Для очищення стічних вод від забруднень застосовується велика кількість різних методик. Але щоб все очисні системи працювали ефективно потрібно знати показники забруднення стоків. Від їх характеру залежить вибір методів очищення, її швидкість і якість.

Основними засобами визначення рівня забруднення органікою рідин є показники ГПК і БПК. Дані цих параметрів, одержуваних в лабораторних умовах, дозволяють мати необхідні відомості про концентраціях забруднень і їх характер. Вимірювання ГПК і БПК дають можливість визначати найбільш підходящі способи очищення.

ГПК
Хімічне споживання кисню (ГПК) - величина, що визначає концентрацію органіки в стічних водах
. Воно виражається в обсязі кисню, яке необхідно витратити на окислювальні процеси органічних частинок в літрі води. В англомовних країнах для позначення показника використовується абревіатура COD.
За теоретичну основу розрахунків забрудненості стоків приймається визначення кількісних параметрів споживання кисню або іншої речовини, що виступає окислювачем (переведеного в обсяг кисню). Його має бути достатня кількість для того, щоб весь водень, вуглець, сірка, фосфор і ін. (До уваги береться азот), що міститься в розглянутих пробах рідини, окислився до стану води, діоксиду вуглецю, оксиду сірки, пентаоксиду фосфору.
ГПК є наочним показником ступеня, динаміки і характеру процесів самоочищення стічної води.

методики визначення
Лабораторні методи визначення:
1. Перманганатна метод. Процес визначення проводиться з використанням перманганату калію і сірчаної кислоти. Отримані результати носять назву - перманганатная окислюваність.
2. Біохромний метод. Він оптимальний для сфери водовідведення та обстеження стоків з сильними показниками забруднень. Як «робочого» матеріалу застосовується біохромат калію. Результат визначається як біохромная окислюваність.

Загальні умови проведення біохромного методу:
1. Рідина обробляється сірчаною кислотою і біохроматом калію в певній температурної середовищі.
2. Реакція проводиться в присутності каталізатора (речовина, що сприяє прискоренню процесів, але не потрапляє до складу їх результатів) - сульфату срібла.
3. Для нейтралізації хлоридів в розчин додають сульфат ртуті.

Використовувані лабораторні методи дозволяють на практиці отримувати дані близькі до теоретичними розрахунками і викладенням, але в ряді ситуацій можуть істотно відхилятися. Так, при вмісті в стоках певних елементів неорганічного походження, які змінюють характер окислювальних процесів, може коригуватися показник споживання кисню.
В такому випадку проводяться окремі розрахунки визначення кількості споживання окислювача, витраченого для переробки неорганики. Окремо отримані показники вираховуються із загального ГПК. Для отримання показників хімічного споживання кисню в лабораторних умовах потрібно близько 24-36 годин.

БПК
Біологічне споживання кисню (БПК) - величина, що визначає концентрацію органіки в стічних водах. Воно виражається в кількісних показниках кисню, яке було витрачено при окислювальних анаеробних процесах, з обов'язковим «участю» кисню, під дією мікроорганізмів в досліджуваній рідині. БПК ключовий метод визначення концентрації легкоокисляющихся органіки в стоках.
У природних умовах у воді міститься невелика кількість органіки. Вона «переробляється» за рахунок бактерій, які запускають анаеробні окисні процеси з виділенням двоокису вуглецю. Під час процесу відбувається споживання розчиненого в рідині кисню. Тобто, чим більше органіки у воді, тим більше будуть споживати кисню бактерії для її переробки.

У стоках міститися найрізноманітніші органічні сполуки:
1. Продукти, отримані в результаті переробки нафти.
2. Масла.
3. лігніну (складене речовина рослин).
4. Білки.
5. Жири.
6. Фекальні маси.
Для переробки великої кількості такої органіки буде потрібна велика кількість кисню, тому в стоках БПК має високі показники.

методики визначення
Кількісні параметри визначаються за конкретний проміжок часу, тобто встановлюється кількість окислювача, витраченого за конкретний проміжок.
Так, БСК5 позначає параметр споживання за 5 діб. Крім часових параметрів, лабораторні вимірювання проводяться в строго встановленої середовищі: відсутність світла, температура 20 градусів вище нуля. Порушення умов може істотно вплинути на окислювальні процеси і показники БПК.
БПК визначається як різниця між показниками концентрації кисню перед і після вимірів. 

За 5 діб в нормальних умовах і при середній концентрації забруднень окислюється близько 70% органіки в рідини. Повне перетворення органіки досягається за три тижні.
Стандартними проміжками вимірювання є: 2, 5, 20, 120 діб. Але іноді застосовуються інші тимчасові рамки, все залежить від передбачуваного складу забруднень і часу, необхідного для їх повного окислення. Вимірювання, при яких проводиться повне окислення в рідини, носять назву БПК повне.

Вимірювання БПК і ХПК
Порядок проведення вимірів споживання кисню включає виконання наступні послідовних дій:
1. Відбір проб стоків в кисневі склянки. Проби беруться з одного місця в кілька склянок (не менше 3 штук).
2. Зразок однієї з склянок відразу ж проходить процес фіксації кисню. На ній вказуються параметри розчиненого кисню.
3. Решта інкубаційні склянки поміщаються в інкубатор, де створені необхідні світлові, температурні і інші умови.
4. Через встановлений заздалегідь проміжок часу склянки вилучаються з інкубатора, і проводиться вимір показників кисню.
5. Отримані дані порівнюються і розраховуються показники споживання кисню.

Співвідношення БПК і ХПК в стоках
У Росії встановлена ​​норма показника ХПК в використовуваних водах. Вона може дорівнювати 15 або 30 мг О2 / л в залежності від функціонального призначення водойми.
У басейнах концентрація БПК не повинна перевищувати 6 мг О2 / л
За встановленим стандартам і умовам БПК в рідинах господарсько-побутового призначення не повинно перевищувати 3 мг О2 / л. У басейнах концентрація не повинна перевищувати 6 мг О2 / л. Високі показники ГПК і БПК стічних вод свідчать про те, що для очищення потрібно спожити велику кількість кисню, а значить і самих забруднень в рідині велика кількість.

Вимірювання БПК і ХПК проводяться паралельно, так як їх порівняння і співвідношення дозволяє отримати додаткові важливі відомості про склад стоків. Так, якщо ГПК перевищує БПК, ситуація свідчить про те, що рідини міститься велика кількість не окислюється органіки.
Показники БПК і ХПК вище в стоках промислового «походження». У господарсько-побутових стічних водах параметри споживання кисню значно нижче.

Зниження показників споживання кисню
Показники БПК і ХПК в стоках знижуються шляхом проходження через очисні споруди. Ці споруди можуть мати найрізноманітнішу конфігурацію і пристрій, для очищення в них можуть застосовуватися різні методики.
Стандартною структурою очисних станцій з ефективними показниками біохімічної обробки стоків і видалення з них забруднень є споруди четирёхблочного типу. Вони включають блоки:
1. Механічної очистки (фільтрація і відстоювання).
2. Біологічної очистки.
3. Фізико-хімічного очищення із застосуванням реагентів.
4. Обробки та утилізації осадів.

При якісної організації роботи і оснащеності показники ГПК і БПК приходять в норму після проходження перших двох ступенів очищення.