Растворенный кислород
На содержание растворенного кислорода в воде влияют две группы противоположных процессов. К группе процессов, обогащающих воду кислородом, относятся:
· процесс абсорбции кислорода из атмосферы;
· выделение кислорода водной растительностью;
· поступление дождевых и снеговых вод, пересыщенных кислородом.
К группе процессов, уменьшающих содержание кислорода в воде, относятся реакции потребления его на окисление органических веществ:
· биологическое (дыхание организмов);
· биохимическое (дыхание бактерий, на окисление органических веществ);
· химическое (окисление Fe2+, Mn2+, NO2-, NH4+, CH4, H2S);
В поверхностных водах содержание растворенного кислорода изменяется от 0 до 14 мг/л и подвержено сезонным колебаниям. Для водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения количество растворенного кислорода должно быть не < 4 мг/л, для рыбохозяйственного назначения 4-6 мг/л.
Уровень загрязнения и класс качества воды в зависимости от значения содержания растворенного кислорода приведены в табл. 7.3.
Таблица 7.3 Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности
Уровень загрязненности воды и класс качества | Растворенный кислород | ||
лето, мг/л | зима, мг/л | % насыщения | |
Очень чистые, 1 | 14-13 | ||
Чистые, 2 | 12-11 | ||
Умеренно загрязненные, 3 | 7-6 | 10-9 | |
Загрязненные, 4 | 5-4 | 5-4 | |
Грязные, 5 | 3-2 | 5-1 | |
Очень грязные, 6 |
Степень насыщения воды кислородом определяется по уравнению:
А * 101308 * 100
М= --------------------------, (3)
N * P
где М- степень насыщения воды кислородом, %;
А- концентрация кислорода, мг/л;
N- нормальная концентрация кислорода при данной температуре, минерализации и общем давлении 101308 Па;
P- атмосферное давление в данной местности, Па.
Окисляемость ( ХПК )
Окисляемость характеризует содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильными окислителями.
Существует несколько видов окисляемости: перманганатная, бихроматная, иодатная, цериевая. Наиболее высокая степень окисляемости достигается методами бихроматной и иодатной окисляемости. Бихроматная окисляемость часто называется химическим потребление кислорода ( ХПК ).
В поверхностных водах органические вещества находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях. ХПК в природных водах широко меняется, что можно видеть из табл.7.4.
Таблица 7.4 Окисляемость и зональность природных вод.
Окисляемость (ХПК) | Мг О2 / л | Зона |
Очень малая | 0-2 | Высокогорье |
Малая | 2-5 | Горные районы |
Средняя | 5-10 | Равнинные реки |
Повышенная | 15-20 | Северная тайга, болота |
Окисляемость подвержена сезонным колебаниям. В природных малозагрязненных водах рекомендуется определять перманганатную окисляемость, в более загрязненных водах- бихроматную окисляемость.
Для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования значение ХПК должно быть < 15 мг О2 / л.
Различие водоемов по загрязненности можно также проиллюстрировать по значениям ХПК (табл.7.5).
Таблица 7.5 Величины ХПК с различной степенью загрязненности воды
Степень загрязнения | ХПК, мг О2 / л |
Очень чистые | |
Чистые | |
Умеренно загрязненные | |
Загрязненные | |
Грязные | 5-15 |
Очень грязные | > 15 |
Биологическое потребление кислорода ( БПК )
Биологическое потребление кислорода- количество кислорода, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях при 200С в результате протекающих в воде биохимических процессов.
БПК определяется за определенный период протекания процесса (3, 5, 10, 20 суток). Биохимическое окисление различных веществ происходит с разной скоростью. Полным биохимическим потреблением кислорода (БПКп) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процесса нитрификации.
В лабораторных условиях наряду с БПКп часто окисление проводится в течение 5 суток и определяется БПК5, значение которого близко к 70% от БПКп. БПК5 используется, как интегральный показатель загрязнения воды и для оценки эффективности работы очистных сооружений.
Для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования значение БПК5 должно быть менее 3 мг О2 / л, для культурно-бытового водопользования- менее 6 мг О2 / л, для водоемов рыбохозяйственного пользования менее 3 О2 / л . Обычно значение БПК5 в поверхностных водах находится в пределах 0,5-4 мг О2 / л, а для грязных и очень грязных водоемов 4-10 и более.
ЛЕКЦИЯ 7
Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 2618;