Creativenn - Портал рукоделия

В жидкостях сточных в роли опасных, деструктивно воздействующих на окружающую среду загрязняющих элементов могут содержаться как вещества взвешенные, так и вещества растворимые – учитывать при совершении различного рода работ нужно наличие как первых, так и вторых.

Основной целью производимого очищения сточных вод является значительное уменьшение концентрации загрязнений вплоть до достижения заданных предварительно нормированных показателей, определяемых, в подавляющем большинстве случаев, действующим на текущий момент проведения действий законодательным актом.

Уровень загрязнений жидкостей могут отражать сразу несколько факторов, важнейшими из которых можно с уверенностью считать БПК (доступнее для понимания человеческого ума - потребление кислорода биохимическое) и ХПК сточных вод (если говорить проще и понятнее - химическое потребление кислорода).

Замеры ХПК и БПК сточных вод должны производиться в обязательной мере при осуществлении процессов очищения жидкости на разнообразных сооружениях и очистных станциях. Компоновка очистных сооружений может иногда быть совершенно разной, отличаться от стандартов - в зависимости от действующих количественных и качественных характеристик обрабатываемой жидкости и степени имеющихся загрязнений.


Если говорить в общем и опираться на конкретику, то можно сказать, что сооружения очистные обладают похожей схемой обрабатывания стоков с целью понижения ХПК и БПК сточных вод.

Последовательность понижения БПК и ХПК в процессах очищения сточных вод

При произведении знающими мастерами первичного очищения стоков осуществляется удаление масляных соединений, крупных частиц, а также удаляемых многочисленных разнородных загрязнений. На данной стадии чаще всего применяются механические и физические способы очищения.

Вторичная очистка – процесс отделения загрязнителей и взвешенных частиц, которые могут содержаться даже в растворенном виде. Загрязняющие жидкость вещества имеют органическую природу, а потому они и очищаются благодаря использованию классических и новаторских методов биологического окисления.

Во время проведения этой стадии, последовательно применяются биологические способы очищения стоков. Стоит отметить, что определение показателей ХПК сточных вод важно как в первом, так и во втором случае.

При осуществлении же так называемой "третичной" очистки последовательно необходимо удалить все загрязнители, мелкие примеси и соли металлов, которые могли бы остаться после двух предыдущих очисток. Обращать внимание на химическое потребление кислорода в сточных водах обязательно. На данной стадии активно используются физико – химические способы: электродиализ, осмос, фильтрация через слой адсорбента и различные другие.

Во время проведения четвертой стадии, осуществляется полнейшее (насколько возможно) обезвоживание шлама для максимального понижения его веса и объема. Проведение данной операции ни в коей мере не является так называемой «панацеей», которая должна повлечь за собой понижение степени БПК и ХПК.

При проведении любой стадии очищения, такой показатель, как биохимическое потребление кислорода в сточных водах, может быть оптимизирован до нужных значений (это зависит, в первую очередь, от специфики и характера загрязненных жидкостей).

Далеко не всегда процессы очищения загрязнений производятся при применении всех четырех стадий обработки.

Бывает, что по окончанию первой стадии, в сооружениях очистных осуществляется сбрасывание в городской коллектор стоков, поскольку требуемые, допустимые нормы загрязнений уже были достигнуты (превышен разрешенный предел).

Европейцы, к слову, предпочитают крайностей не допускать, а стараются делать так, чтобы методика определения ХПК в сточных водах была более точной, нежели аналогичная процедура, проводимая на территории Российской Федерации - вполне возможно, что в этом (помимо материального аспекта и инструментальной части), также и состоит преимущество более продвинутых стран над нашими очистными сооружениями.


Отличия промышленных и бытовых сточных вод

Если пробовать задумываться над тем, что такое БПК в сточных водах, и какую роль этот показатель может в итоговом варианте отыгрывать, то нужно, в первую очередь, постараться как можно тщательнее и подробнее ознакомиться с характером выбросов.

В целом, правильно высчитать БПК всегда очень важно – без расчетов, как говорится, «никуда». Вообще, загрязнения могут быть бытового и промышленного происхождения (разделение по официальному принципу именно такое) - соответственно, и природа загрязнений при выбросе разных видов вод будет различаться.

Бытовые стоки, в подавляющем большинстве случаев, загрязняются органическими остатками, мусором, моющими средствами.

В варианте объединения бытовых стоков с промышленными, органику бытовых стоков можно с уверенностью считать дополнительной питающей средой для активного ила, что будет способствовать улучшенной работе биологии. При этом, уровень ХПК сточных вод также нужно будет учитывать, поскольку пренебрежение этим показателем влечет за собой серьёзнейшие последствия.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ВОДА

Метод определения химического потребления

кислорода (ISO 15705:2002, NEQ)

Издание официальное

Стенда ртинформ 2014

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» совместно с группой компаний «Люмэкс»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды»)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 15 ноября 2012 г. N9 42)

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны

по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа

Агентство «Армстаидарт»

Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Беларусь

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

Кыргыэстандврт

Молдова-стандарт

Росстандарг

Узбекистан

Узстандарт

4 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 15705:2002 Water quality - Determination of the chemical oxygen demand index (ST-COD) - Small-scale sealed-tube method (Качество воды. Определение индекса химического потребления кислорода. Маломасштабный метод герметичных пробирок).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ).

Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52708-2007 «Вода. Метод определения химического потребления кислорода»

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1618-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31859-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется е ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также е информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии е сети Интернет

© Стандартинформ, 2014

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Метод определения химического потребления кислорода Water. Method (or determination of chemical oxygen demand

Дата введения - 2014-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения химического потребления кислорода (далее - ХПК) в воде с использованием фотометрии. Метод распространяется на все типы воды (питьевые. природные, сточные) в диапазоне значений ХПКот 10 до 800 мгО/дм 3 . Метод может быть использован для анализа проб воды с более высокими значениями ХПК при условии их разбавления, но не более чем в 100 раз.

