Нитратный метод определения БПК

Нитратный метод основан на использовании для окисления органических веществ , содержащихся в сточной воде , кислорода нитратов , получаемого в процессе денитрификации . Этот метод используется для определения БПК в биологически очищенных сточных водах . Процесс денитрификации начинается при содержании растворенного кислорода менее 1 мг / л . Убыль азота нитратов на 1 мг / л отвечает потреблению кислорода на окисление органических веществ , равному 2,86 мг / л .

Реактивы .

1. Азотнокислый калий , раствор . Растворяют 0,5058 г азотнокислого калия , х . ч ., в 1 л дистиллированной воды , насыщенной воздухом ( свежеприготовленная дистиллированная вода продолжительное время аэрируется ). При полной денитрификации 1 мл этого раствора дает 0,2 мг кислорода. Хранят раствор в термостате при 18-20°С в склянке с притертой пробкой.

2. Остальные реактивы те же , что и при определении растворенного кислорода , нитритов , нитратов .

Ход определения без добавления азота нитратов .

Очищенную сточную воду , отобранную после вторичных отстойников , наливают в хорошо промытые кислородные склянки вместимостью 300-500 мл с косо срезанными притертыми пробками (6 шт .).

Закрывают пробкой так , чтобы не оставалось пузырьков воздуха . Одновременно в одной из склянок определяют растворенный кислород и нитриты , а в другой - нитраты . Оставшиеся склянки помещают в термостат при 18-20 °С .

Через 10 и 20 суток определяют те же показатели . Если в сточной воде есть органические вещества , то содержание растворенного кислорода и нитратов заметно снижается . Содержание нитритов может снижаться , но может и повышаться .

Примечание . В случае необходимости построения кривой биохимического потребления кислорода, определение растворенного кислорода , нитритов и нитратов проводят через 2; 5; 10; 15; 20 суток . Соответственно увеличивается число склянок , заполняемых анализируемой водой и помещаемых в термостат .

Расчет .

Когда идет восстановление нитратов до свободного азота , используют формулу :

БПК = (а₁ - а₂) + 2,86 (в₁ - в₂) + 1,71 (с₁ - с₂); (9.28)

если денитрификация идет только до нитритов , применяют формулу :

БПК = ( а₁ - а ₂ ) + 1 , 4 ( в₁ - в ₂ ); (9.29)

при наличии окислительных процессов , т . е . окисления аммиака до нитритов и нитратов , пользуются формулой :

БПК = (а₁ - а₂) - 4,57 (в₂ - в₁)- 3,43 (с₂ - с₁); (9.30)

когда концентрация органических веществ очень мала , для окисления достаточно растворенного кислорода , содержащегося в самой воде,

БПК = а₁ - а₂, (9.31)

где a ₁и a ₂- содержание растворенного кислорода соответственно до инкубации и после инкубации ;

в₁и в₂ - содержание азота нитратов соответственно до инкубации и после инкубации ;

c ₁и с₂- содержание азота нитритов соответственно до и после инкубации .

Ход определения с добавлением азота нитратов .

Если в сточной воде есть нитриты , нитраты и растворенный кислород , но их не хватает для того , чтобы окислять оставшиеся растворенные органические вещества ( неочищенные сточные воды ), приходится прибавлять раствор азотнокислого калия . Добавляется азотнокислый калий в таком количестве , чтобы кислорода хватило на окисление органических веществ и остался некоторый избыток . Обычно это количество подсчитывается теоретически , исходя из ХПК .

Например , в анализируемом объеме сточной воды ХПК составляет 50 мг O ₂ . К этому объему необходимо добавлять не менее 50:0,2 = 250 мл азотнокислого калия , так как 1 мл его дает при полной денитрификации 0,2 мг кислорода .

Прибавление надо вести в форме разбавленного раствора нитратов , чтобы выделяющийся при денитрификации азот не выбивал пробку .

В чистую сухую мерную колбу вместимостью 1 л вносят 200-250 мл анализируемой сточной воды и рассчитанное количество раствора азотнокислого калия , доливают до метки анализируемой водой ; тщательно перемешивают и переливают в кислородные склянки , заполняя их доверху , закрывают хорошо притертыми пробками и ставят в термостат при 18-20 °С . В дальнейшем поступают так же , как и при определении без добавления азота нитратов .

Расчет .

Биологическое потребление кислорода определяют по формуле :

(9.32)

где У - объем исследуемой сточной воды , взятой на анализ , мл