Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Раздел. Обработка, обезвреживание и использование осадка.
В результате биологической и механической очистки образуются различного рода осадки. Это отбросы, задерживаемые решетками; осадок, выпадающий в первичных отстойниках, и активный ил и биопленка, образующиеся в сооружениях биологической очистки и оседаемые во вторичных отстойниках. Все они содержат органические вещества. По данным литературы содержание частиц крупностью более 7÷10мм составляет 20%; от 10 до 1 мм – 33%; менее 1 мм – 50-88%. Влажность осадков составляет 92-96%. Имеют они слабокислую реакцию. Содержат большое количество яиц гельминтов (90-99%) и в высокой степени насыщены микроорганизмами. Активный ил более однородный. 98% имеет размер менее 1 мм. Влажность – 96-99,2%. Хлопья состоят из большого числа многослойно расположенных микробиальных клеток, заключенных в слизь. Обладают очень развитой удельной площадью поверхности, составляет 100м2 на 1г сухого вещества ила. Может быть заражен яйцами гельминтов. Общий объем осадков не превышает 1% объема обработанных стоков. При этом 60-70% приходится на долю активного ила. Твердая фаза осадков состоит из органических и минеральных частей. Органическая часть (беззольная) осадка первичных отстойников составляет 65-80% от массы сухого вещества. Для активного ила – 70-75%. Зольность осадка: З=100-БЗ,% Основными компонентами беззольной части осадка являются белки, жиры, углеводы. Они составляют в сумме 80-85%. Оставшаяся часть приходится на долю???????-гумусового комплекса соединений. Осадки содержат также удобрительные вещества: N,P,K, микроэлементы и могут быть использованы в качестве удобрений. А активный ил может быть использован в качестве кормовой добавки с/х животным. Питательная ценность активного ила обусловлена высоким соединением белка и витаминов. В городских очистных сооружениях содержатся все витамины группы В (много В12). Состав осадка может меняться. Осадок ПО: белки 28-32%, жиры 25-30%, углеводы 14-18%, азот общий 5-6%, фосфор 3,5-4%, содержание бактерий coli в 1 г сух вещества 107 – 108. Активный ил: белки 40-44%, жиры 18-23%, углеводы 4-7%, азот общий 8-10%, фосфор 8-9%, содержание бактерий coli в 1 г сух вещества 106 – 107. БЖУ – процент от беззольного вещества, N – процент от сухого вещества. Необходимо произвести обезвреживание остатков. К основным методам обезвреживания относятся анаэробное сбраживание. Брожение называют метановым, т.к. в результате распада органического вещества в качестве одного из основных продуктов образуется газ-метан. В основе биохимического процесса метанового брожения лежит способность сообществ микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности окислять органические вещества, состояние ос-ки с.в.. Метановое брожение осуществляется широким спектром бактериальных культур. Теоретически рассматривают брожение ос-ков, состоящее из двух фаз:
1. Кислая 2. Щелочная В 1-ой фазе кислого (водородного) брожения сложные органические вещества остатка и ила под действием внеклеточных и ___________ сначала гидролизуется до более простых. Белки – до пептидов и аминокислот. Жиры – до глицерина и жирных кислот. Углеводы – до простых сахаров. Дальнейшее превращение этих веществ в клетках бактерий приводит к образованию конечных продуктов 1-ой фазы брожения, главным образом органических кислот. Более 90% образованных кислот составляет масленая, пропионовая и уксусная. Образуются и другие более простые органические вещества: альдегиды, спирты и неорганические вещества, аммиак, сероводород, диоксид углерода и водорода. Кислую фазу осуществляют обычно сапрофиты, факультативные анаэробы типа молочнокислых, пропионовокислых бактерий и строгие анаэробы типа масленокислых,, ацетано-бутиловых, целлюлозных бактерий. Большинство бактерий, ответственных за 1-ю фазу относятся к спорообразующим. Во 2-й фазе щелочного брожения в результате продуктов 1-ой фазы при переработке образовавшегося метана и Н2СО3 в результате жизнедеятельности метанобразующих бактерий – неспороносных аблигатных аэробов. Очень чувствительные к условиям окружающей среды. Изученные виды метанобразующих бактерий относятся к видам: · Метанобактериум · Метанококкус · Метаносарцины Особенность – строгая специфичность к используемому субстрату. Метанобактер-ум формир окисляет только молекулярный водород и муравьиную кислоту. Метанобактериум сибоксиданс используют более сложные соединения – валериановую, капроновую кислоты, бутиловый спирт. Однако в целом смешенная структура метанобразующих бактерий способны использовать все продукты кислот фазы брожения.
