Определение биохимического потребления кислорода (БПК)

Биохимическим потреблением кислорода называют количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л сточной воды органических веществ в аэробных условиях в результате происходящих в воде биологических процессов. БПК не включает расхода кислорода на нитрификацию.

Биохимическое окисление различных органических веществ происходит с различной скоростью. Легко окисляемые вещества: формальдегид, глюкоза, низшие алифатические спирты, фенол и другие трудноокисляемые вещества: гидрохинон, сульфанол НП-1, неионогенные ПАВ и другие. Процесс биохимического окисления может затянуться на 10-15 суток. Поэтому определение БПК сточных вод надо проводить до конца. Для подавления жизнедеятельности нитрифицирующих микроорганизмов в раствор добавляют этилентиокарбамид.

Следить за ходом процесса можно двумя способами: по тому, как сокращается количество кислорода, введённого в склянку с пробой, и по тому, как уменьшается количество органических веществ. Соответственно этому существуют два метода определения БМК: «Метод разбавления» и «Метод определения по разности между результатами определения ХПК».

По методу разбавления сточную воду после двухчасового отстаивания разбавляют водой, содержащей культуру микроорганизмов, взятой в таком количестве, чтобы содержащегося в ней кислорода с избытком хватило для полного окисления всех органических веществ в сточной воде. Определив содержание растворенного кислорода в полученной смеси, её оставляют в закрытой склянке на 2; 3; 5; 10… суток, определяя содержание кислорода по истечении каждого периода времени. Уменьшение количества кислорода в воде показывает, сколько его за это время израсходовано на окисление органических веществ, находящихся в сточной воде. Это количество, отнесенное к 1 л сточной воды, и является биохимическим потреблением кислорода за данный промежуток времени (БПК₂, БПК₃, БПК₅, БРК₁₀ и т. д. до БПК_полн), когда поглощение кислорода прекратится.

Метод определения БМК по разности ХПК. Если количество органических веществ в начале биохимического окисления выразить тем количеством кислорода, которое требуется для полного окисления, то есть значением ХПК жидкой и твердой фаз инкубации (ХПК_н.ж.+ХПК_н.т.), а содержание органических веществ в конце процесса (не окислившиеся вещества и превратившиеся в биомассу) также представить в виде необходимого на их окисление кислорода (ХПК_к.ж.+ ХПК_к.т. ), то разность между этими величинами покажет значение БПК за время проведения процесса:

БПК = (ХПК_н.ж.+ХПК_н.т) - (ХПК_к.ж.+ ХПК_к.т)

Эту разность умножают на 1,12 (коэффициент, отражающий разбавление пробы, сделанное при добавлении реактивов).