RU2081406C1 - Method of evaluating pollution of waste water - Google Patents
Method of evaluating pollution of waste water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2081406C1 RU2081406C1 RU94019462A RU94019462A RU2081406C1 RU 2081406 C1 RU2081406 C1 RU 2081406C1 RU 94019462 A RU94019462 A RU 94019462A RU 94019462 A RU94019462 A RU 94019462A RU 2081406 C1 RU2081406 C1 RU 2081406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- waste water
- cod
- fluorescence
- treated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экологии, точнее к очистке промышленных и бытовых сточных вод от органических загрязнений, а более конкретно, к способу определения степени загрязненности сточных вод по химическому потреблению кислорода. The invention relates to ecology, more specifically to the treatment of industrial and domestic wastewater from organic pollution, and more specifically, to a method for determining the degree of pollution of wastewater from the chemical consumption of oxygen.
Известен способ определения степени загрязненности сточных вод /см. например, Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы анализа сточных вод. М. Химия, 1971. 343 с./, заключающийся в определении величины химического потребления кислорода в фекальных сточных водах, при этом к анализируемой пробе добавляют подкисленный раствор бихромата калия, а затем, после окисления содержащихся в пробе органических веществ, титруют остаточный бихромат калия раствором соли Мора. Величину ХПК рассчитывают по формуле
где a объем раствора соли Мора, пошедший на титрование холостой пробы (чистой воды), мл; b объем раствора соли Мора, пошедший на титрование анализируемой пробы, мл; c молярная концентрация эквивалента раствора бихромата калия, г/моль; M молярная масса эквивалента кислорода (8 г/моль); V объем анализируемой пробы, мл.A known method for determining the degree of pollution of wastewater / cm for example, Lurie Yu. Yu. Unified methods of wastewater analysis. M. Chemistry, 1971. 343 pp., Which consists in determining the value of the chemical oxygen consumption in fecal wastewater, while an acidified potassium dichromate solution is added to the analyzed sample, and then, after oxidation of the organic substances contained in the sample, titrated residual potassium dichromate with a solution salt of mora. The value of COD is calculated by the formula
where a is the volume of the Mora salt solution, which went to the titration of a blank sample (pure water), ml; b volume of the Mohr's salt solution, which went to the titration of the analyzed sample, ml; c molar concentration of the equivalent of a solution of potassium dichromate, g / mol; M molar mass of oxygen equivalent (8 g / mol); V volume of the analyzed sample, ml.
Этот способ позволяет определить величину ХПК кислорода, т.е. количество кислорода, необходимое для полного окисления содержащихся в пробе органических веществ. This method allows you to determine the COD value of oxygen, i.e. the amount of oxygen required to completely oxidize the organic substances contained in the sample.
Однако при определении степени загрязненности сточных вод таким способом требуется много времени (около 0,5 ч на одно определение) и дорогостоящих реагентов, т. к. в качестве катализатора бихроматного окисления используют сульфат серебра, кроме того этот способ обладает немалой погрешностью. However, when determining the degree of contamination of wastewater in this way, it takes a lot of time (about 0.5 hours per determination) and expensive reagents, since silver sulfate is used as a catalyst for bichromate oxidation, in addition, this method has a considerable error.
Как известно, исследования качественного и количественного состава сточных вод часто затрудняет вследствие их сложного состава, широкого интервала концентраций примесей, изменения состава сточных вод во времени. Многие вещества уже в очень малых концентрациях вызывают изменения качества воды, и определение их количества в воде связано со значительными трудностями. As you know, the study of the qualitative and quantitative composition of wastewater is often difficult due to their complex composition, a wide range of impurity concentrations, and changes in the composition of wastewater over time. Many substances already in very small concentrations cause changes in water quality, and the determination of their amount in water is associated with significant difficulties.
При аналитическом контроле работы очистных сооружений немаловажное значение имеет время, затрачиваемое на проведение анализа. Часто при анализе сточных вод возникают трудности, связанные с присутствием сопутствующих и мешающих веществ, не предусмотренных в стандартных методиках. In the analytical control of the operation of treatment facilities, the time taken to conduct the analysis is of no small importance. Often when analyzing wastewater there are difficulties associated with the presence of concomitant and interfering substances that are not provided for in standard methods.
