- •ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
- •Лабораторная работа № 1.Определение кинетики осаждения взвешенных веществ из сточной жидкости
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Определение окисляемости воды
- •Отношение ХПК/БПК
- •Бихроматная окисляемость (ХПК)
- •Перманганатная окисляемость(метод Кубеля)
- •Определение коэффициента К
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.Определение основных свойств осадка
- •Гигроскопическая влажность
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 Определение основных технологических характеристик аэротенка
определяют количество содержащихся в ней взвешенных веществ. Результаты заносят в таблицу. Эффект осветления сточной жидкости подсчитывают по формуле :
|
|
|
|
Э = (Сисх – Скон)100/Сисх |
|
|
||
Где |
Э - эффект осветления, %; |
|
|
|
||||
|
|
Сисх - концентрация взвешенных веществ в исходной воде, мг/л ; |
||||||
|
|
Скон - концентрация взвешенных веществ через 5,15, 30 и 60 мин, |
||||||
|
|
мг/л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время отбора |
|
|
5 |
15 |
30 |
60 |
|
|
проб, мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация |
Сисх |
|
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
|
|
взвешенных |
|
|
|
|
|
|
|
|
веществ, мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
Э, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0, мм/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения U0, мм/с замеряют высоту мерного цилиндра или сосуда, в котором проводилось определение кинетики осаждения взвеси, делят ее на время отстоя, соответствующее определенному проценту выпавшей взвеси ( 5,15,30 и т.д. мин.), и рассчитывают гидравлическую крупность в мм/с.
Строят графики, подобные графикам рис. 1 и 2.
Контрольные вопросы.
1.Какие существуют методы определения кинетики осаждения взвеси из сточной жидкости и какой из методов наиболее точный?
2.Методики определения взвешенных веществ.
3.Что характеризуют кривые осаждения взвеси ?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. Определение окисляемости воды
Цель работы: Получить навыки определения окисляемости воды бихроматным и перманганатным методами.
Аппаратура и реактивы
1.Колбы круглодонные, емкостью 250 мл и с пришлифованными обратными холодильниками.
2.Электроплитки.
3.Колбы плоскодонные конические на 250 мл, предназначенные только для
определения окисляемости.
4.Стеклянные шарики или обожженная пемза.
5.Бихромат калия, 0,25 N раствор.
6.Серная кислота концентрированная.
7.Сульфат ртути.
8.Сульфат серебра.
9.Ферроин, индикатор.
10.Соль Мора, 0,25 N титрованный раствор.
11.Серная кислота, разбавленный раствор (1:3).
12.Щавелевая кислота, 0,01 N раствор.
13.Перманганат калия, 0,01 N раствор.
14.Дистиллированная вода.
Работа рассчитана на 2 часа (1 занятие).
Общая часть
Сложность и трудоемкость определения в воде органического углерода привели еще в прошлом столетии к разработке косвенного метода определения органических веществ по окисляемости.
Окисляемость - количество кислорода, затрачиваемое на окисление органических веществ, содержащихся в одном литре воды. В зависимости от применяемого окислителя различают окисляемости: бихроматную, йодатную и перманганатную. Наиболее полное окисление органических веществ (65-98%) достигается бихроматным методом. Бихроматную окисляемость называют часто химическим поглощением кислорода - ХПК.
ХПК - это основной метод определения окисляемости: его следует применять при анализе сточных и загрязненных вод, окисляемость которых равна или превышает 100 мг О2/л. Заменив 0,25 раствор бихромата на 0,025 N раствор, этот метод можно использовать и для анализа вод, окисляемость которых лежит в пределах 20-100 мг О2/л , но воспроизводимость
получаемых результатов не превышает 10 %.
Для питьевых и поверхностных вод окисляемость которых не превышает 100 мг О2/л можно применять перманганатный метод Кубеля. Перманганат калия окисляет не все органические вещества и не полностью Преимуществом метода является его быстрота и простота выполнения. Разность между результатом определения окисляемости в жестких условиях (ХПК) и мягких условиях (перманганатная окисляемость) показывает содержание в сточной воде трудно окисляемых органических веществ.
Отношение ХПК/БПК
ХПК для большинства индивидуальных органических веществ больше БПК (за любой срок инкубации) и больше (очень редко равна) окисляемости КМн04. В зависимости от характера примесей отношение БПК/ХПК различно. Считается, что при БПК/ХПК > 0,5 сточные воды целесообразно очищать биологическим путем. Если же соотношение
БПК/ХПК < 0,5, то эффективнее применять физико-химическую обработку.
Бихроматная окисляемость (ХПК)
Ход определения
Отбирают 20 мл пробы (или меньший её объем, доведенный до 20 мл дистиллированной водой) и помешают в круглодонную колбу для кипячения Прибавляют 10 мл 0,25 N раствора бихромата калия 0,4 г сульфата ртути, 0,4 г сульфата серебра, стеклянные шарики или кусочек пемзы. Смесь перемешивают и осторожно приливают к ней 30 мл концентрированной серной кислоты, после чего вставляют в колбу пришлифованный обратный холодильник и кипятят 2 часа. Затем охлаждают, отсоединяют холодильник, приливают в колбу 100 мл дистиллированной воды, смесь снова охлаждают, прибавляют 2-3 капли раствора ферроина или 5 капель раствора N-фенилантраниловой кислоты и титруют избыток бихромата титрированным раствором соли Мора до изменения окраски индикатора. Параллельно проводят холостой опыт с 20 мл дистиллированной воды.
Расчет.
Бихроматную окисляемость (X) в мг О2/л вычисляют по формуле:
Х=(а – b)*к*0,25*8*1000/ V = 2000*(а – b)*к/ V
где а - объем раствора соли Мора, израсходованной на холостой опыт, мл; b - объем раствора соли Мора, израсходованной на титрование пробы, мл; к - поправочный коэффициент к нормальности соли Мора;
V - объем пробы, взятой для определения, мл; 8 - эквивалент кислорода.
Перманганатная окисляемость(метод Кубеля)
В колбу помешают несколько стеклянных шариков и вносят 100 мл пробы (после 2-часового отстаивания) или меньшее ее количество, доведенное до 100 мл дистиллированной водой для разбавления, приливают 5 мл разбавленной серной кислоты и 20 мл 0,01 N раствора перманганата калия. Смесь нагревают так, чтобы она закипела через 5 мин и кипятят точно 10 мин. К горячему раствору прибавляют 20 мл 0,01 N раствора щавелевой кислоты. Обесцвеченную смесь титруют горячей (лучше при 80-90й С) 0,01 N раствором перманганата калия до розового окрашивания. Температура смеси при титровании не должна падать ниже
80° С.
Одновременно ставят холостой опыт с водой для разбавления. Если раствор при кипячении обесцветится или побуреет, определение повторяют с разбавленной пробой. Для холостой пробы берут 100 мл дистиллированной воды и обрабатывают ее так же, как и анализируемую пробу.