К мешающим факторам при проведении определения относят наличие в пробе воды хлоридов при их содержании свыше 1000 мг/дм 3 и марганца (II) при его содержании свыше 50 мгУдм 3 . Мешающие факторы устраняют разбавлением пробы воды.

8 настоящем стандарте ислользоеаны нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских аод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 177G-74 (ИС0 1042-83. ИСО4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры. мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4220-75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике*

Г ОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Т ехнические условия ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия ГОСТ ИСО/МЭК17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

Г ОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования * *

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике*.

’* 8 Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действий. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания*.

Издание официальное

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 30813-2002 Вода и водоподготовка. Термины и определения ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб ГОСТ 31862-2012 Вода литьевая. Отбору проб

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить дейстаие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты » за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, а котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30813 и следующий термин с соответствующим определением:

химическое потребление кислорода: ХПК: Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей.

[ГОСТ 27065-86. статья 29)


4 Сущность метода

Сущность метода заключается в обработке пробы воды серной кислотой и бихроматом калия при заданной температуре в присутствии сульфата серебра - катализатора окисления, и сульфата ртути (II). используемого для снижения влияния хлоридов, и определении значений ХПК в заданном диапазоне концентоаций путем измерения оптической плотности исследуемого раствора при заданном значении длины волны с использованием градуировочной зависимости оптической плотности раствора от значения ХПК.

Значения ХПК в диапазоне от 10 до 160 мгО/дм 3 включительно определяют путем измерения оптической плотности раствора при длине волны (440 ± 20) нм.

Значения ХПК в диапазоне от 80 до 800 мгО/дм 3 включительно определяют путем измерения оптической плотности раствора при длине волны (600 ± 20) нм.

Значения ХПК в диапазоне от 80 до 160 мгО/дм 3 включительно допускается определять как при длине волны (440 ± 20) нм. так и при длине волны (600 ± 20) нм.

Требования безопасности при проведении измерений приведены в приложении А.

5 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Фотометр, спектрофотометр или фотометрический анализатор (далее - анализатор), снабженный адаптером для измерений оптической плотности воды и водных растворов, непосредственно находящихся в реакционных сосудах, в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм.

Реакционные сосуды из термостойкого стекла (пробирки с завинчивающимися крышками вмести* мостью от 10 до 15 см 3), предназначенные для обработки проб воды и измерений оптической плотности воды и водных растворов.

Нагревательный блок (термореактор), предназначенный для нагревания реакционных сосудов, обеспечивающий поддержание температуры содержимого реакционных сосудов (150 ± 5) в С.

Перемешивающее устройство, например магнитная мешалка, эксикатор или ультразвуковая ванна.

8есы лабораторные по ГОСТ 24104 высокого или специального класса точности с ценой деления (дискретностью отсчета) 0.1 мг и наибольшим пределом взвешивания 220 г.

Колбы мерные поГОСТ 1770 2-го класса точности вместимостью 25.50.1000 см 3 .

Цилиндры мерные ло ГОСТ 1770 2-го класса точности.

Стаканы химические термостойкие ло Г ОСТ 25336 вместимостью 1000 см 3 .

Пипетки градуированные 2-го класса точности ло ГОСТ 29227 или пипетки с одной отметкой 2-го класса точности по ГОСТ 29169. или дозаторы пипеточные с допускаемой предельной погрешностью дозирования *5 %.

Государствеиный (межгосударственный) стандартный образец (ГСО) бихроматной окисляемосги с погрешностью аттестованного значения не более ±2%.

Вода дистиллированная ло ГОСТ 6709.

Кислота серная ло ГОСТ 4204. х. ч.

Сульфат ртути (II). х. ч. или ч. д. а.

Сульфат серебра, к. ч. или ч. д. а.

Калий двухромовокислый (бихромат калия) поГОСТ 4220. х. ч. или стандарт-титр (фиксанал).

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

6 Отбор проб

пробы воды отбирают ло ГОСТ 31861, ГОСТ 31862. ГОСТ 17.1.5.05.

Для отбора, транспортирования и хранения проб воды используют емкости из стекла или полимерных материалов с навинчивающейся или пришлифованной пробкой. Емкости из полимерных материалов используют только для хранения замороженных проб воды при температуре минус 20 в С. Объем отбираемой пробы воды - не менее 100 см 3 .

Отбор проб проводят в день выполнения анализа. Если пробы воды хранят до проведения анализа. то их подкисляют до pH меньше 2 разбавленной серной кислотой (см. 7.3.3). добавляя 10 см 3 кислоты в расчете на 1000 см 3 пробы. При этом пробы воды хранят при температуре от 2 в С до8 °С не более 5 сут е защищенном от света месте.

Срок хранения замороженных до минус 20 °С проб воды - не более 1 мес.

Если проба содержит осадок, видимый невооруженным глазом, взвесь или не растворенные органические вещества, например жиры, то перед отбором аликвотной порции пробы воды для обеспечения однородности, пробу интенсивно перемешивают, используя любое перемешивающее устройство (например, магнитную мешалку, экстрактор или ультразвуковую ванну).

7 Порядок подготовки к проведению измерений

7.1 Подготовку анализатора к работе проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации.

7.2 Подготовка реакционных сосудов

Из новой партии реакционных сосудов отбирают методом случайной выборки от 5 % до 10 % всего количества реакционных сосудов, но не менее трех штук. В каждый сосуд помещают по 5 см 3 дистиллированной воды. Реакционный сосуд закрывают крышкой и проверяют на отсутствие видимых невооруженным глазом пузырьков воздуха в дистиллированной воде. При наличии пузырьков их удаляют легким постукиванием по стенке реакционного сосуда. Измеряют оптическую плотность дистиллированной воды в реакционном сосуде при длине волны 440 или 600 нм в зависимости от предполагаемого диапазона измерения значений ХПК (см. раздел 4).

