2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Страница
ВВЕДЕНИЕ...................................................... 5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1. Методы определения окисляемости.
1.1 Окисляемость как обобщенный показатель качества вод 9
1.2 Биохимическое потребление кислорода (БПК).
1.2.1 Содержание понятия БПК.................................... 10
1.2.2 Методы определения БПК.................................... 12
1.3 Химическое потребление кислорода (ХПК).
1.3.1 Содержание понятия ХПК.............................:...... 16
1.3.2 Методы определения ХПК.................................... 17
1.4 Общее потребление кислорода (ОПК)............................. 25
1.5 Вторичные показатели окисляемости.............................. 26
Выводы по главе 1............................................... 29
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 2. Методика эксперимента и исследуемые растворы.
2.1 Методика эксперимента.......................................... 30
2.2 Приготовление модельных растворов.............................. 31
Глава 3. Исследование параметров определения ХПК-дихроматное.
3.1 Дихроматная окисляемость индивидуальных органических веществ без катализатора............................................. 43
3.2 Влияние концентрации дихромат - иона на величину окисляс-
мости.............................................................. 48
3.3 Влияние времени нагревания на величину дихроматной окисляемости........................................................... 52
з
3.4 Влияние катализатора на величину дихроматной окисляемости. 54
3.5 Предотвращение влияния хлорид-иона на величину ХПК 57
Выводы по главе 3..................................................... 60
Глава 4. Метрологические харакіеристики методики определения ХПК-дихроматное и способы проверки правильности результатов.
4.1 Погрешность измерений ХПК-дихроматное............................. 62
4.2 Состав стандартной смеси для опенки правильности результатов измерений ХПК-дихроматное......................................... 68
Выводы по главе 4..................................................... 71
Глава 5. Исследование ускоренного метода определения ХПК-дихроматное.
5.1 Влияние концентрации серной кислоты на величину дихроматной окисляемости...................................................... 72
5.2 Влияние частичной замены серной кислоты фосфорной кислотой на величину дихроматной окисляемости.............................. 77
5.3 Влияние микроволнового излучения на величину дихроматной
окисляемости.......................................................... 78
Выводы по главе 5..................................................... 79
Глава 6 Разработка методики определения ХПК-дихроматное чистых вод.
6.1 Исследование способов повышения чувствительности определения ХПК-дихроматное................................................. 80
6.1.1 Концентрирование примесей воды путем соосаждения их
на гидроксиде железа(Ш) и на карбонате кальция..................... 81
6.1.2 Определение ХПК по реакции хрома(Ш) с ксиленоловым оранжевым....................................................... 83
'I *“
10
Величина окисляемости характеризует массу кислорода, которая может быть затрачена на окисление примесей воды. Определение этого показателя необходимо для контроля кислородного режима водоема. В природных экосистемах существует состояние равновесия между потреблением кислорода на окисление примесей воды и пополнением его запаса из воздуха, поэтому концентрация растворенного в воде кислорода поддерживается примерно на одном уровне. Антропогенное загрязнение вод ведет к уменьшению концентрации растворенного кислорода, подавлению аэробных и развитию анаэробных процессов самоочищения водоема. Минимальная концентрация растворенного в воде кислорода, необходимая для поддержания существования аэробных организмов, составляет 3-4 мг/дм^, для поддержания жизни рыб - 4 - 6 мг/дм^ [3, 4]. Растворимость в воде кислорода в зависимости от температуры при давлении 760 мм рт ст колеблется от 14,65 мг/дм^ при 0,0 °С до 7,31 мг/дм^ при 30,9 °С (по [3]), то - есть, запас его в воде с точки зрения комфортною существования аэробных организмов невелик.
Окисляемосгь примесей воды обычно характеризуется БГЖ (биохимическое потребление кислорода), ХПК (химическое потребление кислорода) и ОГ1К (общее потребление кислорода). Рассмотрим эти показатели более подробно.
1.2 Биохимическое потребление кислорода.
1.2.1 Содержание понятия ВПК.
Биохимическое, потребление кислорода определяется как масса растворенного кислорода, потребляемого за установленное время и в определенных условиях при биохимическом окислении содержащихся в воде органических веществ {5].
11
При определении биохимическою потребления кислорода фактически моделируется окисление веществ растворенным в воде кислородом в процессах жизнедеятельности микроорганизмов БПК выражается а мг 02, поглощаемого при биохимическом окислении примесей, содержащихся в одном дм3 пробы за определенный промежуток времени, обычно за 2, 5 или 20 суток (так называемые БПК2, БПК5 и БПК20) »»ли до полного завершения реакции окисления (выхода зависимости "потребление кислорода-время" на плато, БПКП(Ш,ое).
Биохимическое окисление органических веществ протекает с разной скоростью. Органические вещества разделяют на биохимически легко-окисляемые (формальдегид, глюкоза, мальтоза, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол), среднеокисляемые (крезолы, нафтолы. ксиленолы, резорцин, пирокатехин, пирогаллол, анионоактивные ПАВ) и трудноокисляе-мые (тимол, гидрохинон, неионогенные ПАВ и некоторые другие) 16-8].
Определение БПК по своей сути сводится к определению потребления кислорода на окисление биохимически легко - и отчасти - среднеокис;1яемых примесей, так как именно они оказывают наибольшее влияние на первоначальное изъятие кислорода. Самоочищение водоема от среднеокисляемых и трудноокисляемых веществ в значительной степени происходит за счет сорбции и соосаждения их донными отложениями и взвешанными частицами с последующим постепенным окислением в твердой фазе Величина сорбции донными отложениями достигает для неионногенных СПАВ 60%, для анионных СПАВ-50%, для многоатомных фенолов-60%, для редуцирующих сахаров - 20 % и для спиртов - 15 % от исходной концентрации [6]
Определение БПК выполняется в условиях, не вполне идентичных природным В наибольшей степени это относится к концентрации микроорганизмов в реакционной смеси. При определении БПК она в 10^ - 10^ раз выше. Как следствие, некоторые процессы, медленно протекающие в при-
- Київ+380960830922