Что представляет собой значение хпк для сточных вод: зачем нужен этот показатель и какие факторы влияют

Показатель ХПК для сточных вод: что это такое и нормы

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:

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:

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:

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.

Читать еще:  Как сделать водопровод из полипропилена своими руками: поэтапный процесс работ, схемы устройства и полезные советы

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.

Факторы, влияющие на показатель ХПК

После использования в производственном процессе сточная вода содержит большое количество вредных веществ, а если она попадет в открытый водоем, то это может привести к непоправимым последствиям, главным образом, это плохо скажется на водных обитателях. Ранее мы рассмотрели такой показатель как БПК. В этой статье рассмотрим ХПК, без измерения которого не обходится ни один анализ сточных вод или водоемов на качество.

Суть данного метода исследования заключается в определении количества кислорода, израсходованного на окисление всех органических и минеральных веществ, имеющих в своем составе углерод. Окисление органических веществ происходит под действием одного из сильных окислителей – кислорода, поэтому показатель ХПК еще называют показателем химической окисляемости. В зависимости от природы окислителей, различают окисляемость

Наиболее точно окисляемость определяют йодатным и бихроматным методом. Выражается окисляемость соотношением объема кислорода, в миллиграммах, затраченного на окисление органических и минеральных веществ на 1 кв. дм. воды.

Факторы, влияющие на показатель ХПК

Факторы, влияющие на состав загрязняющих воду веществ, а значит и на показатель кислотности, могут быть различными. Одним из важных факторов являются биохимические процессы, которые протекают внутри водоема, в результате чего вещества реагируют между собой, образуя другие, отличные по структуре от первоначальных веществ, т.е. образуется другой химический состав. Такие вещества могут поступать извне, например,

  • с хозяйственно – бытовыми сточными водами,
  • с подземными и поверхностными стоками,
  • с атмосферными осадками.

Эти вещества, по своему химическому составу и структуре, будут весьма разнообразными, некоторые из них могут быть устойчивы к действию тех, или иных окислителей. В соответствии с этим фактором нужно подбирать эффективный окислитель для всех, присутствующих в воде, химических веществ.

  • фильтрованных
  • и нефильтрованных проб.

Природные воды содержат меньше органических загрязнений естественного происхождения, поступающих из торфяников, болот и др. Более высокую окисляемость имеют поверхностные воды, если сравнивать, например, с подземными, кроме грунтовых вод и вод, нефтяных месторождений.

1. Озера и горные реки имеют окисление – 2 – 3 мг/куб.дм.

2. Реки, истоки которых имеют болотное питание – 20 мг/куб.дм.

3. Равнинные реки – 5 – 12 мг/куб.дм.

  • гидробиологическим
  • и гидрологическим.

Окисляемость водоемов и водотоков меняется в зависимости от хозяйственной деятельности человека, а именно, от характера загрязнения сточных вод, поступающие непосредственно в эти водоемы.

Нормативные требования к ХПК

Согласно нормативным требованиям величина ХПК не должна превышать 15 – 30 мг/куб.дм. О степени загрязнения можно судить по показаниям ХПК:

1. Очень чистые водоемы имеют 1 – 2 мг/куб.дм.

2. Умеренно чистые – 3 мг/куб.дм.

3. Средне загрязненные – 4 мг/ куб.дм.

4. Загрязнённые – от 15 мг/куб.дм.

Автор: Ирина Гудилина

Дата: 15 Фев 2014 00:00

ХПК – показывает сколько кислорода было поглощено органическими и неорганическими загрязнениями в совокупности. То есть если показатель БПК в норме, то это обусловлено наличием неорганических загрязнений.

Какие именно это загрязнения трудно сказать. Если обозначите отрасль, то можно примерно угадать какие вещества могут быть выше нормы.

Работаю в крупной продуктовой сети. Ежеквартально контролируем состав хоз-бытовых стоков наших гипермаркетов. У каждого гипера — своя проблема, хотя характер производства у всех одинаковый. В связи с этим несколько вопросов:
1) О чем свидетельствует высокий показатель железа общего, одновременно с высокими показателями ХПК и БПК (соотношение ХПК:БПК =2,5)?

