Лабораторная работа 3.3

Определение содержания аммиака и ионов аммония в сточных водах

Порядок выполнения работ

Определение аммиака в сточной воде проводится по ГОСТ 4192-82. Метод основан на способности аммиака и ионов аммония (NH₄) образовывать окрашенное в желто-коричневый цвет соединение с реактивом Несслера. Интенсивность окраски раствора пропорциональна массовой концентрации аммиака и ионов аммония и измеряется с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК) при  = 400-425 мкм (синий фильтр).

В колбу емкостью 250 мл отбирают среднюю пробу сточной воды объемом 150 мл, затем фильтруют через беззольный фильтр «синяя лента», предварительно промытый горячей безаммиачной водой. Если вода окрашена или мутная, то предварительно проводят коагуляцию, добавляя 1 мл суспензии гидроокиси алюминия Al(OH)₃ или 1 мл Al₂(SO₄)₃, смесь встряхивают и после отстаивания и осветления фильтруют. Берут 100 мл фильтрата в коническую колбу объемом 150 мл, прибавляя 1 мл раствора виннокислого калия-натрия (cегнетова соль), и перемешивают. Затем добавляют 1 мл реактива Несслера, вновь перемешивают и оставляют на 10 минут для стабилизации окраски.

Для сравнения берут безаммиачную дистиллированную воду. Определяют на ФЭКе оптическую плотность. Массовую концентрацию аммиака и ионов аммония (суммарно) находят по градуировочному графику и далее рассчитывают по формуле

мг/л,

где С_NH4 – массовая концентрация аммиака и ионов аммония; C – массовая концентрация, найденная по градуировочному графику, мг/100 мл; V_ст – объем стандартного раствора, по которому построен градуировочный график, мл; V – объем пробы воды, взятой для анализа, мл; 10 – коэффициент перерасчета на 1 л.

Расчеты заносят в таблицу.

Объект исследований –

Размер кюветы, мм –

Светофильтр –

Результаты определения аммиака и ионов аммония в сточной воде

Объекты фильтрата для анализа V, мл	Оптическая плотность	Содержание NH4
		по графику, мг/100 мл	в сточной воде, мг/л

По полученному содержанию ионов аммония можно рассчитывать возможное загрязнение.

Расчет зоны загрязнения водоприемника сточными водами, содержащими аммиак и ионы аммония в качестве С_исх, проводится по формуле

,

где L – расстояние от места выпуска сточных вод до границы загрязнения, С_исх = С_пдк, м; Q – расход воды в водоприемнике, м³/с; g – расход сточных вод, м³/с; С_исх – содержание загрязняющих веществ в сточной воде, мг/л; С_пдк – предельно допустимая концентрация вещества, мг/л; к – коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешивания; К_р – концентрация вещества в воде водоприемника выше выпуска, мг/л; е – основание натурального логарифма.

Лабораторная работа 3.4

Определение содержания растворенных веществ в сточных водах

Порядок выполнения работ

Перед сбросом сточных вод с растворенными веществами (гуминовые вещества) возможно проводить их флокуляцию или коагуляцию, осветление торфяной золой, щелочами и катионным флокулянтом.

Для определения степени очистки берут сточную воду объемом 50 мл. В ней с помощью ФЭК находят оптическую плотность D. Затем сточную воду наливают в цилиндр объемом 100 мл, куда добавляют флокулянт в количестве 0,2 - 2 мл суспензии AL(OH)₃ – 2 мл или AL₂(SO₄)₃ – 1 мл, или КОН – 2 мл в зависимости от содержания органических веществ, перемешивают, после чего сточная вода в цилиндре отстаивается в течение 15 мин, затем фильтруется. Фильтрат переносят в кювету и определяют оптическую плотность.

Используя уравнение регрессии, связывающее D и ХПК, для сточных вод рассчитываем величину ХПК исходной и очищенной воды:

ХПК = 130,9D – 0,4.

Критерием эффективности очистки служит изменение D воды до и после очистки, которая определяется как

где ХПК₁ и ХПК₂ – значение ХПК до и после очистки, мгО₂/л.

Результаты расчетов сводят в таблицу.

Характеристика объекта –

Размер кюветы – 30 мм

Светофильтр –

Результаты расчетов

Оптическая плотность		ХПК, мгО2/л, до и после очистки		Степень очистки Э0, %
исходная D1	после очистки D2	ХПК1	ХПК2

После определения степени очистки сточных вод от растворенного вещества оценивается возможность непосредственного их выпуска в водоприемник.