ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль за содержанием органических веществ в сточных водах из "автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленностью Издание 2" Определение концентрации органических веществ, содержащихся в сточных водах, является весьма сложной задачей, особенно когда речь идет об определении отдельных веществ. В лабораториях для этой цели используют хроматографию и другие методы анализа, которые затруднительно реализовать в автоматически действующей аппаратуре, пригодной для производственного контроля. Поэтому до сих пор как в лабораторной, так и в производственной практике широко используются обобщенные параметры для оценки содержания органических веществ биохимическая потребность в кислороде (ВПК — в мг Ог/л), химическая потребность в кислороде (ХПК — в мг Ог/л), общий органический углерод (ООУ — в мг С/л). Различают БПКз и БПКгз — за 5 и 25 суток. [c.142] Имеющаяся в настоящее время аппаратура дает возможность вести либо непрерывное измерение указанных параметров, либо получать результаты измерения дискретно, но с удовлетворительной для практики частотой. [c.142] Инструментальные методы определения БПК и скорости потребления кислорода (СПК) развиваются по двум направлениям. Одно основано на применении электрохимических измерителей растворенного кислорода в жидкости, а второе — на объемно-манометрическом методе определения количества потребленного кислорода. [c.142] Винклеру заменяется более простым и объективным измерением концентрации кислорода при помощи прибора. В этом случае пригодны приборы, предназначенные для кратковременного измерения, и к ним можно не предъявлять требование длительной стабильности показаний — требование, которому удовлетворяют далеко не все электрохимические датчики. [c.143] Анализаторы на кислород, обладающие необходимой стабильностью в течение 5 и даже 25 суток, можно использовать для более рационального способа измерения БПК. Пробу исследуемой воды, приготовленную так же, как и при определении БПК методом разведения, заливают только в одну колбу. Во вторую аналогичную колбу помещают разбавляющую воду. В обе герметично закрытые колбы помещают электрохимические датчики, колбы устанавливают на магнитных мешалках и тер-мостатируют, например, в специально оборудованном холодильном шкафу. Датчики соединены со своими преобразователями и далее с записывающими потенциометрами. Информация получается в виде кривых потребления кислорода во времени. Как всегда, процесс заканчивается в момент появления нитратов, что усматривается по перелому кривой Со2 = /(0 либо по данным анализа на нитриты и нитраты. [c.143] Описанный способ определения потребления кислорода сточными водами в смеси с активным илом получил применение в некоторых лабораториях, например в Институте водоснабжения в Праге (работы П. Гофмана) и в Будапештском институте ВИТУКИ. [c.143] Описанный метод определения БПК, не давая выигрыша во времени, исключает аналитическую работу и дает более объективные и весьма близко совпадающие с данными стандартизованного метода разведения. [c.143] Дальнейшее развитие метода измерения БПК с помощью датчиков на кислород привело к разработке автомата для массового определения БПК. Такая установка, например, выпускается японской фирмой Хариба . Она состоит из технологического и электронного блоков. Основной частью технологического блока является круглый поворотный стол, по периферии которого установлено 12 колб с пробами (200 мл каждая) исследуемой сточной воды и операционно-измерительный узел с датчиком на кислород. [c.143] Необходимая степень разведения пробы определяется абсолютным значением скорости потребления кислорода и периодом 1 = А-=г 2 ч. Длительность одного измерения и аэрации 15— 20 мин. [c.144] Приборы такого типа целесообразно применять там, где требуется массовое измерение БПК, — на крупных очистных станциях, в специализированных лабораториях. [c.144] Другое направление развития инструментальных методов определения БПК привело к созданию респирометров — аппаратов, предназначенных для изучения процессов дыхательной деятельности микроорганизмов. [c.144] В респирометрах обычно исследуется сточная вода без разведения при интенсивном массообмене, часто с добавками кислорода, убывающего по мере окисления органических веществ. Поэтому численные значения БПК, измеренные этими приборами, не совпадают с полученными стандартизованным методом разведения. Кроме данных о потреблении кислорода в каждый момент процесса и о суммарном его потреблении респирометры дают возможность определять скорость потребления кислорода— параметр, в ряде случаев более объективно характеризующий процесс окисления органических веществ активным илом. [c.144] Респирометры разделяются на контактные, в которых исследуются пробы водоиловой смеси, заливаемые в ферментер периодически, и проточные, в которых кислородные параметры получают при непрерывном протекании через них исследуемой воды. [c.144] Автоматизированные респирометры имеют генераторы кислорода и электронные узлы, обеспечивающие осуществление всех промежуточных операций, поддержание необходимого режима работы, а также счет и непрерывную регистрацию потребления кислорода или его скорости. [c.145] Принцип действия приборов, основанных на объемно-мано-метрическом методе газового анализа, заключается в следующем. При окислении органических веществ, содержащихся в воде, убыль кислорода в пробе возмещается его поступлением из газовой фазы. Поэтому, если система герметична, изъятие кислорода из газовой фазы приводит к понижению давления в ней. Это понижение давления может служить мерой потребленного кислорода. [c.145] Одним из первых устройств, реализующих этот принцип, был аппарат Варбург . Прибор имеет шесть сосудов, объемом 50 мл каждый. Потребление кислорода определяется расчетом по данным жидкостного манометра. Степень разбавления исследуемой воды определяется предполагаемой величиной БПК. [c.145] Точность определения БПК аппаратом Варбург несколько выше, чем при обычном методе разведения, однако ему присущи почти все недостатки этого метода мала вместимость сосудов, несовершенен массообмен, отсутствует регистрация результатов опыта и ряд других. В настоящее время существует много модификаций прибора Варбург , различающихся устройством отдельных элементов и объемом сосудов, однако в принципе остающихся теми же. Из них укажем на Биометр , применяющийся в ГДР. [c.145] Далее этот тип приборов развивался по линии усовершенствования измерения количества потребленного кислорода и автоматизации. [c.145] В приборах, где генератором кислорода служат газгольдеры, измерение потребленного кислорода производится по перемещению плунжера в цилиндре с кислородом, а в других, где генератором кислорода служат электролизеры, — по количеству израсходованного на электролиз электричества. [c.145] Вернуться к основной статье