2) О чем говорит высокое содержание нефтепродуктов и высокое значение ХПК, при нормальном БПК?

3) Как влияет использование щелочных моющих средств для мытья полов на показатели ХПК, БПК и другие?

Вопрос довольно частый в связи с тем, что ужесточился контроль за соблюдением нормативов. Попробуем разобрать вопрос по полочкам.

1. Высокий показатель железа общего говорит о том, что в сток попадает железо, его соединения и оксиды. Попадать могут из разных источников, странно, что этот показатель превышен у Вас, так как более характерно для металлобрабатывающих производств. Если и ХПК и БПК превышены, то это значит, что в сток попадает много опрганики, но как понимаю превышение идет именно по соотношению ХПК и БПК. То есть показатель ХПК в 2,5 раза больше чем показатель БПК. Это значит, что в стоках много неорганических веществ или что-то убивает органику (см. пункт 3)

2. Нефтепродукты могут попадать со стоками из ливневки, к нефтепродуктам относят бензин, масла, нефть. Возможно произошел пролив какой-то тех жидкости. Высокий ХПК значит, что неорганических загрязнений больше чем органических.

3. Агрессивные моющие средства перемещают органические загрязнения в неорганические. Проще говоря повышает ХПК и снижает БПК.

Что такое ХПК сточных вод?

Для эффективной работы очистных систем требуются сведения о загрязненности стоков. Лаборатории исследуют химическое потребление кислорода (ХПК) сточных вод для выбора методов очистки и определения ее скорости, чтобы добиться требуемых показателей.

Загрязнение природных вод.

Что такое ХПК и БПК

Стоки окисляются кислородом из атмосферы. При расчетах учитывают другие задействованные вещества. Их переводят в объем кислорода. О2 требуется в количестве, достаточном для того, чтобы содержащиеся в жидких нечистотах опасные вещества превратились в безвредные. Тем самым вода очищается .

Для характеристики состояния стоков используют показатели химического потребления кислорода (ХПК) и биологического (БПК). ХПК определяет количество органики в 1 мг кислорода на 1 л. БПК указывает, сколько кислорода потребили бактерии, разлагая органические частицы за определенное время.

В стоках много органики, для переработки которой требуется кислород, независимо от происходящих процессов очистки. Его потребление возрастает с увеличением процента органических примесей.

Какие факторы влияют на ХПК

Состав жидких отходов зависит от ряда обстоятельств:

  • происходящие биологические процессы;
  • содержание воды из атмосферы;
  • характер стоков (бытовые или промышленные);
  • климатические изменения.

В стоках содержатся вещества, способные к окислению в разной степени. Некоторых с кислородом не реагируют. Чтобы подобрать реактивы для анализа, исследуют состав жидкости.

Чем отличаются ХПК и БПК

ХПК и БПК сточных вод указывают загрязненность, но это разные показатели. Очистка возможна при окислении органики. БПК – это биохимические реакции, ХПК – химические.

При биологическом исследовании используют микроорганизмы. Для них создают особую среду, полную темноту и выдерживают в таких условиях от 5 до 20 суток. При химическом анализе чистоту определяют с применением окислителей. Анализ проводят 2 недели, не более.

ХПК показывает общее содержание органики в жидких отходах, а БПК оценивает загрязненность ограниченного объема.

Читать еще:  Как отремонтировать на кухне смеситель своими руками: особенности ремонта, типы конструкции и пошаговая инструкция

Методики определения ХПК

Для исследований пользуются 2 методами: перманганатным и бихромным. Для первого нужны перманганат калия и серная кислота. Результат называют перманганатной окисляемостью.

Диаграмма ХПК сточных вод.

Бихромный анализ проводят при необходимой температуре:

  1. В жидкость вводят серную кислоту, бихромат калия.
  2. Присутствует катализатор – сульфат серебра. Это вещество не попадает в жидкость, получившуюся после реакции.
  3. Хлориды нейтрализуют добавлением сульфата ртути.

Результаты анализов можно рассчитать теоретически. При некоторых условиях данные, полученные практическим путем, отличаются от теоретических. Это происходит, если присутствует много неорганических элементов, влияющих на окисление.

