Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
(а, — Ь,) — (а2 — &г)
БПК = -
V
1000
гле а,—концентрация кислорода в подготовленной для определения пробе в начале инкубации (в нулевой день), мг/л; o2 — концентрация кислорода в разбавляющей воде в начале инкубации, мг/л; Ь\ — концентрация кислорода в пробе в конце инкубации, мг/л; &2 — концентрация кислорода в разбавляющей еодє в конце инкубации, мг/л; V — объем сточной воды, содержащийся в 1 л пробы после всех разбавлений, мл.
5.10.2. Метод определения БПК по разности между результатами определения ХПК
Сущность метода. При биохимическом разложении органических веществ они частично окисляются до CO2 и H2O, частично превращаются в биомассу. Если количество органических веществ в начале биохимического окисления выразить тем количеством кислорода, которое требуется для полного его окисления, т. е. значением ХПК жидкой и твердой фаз в начале инкубации (ХПКн.ж + ХПКн.т), а содержание органических веществ в ,конце процесса (неокислившиеся вещества и превратившиеся в биомассу) также представить в виде необходимого на их окислени$
88
кислорода (ХПКк.ж Ч-ХТІКк.т), то разность между этими величинами покажет значение БПК за время проведения процесса:
БПК = (ХПКн. ж + ХПК„. т) - (ХПКк. ж + ХПКк. т)
Для доведения процесса биохимического окисления до конца в раствор вводят ингибитор — этилентиокарбамид, подавляющий жизнедеятельность нитрифицирующих бактерий и не влияющий на бактерии, осуществляющие основной процесс биохимического окисления.
Конечное ХПК (ХПКк.ж + ХПКк.т) определяют через 3, 5, 7 is т. д. суток до получения постоянного значения этой величины, которую и подставляют в приведенную выше формулу расчета.
Если в конце определения провести фильтрование аликвотной части пробы и определить ХПК фильтрата — ХПКк.ж, то можно рассчитать следующие показатели, харалтеризующие способность сточной воды очищаться в биохимических сооружениях *.
Показатель А выражает, какая часть присутствующих в пробе органических веществ вообще не подвергается биохимическому окислению:
А = ХПКк. ж/ХПКн. ж
Показатель Б характеризует количество биомассы, которая образуется в процессе биохимического потребления кислорода:
ХПКк. т — ХПКн. т ХПК„. ж
Показатель В — отношение значения БПК за время t суток, отнесенное к начальному ХПК, т. е. к общему содержанию органических веществ, выраженному значением расходуемого на окисление кислорода. Он характеризует относительное количество «биохимически мягких» веществ:
БПК, а° ХПК„. ж
Время / лучше выбирать по кривой БПК — время, выделив наиболее круто поднимающийся участок.
Наконец, показатель Г выражает относительное количество «биохимически жестких» органических веществ:
г БПКполн. - БПК,
хпКн. ж
Сумма показателей А, Б, В и Г равна 1.
Реактивы
Реактив № 1. Растворяют 28,25 г KH2PO4 и 149,25 г Na2HPO4-12H2O в Дистиллированной воде и разбавляют такой же водой до 1 л.
Реактив M 2. Растворяют 3,66 г CaCl2¦2H2O и 28,64 г NH4Cl в дистиллированной воде и разбавляют такой же водой до 1 л.
р * Лурье Ю. Ю. — В кн.; Проблемы анализа природных и сточных вод. Cc-V я «Проблемы аналитической химии». M., Наука, 1977, т. 5, с. 14.
89
Реактив № 3. Растворяют 3,06 г MgSO4¦7H2O1 0,70 г FeSO4•7H2O и 0,40 г ZnS04-7H20 в дистиллированной воде и разбавляют такой же водой до 1 л.
Раствор этилентиокарбамида, 0,05%-ный (500 мг/л). Синтез этилентиокарб-амнда см. в разд. 5.7.1. Вместо этилентиокарбамида можно применять аллил-тиокарбамид.
Остальные реактивы — см. разд. 5.6.2.
Предварительная обработка пробы — см. «Метод разбавления», разд. 5.7.1.
Подготовка микрофлоры для заражения — см. «Метод разбавления», разд. 5.7.1.
Ход определения. Вариант 1 (при продувании воздуха) применим для анализа сточных вод с относительно невысоким содержанием летучих органических веществ и синтетических поверхностно-активных веществ.
Если концентрация органических веществ в пробе превышает (в расчете на ХПК) 3000 мг/л, то пробу соответственно предварительно разбавляют. В мерную колбу вместимостью 250 мл вносят 150 мл пробы профильтрованной или гомогенизированной в зависимости от цели анализа (определяют ВПК только жидкой фазы сточной воды или всей суспензии в целом), приливают 10 мл реактива № 1, 5 мл реактива № 2, 5 мл реактива № 3, 2 — 3 мл взвеси приготовленной микрофлоры для заражения, 0,25 мл раствора этилентиокарбамида, разбавляют анализируемой водой до метки и перемешивают. Отобрав 25 мл, определяют в этой аликвотной части значение ХПК (начальное ХПК). Затем в ряд колб вносят по 25 мл жидкости и присоединяют каждую колбу через стеклянную трубку, снабженную ответвлениями («гребенку»), к источнику воздуха, очищенного от пыли и увлажненного прохождением через сосуд с ватой и колбу с дистиллированной водой. Воздух пропускают со скоростью 125 мл/мин. Процесс инкубации проводят при 2O0C Через 3 суток отъединяют первую колбу и определяют ХПК содержащейся в ней смеси. Через 5 дней определяют ХПК смеси во второй колбе, через 7 дней — в третьей колбе, и т. д. Так находят сумму ХПКк.ж + ХПКк.т для каждого периода инкубации. Когда величина эта практически перестанет изменяться, процесс биохимического окисления считают законченным.
