Способ определения полного биохи-мического потребления кислорода

Совэ Советских Социалистических Республик(22) Заявлвно 2507,79 (21) 2804722/29-26с присоединением заявки Но ф(51)М, Кл,з 0 01 й 31/16С 02 Г 1/72 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300381Г.И. Папков и Е.П., Дацковская 1) Заявитель краннский научно-исследовательский угинститут 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОГО БИОХИМИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА 2 р 30 нИзобретение относится к способамопределения полного биохимическогопотребления кислорода сточными водами и может быть использовано в коксохнмической н смежных отраслях промышленности, а также при анализебытовых сточных вод.Известен способ определения полного биохимического потребления кислорода (БПК) по методикам Варбургаи Зирпа, сущность которого состоитв манометрическом или волюметрическом замере количества кислорода,ушедшего на окисление органическихвеществ в пробе воды, помещенной взакрытый сосуд, который соединен сманометром или измерительной газовой бюреткой ,1,Недостаток данного способа состоит в том, что он не может быть примененпри анализе сточных вод коксохимического производства иэ-эа присутствия в Нем свободноГо аммиака и егосолей, наличие которых не позволяетполучить достоверные результаты.Наиболее близким к предлагаемомуявляется стандартный метод определения БПК, по которому исследуемую воду разбавляют чистой водой, содержащей адаптированную микрофлору, взятой в таком количестве, чтобы растворенйого в ней кислорода с йзбыткомхватало для окисления всех органических веществ, содержащихся в сточной воде, Определив содержание растворенного кислорода в полученнойсмеси, ее оставляют в закрытой склянке на 5 или 20 сут, после чего вновьопределяют содержанке растворенного 10 кислорода, Количество израсходованного кислорода, отнесенное к 1 л во-ды, и является биохимическим потреблением кислорода за данный промежуток времени. Проведение анализа при 15 стандартных условиях (при 20 С)овполне оправдано для определенияпятисуточного БПК, так как дает возможность сопоставления результатов,полученных для различных вод 2 .20Однако использование стандартнойтемпературы при определении полногобиохимического потребления кислорода связано с большой продолжительностью анализа, неполным окислениемвсех загрязнений, содержащихся всточной воде в течение 20 сут прн0 С, а также сложиостью термостатиования в течение длительного времеЦель изобретения - сокращениевремени определения БПК поля и получения результата, действительно соответствующего полному биохимическомупотреблению кислорода фенольнымисточными Яодами коксохимического про"изводства.Поставленная цель достигается тем,что инкубацию пробы производят при,33-35 е С .Укаэанные отличия позволяют существенным образом сократить продолжительность анализа (с 20-ти до 8-9-ти сут) и получить при этом достоверное значение показателя БПК.Сущность предлагаемого способаопределения полного биохимического 15потребления кислорода состоит в следующем,пробу анализируемой воды разбавля ют дистиллированной водой, н которойсодержатся. микроорганизмы, адаптированные к данной сточной воде и ее загрязнениям. Чтобы растворенного в .дистиллиронанной воде кислорода сизбытком хватило на окисление всехоргаиических загрязнений, объем раз-.бавляющей воды (Чр, ) рассчитываютпо ФормулеХПКРаЗЬ ПРоьЬ 5где ХПЕ - бихроматная окисляемость 30пробы, мг О 2/л.Приготовив около 1 л разбавленнойпробы, ее разливают в две-три стандартные колбы для определения БПКипи растворенного кислорода по Винклеру. Параллельно н две-три такие жеколбы наливают разбанляющую воду.Взяв по одной иэ колб с разбавленной пробой и разбавляющей водой, определяют в них содержание растворенного кислорода. Остальные колбы помещают в термостат с температурой 3335 С, Яа 8-ые сут определяют концентрацию растворенного кислорода в одной из колб с разбавленной пробой иразбавляющей водой. При необходимости повторяют это же определение на9-ые сут и убеждаются в постоянствеопределяемой величины.Расчет величины биохимическогопотребления кислорода в разбавляющей 50воде (БПК д воды) произвсдят поформулеА ЬраЗЬ,Вол.ъ- . 