Особое значение имеет применение автоматических приборов, которые позволяют не только повысить производительность труда химиков-аналитиков и снизить стоимость анализов, но и осуществить непрерывный контроль за составом сточных вод и работой очистных сооружений, а также немедленно зафиксировать любые нарушения. The use of automatic devices is of particular importance, which allows not only to increase the productivity of analytical chemists and reduce the cost of analysis, but also to continuously monitor the composition of wastewater and the operation of treatment facilities, as well as immediately record any violations.
Степень очистки сточных вод должна быть такой, чтобы качество воды в водоемах после выпуска в них сточных вод было не ниже качества воды, обусловленного требованиями "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". The degree of wastewater treatment should be such that the quality of water in water bodies after the discharge of wastewater into them is not lower than the quality of water, due to the requirements of the "Rules for the protection of surface water from pollution by wastewater."
Известен также способ определения степени загрязненности сточных вод, /см. например, Карякин А.В. Грибовская И.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. М. Химия, 1987. 312 с./, принятый авторами за прототип. There is also a method of determining the degree of pollution of wastewater, / see for example, Karjakin A.V. Gribovskaya I.F. Optical spectroscopy and luminescence methods in the analysis of natural and waste waters. M. Chemistry, 1987. 312 pp. /, Adopted by the authors for the prototype.
Анализ сточных вод таким способом позволяет определить относительную суммарную концентрацию органических загрязнений в фекальных сточных водах по интенсивности флуоресценции анализируемого образца. Analysis of wastewater in this way allows you to determine the relative total concentration of organic pollutants in fecal wastewater from the fluorescence intensity of the analyzed sample.
Однако вышеназванный способ не позволяет определять абсолютную суммарную концентрацию органических загрязнений в фекальных сточных водах. However, the above method does not allow to determine the absolute total concentration of organic pollutants in fecal wastewater.
Из предыдущего уровня техники неочевидно, что возможно определение ХПК флуоресцентным методом. From the prior art, it is not obvious that the determination of COD by a fluorescence method is possible.
В основу настоящего изобретения положена задача создать способ определения степени загрязненности сточных вод по химическому потреблению кислорода, в котором за счет именно такой последовательности создается возможность непосредственного определения величины ХПК по интенсивности флуоресценции. The present invention is based on the task of creating a method for determining the degree of contamination of wastewater from the chemical consumption of oxygen, in which, due to just such a sequence, it is possible to directly determine the COD value from the fluorescence intensity.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения степени загрязненности сточных вод по химическому потреблению кислорода исходных сточных вод и обработанных сточных вод, заключающемся в последовательном определении степени загрязненности сточных вод по интенсивности их флуоресценции и определении ХПК титрованием, согласно изобретению, определение ХПК исходных сточных вод осуществляют одновременно с определением интенсивности их флуоресценции, а для обработанных сточных вод измеряют только интенсивность флуоресценции и рассчитывают величину ХПК в соответствии с зависимостью
где f1 интенсивность флуоресценции обработанной сточной воды; f0 интенсивность флуоресценции исходной сточной воды; ХПК0 - величина химического потребления кислорода исходной сточной воды.The problem is solved in that in the method for determining the degree of contamination of wastewater by the chemical oxygen consumption of the source wastewater and treated wastewater, which consists in sequentially determining the degree of contamination of wastewater from the intensity of their fluorescence and determination of COD by titration, according to the invention, the determination of the COD of the source wastewater carried out simultaneously with the determination of the intensity of their fluorescence, and for treated wastewater, only the fluorescence intensity is measured COD value was calculated according to the relation
where f 1 the fluorescence intensity of the treated wastewater; f 0 the fluorescence intensity of the source wastewater; COD 0 - the value of the chemical oxygen consumption of the source wastewater.
Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают предлагаемому решению соответствие критерию "существенные отличия". Signs that distinguish the proposed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology and, therefore, provide the proposed solution with the criterion of "significant differences".