Если измеренные значения оптической плотности дистиллированной воды в каждом реакционном сосуде отличаются не более чем на 0,01 единицы оптической плотности, то всю партию реакционных сосудов используют для проведения измерений ХПК.

Есл и измерен ны е значения оптической плотности дистиллированной воды в реакционных сосудах отличаются более чем на 0.01 единицы оптической плотности, то проводят сплошной контроль всей партии реакционных сосудов, отбирая для проведения измерений ХПК те из них. которые по значению оптической плотности отличаются друг от друга не более чем на 0.01 единицы оптической плотности.

Последующие проверки пригодности реакционных сосудов для измерений проводят с периодичностью не реже одного раза в месяц аналогично проверке новой партии реакционных сосудов.

7.3 Приготовление вспомогательных растворов

7.3.1 Раствор бихромата калия для измерения значений ХПК в диапазоне от 10 до 160 мгО/дм 3

Бихромат калия высушивают при (105 ± 5) °С а течение 2 ч. Навеску 4,90 г высушенного бихромата калия растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см 3 и доводят объем раствора в колбе дистиллированной водой до метки. Молярная концентрация эквивалента бихромата калия составляет 0.1 моль/дм 3 .

7.3.2 Раствор бихромата калия для измерения значений ХПК в диапазоне от 80 до 800 мг О/дм 3

Бихромат калия высушивают при (105 ± 5) °С в течение 2 ч. Навеску 24.52 г высушенного бихромата калия, растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см 3 и доводят объем раствора в колбе дистиллированной водой до метки. Молярная концентрация эквивалента бихромата калия составляет 0.5 моль/дм 3 .

Допускается готовить раствор бихромата калия из стандарт-титра по прилагаемой к нему инструкции.

Срок хранения раствора - не более 6 мес.

7.3.3 Раствор серной кислоты молярной концентрации 4 моль/дм 3

В стеклянный стакан вместимостью 1000 см 3 помещают около 700 см 3 дистиллированной воды, осторожно добавляют при перемешивании 220 см 3 концентрированной серной кислоты, охлаждают и доводят объем раствора в стакане дистиллированной водой до метки.

7.3.4 Раствор серной кислоты молярной концентрации 1,8 моль/дм 3

В стеклянный стакан вместимостью 1000 см 3 помещают 180 см 3 дистиллированной воды, осторожно добавляют при перемешивании 20 см 3 концентрированной серной кислоты.

Срок хранения раствора - не более 12 мес.

7.3.5 Раствор сульфата ртути (II) в серной кислоте

Растворяют в стеклянной емкости 50 г сульфата ртути (II) в 200 см 3 раствора серной кислоты (см. 7.3.4). Срок хранения раствора в стеклянной емкости - не более 12 мес.

7.3.6 Раствор сульфата серебра в серной кислоте

Растворяют в стеклянной емкости 3.25 г сульфата серебра в 250 см 3 концентрированной серной кислоты. Раствор перемешивают и оставляют в защищенном от света месте на 12 ч при комнатной температуре. Затем раствор вновь интенсивно перемешивают до полного растворения сульфата серебра.

Раствор хранят в емкости из темного стекла в условиях, исключающих воздействие прямых солнечных лучей, не более 12 мес.

7.3.7 Реагент для заполнения реакционных сосудов при измерении значений ХПК в диапазоне от 10 до 160 мгО/дм 3

Перед началом работы в реакционный сосуд пипеткой или дозатором вносят 0.5 см 3 раствора бихромата калия (см. 7.3.1). осторожно добавляют 2.5 см 3 раствора сульфата серебра (см. 7.3.6), затем 0.2 см 3 раствора сульфата ртути (II) (см. 7.3.5). Допускается добавлять 0.05 г сухой соли сульфата ртути (II) вместо раствора сульфата ртути (II). Смесь осторожно перемешивают вращательными движениями или с использованием любого перемешивающего устройства, затем закрывают сосуд крышкой. Реакционные сосуды, заполненные реагентом, хранят в светонепроницаемой таре в защищенном от света месте при температуре от 2 *С до 8 ‘С.-

Срок хранения заполненного реагентом реакционного сосуда - не более 12 мес. Содержимое реакционного сосуда перед применением перемешивают.

7.3.8 Реагент для заполнения реакционных сосудов при измерении значений ХПК в диапазоне от 80 до 800 мгО/дм 3

Реагент готовят по 7.3.7, используя раствор бихромата калия (см. 7.3.2).

Условия и срок хранения заполненного реагентом реакционного сосуда по 7.3.7. Содержимое реакционного сосуда перед применением перемешивают.

7.3.9 При использовании реагентов (см. 7.3.7 и 7.3.8) допускается увеличивать объемы растворов бихромата калия и сульфата серебра в 2 раза при одновременном увеличении объема аликвотной порции пробы воды до 4 см 3 (см. 8.1) при условии, что после введения пробы воды свободное пространство в реакционном сосуде над жидкостью составляет не менее 10 %-15 % высоты сосуда.

7.4 Приготовление градуировочных растворов

7.4.1 Приготовление основного раствора со значением ХПК1000 мгО/дм 3

Основной раствор для измерения ХПК готовят из Г СО бихроматной окисляв мости в соответствии с инструкцией по применению. Например при использовании ГСО бихроматной окисляемости с аттестованным значением ХПК 10000 мгО/дм 3 . в мерную колбу вместимостью 50 см 3 вносят мерной пипеткой 5 см 3 ГСО бихроматной окисляемости и доводят объем в колбе дистиллированной водой до метки. Раствор стабилен в течение 1 мес при хранении в колбе с притертой пробкой при температуре от 2 °С до 8 °С.