Требуются отдельные расчеты потребления кислорода. Результат отнимается от суммарного показателя. Исследования занимают 2-3 суток.

Что такое БПК полное и БПК 5

Количество окислителя, вступившего в реакцию, вычисляют в течение стандартных единиц времени: 2, 5 и 20 суток. Иногда применяют другой период, что диктуется наличием предполагаемых загрязнителей и тем, сколько длится полное окисление.

Лабораторный мониторинг проводят при строго выдержанных условиях: в темноте, при температуре не ниже +20° С. При нарушениях окисление проходит по-другому, что влияет на данные. БПК рассчитывают как разницу содержания кислорода до начала окисления и после.

Индекс после букв обозначает временной промежуток в сутках, в течение которого проводился анализ. БПК5 указывает на то, что исследование длилось 5 суток. Этого хватает, чтобы в стоках со средней загрязненностью кислород вступил в реакцию с 70% органических примесей.

Полное БПК – это результат, когда 100% кислорода окисляется. Процесс длится преимущественно 20 суток в нормальных условиях. Характер органики влияет на продолжительность полного окисления.

Методики определения БПК

В 3 колбы заливают одинаковое количество сточной жидкости. Температуру доводят до +20° С, нагревая или охлаждая воду. Взбалтывают 1 минуту, чтобы насытить исследуемый материал кислородом.

В одной емкости проверяют концентрацию кислорода. Другие 2 колбы на время помещают в термостат для исследования. Когда время истекает, измеряют содержание окислителя, переводят в литры. Результат определяют как разницу между данными, полученными из первой емкости и среднего значения в 2 других.

Определение органический загрязнений.

Норма показателя ХПК

Содержание загрязняющих веществ после очистки регулируется законодательно утвержденными нормативами.

Величина ХПК в различной воде

Загрязненность

Допустимые параметры зависят от сферы применения воды. Завышенные свидетельствуют о нехватке кислорода, увеличенном содержании органики.

Соотношение БПК и ХПК

ХПК и БПК измеряют одновременно, чтобы получить сведения о стоках. Данные сравнивают, соотносят. Если ХПК выше БПК, это значит, что вода содержит много органики, которая не окисляется.

Отличающиеся результаты объясняются происходящими реакциями. Потребление кислорода разное, зависит от типа процессов: химические или биологические. На соотношение влияют характер жидкости и ее содержимое. Увеличение разницы происходит при недостаточном биохимическом окислении. Это значит, что жидкие нечистоты малопригодные для биологической очистки.

На основании оценок результатов мониторинга подбирают эффективные способы очистки.

Чем опасны высокие уровни ХПК и БПК

Плохо очищенная вода.

Плохо очищенная вода наносит урон природе:

  1. Если вредные вещества попадают в открытые источники, это грозит гибелью животным, пьющим из них воду.
  2. Накапливаясь в почве, вредные вещества усваиваются растениями. Зараженные овощи, фрукты попадают на стол людям.
  3. В водоемах при высоком содержании органических загрязнений возрастает потребность в кислороде. Он расходуется на окисление, а флора и фауной испытывают дефицит.

ХПК и БПК: критерий загрязнения

Химическое и биологическое потребление кислорода – основные показатели наличия органики. Химический анализ оценивает суммарное количество нечистот, которые находятся во всем объеме стоков. Биохимические исследования учитывают переработанные аэробными бактериями частицы в литре жидкости. Органика содержится во всех стоках, но ее количество не должно превышать уровень, который окисляется естественным способом.

Стадии снижения ХПК и БПК в процессе очистки

Предприятия, в случае превышения норм загрязнения сбрасываемой воды, обязаны обрабатывать ее. Строятся очистные сооружения, различающиеся производительностью, по типам и принципам действия.

Снижение ХПК и БПК проходит в 4 последовательных стадии, в результате каждой затраты кислорода уменьшаются. На изменение показателей влияют характеристика и происхождение стоков. После каждого этапа забирают пробы для контроля.