Благодаря тому, что операции осуществляют именно в такой последовательности, т. е. ХПК определяют одновременно с определением интенсивности, что позволяет определять степень загрязненности сточных вод, определив ХПК0 исходной системы, а затем достаточно применять только флуоресцентный метод, что позволит значительно сократить длительность анализа и потребность в реагентах.Due to the fact that the operations are carried out in just such a sequence, i.e., COD is determined simultaneously with the determination of intensity, which makes it possible to determine the degree of pollution of wastewater by determining COD 0 of the initial system, and then it is sufficient to use only the fluorescent method, which will significantly reduce the analysis time and the need for reagents.
В патентной и научно-технической литературе авторы не обнаружили предлагаемую совокупность существенных отличительных признаков, неизвестно им также применение отдельных признаков в другой совокупности, поэтому предлагаемое техническое решение можно считать соответствующим критерию "новизна", промышленная применимость настоящего изобретения доказывается ниже и поясняется чертежами, поэтому предложенное изобретение, по мнению авторов, обладает патентоспособностью. In the patent and scientific and technical literature, the authors did not find the proposed combination of essential distinguishing features, they also do not know the use of individual features in another combination, therefore, the proposed technical solution can be considered as meeting the criterion of "novelty", the industrial applicability of the present invention is proved below and illustrated by the drawings, therefore, the proposed the invention, according to the authors, has patentability.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятными во время последующего рассмотрения приведенного ниже подробного описания осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. These advantages, as well as the features of the present invention will become apparent during the subsequent consideration of the following detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings.
На фиг.1 изображена схема флуориметра; на фиг.2 -корреляция между величинами ХПК и интенсивностями флуоресценции f сточных вод, полученных разбавлением исходной системы: 1, 2, 3 различные исходные системы; на фиг.3 корреляция между величинами ХПК и интенсивностями флуоресценции f электрохимически обработанных сточных вод: 1 6 различные исходные системы. Figure 1 shows a diagram of a fluorimeter; figure 2 is a correlation between the COD values and the fluorescence intensities f of the wastewater obtained by diluting the original system: 1, 2, 3 different source systems; figure 3 correlation between COD values and fluorescence intensities f of electrochemically treated wastewater: 1 6 different source systems.
Способ определения степени загрязненности сточных вод по химическому потреблению кислорода исходных сточных вод и обработанных сточных вод заключается в том, что определяют интенсивность флуоресценции исходной сточной воды f0 с помощью флуориметра, общий вид которого показан на фиг.1.A method for determining the degree of contamination of wastewater from the chemical oxygen consumption of the source wastewater and treated wastewater is that they determine the fluorescence intensity of the source wastewater f 0 using a fluorimeter, a general view of which is shown in figure 1.
Для этого пробирку с пробой анализируемой сточной воды помещают в центр герметичного кюветного отделения 1. Флуоресценция образца возбуждается излучением ртутной лампы λвозб = 366 нм; эта часть излучения выделяется из полного спектра интерференционным светофильтром 10. Для фокусировки излучения лампы на образце служит конденсатор 9. Излучение флуоресценции образца по направлению перпендикулярному оси возбуждающего потока собирается с помощью конденсатора 4 на фотокатоде приемника ФЭУ39А. Регистрация интенсивности излучения происходит в области λ=490 нм, соответствующей максимуму в спектре флуоресценции карбонилсодержащих высокомолекулярных органических молекул [2] Для лучшего выделения этого участка спектра служат два одинаковых интерференционных фильтра 3, имеющих спектральную полуширину пропускания 9 нм. Сигнал с ФЗУ, соответствующий интенсивности флуоресценции образца, регистрируется с помощью цифрового милливольтметра 6. Калибровка возбуждающего светового потока, необходимая при однолучевой схеме, обеспечивается регистрацией сигнала флуоресценции от эталона (раствор кумарина 153 в этаноле), Устанавливаемого перед измерениями на место анализируемого образца. Для коррекции интенсивности светового потока предусмотрена ирисовая диафрагма 8.For this, a test tube with a sample of the analyzed wastewater is placed in the center of the sealed
Таким образом определяют интенсивность флуоресценции исходной сточной воды f0. Затем по стандартной методике определяют величину химического потребления кислорода исходной сточной воды ХПК0.Thus, the fluorescence intensity of the initial wastewater f 0 is determined. Then, according to the standard method, the chemical oxygen consumption of the initial COD 0 wastewater is determined.