7.4.2 Приготовление градуировочных растворов для диапазона значений ХПК от 10 до 160 мгО/дм 3

8 мерные колбы вместимостью 50 см 3 мерными пипетками вносят 0.5; 1.0: 2.0: 3.5: 5.0; 8.0 см 3 основного раствора (см. 7.4.1) и доводят объемы в колбах дистиллированной водой до метки. Значения ХПК приготовленных растворов составляют соответственно 10; 20:40; 70:100; 160 мгО/дм 3 . Растворы используют вдень приготовления.

7.4.3 Приготовление градуировочных растворов для диапазона значений ХПК от 80 до 800 мгО/дм 3

6 мерные колбы вместимостью 25 см 3 мерными пипетками вносят 2:5; 10; 20см 3 основного раствора (см. 7.4.1) и доводят объемы в колбах дистиллированной водой до метки. Значения ХПК приготовленных растворов составляют соответственно 80:200; 400; 800 мгО/дм 3 .

Растворы используют в день приготовления.

7.5 Градуировка анализатора

Градуировку анализатора проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации с использованием градуировочных растворов (см. 7.4.2 и 7.4.3)в зависимости от диапазона измеряемых значений ХПК. В качестве нулевой пробы используют дистиллированную воду. Градуировочные растворы и нулевую пробу воды подготавливают к измерениям аналогично анализируемым пробам (см. 8.5-8.7), измеряют значения оптической плотности растворов в реакционных сосудах при длинах волн (см. раздел 4) и устанавливают градуировочную зависимость оптической плотности растворов от значения ХПК (градуировочная характеристика), используя программное обеспечение к анализатору и/или программное обеспечение, предназначенное для обработки градуировочных зависимостей. Гра-дуироеочную характеристику признают стабильной, если абсолютное значение коэффициента корреляции, установленное программным обеспечением, не менее 0.98. Если коэффициент корреляции менее 0.98. градуировку анализатора повторяют.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в три месяца в соответствии с периодичностью, установленной в Руководстве по качеству лаборатории, с использованием не менее двух заново приготовленных градуировочных растворов с различными значениями ХПК (см. 7.4.2 и 7.4.3). Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят также при смене партии реагента.

8 Порядок проведения измерений

8.1 Одновременно анализируют не менее двух аликвотных порций пробы воды (параллельные пробы). Объем отбираемой аликвотной порции пробы воды - 2 см 3 . Допускается увеличение объема пробы воды до 4 см 3 при соблюдении условий, указанных в 7.3.9.

8.2 Заполняют реакционные сосуды реагентом (см. 7.3.7 или 7.3.8).

Если предполагаемое значение ХПК находится в диапазоне от 80 до 160 мгО/дм 3 , то допускается использовать реагент как по 7.3.7, так и по 7.3.8.

8.3 Проводят визуальный осмотр реакционных сосудов и их содержимого. При обнаружении в сосуде трещин, повреждений любого типа или признаков зеленой окраски раствора, реакционный сосуд не используют.

8.4 Включают нагревательный блок, нагревают его до 150 в С и выдерживают при этой температуре не менее 10 мин.

8.5 Снимают крышку с реакционного сосуда и сразу же вносят в него дозатором или мерной пипеткой пробу воды, при необходимости предварительно тщательно перемешанной (см. раздел 6).

8.6 На реакционный сосуд плотно навинчивают крышку и перемешивают его содержимое, осторожно переворачивая несколько раз. Вытирают внешнюю поверхность реакционного сосуда фильтровальной бумагой. Помещают реакционный сосуд в нагревательный блок и выдерживают в течение (120 ± 10)мин.

8.7 Осторожно, например специальными захватами, вынимают реакционные сосуды из нагревательного блока и охлаждают при комнатной температуре до температуры не выше 60 е С. Перемешивают содержимое, переворачивая реакционные сосуды. Затем охлаждают реакционные сосуды до комнатной температуры. Реакционные сосуды, в которых произошло визуально заметное уменьшение объема содержимого, для измерений не используют. Анализ пробы воды в этом случае повторяют (см. 8.1 -8.6).

8.8 Если раствор после охлаждения прозрачен, то измеряют оптическую плотность пробы воды при рабочей /шине волны 440 нм, используя реагент (см. 7.3.7). или при 600 нм. используя реагент (см. 7.3.8).

Если раствор мутный, то ему дают отстояться, затем измеряют его оптическую плотность как описано выше. Если после отстаивания раствор остается мутным, то анализ пробы воды повторяют, предварительно разбавив ее дистиллированной водой.

9 Правила обработки результатов измерений

9.1 По значению оптической плотности раствора, измеренному по 8.8. для каждой аликвотной порции пробы воды (см. 8.1), используя градуировочную зависимость (см. 7.5), определяют значение ХПК.

Если значение ХПК выходит за пределы диапазона построения градуировочной зависимости, то испытания по разделу 8 повторяют либо разбавив пробу дистиллированной водой, либо используя реагент для работы с другим диапазоном значений ХПК.

Если проба воды подвергалась в процессе измерений разбавлению, то полученное значение ХПК умножают на коэффициент разбавления пробы воды К 0 . который вычисляют по формуле


где V - объем пробы воды после разбавления, см 3:

V/J - объем аликвотной порции пробы воды до разбавления (см. 8.1). см 3 .

9.2 За результат измерения принимают среднеарифметическое значение не менее двух параллельных определений ХПК пробы воды X. мгО/дм 3 (см. 9.1). при выполнении условия

гдеХ Л1ах - максимальное значение ХПК из двух параллельных определений (см. 9.1), мгО/дм 3:

X mtn - минимальное значение ХПК из двух параллельных определений (см. 9.1). мгО/дм 3: г - относительное значение предела повторяемости по таблице 1. %.

9.3 При невыполнении условия (2) методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата измерений осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.2).

10 Метрологические характеристики

Метод обеспечивает получение результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 1 при доверительной вероятности Р - 0.95.

