Разница между ХПК и БПК, перманганатной окисляемостью. Соотношение ХПК и БПК. Расчёт окисляемости

Содержание органических веществ в воде может быть оценено различными показателями:

  1. Перманганатная окисляемость
  2. ХПК
  3. БПК

Для оценки содержания органических веществ в воде, в нее добавляется сильный окислитель (это может быть перманганат калия, дихромат калия и др.). Органические вещества вступают в окислительно-восстановительные реакции (ОВР), в качестве восстановителей.

Окисляемостью воды называется количество кислорода (мгО2/л), эквивалентное количеству сильного окислителя, израсходованного на окисление примесей восстановителей, содержащихся в литре воды.


Пример: Необходимо определить окисляемость уксусной кислоты CH3COOH, т.е. количество кислорода, необходимое для разложения уксусной кислоты на углекислый газ и воду.

CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O
Молекулярная масса уксусной кислоты:
12+1+1+1+12+16+16+1 = 60 граммов
60 граммов уксусной кислоты требуют 2·(16+16) = 64 грамма кислорода

Фрагмент таблицы Менделеева

В данном случае окисляемость составляет 64/60 = 1,07 грамм кислорода на 1 грамм уксусной кислоты.


1) Перманганатная окисляемость — это показатель, характеризующий количество кислорода (мгО2/л), эквивалентное количеству перманганата калия KMnO4 («марганцовки»), израсходованного на окисление примесей восстановителей, содержащихся в литре воды.

В природных водах количество органических веществ существенно превышает количество других восстановителей (нитриты, H2S, Fe2+), поэтому получаемое значение окисляемости достаточно близко соответствует реальному содержанию органических веществ.

При использовании перманганатной окисляемости окисляются только легкоокисляющиеся органические вещества. Иногда при определении перманганатной окисляемости окисляется только 50% органических веществ; поэтому ее также называют частичной окисляемостью.

Перманганатная окисляемость используется для оценки содержания органических веществ в природных водах в практике водоподготовки, т.к. содержание органических веществ в них не велико. Для сточных вод используется показатель ХПК.


2) Химическая потребность в кислороде (ХПК) — это показатель, характеризующий количество кислорода (мгО2/л), эквивалентное количеству дихромата калия K2Cr2O7 , израсходованного на окисление примесей восстановителей, содержащихся в литре воды. При определении ХПК окисляется 95-98% примесей органических веществ, поэтому ХПК называют «полной окисляемостью».

ХПК определяют в практике очистки сточных вод, т.к. они богаты органическими веществами.

Значение ХПК определяют при нагревании органических соединений с химически чистой концентрированной серной кислотой, к которой прибавляют йодат калия или соли хромовой кислоты, отдающие свой кислород на окисление.


3) Биохимическое потребление кислорода (БПК) — количество кислорода (мгО2/л), потребляемое на аэробное окисление до стадии нитрификации примесей органических веществ, содержащихся в литре воды.

> за 5 суток — БПК5 (в течение 5 суток при нормальных условиях происходит окисление ~ 70 % органических веществ

> за 20 суток — БПК20 или БПКполн (за 20 суток происходит практически полное окисление)

Процесс окисления органических веществ с участием аэробных микроорганизмов идет в две стадии:

1. стадия аммонификации

2. стадия нитрификации


Показателем БПК не учитываются органическое вещество, идущее на прирост бактерий, а также стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом. Т.е. не все органические вещества могут быть учтены показателем БПК, и поэтому для сточной воды определяются и БПК, и ХПК.

Соотношение между ХПК и БПК

Для бытовых сточных вод БПКполн составляет 86% ХПК; однако многие производственные воды имеют ХПК, превышающую БПКполн на 50% и более.

При ориентировочных расчетах можно принимать, что БПКполн составляет 0,6—0,8 ХПК.