Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Анаэробные методы биохимической очистки

Читайте также:
  1. I. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ
  2. II. МЕТОДЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ
  3. абораторная диагностика анемического синдрома (гематологические и цитохимические методы исследования).
  4. абораторная оценка показателей обмена железа и синтеза гема (биохимические методы исследования).
  5. Агульная методыка правядзення практычных заняткаў
  6. акие внекабинетные методы исследования рынка чаще всего используются специалистами по маркетингу?
  7. амена фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива

Анаэробные методы обезвреживания используют для сбражи­вания осадков, образующихся при биохимической очистке производственных сточных вод, а также как первую ступень очистки очень концентрированных промышленных сточных вод (БПКполн ~ 4—5 г/л), содержащих органические вещества, ко­торые разрушаются анаэробными бактериями в процессах брожения. В зависимости от конечного вида продукта разли­чают следующие виды брожения: спиртовое, пропионовокислое, молочнокислое, метановое и др. Конечными продуктами броже­ния являются: спирты, кислоты, ацетон, газы брожения (СО22, СН4).

Для очистки сточных вод используют метановое брожение. Этот процесс очень сложный и многостадийный. Механизм его окончательно не установлен. Считают, что процесс метанового брожения состоит из двух фаз: кислой и щелочной (или метановой). В кислой фазе из сложных органических веществ обра­зуются низшие жирные кислоты, спирты, аминокислоты, амми­ак, глицерин, ацетон, сероводород, диоксид углерода и водород. Из этих промежуточных продуктов в щелочной фазе образуются метан и диоксид углерода. Предполагается, что скорости пре­вращений веществ в кислой и щелочной фазах одинаковы.

Основная реакция метанообразования может быть записана уравнением (Н2А—органическое вещество, содержащее водо­род):

CO2 + 4H2A ® CH4 + 4A + 2H2O, (II.232)

Возможны и другие реакции (в присутствии и при отсутствии водорода):

CO + 3H2 ® CH4 + H2O, (II.233)

4CO + 2H2O ® 3CO2 + CH4 (II.234)

Метан может образовываться в результате распада уксус­ной кислоты:

CH3СOOH ® CH4 + CO2, CO2 + 4H2 ® CH4 + 2H2O, (II.235)

При очистке сульфатсодержащих промышленных стоков про­цесс протекает при участии сульфатвосстанавливающих бакте­рий:

5AH2 + SO42- ® 5A + H2S + 4H2O, (II.236)

При денитрификации в анаэробных условиях:

6AH2 + 2NO3- ® 6A + 6H2O + N2, (II.237)

Рис. II-80. Метантенк:

1 —корпус; 2—труба; 3— мешалка; 4— змеевик

 

При определенных условиях конечным продуктом может быть и аммиак.

Процесс брожения проводят в метантенках—герметически закрытых резервуарах, оборудованных приспособлениями для вво­да несброженного и отвода сброженного осадка. Схема метантенка показана на рис. II-80. Перед подачей в метантенк оса­док должен быть по возможности обезвожен.

Основными параметрами аэробного сбраживания являются температура, регулирующая интенсивность процесса, доза за­грузки осадка и степень его перемешивания. Процессы сбражи­вания ведут в мезофильных (30—35 °С) и термофильных (50— 55 °С) условиях. Полного сбраживания органических веществ в метантенках достичь нельзя. Все вещества имеют свой предел сбраживания, зависящий от их химической природы. В среднем степень распада органических веществ составляет около 40%.

Для достижения высокой степени анаэробного сбраживания необходимо соблюдать по возможности высокую температуру процесса, концентрацию беззольного вещества более 15 г/л, интенсивную степень перемешивания, рН среды 6,8—7,2. Сни­жают эффективность сбраживания присутствие катионов тяже­лых металлов (меди, никеля, цинка); избыток ионов NН4+, сульфидов, некоторых органических соединений и в том числе детергентов.

Существуют предельно допустимые концентрации токсич­ных веществ, при которых возможно метановое брожение, на­пример:

Вещество ПДК, мг/л Толуол Ацетон Бензол Хром (Сr3+/Сr6+) 25/3 Медь

 

Процесс брожения сточных вод ведут в две ступени. При этом часть осадка из второго метантенка возвращают в пер­вый. В первой ступени обеспечивают хорошее перемешивание. При сбраживании выделяются газы, которые в среднем содер­жат 63—65% метана, 32—34% С02. Теплотворная способность газа 23 МДж/кг. Его сжигают в топках паровых котлов. Пар используют для нагрева осадков в метантенках или для других целей. Сбраживание в метантенке осадка промышленных сточ­ных вод из-за высокого содержания влаги, солей металлов и детергентов необходимо производить при снижении нагрузки на 25—50%.

Максимально возможное сбраживание беззольного веще­ства осадка (в %) определяют по формуле

a =(0,92ж + 0,62у + 0,34б)100, (II.238)

а для смеси осадков

a см=(0,53Qбз + 0,62Uбз)/Kбз, (II.239)

где ж, у, б—содержание соответственно жиров, углеводородов и белков, г/г беззольного вещества осадка; Qбз, Uбз, Кбз образованиесоответственно веззольного вещества осадка, ила, смеси осадков, т/сут.


Дата добавления: 2015-08-03; просмотров: 69 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
АЛЬФРЕД ХИЧКОК СЛУШАЕТ И УДИВЛЯЕТСЯ| ОБРАБОТКА ОСАДКОВ

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)