Для того чтобы не наносить дополнительного вреда экологии, стоки, которые сбрасывают в канализацию, подлежат обработке и очистке. И ХПК – это параметр, по которому можно узнать степень органического насыщения нечистот: до и после обработки она различается. Учитывая, что в мире сегодня применяются десятки методов и технологий чистки стоков, расчет показателей их эффективности имеет большое значение, и ХПК и БПК – основные.
Степень чистоты воды можно понять по скорости протекания в ней процессов гидролиза и окисления – они напрямую связаны с тем, как быстро жидкости наполняются кислородом.
ХПК сточных вод – это химическая потребность стоков в кислороде. То есть, показатель дает понять, как много кислорода требуется для того, чтобы окислить вредные вещества в 1 литре воды – в частности, провести превращение органического углерода в углекислый газ, серосодержащих частиц в сернистый ангидрид, азотсодержащих частиц в аммиак, др.
БПК сточных вод – это биохимическая потребность в кислороде. То есть, этот показатель отражает протекание конкретно биохимических процессов, и основа в данном случае – это то, насколько быстро анаэробные бактерии расходуют кислород. Они употребляют легко окисляющуюся органику, и значит, чем больше ее в сточной воде, тем выше уровень БПК.
Независимо от того, что и определение ХПК, и определение БПК базируется на окислении и объеме затрат кислорода, между этими характеристиками все же есть большое различие.
Как сообщает стандартное определение БПК воды, обследование стоков может длиться до 20 дней, которые и носят название полного БПК. Однако такой подробный и углубленный анализ необходим не всегда – в большинстве ситуаций, а также для контрольных замеров нормативы подразумевают использование БПК 5 (то есть, процесса, занимающего 5 дней).
В нормотипичных условиях ХПК проводится до 1,5 дней, и двумя видами анализа:
Что же касается БПК, то его измерение имеет два условия:
Кроме того, в случае БПК замеры должны осуществляться в начале и конце процесса. Но если производится углубленный, полный анализ, который продолжается 20 дней, берется ряд идентичных образцов сточных вод, каждый из которых помещается в разные условия. После этого, с помощью смены температуры, реагентов и др. получают точный результат.
ХПК и БПК сточных вод – это, в любом случае, показатель того, насколько загрязненной является конкретная жидкость. И чем их уровни выше, тем ситуация со стоками хуже. Но принято считать, что если химическое потребление кислорода выше биохимического, то в них находится много неокисляемой органики – признак скорой экокатастрофы. Однако в очистных конструкциях эта ситуация быстро исправляется с помощью добавки реагентов.
Так как органические вещества содержатся в сточных жидкостях по умолчанию, законы и нормативные акты могут регулировать лишь их общее количество, а не сам факт наличия. Это необходимо чтобы лишняя органика не приводила к загрязненности водных ресурсов.
В соответствии с действующим Постановлением Правительства РФ № 644, соотношение ХПК к БПК 5 (в загрязненных жидкостях из стоков) не должно превышать показателя 2,5. Если соотношение выше, это говорит о содержании в сточных водах слишком большого количества органики, которая из-за этого не сможет разложиться лишь путем природного самоочищения. И таким образом, это – сигнал для организации дополнительной очистки.
Каждое государство устанавливает соотношение ХПК и БПК отдельно. На территории РФ в данном отношении действует ГОСТ 31859-2012, где процесс анализа расписан поэтапно.
Согласно этому документу средними допустимыми значениями для вод являются, мг/дм³:
В случае БПК и ХПК расшифровка их значений напрямую указывает уровень химической загрязненности и размер проблемы. Исходя из этих данных, и выбирают методы очистки.
Если разрешенная ГОСТом норма завышена по обоим пунктам, это означает, что в стоке или в конкретном бассейне/водоеме проценты органики оказались критически завышены.
При этом нужно учитывать, что:
Единого установленного метода снижения ХПК и БПК сточных вод не разработано, а все имеющиеся сегодня технологии являются сложными и многоступенчатыми – их ступени не просто неразрывно связаны друг с другом, но еще подразделяются на несколько этапов.
В общем виде завышенные цифры химического потребления кислорода уменьшаются при помощи постепенного добавления специальных реагентов. Биохимические процессы идут по-другому – для понижения уровня БПК в водоемы/бассейны подселяют новые бактерии.
Помимо того, имеет значение, о каких стоках речь – производственных или бытовых. Так, на химкомбинатах, где в сточных водах содержится масса опасных реагентов, применяют лишь методы ХПК. Но и в бытовых стоках сейчас содержится много химии, и добавления одних бактерий оказывается недостаточно, и поэтому путь их очистки стал приближаться к промышленному, а городские и производственные очистные конструкции стали похожи.
Если химическое потребление кислорода в воде завышено, то эта жидкость может пройти несколько десятков узкоспециализированных ступеней очистки, и многое при этом будет зависеть от конкретного вида стоков. Но условно все методы обработки делятся на 4 шага:
Подразумевает использование отстойников, решеток и т. д., и является предварительным этапом очистки стоков. В процессе этого этапа удаляются вещества, которые разлагаются исключительно мощными окислителями, после чего остается слишком много примесей, и механический способ очищения используется для того, чтобы понизить их концентрацию.
Полностью устраняет загрязнения в сточных жидкостях, потому что при ее использовании органика разлагается до минеральных соединений. Чем больше в сточных водах веществ, которые не разлагаются биологическим способом, тем ниже и соотношение БПК к ХПК – чем глубже стадия очистки, тем оно меньше. Обычно на этом этапе оно составляет 0,1-0,2.
К подобным методам относится коагуляция, нейтрализация, дезактивация, ионный обмен, сорбция и др. Как правило, они задействуются для обработки производственных стоков, и позволяют нормализовать уровень их pH, удалить остатки жиров, нефтепродуктов, ПАВ и мелкодисперсных частиц. В результате этого уровни ХПК, БПК уменьшаются на 40-60%.
Химическое и биохимическое потребление кислорода в сточных водах мало что говорит обычному человеку, но для специалистов это крайне важный показатель – по нему можно мгновенно узнать, насколько чистой является вода в конкретном водоеме или населенном пункте. А также определить, была ли эффективной обработка жидкости – если после нее уровень загрязненности не снизился к норме, это повод сменить технологию или подход.
Заниматься очисткой сточных вод должны исключительно профессионалы. Обращайтесь!
Мы используем cookie-файлы. Соглашение об использовании
К сайту подключен сервис Яндекс.Метрика, который также использует файлы cookie