Oxy hòa tan là gì và cách theo dõi nó
Phương pháp xử lý sinh học hiện nay trong xử lý nước thải chủ yếu áp dụng sự kết hợp giữa quá trình xử lý kỵ khí và hiếu khí. Oxy hòa tan đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động xử lý sinh học nước thải thực tế. Sự biến động không phù hợp hoặc quá mức của chỉ tiêu này có thể nhanh chóng khiến hệ thống bùn hoạt tính bị ảnh hưởng, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Vì vậy, trong thực tế các quá trình xử lý sinh hóa cần kiểm soát chặt chẽ hàm lượng oxy hòa tan.
1. Tổng quan về oxy hòa tan
Oxy hòa tan (DO) là thông số đặc trưng cho nồng độ oxy trong dung dịch nước và là lượng oxy tự do hòa tan trong nước.
Đơn vị của oxy hòa tan là mg/L, tính bằng miligam oxy trên lít nước. Lượng oxy hòa tan trong nước là thước đo khả năng tự làm sạch của nước. Lượng oxy hòa tan cao có lợi cho việc phân hủy các chất ô nhiễm khác nhau trong nước, từ đó cho phép lọc nước nhanh hơn; Ngược lại, lượng oxy hòa tan thấp dẫn đến sự phân hủy các chất ô nhiễm trong nước chậm hơn.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến oxy hòa tan
Hàm lượng oxy hòa tan trong nước bị ảnh hưởng bởi hai yếu tố: một là hiệu quả tiêu thụ oxy làm giảm DO, bao gồm tiêu thụ oxy của quá trình phân hủy chất hữu cơ hiếu khí và tiêu thụ oxy trao đổi chất nâng cao; Một loại khác là hiệu ứng tái tạo oxy làm tăng DO, chủ yếu bao gồm sự hòa tan oxy trong không khí, phương pháp sục khí, v.v. Sự tăng trưởng và suy giảm lẫn nhau của hai hiệu ứng này dẫn đến sự thay đổi theo không gian và thời gian của hàm lượng oxy hòa tan trong nước.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hàm lượng oxy hòa tan trong nước bao gồm nhiệt độ nước, áp suất riêng phần oxy, độ mặn và các yếu tố khác.
1. Nhiệt độ nước
Khi áp suất riêng phần oxy và hàm lượng muối không đổi, hàm lượng bão hòa của oxy hòa tan sẽ giảm khi nhiệt độ nước tăng. Hàm lượng bão hòa của oxy hòa tan ở nhiệt độ thấp thay đổi đáng kể theo nhiệt độ.
2. Hàm lượng muối
Khi nhiệt độ nước và áp suất riêng phần oxy không đổi, hàm lượng muối trong nước càng cao thì hàm lượng bão hòa oxy hòa tan trong nước càng nhỏ. Hàm lượng muối của nước biển cao hơn nhiều so với nước ngọt. Trong cùng điều kiện, hàm lượng bão hòa oxy hòa tan trong nước biển thấp hơn nhiều so với nước ngọt. Sự biến đổi hàm lượng muối trong các vùng nước ngọt tự nhiên là rất nhỏ nên ảnh hưởng của hàm lượng muối đến hàm lượng bão hòa oxy hòa tan là không đáng kể và có thể tính toán gần đúng dựa trên hàm lượng bão hòa trong nước tinh khiết.
3. Áp suất riêng phần của oxy
Khi nhiệt độ nước và hàm lượng muối không đổi, hàm lượng muối bão hòa của oxy hòa tan trong nước tăng lên cùng với sự gia tăng áp suất riêng phần oxy trên bề mặt chất lỏng.
Giám sát lượng oxy hòa tan (DO)
Do tính nhạy cảm của oxy hòa tan với các yếu tố như oxy, nhiệt độ và độ ẩm trong không khí nên các thiết bị phát hiện trực tuyến hoặc máy dò oxy hòa tan cầm tay thường được sử dụng để giám sát tại chỗ. Khi thử nghiệm, toàn bộ bể sục khí phải được chia thành nhiều khu vực và các giá trị theo dõi oxy hòa tan trong toàn bộ khu vực phải được phân tích thống kê để hiểu sự phân bổ oxy hòa tan ở các giai đoạn và thời điểm khác nhau của hệ thống. Điều này rất có lợi cho việc nắm bắt tổng thể hệ thống tiếp theo và phân tích các lỗi bùn hoạt tính. Nếu không có các điều kiện phát hiện như vậy thì oxy hòa tan ở đầu ra của bể sục khí có thể được theo dõi như là kết quả cuối cùng của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong hệ thống bùn hoạt tính. Trong điều kiện bình thường, hiệu quả oxy hóa vào mùa đông tốt hơn đáng kể so với mùa hè. Nguyên nhân chính là nhiệt độ nước thấp hơn vào mùa đông và độ bão hòa oxy hòa tan cao hơn. Ngược lại, độ bão hòa oxy hòa tan thấp hơn vào mùa hè.
