對準傳感器內(nèi)發(fā)射器和探測器上方的光學活性熒光層。發(fā)射體在層上閃爍綠光,層上反射紅光。熒光的持續(xù)時間和強度直接取決于層中的氧氣量。隨著石蕊到無氧層的反應越來越強烈。然而氧會抑制熒光反應,因此隨著氧含量的增加,反應時間縮短,強度降低。時間和強度值都用于計算氧氣水平和與測量相關的各種診斷功能。

連續(xù)監(jiān)測和分析光學信號以計算溶解氧值。氧氣水平和診斷值(包括傳感器帽的老化)以數(shù)字方式傳送到儀器。數(shù)字通信提供穩(wěn)定,無故障的連接,不受廢水處理廠常見的射頻干擾和電磁干擾噪聲的影響。

不受樣品流量,pH或電導率變化的影響。與許多安培計的溶解氧傳感器不同,沒有可更換的膜,用于再填充的電解質或用于維修或更換的陽極/陰極組件。傳感器唯一可維修的部件是易于更換的傳感器蓋,它在曝氣池中提供超過兩年的使用壽命。傳感器的標準安裝方法是浸入水槽或流中,傳感器安裝在PVC延長管的末端。可提供導軌安裝支架和墻壁安裝支架。對于不方便或不可能浸入式安裝的安裝,也可以使用流通組件。

三、結語

有研究表明,控制好河流水體中溶解氧、微生物、有機物三者比例關系,就有保持天然河流的自凈能力,當河流受到污染時,在短時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)可以自行進行修復。當天然河流中溶解氧含量過低時,可以人工向天然河流曝氣增氧,增加天然河流的溶解氧,加快微生物對河流水體中污染物的分解,從而降低河流水體的污染。當天然河流水體中微生物過少,由于大量有毒、高酸、高堿的污水排入河流,會導致河流水體中的微生物死亡,這時可以向河流水體投放合適的微生物菌種,加快河流水體中污染物的分解,從而降低污染,使河流恢復自凈能力。


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