Таблице 1

Диапазон измеряемых значений ХПК, мгО/дм 3

Предел повторяемости (отиосительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений при Р -0.95) г. Ч

Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между деумя результатами определений, полученными а условная воспроизводимости при Р - 0.95) R. %

Показатель точности (границы* допускаемой относительной погрешности при еероагности Р 0,95) х А.%

От 10 ДО 50 включ. Се. 50 я 200

* Установленные численные значения границ допускаемой относительной погрешности соответствуют чис-

ленным значениям расширенной неопределенности к « 2.

(в относительных единицах) при коэффициенте охвата

11 Правила оформления результатов измерений

Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний согласно ГОСТ ИСО/МЭК 17025. Результат измерения представляют в виде

Х± д. мгО/дм 3 . (3)

где X - значение ХЛК. определяемое по 9.2 или 9.3. мгО/дм 3:

л- границы абсолютной погрешности измерений значения ХПК, мгО/дм 3 .при доверительной вероятности Р - 0,95.

Значения д вычисляют по формуле

где 8 - границы допускаемой относительной погрешности результатов измерения значения ХПК при доверительной вероятности Р = 0.95 по таблице 1. %.

Допускается результат измерения представлять в виде Х± ^ e6 , мгО/дм 3 . при доверительной вероятности Р = 0.95, при условии \ аб < Л где д„ аб - значение показателя точности измерений (доверительные границы абсолютной погрешности измерений). мгО/дм 3 , установленное при реализации настоящего метода в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

12 Контроль показателей качества результатов измерений

12.1 Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории предусматривает контроль стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, контроль стабильности стандартного отклонения промежуточной прецизионности и контроль стабильности показателей правильности рутинного анализа по ГОСТ ИСО 5725-6 (раздел 6) с использованием ГСО бихроматной окисляемости.

12.2 Проверку совместимости результатов измерений, полученных в двух лабораториях, проводят по ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3). Результаты считают совместимыми при выполнении условия

*а01Х ср Я, (5)

где X™а* - максимальное значение из двух результатов измерений ХПК. полученных в двух лабораториях по 9.2 или 9.3. мгО/дм 3 ;

Минимальное значение из двух результатов измерений ХПК. полученных в двух лабораториях по 9.2 или 9.3, мгО/дм 3 ;

Х ср - среднеарифметическое значение результатов измерений, полученных в двух лабораториях. мгО/дм 3:

R - относительное значение предела воспроизводимости по таблице 1, %.

При невыполнении условия (5) для проверки прецизионности в условиях воспроизводимости каждая лаборатория должна выполнить процедуры согласно ГОСТ ИСО 5725-6 (пункты 5.2.2:5.3.2.2).

Приложение А {обязательное)

Требования безопасности

А.1 Метод нестоящего стандарте предусматривает использование горячих концентрированных растворов серной кислоты и бихромата калия. Персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности при работе с кислотой и использовать защитную одежду и теплоизолирующие перчатки. Перед нагревательным блоком устанаали-ваютзащитный экран.

А.2 При подготовке проб возможно выделение токсичных газов (сероводород, циа но во до род). Все операции необходимо проводить а вытяжном шкафу.

А.З Содержимое реакционных сосудов включает токсичные сульфаты ртути (II) и серебра, а также бихромат калия. Утилизацию содержимого реакционных сосудов проводят с соблюдением правил обращения с токсичными отходами.

А.4 Реакционные сосуды, а которых полностью израсходован бихромат калия, могут содержать лары ртути. Такие сосуды следует открывать только в вытяжном шкафу.

A.S 8 закрытых крышками реакционных сосудах а процессе нагревания повышается давление, поэтому они должны быть тщательно осмотрены перед использованием. Во избежание взрывов сосуды, имеющие трещины, сколы и другие дефекты, не используют.

А.6 До полного охлаждения содержимого реакционных сосудов до комнатной температуры запрещается отвинчивать крышки сосудов во избежание выброса содержимого.

УДК 663.6:006.354 МКС 13.060.50 ТН ВЭД 220100000 NEQ

Ключевые слова: вода, качество воды, химическое потребление кислорода, бихроматная окисляе-мость. метод фотометрии

Редактор Д.М. Кульчишшй Технический редактор В.Н. Прусолоаа Корректор М.В. Бучмая Компьютерная верстка А.Н ЗолотареаоО

Сдано а набор 11.022014. Подписано е печать 16.02.2014. Формат 60*84Гарнитура Ариап. Уел. печ. п. 1.40. Уч.*иэд. п. 1.15. Тираж 1S8 экэ. Зак 246.

Издана и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМо. 12399S Москва, Гранатный пер.. 4.

ХПК - это один из показателей степени загрязненности сточных вод (страшный сон любого руководителя, на предприятии которого недостаточно хорошо работают очистные сооружения).

Профильные словари определяют этот термин следующим образом:

ХПК - количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей (ГОСТ 27065-86). ХПК обычно выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление. 

Иными словами, ХПК определяет какое количество кислорода понадобится воде для того, чтобы химическим способом справиться с загрязнениями. Правила охраны поверхностных вод (1991 г.) устанавливают норматив для водоемов и водотоков в местах хозяйственно-питьевого водопользования - не более 15 мг О2/л и в местах коммунально-бытового водопользования - не более 30 мг О2/л .

Что делать, если средний молочный завод сегодня может иметь сточные воды с ХПК более 10 000 мг О2/л ? Как снизить ХПК , превышающее нормы более, чем в 300 раз ? Ученые НПО «АТАЛАСТА» утверждают, что единого механизма не существует. И стоит задуматься о профессионализме того, кто утверждает обратное.

Стоки двух одинаковых, на первый взгляд, молочных заводов, выпускающих одну и ту же продукцию, могут отличаться на тысячи единиц по показателю ХПК. Влияет практически всё: сырьё, технология производства, оборудование, человеческий фактор, геолокация… Продолжать можно бесконечно.

Направление уменьшения ХПК в промышленных стоках имеет особый приоритет в исследованиях ученых НПО «АТАЛАСТА». Эти исследования проводятся с целью модернизации оборудования, поэтому на каждом новом объекте получает особую конфигурацию, соответствующую очистке сточных вод именно этого объекта.