80 М 02)Лч-а ч -255где А - объем раствора тиосульфатанатрия, использующийся длятитрования в день, когдастанится опыт, млВ - то же, использующййся длятитронания в день определения млЧ 1- объем колбы, в которой определяется растворенный кислород в день, когда ставитсяопыт, мл, 65 92 - объем колбы,. в которой проводится анализ в день опре"деления, млф2 - объем добавляемых в колбыреактивов, мл .Биохимическое потребление кислорода в анализируемой воде находят по формулеА ЬП(оьь 12 2 8" РаБ Воды1,(мг 02 лП р и м е р. Искусственный раствор роданида аммония с концентрацией иона роданида 400 мг/л имеет ХПК =488 мг 02/л, Разбавление приня 498то = --- . = 97,6. т,е. на 1 л сме 5си берется 10,25 мл искусственного растнора и 989,75 мл разбавляющей воды. В день .приготовления разбавленной пробы концентрация растворенного кислорода в разбавленной пробе составляет 8,32 мг О/и, а н разбанляющей воде - 8,19 мг О./л.После выдержки н термостате при температуре 34 + 1 С в течение 8 сут содержание растворенного кислорода в раэбавляющей воде составляет 5,88 мг О /л, а в разбавленной пробе - 2,40 мг О/л, откуда БПКсы=1, 04 мг О/л, а БПК я н - 428 мг О/л, На 12-ые сут содержание кислорода соответственно составляет 5,00 мг 02/л и 2,44 мг О/л, откуда БПКро ы = 438,2 мг О/л.Для подтверждения оптимальности выбранных условий проведения анализа выполняются эксперименты по определению БПК искусственной смеси, содержащей основные компоненты фенольных сточных нод коксохимического производства (фенолы и роданоиды), а также саму фенольную сточную воду коксохимпроизводства.Полученные результаты экспериментов приведены ниже и табл. 1.Иэ приведенных данных нидно, что определение БПК при 20 С даже иа 25-ые сут не дает величины полного биохимического потребления кислорода в растворах индивидуальных веществ. Соответственно не получают БПКпо и искусственная смесь, и натуральная сточная вода, так как после 20 сут величина БПК продолжа" ет увеличиваться и не выходит на постоянный уровень. Проведение определения при 30-38 ОС позволяет получить действительное значение полного биохимического потребления кислорода. Об этом свидетельствует как сопоставление экспериментальных и теоретических значений БПК, так и тот факт, что величина БПК во всех исследуемых пробах доходит до постоянного уровня, т.е. действительно является полной, так как дальнейшего потребления кислорода не происходит.(О1ф 1Ю 1 1 Ч( ф Сч л в о о сч о и н ф и и и О( ФО11 о1 СЧ 3 ф11111 СЧ1 1 м 11 сО1131 О СЧ Н О М ф СЧм кю нМ СЧСЧ СЧ СЧ СС оСЧ СЧ 1ф ф 1 - 4 1 1 11 1 1 СЧ 11 1 1817585 10 5 Таблица 2 казател осо Извести Предлагаемый 0Температура инкубации, СПродолжительность определния, сут 33-3336/58 Тираж 907 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж"35, Рас но.е Подомитета СССРоткрытийушская наб д. 4 ака иал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Среди исследуемых условий проведения,определения оптимальной является температура 33-35 оС, так как при нейполучение величины полного биохимического п 8 требления кислорода обеспечивается за 8-9 сут , в то время Доля полученной величины от теоретического значения БПК полн. Ъ4 ШфВТаким образом, предлагаемый метод 20 определения полной биохимической потребности кислорода (БПКпон) позволяет более чем вдвое сократить продол-жительность определения этой величины, получить достоверные ее значения, 25 соответствуваие теоретическим данным, Проведение определения при33-35 ОС облегчает поддержание постоянного температурного режима в термостате, особенно в летнее время. 30 Формула изобретенияСпособ определения полного биохиического потребления кислорода сточ ными водами путем разбавления воды как при 30-38 еС для этого требуется 13-17 сутВ табл. 2 приведено определение полного биохимического потребления кислорода (БПК,цц) известным и пред,лагаемым способами. с применением адаптированной микрофлоры и инкубацгч пробы в термостабильных условиях, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью ускорения проведения анализа и получениядействующих значений полного биохимического потребления кислорода фенольными сточными водами коксохимического производства, инкубацию пробы производят при 33-35 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ВцгсЬачд С.Н, "Сав-опдЧаяьег 1 асЬ", 19 бб, 9 2, с. 42-45.2. Лурье Ю.Ю. и Рыбникова А.И,ческий анализ производственныхных вод. М., "Химия", 1974,5 (прототип).