Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Глава 7-15 (2).doc
Скачиваний:
544
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
1.51 Mб
Скачать

15.5. Химическое и биохимическое потребление кислорода.

Химическое потребление кислорода (ХПК) - это то количество кислорода в мг/мл или окислителя в расчете на кислород, которое необходимо для полного окисления содержащихся в пробе органических веществ. Наиболее точный (арбитражный) метод - бихроматный. Органические вещества окисляются бихроматом калия в 18 н H2SO4 (1:1), избыток бихромата оттитровывают солью Мора.

Биохимическое потребление кислорода (БПК) - это то количество кислорода, выраженное в мг, требуемое для окисления находящихся в 1 л сточной воды органических веществ в результате происходящих в воде биологических процессов. БПК не включает расход кислорода на нитрификацию, т.е. превращение аммонийных ионов в нитрит-, а потом в нитрат-ион. Этот процесс совершается под действием специфических нитрифицирующих микроорганизмов и осуществляется тогда, когда большая часть органических веществ уже окислена. Для подавления жизнедеятельности нитрифицирующих микроорганизмов в раствор вводят этилентиокарбамид, аллилтиокарбамид и др. Суть метода: сточную воду отстаивают 1-2 часа и разбавляют чистой водой, взятой в таком количестве, чтобы содержащегося в ней кислорода хватило для полного окисления всех органических веществ в сточной воде. Определив содержание растворенного кислорода в полученной воде, ее оставляют закрытой на 2, 3, 5, 10 суток, определяя содержание кислорода по истечении каждого из перечисленных периодов времени. Уменьшение количества кислорода в воде показывает, сколько его за это время израсходовано на окисление органических веществ, находящихся в сточной воде. Это количество, отнесенное к 1 л сточной воды, и является биохимическим потреблением кислорода сточной водой за 2, 3, 5 и 10 суток, т.е. БПК2, БПК3, БПК5, БПК10. Стандартной принята продолжительность инкубации, равная 5 суткам, при 20С без доступа воздуха и света. Потребление кислорода, определяемое в этих условиях, называется пятисуточным биохимическим потреблением кислорода - БПК5.

Содержание растворенного кислорода (в мг/мл) определяют иодометрическим методом Винклера: в анализируемую воду вводят соль Mn2+ и NaOH  Mn(OH)2 . Гидроксид марганца (II) окисляется кислородом до MnO2H2O, т.е. Mn(IV). К этому осадку добавляют H2SO4 и KI, осадок растворяется и в растворе находятся Mn2+ и I2 . Выделившийся иод оттитровывают Na2S2O3. Известны и другие методы определения растворенного кислорода.

15.6. Определение металлов.

Предварительная обработка пробы. Если проба содержит большое количество органических веществ, то их нужно удалить (сухое и мокрое сжигание). Сухое сжигание: порцию воды выпаривают на водяной бане досуха, затем сухой остаток прокаливают в муфельной печи. Остаток после прокаливания растворяют в концентрированной HCl.

Мокрое сжигание: выпаривают, прибавляют концентрированную HNO3 и нагревают, упаривают жидкость досуха. Сухое и мокрое сжигание органических веществ применяют в основном при определении щелочных и щелочноземельных металлов.

Тяжелые металлы: Pb, Cu, Cd, Zn, Cr, Ni, Co, Mn, Fe, Hg - присутствуют в сточных водах тяжелой и легкой промышленности, в шахтных водах. Очень важной особенностью тяжелых металлов является их способность вступать во взаимодействие с органическими веществами с образованием устойчивых комплексных соединений. С учетом этого проба предварительно обрабатывается реагентами, разрушающими эти комплексы. Для разрушения органических веществ применяют раствор гипохлорита, смесь конц. HNO3 и 30% H2O2. В полученном растворе определяют Fe, Cd, Ni, Hg, Pb, Ag атомно-абсорбционным или фотометрическим методами. При содержании больших количеств металлов применяется титриметрия (комплексонометрия), в основном для Ca, Mg.

Фотометрическое определение Bi проводят с диэтилдитиокарбаматом (CCl4, 370-400 нм), Fe (1,10-фенантролин, сульфосалицилат натрия), Cd (дитизон), Co (нитрозо-R-соль), Cu (ДЭДТК свинца), Ni (диметилглиоксим), Sn (пирокатехиновый фиолетовый), Hg (дитизон), Zn (дитизон или родамин 6Ж).