Файл: Смирнов, Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод.pdf

2. Аппаратура для определения содержания

органических загрязнений в сточных водах

Степень загрязнения сточных вод органическими ве­ ществами определяется по количеству кислорода (вмг, г), потребляемого на биохимическое окисление этих ве­ ществ до появления нитратов и нитритов. Эта величина называется биохимической потребностью в кислороде (ВПК в мг/л, г/м3) и является важнейшей характеристи­ кой сточных вод. ВПК служит основным исходным па­ раметром для расчета сооружений биохимической очист­ ки — по ней производится оценка их работы.

ВПК до сих пор определяют методом разбавления [65], довольно неудобным. Анализ по этому методу тру­

проследить кинетику ВПК, анализы берут через каждые 2, 5, 10, 15, 20 и 25 суток. Содержание кислорода опре­ деляют методом Винклера. Это означает, что при силь­ но цветных сточных водах (стоки целлюлозно-бумажно­ го производства и т. п.) метод теряет необходимую точ­ ность. Многие исследователи пытались усовершенство­ вать метод разбавления или заменить его другим. Наи­

ределения скорости потребления кислорода и оценки со­ держания органических веществ этим методом применя­ ют широко известный прибор типа «Варбург».

За последнее время создана автоматизированная ап­ паратура, которая дает в готовом виде кривую потреб­ ления кислорода во времени. Поскольку такая аппара-

127

респирометров. Применяя респирометры, можно опреде­ лять: предельные концентрации органических загрязне­ ний в сточных водах, допустимые для биохимической очистки; количество кислорода и время, необходимые для полного окисления этих загрязнений; степень био­ химического распада органических загрязнений и другие

mat» фирмы Voith (ФРГ), а также о приборах англий­ ской фирмы «Simon Carves Ltd» («Симкар»), используе­ мых в исследовательских центрах этой фирмы и Совета Большого Лондона.

Один из первых отечественных образцов респиро­ метров разработан во ВНИИ ВОДГЕО (Д. Н. Смирно­ вым и А. А. Кузьминым совместно с ЦОКБ МСХ СССР

[33]. Название респирометра — ОБПК-1 (определитель БПК, модель 1-я) условное, так как БПК в обычном представлении здесь не определяется, вернее это прибор для определения скорости потребления кислорода. В ос­

метичный сосуд, и количеством электроэнергии, затрачи­ ваемой на получение электролизом кислорода. Этот кис­ лород необходим для возмещения кислорода, затрачен­

128

работу по сигналу, поступающему от усилителя. Элек­

вательно, и подачи кислорода в сосуд 1 . дальнейшее потребление кислорода вызовет повторение цикла рабо­ ты. Частота и продолжительность рабочих циклов убы­ вают по мере уменьшения скорости окисления органики. Для поглощения двуокиси углерода, выделяющейся при окислении органических веществ, в сосуд / помещен по­

ции колебаний атмосферного давления. Он заполнен не­ большим количеством дистиллированной воды. Продол­ жительность каждого цикла работы и всего процесса окисления органических веществ контролируется элек­ трочасами 8. Культуральный сосуд оборудован прибором 14, 15 для измерения растворенного кислорода.

тродного регулятора. Пока его электроды разомкнуты, перо движется только по координате времени. Линия, огибающая ступенчатый график, и есть кривая G {t).

Расчет количества потребленного кислорода по дан­ ным самописца определяется формулой

прохода пера.

Ускорение окислительного процесса в респирометрах достигается интенсивностью перемешивания исследуе­ мой смеси и повышением концентрации активного ила при том условии, что подаваемый из электролизера или из баллонов кислород восполняет потребленный. Прибор ОБПК-1 предназначен для сравнительно малоконцент­ рированных смесей — до 2 г активного ила на 1 л сточ­ ной воды.

метр оборудуется насосом или пропеллерной мешалкой

подается в респирометр поршнем, связанным с устрой­ ством, фиксирующим его расход. Всеми этими система­

фенола. Полное окисление (точки перегиба кривых) на­ ступает за 4,5; 6,5 и 7 ч (смеси нескольких органических веществ дали бы кривые с несколькими точками пере­ гиба).

Количество кислорода (израсходованного на окис­ ление органических веществ), полученное на респиро­ метре, и ВПК, рассчитанная по стандартному методу, численно не одинаковы из-за различия условий проведе­ ния анализа. Отыскание корреляции между этими дан-