Степень загрязненности как сточных вод, так и вод водоемов органическими веществами, содержащимися в растворенном виде и в виде неоседающих взвешенных и коллоидных частиц, может быть определена по содержанию кислорода, потребляемого на биохимическое окисление этих веществ в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий. Величина эта носит название биохимической потребности в кислороде, обозначается БПК и численно выражается концентрацией кислорода в мг/л или г/м3. В некоторых случаях приходится исчислять суммарную биохимическую потребность в кислороде для всей массы органических загрязнений, сбрасываемых в водоем со сточными водами.БПК определяют в зависимости от назначения анализа как в предварительно отстоенной, так и в неотстоенной сточной воде при температуре 20 °С. Таким образом, БПК показывает концентрацию кислорода, требуемого на окисление коллоидных и растворенных загрязнений, а также той части нерастворимых веществ, которые не задержаны в отстойниках. Такой метод основан на том, что в очистных сооружениях, как видно будет ниже, окислительному процессу подвергаются только эти вещества; нерастворимые же осаждающиеся вещества выделяются в отстойниках. В бытовых водах эти вещества составляют приблизительно 7з всех органических загрязнений.Биохимическая потребность в кислороде определяется за 20 суток и обозначается БПК20; Для многих видов сточных вод БПК20 равна БПКполн и принимается для расчета очистных сооружений. Биохимическое потребление кислорода часто определяют за 5 дней (так называемая пятисуточная проба БПКб), что соответственно указывается в анализах. Определение БПКб рекомендуется как стандартное при эксплуатации очистных сооружений. Периодически определяют БПК за более длительные сроки до начала нитрификации, которая обычно наступает на 10—12-е сутки. Указанные сроки являются условными, так как скорость окисления зависит от вида окисляемых веществ и константы скорости потребления кислорода.В бытовых и близких к ним по составу производственных сточных водах за первые сутки потребляется около 21% кислорода, за 5 суток — около 87,5%, за 20 суток (БПКполн) —почти 100% кислорода, необходимого для окисления. При проектировании очистных сооружений определение БПКполн сточных вод следует считать обязательным. Для отстоенных сточных вод при отсутствии экспериментальных данных с достаточной точностью можно принимать коэффициент пересчета с БПКб на БПКполн равным 1,5.
Полная величина БПК, или БПК20, для отстоенной бытовой воды составляет 40—50 г кислорода на одного человека в сутки. Однако проведенные исследования (Дзядзио, Н. А. Базякиной) показали, что даже БПК20 не в полной мере определяет общую массу органических веществ, содержащихся в сточных водах, так как не учитываются органическое вещество, идущее на прирост бактерий, и стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом.
Для более полной оценки содержания органических веществ в сточной воде, особенно если она представляет собой смесь бытовых и производственных вод, в последнее время определяют (кроме БПК) химическое потребление кислорода (ХПК). Значение ХПК определяют при нагревании органических соединений с химически чистой концентрированной серной кислотой, к которой прибавляют йодат калия или соли хромовой кислоты, отдающие свой кислород на окисление. Для бытовых сточных вод БПК20 составляет 86% ХПК; однако многие производственные воды имеют ХПК, превышающую БПКго на 50% и более.
|
|