Показатели загрязненности снижаются в большей степени на первой стадии после отстаивания. Удаляются вещества, которые разлагаются только сильными окислителями. После этого остается больше примесей, которые окисляются биологически. Поэтому перед биологической очисткой снижают их концентрацию. Чаще предприятия строят станции, где применяется только механическая и химическая очистка.

Стоки не всегда подвергают всем стадиям очистки. Необходимые нормы иногда достигаются после первого этапа.

Различия между бытовыми и промышленными сточными водами

Содержимое стоков зависит от их происхождения. В домашних жидких нечистотах много органики, мусора, химических бытовых средств. Они быстро окисляются, кислорода требуется немного.

Состав производственных стоков обусловлен отраслью промышленности. Они содержат такие загрязнители, как продукты нефтепереработки, соли различных металлов, фосфаты и др. Подобные вещества трудно окисляются. Требуется больше кислорода, которым иногда принудительно насыщают стоки.

Когда сточные воды различного происхождения объединяются, это на пользу биологической очистке. Бытовые стоки содержат много органики, которая поддерживает активность процессов.

Стадии очистки сточных вод и снижения показателей их загрязненности

Для достижения норм стоки очищают. Процесс не зависит от вида установленных очистителей и проходит 4 стадии:

  1. Первичная очистка. Стоки избавляют от жировых пленок, тяжелых частиц, а также самых многочисленных примесей, легко поддающихся удалению.
  2. На втором этапе от жидкости отделяют взвешенные частицы и примеси, в т.ч. те, доля которых уже растворилась. Очистка происходит биологическим окислением, потому что большинство веществ – органические.
  3. Третья стадия основана на применении различных физико-химических методов. Удаляются самые мелкие частицы и примеси, в т.ч. соли металлов.
  4. Заключительный этап – удаление воды из шлама, чтобы максимально снизить его объем и вес. На качестве показателей ХПК и БПК стадия не отражается.

Если очистка не приносит необходимых результатов, требуется изменить очистную технологию или обновить оборудование.

БПК и ХПК в сточных водах — что это такое и почему важно в частной канализации

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).

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.

Читать еще:  Как сделать профилегиб своими руками: виды, изготовление, рекомендации, рекомендуемые стандарты и особенности

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).

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.

Органические вещества, БПК и ХПК

Органические вещества. В воде источников водоснабжения обнаружено несколько тысяч органических веществ разных химических классов и групп. Органические соединения природного происхождения — гуминовые вещества, различные амины и др. — способны изменять органолептические свойства воды, и по этой причине мала вероятность проявления их токсических свойств в питьевой воде централизованных систем питьевого водоснабжения, так как они должны быть удалены в процессе водоподготовки.

Несомненно, что органические вещества техногенного происхождения при поступлении их с питьевой водой могут неблагоприятно действовать на организм. Аналитический контроль их содержания в питьевой воде затруднен не только ввиду громадного их числа, но и вследствие того, что многие из них весьма неустойчивы и в воде происходит их непрерывная трансформация. Поэтому при аналитическом контроле невозможно идентифицировать все органические соединения, присутствующие в питьевой воде. Однако многие органические вещества обладают выраженными органолептическими свойствами (запахом, вкусом, цветом, способностью к пенообразованию), что позволяет их выявить и ограничить их содержание в питьевой воде. Примерами таких веществ являются: синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), в незначительных (нетоксических) концентрациях образующие пену; фенолы, придающие воде специфический запах; многие фосфорорганические соединения. В природной воде водоемов всегда присутствуют органические вещества. Их концентрации могут быть иногда очень малы (например, в родниковых и талых водах). Природными источниками органических веществ являются разрушающиеся останки организмов растительного и животного происхождения, как живших в воде, так и попавших в водоем с листвы, по воздуху, с берегов и т.п. Кроме природных, существуют также техногенные источники органических веществ: транспортные предприятия (нефтепродукты), целлюлознобумажные и лесоперерабатывающие комбинаты (лигнины), мясокомбинаты (белковые соединения), сельскохозяйственные и фекальные стоки и т.д. Органические загрязнения попадают в водоем разными путями, главным образом со сточными водами и дождевыми поверхностными смывами с почвы. Содержание органических веществ оценивается показателям БПК и ХПК. Биохимическое и химическое потребление кислорода — БПК и ХПК — принятые в гигиене, гидрохимии и экологии, интегральные показатели, характеризующие содержание в воде нестабильных ( неконсервативных) органических веществ, трансформирующихся в воде путем гидролиза, окисления и других процессов. Содержание таких веществ выражается через количество кислорода, необходимое для их окисления в резко кислой среде перманганатом (БПК) или бихроматом (ХПК). К таким веществам относят алифатические кислоты, некоторые эфиры, амины, спирты. Таким образом, аналитический контроль питьевой воды должен быть направлен на определение достаточно стабильных (консервативных) веществ, не обладающих выраженными органолептическими свойствами, но представляющих высокую опасность для здоровья в силу выраженной токсичности, кумулятивности или способности вызывать отдаленные эффекты, неблагоприятные для здоровья индивидуума или последующих поколений (мутагенные — изменяющие наследственные структуры, канцерогенные, эмбриотоксические, гонадотоксические). Среди таких соединений большое гигиеническое значение имеют следующие группы: сельскохозяйственные пестициды, полиароматические углеводороды, тригалометаны. Последнее время в литературе широко обсуждается гигиеническое значение диоксинов, дибензофуранов и бифенилов — техногенных продуктов.