После этого по описанной выше методике определяют интенсивность флуоресценции обработанной сточной воды f1 и рассчитывают величину ее ХПК по формуле:
Между значениями ХПК фекальных сточных вод и интенсивностями их флуоресценции существует корреляционная связь, имеющая прямопропорциональный характер. Это справедливо как для сточных вод, полученных разбавлением исходной (фиг. 2), так и для сточных вод, прошедших электрохимическую обработку (фиг. 3). В обоих случаях коэффициент пропорциональности является функцией состава исходной системы.After that, according to the method described above, the fluorescence intensity of the treated wastewater f 1 is determined and its COD value is calculated by the formula:
There is a correlation between the COD values of fecal wastewater and their fluorescence intensities, which is directly proportional. This is true both for wastewater obtained by diluting the source (Fig. 2), and for wastewater that underwent electrochemical treatment (Fig. 3). In both cases, the proportionality coefficient is a function of the composition of the original system.
Наличие прямопропорциональной корреляции между химическим потреблением кислорода и интенсивностью флуоресценции фекальных вод делает возможным также определение степени очистки по ХПК обработанных сточных вод в соответствии с формулой
где α степень очистки; f0, f- интенсивности флуоресценции исходной и обработанной сточных вод.The presence of a directly proportional correlation between the chemical consumption of oxygen and the fluorescence intensity of fecal water also makes it possible to determine the degree of purification by COD of treated wastewater in accordance with the formula
where α is the degree of purification; f 0 , f is the fluorescence intensity of the source and treated wastewater.
Пример 1. Определение ХПК для сточных вод, полученных разбавлением исходной системы. Example 1. Determination of COD for wastewater obtained by diluting the source system.
Определяют интенсивность флуоресценции пробы исходной фекальной воды f0 в соответствии с описанной выше методикой.The fluorescence intensity of the sample of the initial fecal water f 0 is determined in accordance with the method described above.
f0= 1,33
Определяют химическое потребление кислорода исходной фекальной воды ХПК0 по стандартной методике.f 0 = 1.33
The chemical oxygen demand of the initial fecal water of COD 0 is determined by a standard method.
ХПК0 0,32 г/л
Определяют интенсивность флуоресценции пробы разбавленной фекальной воды по описанной выше методике
для СВ1 f1 1,14
Величину ХПК разбавленной фекальной воды рассчитывают по формуле (2):
Экспериментальные и расчетные данные для исходной сточной воды и разбавленных сточных вод 1, 2, 3 приведены в табл.1
Пример 2 Определение ХПК сточных вод, обработанных методом электрохимической деструкции.COD 0 0.32 g / l
The fluorescence intensity of a sample of diluted fecal water is determined according to the method described above.
for CB1 f 1 1.14
The COD value of diluted fecal water is calculated by the formula (2):
The experimental and calculated data for the initial wastewater and diluted
Example 2 Determination of COD of wastewater treated by electrochemical destruction.
Определяют интенсивность флуоресценции пробы исходной фекальной воды в соответствии с описанной выше методикой
f0= 1,86
Определяют ХПК исходной фекальной воды по стандартной методике
ХПК0=0,504
Определяют интенсивность флуоресценции пробы электрохимически обработанной CB
для СВ1 f1 0,91
Величину ХПК обработанной СВ1 исходной системы 1 рассчитывают по формуле (2)
Экспериментальные и расчетные данные для электрохимически обработанных CB различных исходных систем приведены в табл.2
Пример 3. Определение степени очистки электрохимически обработанных сточных вод.The fluorescence intensity of the initial fecal water sample is determined in accordance with the procedure described above.
f 0 = 1.86
COD of the initial fecal water is determined according to the standard method.
COD 0 = 0.504
Determine the fluorescence intensity of the sample electrochemically treated CB
for CB1 f 1 0.91
The value of the COD of the treated
The experimental and calculated data for the electrochemically treated CB of various initial systems are given in Table 2
Example 3. Determining the degree of purification of electrochemically treated wastewater.
