Органические вещества , их количество и методы контроля . Бпк , хпк .

Органические вещества состоят из белков , жиров , углеводов , альдегидов , кетонов , жирных кислот и т.д. Степень загрязнения сточных вод и вод водоема органическими веществами (растворенными ,не оседающими взвешенными веществами и коллоидными частицами ) определяется такими показателями как БПК и ХПК.

БПК - биохимическая потребность в кислороде , мг02/л или г02/м³

БПК показывает концентрацию кислорода , требуемого на окисление органических веществ (коллоидных , растворенных и части нерастворенных веществ не задержанных в отстойниках ). БПК определяется за 20 суток и обозначается БПК ₂₀. Для многих сточных вод БПК₂₀=БПК_полн - принимается для расчета очистных сооружений .

При эксплуатации очистных сооружений как стандартное определяется БПК₅.

В дальнем зарубежье определяется БПК₅(южные районы), БПК₇(северные).

БПК₅ = 0,7 БПК_полн

Б

L_t

ПК₇ = 0,8 БПК_полн

сут, t

5

20

По данным СНиП : БПК₂₀ для не осветленной воды составляет 75 г/на человека в сутки , для осветленной - 40 г/на человека в сутки.

Концентрация загрязнений определяется в зависимости от нормы водоотведения (n л / в сутки на человека ).

Концентрацию загрязнений по БПК можно найти

L_t = мг/л , где

La - БПК₂₀ приходящаяся на одного человека г/в сутки.

БПК учитывает кислород необходимый для окисления (горения) веществ и не учитывает прирост биомассы микроорганизмов ,содержащихся в сточных водах т.к. не все органические вещества окисляются биохимически.

Для более полной оценки содержания органических веществ определяют химическое потребление кислорода ( ХПК ).

ХПК можно определить расчетом - стехиометрическое ХПК (ХПК_ст).

2С₂Н₅ОН + 6О_{2 = 4 СО2+ 6 Н2О}

92 192

на один мг спирта идет 2,1 мг О₂ , т.е. ХПК_ст = 2,1 мг О₂/мг.

ХПК определяется : кипячением пробы с добавлением сильного окислителя - бихромата калия в присутствии Н₂SО₄ (концентрированной) и катализатора - серебра.

Т.к. белки состоят на 80% из органического вещества , а жиры на 90%, то для городских сточных вод ХПК = 0,8 - 0,85 ХПК_ст.._...Хорошо окисляются жиры и белки ,углеводы хуже т.к. имеют свой кислород . На 1 мг органического вещества идет 0,4 мг О₂.

Для бытовых сточных вод БПК <ХПК , БПК_полн = 0,78 ХПК.

В

L_t

L_t

сточных водах присутствуют микроорганизмы ,которые утилизируют загрязнения и меняют состав и свойства воды , а также БПК и ХПК (в отсутствии О₂ идёт сульфат- редукция).

Анаэробные условия

Аэробные условия

S^-2

t

X_t

t

L_t

L_t

Органические вещества влияют на цветность , запах , токсичность . Наличие органических веществ отражается на относительной стабильности воды.

Относительная стабильность (стойкость) воды (S) - это отношение содержания биохимически используемого О₂ , находящегося в сточной жидкости к содержанию его , необходимому для окисления находящихся в этой жидкости органических веществ , выраженное в % . Чем выше стойкость сточной воды , тем меньше опасность её загнивания. Для бытовых сточных вод , поступающих на очистные сооружения относительная стойкость = 11%, а для вод прошедших очистку = 99%.

Для определения стабильности ( качественное ) в воду добавляют метиленовый синий . Если есть О₂ , то вода будет синей , если нет то реактив обесцвечивается.

Чем больше БПК и ХПК тем меньше стабильность. Нитраты и нитриты увеличивают стабильность воды.