Метан образуется в результате восстановления углекислого газа или метильной группы уксусной кислоты. 4АН2+СО2 4А+СН4+2Н2О АН2 – органическое вещество, служащее для метанобразующих бактерий донором водорода. Обычно это жирные кислоты, кроме уксусной и спирты, кроме метилового. Многие виды метанобразующих бактерий окисляют водород, образующийся в кислой среде: 4Н2+СО2 СН4+2Н2О+энергия Микроорганизмы, использующие уксусную кислоту и метиловый спирт: СН3СООН СН4+СО2+энергия 2СН3ОН СН4+СО2+2Н2+энергия Выделяющийся газ состоит в основном из метена и диоксида углерода. При нормальном процессе брожения водород может оставаться в газе в количестве 1-2%. Скорости протекания процессов 1-й и 2-й фазы одинаковы. _________ процесс, когда не происходит накопление продуктов 1-й фазы. Выделяющийся при распаде сероводород не попадает в _________, связывается ионами Fe2+ в FeS. Процесс сбраживания характеризуется качеством иловой воды и химическим составом сброженного осадка. Для нормально протекающего процесса характерна высокая щёлочность воды 65-90 мг-экв/л. Также низким содержанием житных кислот 5-12 мг-экв/и,, концентрация аммонийного азота 500-800мг/л. Реакция мало щелочная. Скорость процесса сбраживания зависит от температуры. При t=25°С длительность сбраживания составит 25-30дней. При t=10°С – 4 месяца. Для интенсивности применяют подогрев осадка до t=30-35°С. Это мезофильный процесс. При t=50-55°С – термофильный. В зависимости от хим. состава осадка (жиры, белки, углеводы, вредные ядовитые вещества) в среднем выделяется 5-15 м3 газа с 1м3 осадка. Нарушение процесса может быть результатом перегрузки сооружений, изменение температурного режима поступлении с осадком токсичных веществ и др. Для нормального брожения осадка необходимо контролировать состав с.в., поступающих но ОС, т.к. могут поступать примеси произв. с.в. Септики Сооружениями для сбраживания являются септики, двухъярусные отстойники (эмшеры), метантенки. В септиках происходит одновременно и осветление воды. Септики применяются для предварительной обработки сброженного осадка стоков не более 25 м3/сутки. Септик представляет собой прямоугольный или круглый проточный резервуар, в котором при движении воды с небольшой скоростью происходит медленное выпадение взвешенных веществ. Выпадающий осадок находится 6-12 месяцев в септиках. Объём септиков д.б. очень большой, они имеют высокий эффект осветления воды. Но септики имеют и недостатки: вследствие непрерывного поступления свежих порций осадков распад происходит до образования жирных кислот без последнего превращения в СН4 и СО2. Мельчайшие пузырьки газа, поднимаясь наверх увлекают с собой иловые частицы, которые образуют на поверхности септика уплотнённую корку высотой 35-40 см (и до1м). Под влиянием сероводорода происходит разрушение ж/б стен, поэтому область применения септика ограничена. Септики бывают одно-, двух- и трёхкамерные. В 2-хкамерных при расчёте принимают объём первой камеры 0,75, второй – 0,25, а в 3-хкамерных – первая 0,5. Вместимость 2-й и 3-й составляет 0,25 от расчётной вместимости. Осадок выпадает периодически по 25%. Оставшаяся часть заражается анаэробными бактериями оставшегося ила.
Двухъярусные отстойники представляют собой сооружения цилиндрической или прямоугольной формы с коническим или пирамидальным днищем. Верхний ярус отделён от нижнего для того, чтобы не попадали гнилостные частицы. Верхний ярус представляет собой горизонтальный отстойник, где происходит осветление воды. В данной конструкции главными являются осадочные желоба. Выпадавший осадок сползает в щель шириной 0,15м. Скапливается и попадает в нижнюю часть отстойника. Устройство щели частично предотвращает заражение воды гнилостными бактериями. В нижней части идёт брожение. Глубина жёлоба 1,2-2м. При большей глубине нельзя устанавливать равномерное протекание воды по поперечному жёлобу.
Рис.20 Осадок созревает в течение 60-120 дней. Осадок должен удаляться под гидростатическим напором 1,5-1,8 м, считая от центра отверстия иловой трубы до уровня воды _____ трубы должно быть не менее 200мм.
Метантенки. Метантенки представляют собой цилиндрический ж/б резервуар с коническим днищем и герметичным перекрытием. В верхней части имеется колпак для сбора газа, откуда газ отводится для дальнейшего использования. Осадок в метантенке подогревается и перемешивается. В зависимости от температуры выделяют 2 режима: мезофильный и термофильный. Большее распространение имеет последний. При термофильном режиме достигается полная дегельминтизация осадка. В мезофильном гибнет от 50-80% яиц гельминтов. Основным преимуществом мезофильного процесса является обеспечение теплом процесса. Термофильный требует дополнительного подогрева. Осадок, сброженный в термофильных условиях значительно труднее обезвоживается летом. В метантенк поступает как _______________. Общий объём бродящей массы практически не изменяется. ______ осадка возрастает, а сухое вещество в результате распада уменьшается. Зольность осадка возрастает на 40-45%. Эффективность работы метантенков оценивается по величине распада беззольного вещества. Выражается она в % от массы загруженного беззольного вещества. Расчёт метантенков производят по СНиП по дозе загрязнений. Она является важнейшим технологическим параметром. Зависит от влажности, содержания СПАВ и др. В процессе сбраживания выделяется газ, количество которого зависит от соотношения жиров, белков, углеводов. Метантенки могут быть с неподвижным и подвижным перекрытием. Метантенки получили широкое распространение за рубежом. Подогрев осадка может происходить с помощью пара или змеевиков. После отведения газа, он накапливается в газгольдерах.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 380; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.225.95.248 (0.018 с.) |