Анализ химического потребления кислорода предоставляет критически важную информацию в процессе очистки воды и является одним из наиболее часто анализируемых параметров во всем мире.

 

Анализ химического потребления кислорода в сточных водах оборудованием Hach

Что такое химическое потребление кислорода?

ХПК - это количество растворенного кислорода, которое должно присутствовать в воде для окисления органических и неорганических вществ. Анализ представляет собой измерение количества органических соединений в пробе воды. Другими словами, измеряется способность воды потреблять кислород при разложении органических веществ и окислении неорганических химикатов, таких как аммиак и нитраты. На очистных сооружениях этот параметр используется для измерения краткосрочного воздействия сточных вод на уровень кислорода в водоприемниках.

В чем разница между ХПК и БПК

Как и ХПК, измерение биохимической потребности в кислороде (БПК) можно использовать для оценки количества загрязнения в пробе воды. ХПК описывает количество кислорода, необходимое для химического разложения загрязнителей, в то время как БПК указывает количество кислорода, необходимое для биологического разложения органических загрязнителей с помощью микроорганизмов. Между ХПК и БПК существует корреляция, однако ее необходимо установить экспериментально, прежде чем использовать один параметр для выражения другого. Обычно анализ ХПК (который является гораздо более быстрым и точным методом) используется для оценки БПК с использованием установленной зависимости.

Зачем измерять химическое потребление кислорода?

Когда очищенные сточные воды сбрасываются в окружающую среду, они могут привести к загрязнению водоприемников органическими веществами. Высокий уровень ХПК в сточных водах указывает на концентрацию органических веществ, которые могут истощать растворенный кислород в воде, что приводит к негативным экологическим и нормативным последствиям. Потребление кислорода является важным параметром качества воды, так как его знание помогает определить воздействие органических веществ и ограничить количество загрязнений в воде.

Какие процессы требуют мониторинга ХПК?

Очистка городских и промышленных сточных вод

Поступающие воды на очистные сооружения, содержат большое количество органических веществ, соответственно водоочистные сооружения должны обязаны снижать «органическую нагрузку» перед сбросом воды в принимающий водоем.

Анализ и мониторинг ХПК полезны для оценки эффективности процесса очистки и соблюдения нормативных требований в отношении концентрации этого параметра в сточных водах.

• Первичный этап очистки: отстойники и песколовки замедляют поток сточных вод, позволяя взвешенным твердым частицам осесть. Поверхностные скиммеры (специальные фильтровальные установки) собирают плавающие жиры, масла, смазки и нефтепродукты. С помощью этих механических и физических средств примерно 30% органических веществ удаляется из сточных вод и направляется в зону удаления твердых частиц на предприятии.
• Вторичная очистка: В этом процессе используются живые организмы для уменьшения количества органических и биологических веществ. В бассейне аэрации бактерии и микроорганизмы превращают биоразлагаемые органические вещества в углекислый газ и воду. При таком преобразовании уменьшается количество органических веществ, тем самым снижая потребность в кислороде.
• Допустимые пределы ХПК при сбросе отработанной воды: Пределы варьируются от предприятия к предприятию в зависимости от характеристик принимающей воды, воздействия на водную флору и фауну, рекреационных целей и других факторов. Разрешения на сброс могут предусматривать конкретную максимальную концентрацию БПК и ХПК или процент удаления органики. Некоторым растениям требуется обеспечить удаление ХПК до 90%.

Для обеспечения соответствия нормативным показателям необходимо измерять БПК / ХПК в поступающей воде, перед процессами механической очистки, и после обработки этой же воды в точке сброса.

При выборе метода анализа ХПК важно учитывать следующее:

• Особенности вашего производства
• Окислитель, который будет использоваться
• Время которое вы готовы тратить на анализ
• Точность и прецизионность измерения

Анализ в лаборатории

В лаборатории химическая потребность в кислороде определяется методом реакторного разложения - расщепление образца в термореакторе. Просто добавьте образец в кювету, разложите пробу в термостате и считайте показания на спектрофотометре.

Необходимое оборудование и реагенты:

• Тест наборы - предварительно дозированные реагенты в герметичные кюветы, кюветные тесты LCK на ХПК, пользуются популярностью среди лабораторий благодаря широкому диапазону измерений, безопасности и простоте использования.
• Термореактор - Простые в использовании и быстрые, безопасные в эксплуатации и универсальные термореакторы Hach LT200 или HT200S подходят для всех распространенных размеров кювет. Термореактор LT200 доступен с двумя нагревательными блоками, что позволяет ускорить и оптимизировать процесс анализа и параллельно запускать две программы.
• Спектрофотометр - спектрофотометры Hach с предварительно запрограммированными методами (более 250, в зависимости от модели), заводской калибровкой и автоматическим выбором длины волны делают анализ ХПК и не только максимально простым.

Промышленный on-line анализ

Онлайн-анализаторы ХПК серии EZ предлагают несколько вариантов для мониторинга ХПК в сточных и поверхностных водах. Анализаторы ХПК серии EZ7000 представляют собой однопараметрические автоматические титраторы. Согласно специфике вашего предприятия вы можете выбрать между двумя методами расщепления. Перед анализом образец окисляется с помощью раствора дихромата или перманганата и нагревается в соответствии с выбранным стандартным методом. Встроенный блок расщепления / окисления проб, возможность многопоточного анализа (до 8 потоков) и аналоговые и / или цифровые выходы для соединений делают анализатор ХПК EZ7000 незаменимым прибором на вашем предприятии.

Перманганатный метод (подробнее можно ознакомиться по ссылке ->)

• EZ7050, 1-20 мг/л O2
• EZ7051, 20 - 200 мг/л O2

Бихроматный метод (подробнее можно ознакомиться по ссылке ->)

• EZ7000, 5 - 100 мг/л O2
• EZ7001, 40 - 500 мг/л O2
• EZ7002, 60 - 1000 мг/л O2
• EZ7003, 80 - 1500 мг/л O2
• EZ7004, 600 - 10 000 мг/л O2

Преимущества анализа ХПК

• Анализ данного параметра отлично подходит для быстрого и регулярного мониторинга эффективности работы очистных сооружений и качества воды.
• Этот метод более точен, чем БПК (с относительным стандартным отклонением 5–10%), и предлагает относительно короткое время анализа (2 часа расщепления) по сравнению с 5-дневным тестом БПК.
• Окислитель не подвержен влиянию токсичных материалов в образце.
• Изменения значения ХПК между втоком и стоком могут соответствовать содержанию БПК и дополнять результаты БПК.

Недостатки анализа ХПК

• Некоторые органические соединения окисляются не полностью.
• При измерении ХПК могут возникать помехи от ионов хлора.

Все сооружения по регенерации водных ресурсов должны снижать количество органических веществ в сточных водах. Независимо от того, будь то лабораторный анализ, составление отчетов о соответствии нормативным требованиям или мониторинг в реальном времени, у нас есть гибкие решения для оптимизации процесса контроля ХПК на предприятиях любого типа и масштаба.

Компания АкваАналитикс является официальным представителем Hach Lange на территории России и СНГ. Для получения дополнительной информации о приборах, реагентах или методах анализа химического потребления кислорода свяжитесь с нами удобным для Вас способом.