К примеру, один из заказчиков - молочный завод, с уровнем ХПК в стоках - 17 000 мг О2/л . С такими загрязнениями явно не справятся ни одни стандартные очистные сооружения. Такие случаи требуют разработки индивидуальных систем. И когда работы на подобных объектах подходят к концу, можно смело сказать: МЫ ЗНАЕМ КАК УМЕНЬШИТЬ ХПК .

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
ХИМИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА (ХПК)
В ПРОБАХ ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ
ВОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

ПНД Ф 14.1:2:4.210-2005

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля

МОСКВА 2005 г.
(Издание 2013 г.)

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий нормативный документ устанавливает фотометрическую методику определения бихроматной окисляемости (химического потребления кислорода, далее - ХПК). Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые; воды природные пресные, в том числе поверхностных и подземных источников водоснабжения; воды сточные производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные. Методика может быть использована для анализа проб талых, технических вод и проб снежного покрова.

Диапазон измеряемых значений ХПК составляет от 10 до 30000 мг/дм 3 (по методу А - от 10 до 100 мг/дм 3 и по методу Б - от 100 до 30000 мг/дм 3).

При значении ХПК свыше 1000 мг/дм 3 необходимо предварительное разбавление пробы.

Методика может быть использована для анализа проб воды с более высокими значениями ХПК при условии их предварительного разбавления, но не более чем в 100 раз.

Продолжительность анализа одной пробы - 4 часа, серии из 25 проб - 5 часов. Блок-схема проведения анализа приведена в .

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

5.1.2 Государственный стандартный образец (далее - ГСО) бихроматной окисляемости воды с погрешностью аттестованного значения при доверительной вероятности Р = 0,95 не более 2 %;

5.1.3 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501 ;

5.1.4 Дозаторы медицинские лабораторные настольные (устанавливаемые на сосуд) или ручные, одноканальные с фиксированным или варьируемым объёмом дозирования по ГОСТ 28311 ;

5.1.5 Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см 3 по ГОСТ 1770 класс точности 2;

5.1.6 Кюветы стеклянные с завинчивающимися крышками для спектрофотометра. Размеры кюветы: высота 100 мм, диаметр 16 мм;

5.1.7 Пипетки градуированные вместимостью 1; 2; 5; 10 см 3 по ГОСТ 29227 , класс точности 2;

5.1.8 Пипетки с одной меткой вместимостью 1; 2; 5; 10; 100 см 3 по ГОСТ 29169 , класс точности 2;

5.1.9 Реактор для проведения минерализации с ячейками под круглые кюветы, обеспечивающий температуру (150 ± 5) °С (минерализатор), например, фирмы НАСН (США);

5.1.10 Термометр для минерализатора с диапазоном шкалы от 100 °С до 200 °С и ценой деления 2 °С;

5.1.11 Склянки из темного стекла вместимостью 500; 1000 см 3 ;

5.1.12 Спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерения при длинах волн 450 нм и 620 нм, снабженный адаптером под круглые кюветы, например, фирмы НАСН (США);

5.1.13 Стаканчики для взвешивания вместимостью 50 см 3 по ГОСТ 25336 ;

5.1.14 Сушильный шкаф любой марки, обеспечивающий температуру (105 ± 5) °С, например, СНОЛ-3,5 по ТУ 16-681.032;

5.1.15 Холодильник бытовой любой марки, обеспечивающий температуру (2 - 10) °С;

5.1.16 Шпатель;

5.1.17 Штатив для хранения кювет;

5.1.18 Экран защитный для реактора, изготовленный из поликарбоната.

Допускается использование средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

5.2 Реактивы и материалы

5.2.1 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 (2-ой степени чистоты), (далее - вода дистиллированная);

5.2.2 Калий двухромовокислый (бихромат калия), х.ч. по ГОСТ 4220 или стандарт-титр, например, по ТУ 6-09-2540;

5.2.4 Ртуть (II) сернокислая (сульфат ртути), ч.д.а. по ТУ 2624-004-48438881;

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019 .

6.3 Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004

6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009 .

7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие специальное среднее или высшее образование химического профиля, владеющие техникой фотометрического анализа и изучившие правила эксплуатации используемого оборудования.

8 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

температура воздуха

от 20 °С до 28 °С;

относительная влажность воздуха

не более 80 % при 25 °С

напряжение в электросети

В мерную колбу вместимостью 100 см 3 пипеткой переносят 10 см 3 раствора ГСО со значением ХПК 10000 мг/дм 3 и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора - 3 месяца при температуре (2 - 10) °С.

10.2.5 Градуировочные растворы

При использовании метода А:

В мерные колбы вместимостью 100 см 3 пипеткой или дозатором переносят 1,0; 2,0; 5,0; 8,0; 10,0 см 3 основного градуировочного раствора со значением ХПК 1000 мг/дм 3 , приготовленного по , объемы растворов в колбах доводят до метки дистиллированной водой. Значения ХПК полученных растворов составляют соответственно 10; 20; 50; 80; 100 мг/дм 3 .

При использовании метода Б:

В мерные колбы вместимостью 100 см 3 пипеткой или дозатором переносят 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 8,0; 10,0 см 3 раствора ГСО со значением ХПК 10000 мг/дм 3 , объемы растворов в колбах доводят до метки дистиллированной водой. Значения ХПК полученных растворов составляют соответственно 100; 200; 400; 500; 800; 1000 мг/дм 3 .

При установлении градуировочных характеристик по методам А и Б используют только свежеприготовленные растворы.