В естественных условиях находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями, претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть РК потребляется на биохимическое окисление, лишая, таким образом, кислорода другие организмы. Поэтому увеличивается количество организмов, более устойчивых к низкому содержанию РК, исчезают кислородолюбивые виды и появляются виды, терпимые к дефициту кислорода. Таким образом, в процессе биохимического окисления органических веществ в воде происходит уменьшение концентрации РК, и эта убыль косвенно является мерой содержания в воде органических веществ. Соответствующий показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ, называется биохимическим потреблением кислорода (БПК).

БПК — это количество кислорода в (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических вещества в аэробных условиях, без доступа света, при 20 °С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Определение БПК основано на измерении концентрации РК в пробе воды непосредственно после отбора, а также после инкубации пробы. Инкубацию пробы проводят без доступа воздуха в кислородной склянке (т.е. в той же посуде, где определяется значение РК) в течение времени, необходимого для протекания реакции биохимического окисления. Так как скорость биохимической реакции зависит от температуры, инкубацию проводят в режиме постоянной температуры (20±1) °С, причем от точности поддержания значения температуры зависит точность выполнения анализа на БПК. Обычно определяют БПК за 5 суток инкубации (БПК5). Может определяться также БПК10 за 10 суток и БПКполн за 20 суток (при этом окисляется около 90 и 99 % органических веществ соответственно). Ориентировочно принимают, что БПК5 составляет около 70 % БПКПОЛН., но может составлять от 10 до 90 % в зависимости от окисляющегося вещества. Погрешность в определении БПК может внести также освещение пробы, влияющее на жизнедеятельность микроорганизмов и способное в некоторых случаях вызывать фотохимическое окисление. Поэтому инкубацию пробы проводят без доступа света ( в темном месте).

Особенностью биохимического окисления органических веществ в воде является сопутствующий ему процесс нитрификации, искажающий характер потребления РК. В то время как, и природные, и хозяйственно-бытовые сточные воды содержат большое количество микроорганизмов, способных развиваться за счет содержащихся в воде органических веществ, многие виды промышленных сточных вод стерильны, или содержат микроорганизмы, которые не способны к аэробной переработке органических веществ. Однанако микробы можно адаптировать (приспособить) к присутствию различных соединений, в том числе токсичных. Поэтому при анализе таких сточных вод (для них характерно, как правило, повышенное содержание органических веществ) обычно применяют разбавление водой, насыщенной кислородом и содержащей добавки адаптированных микроорганизмов.При определении БПКПОЛН промышленных сточных вод предварительная адаптация микрофлоры имеет решающее значение для получения правильных результатов анализа, т.к. в состав таких вод часто входят вещества, которые сильно замедляют процесс биохимического окисления, а иногда оказывают токсическое действие на бактериальную микрофлору.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector