Эквивалентны ли измерения ХПК и БПК?
Нет, ХПК и БПК — это не одно и то же, однако они тесно связаны.
Оба параметра являются ключевыми для оценки концентрации органических загрязнителей в воде, хотя и различаются по принципам измерения и области применения.
Ниже приводится подробное объяснение их различий и взаимосвязей:
1. Химическое потребление кислорода (ХПК)
• Определение: ХПК (химическое потребление кислорода) — это количество кислорода, необходимое для химического окисления всех органических веществ в воде с использованием сильного окислителя, обычно дихромата калия, в сильнокислой среде. Выражается в миллиграммах кислорода на литр (мг/л).
• Принцип: химическое окисление. Органические вещества полностью окисляются с помощью химических реагентов в условиях высокой температуры (примерно 2 часа).
• Измеряемые вещества: Показатель ХПК измеряет практически все органические соединения, включая как биоразлагаемые, так и небиоразлагаемые материалы.
Характеристики:
• Быстрое измерение: результаты обычно можно получить в течение 2–3 часов.
• Широкий диапазон измерений: значения ХПК, как правило, превышают значения БПК, поскольку метод учитывает все химически окисляемые вещества.
• Недостаточная специфичность: ХПК не может различать биоразлагаемые и небиоразлагаемые органические вещества.
2. Биохимическая потребность в кислороде (БПК)
• Определение: БПК (биохимическое потребление кислорода) — это количество растворенного кислорода, потребляемого микроорганизмами в процессе разложения биоразлагаемых органических веществ в воде при определенных условиях (обычно 20 °C в течение 5 дней, обозначается как БПК₅). Оно также выражается в миллиграммах на литр (мг/л).
• Принцип: Биологическое окисление. Разложение органических веществ аэробными микроорганизмами имитирует естественный процесс самоочищения, происходящий в водоемах.
• Измеряемые вещества: Показатель БПК измеряет только ту долю органического вещества, которая может быть подвергнута биологическому разложению.
Характеристики:
• Более длительное время измерения: стандартная продолжительность теста составляет 5 дней (БПК₅).
• Отражает природные условия: дает представление о фактическом потенциале потребления кислорода органическим веществом в естественной среде.
• Высокая специфичность: показатель БПК реагирует исключительно на биоразлагаемые органические вещества.
3. Взаимосвязь и практическое применение
Несмотря на различия, ХПК и БПК часто анализируются вместе и играют решающую роль в оценке качества воды и очистке сточных вод:
1) Оценка биоразлагаемости:
Соотношение БПК/ХПК обычно используется для оценки целесообразности методов биологической очистки (например, процесса с использованием активного ила).
• Соотношение БПК/ХПК > 0,3: указывает на хорошую биоразлагаемость, что свидетельствует о пригодности биологической очистки.
• Соотношение БПК/ХПК < 0,3: указывает на высокое содержание трудноразлагаемых органических веществ и низкую биоразлагаемость. В таких случаях для повышения биоразлагаемости могут потребоваться методы предварительной обработки (например, окислительная обработка или коагуляционное осаждение), или могут потребоваться альтернативные физико-химические методы обработки.
2) Сценарии применения:
• БПК (биологическое потребление кислорода): используется в основном для оценки экологического воздействия сброса сточных вод на природные водоемы, особенно с точки зрения истощения кислорода и его потенциальной способности вызывать гибель водных организмов.
• ХПК: Широко используется для быстрого мониторинга уровня загрязнения промышленных сточных вод, особенно когда сточные воды содержат токсичные или неразлагаемые вещества. Благодаря высокой скорости измерения, ХПК часто применяется для мониторинга в реальном времени и управления технологическими процессами в системах очистки сточных вод.
Краткое изложение основных различий
| Характерный | ХПК (химическое потребление кислорода) | БПК (биохимическая потребность в кислороде) |
| Принцип | Химическое окисление | Биологическое окисление (микробная активность) |
| окислитель | Сильные химические окислители (например, дихромат калия) | Аэробные микроорганизмы |
| Область измерений | Включает все химически окисляемые органические вещества (в том числе небиоразлагаемые). | Только биоразлагаемые органические вещества |
| Продолжительность теста | Короткий (2–3 часа) | Длительный (5 дней и более) |
| Числовая взаимосвязь | ХПК ≥ БПК | БПК ≤ ХПК |
Заключение:
ХПК и БПК являются взаимодополняющими показателями для оценки органического загрязнения воды, а не эквивалентными мерами. ХПК можно рассматривать как «теоретически максимальное потребление кислорода» всех присутствующих органических веществ, тогда как БПК отражает «фактический потенциал потребления кислорода» в естественных условиях.
Понимание различий и взаимосвязей между ХПК и БПК имеет важное значение для разработки эффективных процессов очистки сточных вод, оценки качества воды и установления соответствующих стандартов сброса.
Компания Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. специализируется на предоставлении широкого спектра высокопроизводительных онлайн-анализаторов качества воды для определения ХПК и БПК. Наши интеллектуальные аналитические приборы обеспечивают мониторинг в режиме реального времени и высокую точность, автоматическую передачу данных и облачное управление, что способствует эффективному созданию удаленной и интеллектуальной системы мониторинга воды.
Дата публикации: 10 сентября 2025 г.