Определяют интенсивность флуоресценции исходной сточной воды в соответствии с описанной выше методикой
для СВ1 f0 1,14
Определяют интенсивность флуоресценции электрохимически обработанной сточной воды
для СВ1 f=0,27
Рассчитывают степень очистки α по формуле (3)
Результаты, полученные для электрохимически обработанных при различных режимах сточных вод по аналогичной методике, приведены в табл.3.The fluorescence intensity of the source wastewater is determined in accordance with the method described above.
for CB1 f 0 1.14
The fluorescence intensity of the electrochemically treated waste water is determined
for CB1 f = 0.27
Calculate the degree of purification α by the formula (3)
The results obtained for electrochemically treated under various modes of wastewater by a similar methodology are given in table 3.
Claims (1)
где f1 интенсивность флуоресценции обработанной сточной воды;
fo интенсивность флуоресценции исходной сточной воды;
ХПКо, ХПК1 величины химического потребления кислорода исходной и обработанной сточных вод.A method for determining the degree of pollution of wastewater from the chemical oxygen demand of COD of source and treated wastewater, which consists in sequentially determining the degree of pollution of wastewater from the intensity of their fluorescence and determining COD by titration, characterized in that the determination of COD of the source wastewater is carried out simultaneously with the determination of the intensity of their fluorescence and for the treated wastewater, only the fluorescence intensity is measured and the value of CCP is calculated in accordance with imostyu
where f 1 the fluorescence intensity of the treated wastewater;
f o the fluorescence intensity of the source wastewater;
COD of the COD value of 1, the chemical oxygen demand of the original and processed wastewater.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94019462A RU2081406C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method of evaluating pollution of waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94019462A RU2081406C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method of evaluating pollution of waste water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94019462A RU94019462A (en) | 1996-03-20 |
| RU2081406C1 true RU2081406C1 (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=20156423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94019462A RU2081406C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method of evaluating pollution of waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2081406C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798602A (en) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 重庆大学 | Integrated dual-beam water quality COD on-line detection sensor |
-
1994
- 1994-05-23 RU RU94019462A patent/RU2081406C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Карякин А.В., Грибовская М.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. - М.: Химия, 1987, с.220 - 222. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798602A (en) * | 2012-08-13 | 2012-11-28 | 重庆大学 | Integrated dual-beam water quality COD on-line detection sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ahmad et al. | Monitoring of water quality using fluorescence technique: prospect of on-line process control | |
| US7362438B2 (en) | COD measuring method and device | |
| CA1219464A (en) | Florescent fluid analysis | |
| Rhines et al. | Simplex optimization of a fiber-optic ammonia sensor based on multiple indicators | |
| Lvova et al. | Non-enzymatic portable optical sensors for microcystin-LR | |
| AU2003264497A1 (en) | Fluorescence analysis method with the use of fluorescent antibody | |
| JP3269196B2 (en) | Analyzer for nitrogen compounds and phosphorus compounds in water | |
| RU2081406C1 (en) | Method of evaluating pollution of waste water | |
| CN112710647A (en) | Optical fiber Raman probe for water pollution detection | |
| GB2163553A (en) | Method and apparatus for chemiluminescence analysis | |
| Khongrangdee et al. | Colorimetric determination of sulfide in turbid water with a cost-effective flow-batch porous membrane-based diffusion scrubber system | |
| MacCraith et al. | Cross comparison of techniques for the monitoring of total organic carbon (TOC) in water sources and supplies | |
| Faria et al. | Water toxicity monitoring using Vibrio fischeri: a method free of interferences from colour and turbidity | |
| CN111912932B (en) | Method and system for measuring chemical oxygen demand in water | |
| JP2003075341A (en) | Method for measuring dissolved/suspensible substance concentration by near infrared spectroscopy | |
| US4804631A (en) | Method and apparatus for measuring cyanide | |
| CN202661385U (en) | Monitoring device for on-line monitoring on content of various heavy metals in water | |
| JPH09127005A (en) | Method for analyzing compound in water | |
| JP3172745B2 (en) | Method for measuring peroxodisulfuric acid in wastewater | |
| JP3335776B2 (en) | Water quality measurement method and water quality measurement device | |
| SU941296A1 (en) | Method for photometrically detecting chromium (vi) in air | |
| RU2106628C1 (en) | Method of accelerated determination of chemical oxygen minimum for natural and waste waters | |
| Galvão et al. | Determination of ammonia in water samples | |
| RU2222003C2 (en) | Method of biological testing of natural water, sewage and aqueous solutions | |
| RU2069851C1 (en) | Process of detection of content of phytotoxic substances |