10.3 Установление градуировочной характеристики

10.3.1 В кюветы для измерения значений ХПК пипеткой вносят по 2 см 3 каждого градуировочного раствора, по 0,5 см 3 раствора бихромата калия (для выполнения анализа по методу А или по методу Б), по 3 см 3 раствора сернокислого серебра в серной кислоте и приблизительно 0,05 г сернокислой ртути. Готовят по два образца каждого градуировочного раствора. Одновременно готовят 3 параллельные холостые пробы. В качестве холостой пробы используют дистиллированную воду с добавлением всех реактивов.

X - значение ХПК в анализируемой пробе, мг/дм 3 .

Результаты измерений значения ХПК при занесении в протокол анализа округляют с точностью в диапазоне:

от 10 до 1000 мг/дм 3 - до 1 мг/дм 3 ;

свыше 1000 до 10000 мг/дм 3 - до 10 мг/дм 3 ;

свыше 10000 до 30000 мг/дм 3 - до 100 мг/дм 3 .

14 ОЦЕНКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

14.1 При получении двух результатов измерений (Х 1 , Х 2) в условиях повторяемости (сходимости) осуществляют проверку приемлемости результатов в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5). 14

15 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

15.1 В случае регулярного выполнения анализа по методике рекомендуется проводить контроль стабильности результатов измерений путем контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности и погрешности в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р ИСО 5725 (часть 6). Образец для контроля готовят с использованием ГСО и дистиллированной воды. Периодичность контроля регламентируют во внутренних документах лаборатории.

15.2 Оперативный контроль точности результатов измерений рекомендуется проводить с каждой серией проб, если анализ по методике выполняется эпизодически, а также при возникновении необходимости подтверждения результатов измерений отдельных проб (при получении нестандартного результата измерений; результата, превышающего ПДК, и т.п.).

В качестве образцов для контроля используют образцы, приготовленные с использованием ГСО и дистиллированной воды. Контрольные образцы со значениями ХПК менее 40 мг/дм 3 используют свежеприготовленными, а образцы со значениями ХПК (40 - 1000) мг/дм 3 хранят в течение 1 месяца при температуре (2 - 10) °С.

Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры (К к) с нормативом контроля (К).

Результат контрольной процедуры К к рассчитывают по формуле:

где Δ л - характеристика погрешности аттестованного значения ХПК в образце для контроля, установленная в лаборатории при реализации методики, мг/дм 3 .

Примечание - На первом этапе проведения контроля после внедрения методики допускается считать Δ л = 0,84·Δ, где Δ - приписанная характеристика погрешности методики, которую рассчитывают по формуле

Значения δ приведены в таблице .

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

При невыполнении условия контроль повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

В контексте темы заботы об окружающей среде часто обсуждается вопрос поддержки рек и других водоемов чистыми. Сейчас это крайне сложно делать, ведь сточные воды, которые сбрасываются в водоемы, сильно загрязнены.

После активного участия в том или ином процессе промышленного толка сточная вода накапливает огромное количество вредных элементов, которые, при попадании в открытый водоем, приводят к гибели водных обитателей и растений, а также к другим неприятным последствиям.

Для измерения степени загрязненности стоков берут за основу некоторые показатели, один из которых – это ХПК. Что такое ХПК, и как снизить этот показатель , мы и расскажем в данном материале.

Зачем нужны показатели степени загрязненности стоков?

Объем загрязнения сточных вод можно выявить по ряду показателей, наиболее распространенные среди них – это:

  • ХПК либо химическое потребление кислорода;
  • БПК – это биохимическое его потребление.

Измерение такого показателя, как ХПК нужно затем, чтобы проанализировать качество сточной воды или жидкости в водоеме либо с целью исследования состояния вод в целом. ХПК – это количественный показатель , он относится к наиболее информативным и подробным.

В качестве загрязнителей сточных вод выступают такие вещества, как:

  • растворенные;
  • взвешенные.

Метод исследования состояния жидкости с учетом ХПК заключается в том, что определяется количество кислорода, который был потрачен на окисление органики и минералов с содержанием углерода. ХПК также называют единицей химической окисляемости воды , поскольку органические вещества окисляются под действием кислорода. Ведь он, в свою очередь, относится к наиболее сильным окислителям.

Окисляемость в зависимости от происхождения окислителей, бывает таких видов:

  • йодатной;
  • бихроматной;
  • цериевой;
  • перманганатной.

Самые точные показатели определяются путем применения бихроматного или йодатного метода . Окисляемость выражается в соотношении объема кислорода, который был потрачен на окисление минеральных и органических веществ. Она выражается в миллиграммах из расчета на 1 кв. дм. жидкости.

Очищать сточные воды необходимо с целью сокращения концентрации вредных веществ до нормальных показателей, которые утверждены в нормативных документах.

Очистка проводится на специальных очистных сооружениях или станциях. Их компоновка зависит от количества и качества сточной воды, а также уровня ее загрязнения. Однако схема обработки стоков будет одинаковой и главная цель работы – сократить показатели ХПК и БПК.

ХПК и БПК в качестве критериев загрязнений вод

Значение ХПК включает в себя суммарное содержание в жидкости органических веществ в объеме израсходованного связанного кислорода на их окисление. ХПК – это общий показатель загрязнений промышленных и природных вод.

А вот такой показатель, как БПК определяет количество растворенного кислорода, который потрачен на окисление бактериями органических веществ в нужном объеме жидкости.

Для одинаковых проб по величине ХПК будет выше показателя БПК, поскольку больше веществ подвергается химическому окислению.

Какие факторы влияют на ХПК

Факторов, способных повлиять на состав вредных веществ и на показатель кислотности жидкости, есть масса. Один из ключевых факторов – это совокупность биохимических процессов, происходящих в самом водоеме . Вследствие этих процессов вещества вступают в реакции друг с другом и образовывают новые, которые по структуре могут отличаться от предыдущих и иметь другой химический состав.

Эти вещества могут поступать в водоем следующим образом:

  • вместе с атмосферными осадками;
  • вместе с бытовыми или хозяйственными сточными водами;
  • с подземными и поверхностными сточными водами.

