Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
5.9. ОТНОШЕНИЕ ХПК/Сорг
Отношение значения ХПК сточной воды к содержанию в ней органического углерода (в мг/л) — характерный показатель загрязнения сточной воды органическими веществами, Отображая в известной мере соотношение между количествами углерода, водорода, азота и кислорода в молекулах органических соединений, этот показатель дает полезную и притом весьма доступную информацию о составе этих соединений.
Если рассчитать ХПКтеор соответственно определению этого понятия, данному в разд. 5.6.1, и разделить на содержание углерода (в мг/л), то для всех углеводов (например, глюкозы, сахарозы, полисахаридов) мы получим одно и то же значение этого показателя, равное 2,67. То же значение получится для уксусной и молочной кислот. Для белков, приняв их средний состав: С — 53%, Н —7%, О —23%, N — 17%, S-0,25%, получим величину 2,8. Если принять для гуминовых веществ среднее соотношение в них С : H : О : N = 16 : 17 : 8 : 1, то для них указанный показатель будет равен 2,6. Таким образом, для основных органических веществ природного происхождения значения этого показателя равны 2,6—2,8. То же можно сказать и об органических веществах в стоках пищевой промышленности и в бытовых сточных водах, не загрязненных промышленными стоками.
С другой стороны, как показывают данные табл. 7, в промышленных сточных водах присутствуют вещества, для которых этот показатель имеет значения, превышающие 3 и доходящие даже До 5. Следовательно, повышенное значение показателя является указанием на загрязнение природных вод и бытовых сточных вод промышленными стоками или на неполноту очистки промышленных сточных вод от характерных для них веществ.
Таблица 7. Значения показателя ХПК/Ссрг различных веществ
Вещество хпк/сорг Вещество хпк/Сорг
Щавелевая кислота ' ликоль Алании Углеводы Уксусная кислота Ьелки Гумнновые вещества ¦Ацетон Анилин 0,67 2,0 2,67 2,67 2,67 2,8 2,6 3,56 3,11 Фенол Крезолы Этанол Бутанол Додецилбензолсульфокис-лота Бутилксантогеновая кислота Дитиофосфорная кислота 3,11 3,24 4,0 4,0 3,70 5,33 4,0
81
5.10. БИОХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА (БПК)
Биохимическим потреблением кислорода называют количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящих* ся в 1 л сточной воды органических веществ в аэробных условиях в результате происходящих в воде биологических процессов. Биохимическое потребление кислорода не включает расхода кислорода на нитрификацию. Определение надо проводить в стандартизированных условиях, и тогда полученный результат принимают как суммарное содержание биохимически окисляющихся органических примесей в воде.
Биохимическое окисление различных органических веществ происходит с разной скоростью. По данным проф. В. Т. Каплина, к легкоокисляемым — «биологически мягким» веществам относят формальдегид, глюкозу, мальтозу, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол и др. Константы скорости их окисления составляют 1,4—0,30 обратных суток. Среднее место (/( = 0,30 — 0,05 суток-1) занимают крезолы, нафтолы, ксиленолы, резорцин, пирокатехин, пирогаллол, гваякол, анионоактивные ПАВ и др. К медленно разрушающимся — «биологически жестким» веществам (К =j = 0,029—0,002 суток-1) следует отнести тимол, гидрохинон, суль-фанол НП-1, неионогенные ПАВ и др. Зависит скорость окисления и от того, в какой мере присутствующая микрофлора адаптировалась к тем именно веществам, которые находятся в исследуемой воде. Процесс биохимического окисления может быть относительно коротким (2—3 суток), но может затянуться и на 10—15 суток. Поэтому определение БПК сточных вод надо всегда проводить до конца, т. е. до тех пор, пока содержание органических веществ в пробе практически не перестанет изменяться. Это так называемое БПК полное. Ранее часто ограничивались определением БПК за определенное время прохождения процесса (инкубации), чаще всего за 5 cjyjrOK_ (БГЛКд). Это было допустимо, когда общегородские стоки" очень'"мало загрязнялись^тдомышленными отходами, содер-жащймТГ?г5й^лоТически жесткие» вещества^ настоящее время до-пускается"3!~только onределение~Б11г\"полного. "
При разработке метода определения БПК полного надо было преодолеть следующее очень большое затруднение. Как было указано выше, величина БПК не включает расхода кислорода на нитрификацию, т. е. на превращение аммонийных ионов в нитрит-ионы и потом в нитрат-ионы. Этот процесс совершается под действием специфических нитрифицирующих микроорганизмов, и начинается он тогда, когда большая часть органических веществ уже окислена, но все же некоторая их часть — биологически наиболее жесткие— еще остаются в растворе (рис. 2). В течение ряда лет за БПК полное условно принимали расход кислорода на биохимическое окисление органических веществ до начала нитрификации
* См. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами № 1166 от 16/V 1974 г.
82
Рис 2. Зависимость ВПК от времени.
бПК, W/
(см. рис. 2), определяемого по появлению в растворе нитрит-ионов. Величина эта была, естественно, ниже истинного БПК полного, и ошибка в определении была тем больше, чем больше анализируемая проба была загрязнена промышленными стоками. В тех случаях, когда анализировали воду, прошедшую через биохимические очист- 0 3 ё 9 Сугпки, ные сооружения и потому с самого начала анализа уже содержащую нитриты, определение БПК обычными методами становилось вообще невозможным.