Их структура и состав могут быть очень разными, в частности, которые из них могут быть устойчивыми по отношению к окислителям . В зависимости от этого фактора нужно выбирать наиболее эффективный окислитель для тех или иных веществ.

В поверхностных водах органические вещества могут иметь взвешенный, растворенный или коллоидный вид. Окисляемость отличается для фильтрованных и нефильтрованных проб . Природные же воды менее подвержены загрязнению органикой естественного происхождения.

Поверхностные воды имеют более высокую степень окисляемости по сравнению с такими типами вод, как:

  • подземные;
  • грунтовые и прочие.

Например, горные реки и озера имеют окисление в районе 2–3 мг на кубический дециметр, реки с болотным питанием – 20 мг/куб. дм и равнинные водоемы – от 5 до 12 соответственно.

Существенный фактор, который влияет на окисляемость – это сезонные изменения, происходящие в гидробиологическом и гидрологическом режимах.

Также окисляемость водоема может меняться под воздействием человеческой деятельности, в зависимости от сферы деятельности людей в водоем поступают загрязнения того или иного вида.

Требования к показателю ХПК согласно норме

По нормативу показатели ХПК должны колебаться в пределах от 15 до 30 мг/ куб. дм . Степени загрязнения сточных вод согласно показателям ХПК выглядят так:

  • очень чистые – до 2 мг/куб. дм;
  • относительно чистые – 3 мг/куб. дм;
  • средней загрязненности – 4 мг/куб. дм;
  • загрязненные – 15 мг/куб дм. и выше.

Стадии очистки сточных вод и снижения показателей их загрязненности

Очистка сточных вод включает в себя такие стадии:

  • первичная очистка – это удаление масляных пленок, крупных частей грязи и численных загрязнений, которые легко удаляются. Данная стадия предусматривает очистку физико-механическим способом;
  • вторичная очистка . На данном этапе отделяют взвешенные части и загрязнители, которые содержатся даже в растворенном виде. Некоторые загрязнители имеют органическое происхождение и их нужно удалять с помощью биологического окисления. Данная стадия подразумевает биологический метод очистки сточных вод;
  • третичная очистка – это удаление всех оставшихся мелких частиц и загрязнителей, включая соли металлов. Очистка осуществляется методом осмоса, электродиализа, фильтрования через адсорбент и т. д.;
  • четвертая стадия – на данном этапе идет обезвоживание шлама, что сводит его объем и вес к минимуму.

Уровень ХПК и БПК постепенно сокращается до тех или иных значений на каждой из стадии, объем их сокращения зависит от особенностей сточных вод.

Далеко не всегда сточные воды очищаются во все четыре стадии. Очень часто очистные сооружения сбрасывают сточные воды в коллектор уже после первой стадии очистки, и это приводит показатели ХПК в норму . В некоторых странах очистка осуществляется только в два этапа, третий этап применяется лишь в крайнем случае.

Отличие бытовых сточных вод от промышленных

Сточные воды могут иметь промышленное или бытовое происхождение, природа загрязнений в них тоже отличается. Так, как правило, бытовые стоки загрязнены такими вещами, как:

  • мусор;
  • органические остатки;
  • моющие вещества.

А вот промышленные стоки наполняются отходами производства, если это пищевая промышленность, то там больше всего будет взвешенных веществ и жиров . Значения ХПК и БПК в промышленных стоках будут выше, чем в бытовых.

Иногда стоки объединяются, вследствие чего органика из бытовых сточных вод становится питательной средой для активного ила биоочистки.

Диапазоны соотношения критериев для разных вод

Анализ такого показателя, как ХПК проводят, чтобы определить, сколько всего содержится эквивалентного бихромату кислорода, который пошел на окисление всех находящихся в пробе органических и неорганических веществ.

Как уже упоминалось ранее, такая величина, как ХПК, которая оценивает восстановительную активность химических веществ, будет больше БПК, значение которого зависит исключительно от количества органики, подверженной биохимическому разложению. Соотношение между этими двумя показателями отражает полноту биохимического окисления веществ , которые содержатся в сточных водах. Чем больше разница между этими показателями, тем больше прирост биологически активных масс. В частности, по этому соотношению можно определить, насколько пригодны сточные воды для биологической очистки.

Если веществ, подверженных биохимическому окислению будет мало, то лучше всего для исследований применять физико-химические методики, которые смогут привести соотношение показателей к требуемой цифре.

Оптимальный диапазон соотношения БПК и ХПК – это от 0,4 и до 0, 75 единиц . Оптимальное значение для соотношения между химической и биологической потребностью в кислороде – это 0,7, при нем процесс биологической очистке сможет проходить полноценно и в полном объеме.

После того, когда сточные воды разделены гравитационным способом, из них удаляют преимущественно те вещества, которые трудно окислить. После этой стадии соотношение показателей увеличивается.

Затем следует стадия биологической очистки , вследствие которой соотношение показателей снижается на 0,2, поскольку в сточных водах исчезают органические вещества, подвергающиеся биохимическому окислению.

Также с целью оценки наличия в водах биологически разлагаемых частиц можно применять и обратное соотношение показателей. Например, согласно санитарным требованиям, которые подразумевают, что ХПК для сточных вод, пригодных к биоочистке, этот показатель не должен превышать показатель БПК более чем в полтора раза.

Если говорить о сооружениях для биологической очистки, которые очищают смеси домашних и производственных сточных вод, то в них, как правило, соотношение обоих параметров в поступающей жидкости на очистку составляет где-то в районе от 1,5 до 2,5 . Когда сточная вода смешивается с промышленными отходами, этот показатель увеличивается и до 3,5, а при стоке вод с некоторых производственных мощностей он может доходить и до 8.

Как видите, значение ХПК позволит проанализировать состояние жидкости в водоемах и даст возможность выяснить, насколько эта она пригодна к очистке и в какой степени. Подробные исследования этого и прочих значений позволят сделать окружающую нас среду гораздо чище.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ: