Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Biotechnology на пречистване на отпадъчните води




Използването на биотехнологии в обкръжението

В биотехнологии работа с отпадъчни води естествено микробни ценози, специални щамове на микроорганизми, получени чрез селекция, ензимни препарати и водни растения. Най-голямото използване мащаб отворена система с природните микробни фитоценози, разработване от микроорганизми, които влизат в биореактор и отпадъчните води от въздуха.

съоръжения за биологично преработване позволяват водата да се отстранят неразтворени вещества, разтворени органични вещества, фосфор и азотни съединения, както и метали, сероводород и неорганични кислородни аниони (хромати, хлорати, сулфати, и т.н.).

Премахване на неразтворени вещества се дължи на тяхното разширяване (bioflokulyatsii) под влияние на разпределените биополимери клетки. Образуваните големи агрегати под формата на люспи на биофилма или активна утайка се отделя от водата чрез утаяване или други техники.

Biotechnology аеробно третиране на органични вещества. Изграждане на биореактори с активна утайка може да бъде много разнообразна. Въпреки това, повечето системи за биологично пречистване се състои от два основни елемента: резервоар за аериране и вторичен утаител, от което пречистената вода се изхвърля от върха, и концентрирана връщане на утайките е дадена по-долу. Biotechnology аеробно третиране на органични вещества в системата на аерация, вторичен утаител е показана на Фиг. 5.1.

Легенда: P - регенератор (аеробни условия); N - зона за нитрификация (аеробни условия)

Фиг. 5.1. Biotechnology аеробно третиране на органични материали

Интегралната схема аеробно третиране на органични вещества, е показана на Фиг. 5.2. Както се вижда от фиг. 5.2, кислород, въглерод и водород се консумират и енергията и конструктивен обмен, както и други елементи - само по един конструктивен обмен. Приблизително половината от органични вещества, консумирани от клетката, окислява в енергийния метаболизъм на молекулярен кислород до СО2 и Н2 О и синтезира биомаса (излишък утайка) от останалата органична материя. По този начин, в системата на аеробно третиране на органични вещества се превръщат в нови клетки, отделени от водата чрез утаяване и въглероден диоксид, част от който е отговорен за атмосферата, и част остава във водата (рН на водата намалява).

Фиг. 5.2. Интегралната схема аеробна обработка на органични материали

процеси биологично третиране Аеробни са придружени от ammonification и нитрификация, виж. Фиг. 5.3:


Фиг. 5.3. Процесите на ammonification и нитрификация

От схемата става ясно, че в пречистването на отпадъчни води в резервоара за аерация с конвенционални технологии за биологично пречистване (в целия обем на резервоара за аерация са аеробни условия), се наблюдава спад в концентрацията на амониев и нитритен азот и нитратен азот, еквивалентно образование. Някои отстраняване ефект на азот е свързан с неговата консумация от нуждите активирани утайки за растеж, с ефективността на лечение азот е ниско (на практика над 30%). По този начин, на аеробно биологично третиране с нитрификация не позволява ефективното отстраняване на азот, това предполага необходимостта от подобряване на технологията на традиционните биологично третиране и включването на допълнителна стъпка - денитрификация.



отстраняване Биотехнология на азот. Отстраняването на азот технология nitridenitrifikatsii извършва съгласно схемата, показана на Фиг. 5.4:


1 - ammoniation ammonification или (отстраняване на органичен азот);

2 - нитрификация (отстраняване на амоняк);

3 - денитрификация (премахване на нитрити и нитрати).

Фиг. 5.4. Движеща сила в процеса на почистване на технологията на азот nitridenitrifikatsii

Последната стъпка в схемата за пречистване на азот - денитрификация, водещ до биоремедиацията нитрит (стъпка 3а) и нитрат (Стъпка 3б) до молекулен азот, който е отговорен за атмосферата от отпадъчните води. Денитрификация се извършва под действието на факултативни анаеробни хетеротрофни микроорганизми, които трябва да съществуват за сметка на органичния субстрат и използването на кислород, част от нитрат. Наличието на разтворен кислород ги пренарежда на аеробна метаболизъм път за окисляването на органични вещества с помощта на бактерии денитрифициращите нитрат не е кислород, и разтворен кислород, т.е. процес се провежда аналогично на аеробна схемата за биологично пречистване е показано на фиг. 5.2, т.е. в реакцията на аерация резервоар развива с липса на кислород. Условия където разтворен кислород в средата не е в наличност, но има и химически свързан кислород, наречен анокси. са създадени анокси условия за подмяна на механично разбъркване аерация осигурява поддържането на активната утайка в суспензия. Механично аерация разбъркване енергично благоприятно, така че използването на нитрат вместо молекулен кислород за био-окисление на органични вещества, които не само подобрява ефективността на пречистване на азот, но също така намалява разходите за енергия биологично третиране.

Прилагане на биотехнологиите пречистване на азот (nitridenitrifikatsii технология) в съществуващите аериране резервоари, свързани с намаляването на аеробни зони, което често води до намаляване на ефективността на процеса на нитрификация. Този параметър за определяне на наличието или липсата на нитрификация в резервоара за аерация на утайка (вж. Таблица. 5.1).

Таблица 5.1

Зависимостта на нитрификация на възраст утайки *

Температура, ° С
Минималната възраст на утайки дневно. 12.0 9.2 7.2 6.0 5.2 4.4

* Забележка: когато концентрацията на разтворен кислород от 2 мг / л

Чрез намаляване на тиня под минималната възраст, нитрификация в резервоара за аерация се губи. защото по време на нитрификация формира нитрати (оригинал на отпадъчни води, не са налични), също е следствие на прекратяване на процеса на денитрификация и ниската ефективност отстраняване на азота като цяло.

метод (5.1) може да се използва за изчисляване на възраст на утайката. Тази техника е била тествана върху структурите на биологично пречистване на битови отпадъчни води и взима предвид възрастта на зависимостта на утайки върху растежа, температура на отпадъчни води и други важни параметри.

, (5.1)

където - Възрастта на утайките, ден. DX - активира увеличение на утайките, мг / л; - Постоянна скорост автоокисляване температура отпадъчни води биомаса , Ден 1; - Residence време на отпадъчната вода в резервоара за аерация, г.; - Средна концентрация на обема на активната утайка в системата за биологично третиране, мг / л.

Поддържането процес nitridenitrifikatsii технология повишава ефективността на общото лечение на азот в продължение на до 80% (ефективността на почистване зависи от наличието на органичен субстрат, и т.н. обем биореактор. Фактори).

От практиката на биологичното пречистване на отпадъчните води, известен две изпълнения nitridenitrifikatsii процес в резервоара за аерация (вж. Фиг. 5.5). Разнообразието на nitridenitrifikatsii схеми са двете най-ефективни: (. Фигура 5.5 б) схемата с предходната нитрификация (. Фигура 5.5 а) и схемата предходната денитрификация и нитрат рециклиране смес утайки.

Легенда: D - денитрификация зона (недостиг на кислород условия); ДА - deoksidnaya област.

Фиг. 5.5. Реализация на чист азот Biotechnology: а) схема с предходната нитрификация; б) схемата предходната рециркулация алкохол денитрификация и нитрат смесва

Фиг. 5.6 показва пример на режима на транслация на резервоара за аерация на аеробна биологична обработка с нитрификация (фиг. 5.6a) в nitridenitrifikatsii технология за работа (фиг. 5.6b). За да се засили процеса на денитрификация използване стабилизиране анокси утайки (метод се използва широко в чужбина).

Легенда: N - отпадъчни води; ЕО - смес на утайките; VI - връщане на утайките

Фиг. 5.6. Диаграми на резервоара за аерация: а) в аеробна биологична обработка с режим на нитрификация, б) режим nitridenitrifikatsii

Този метод е както следва: За допълнително връщане утайка денитрификация реактор, при което отстраняването на нитрати върне утайка (с ендогенна въглерод). Като такъв реактор се използва в този случай част от регенератора. Кашата от връщане се подава към D1 зоната на входа, където денитрификация на нитрати се върне на утайките. След смес зона D1 утайки навлиза в зоната H1. Амониев азот, необходими за процеса на нитрификация е снабден с отпадъчната вода през вратата, разположен в началото на втората коридора. В H1 зона с интензивно проветряване се провежда аеробно третиране на органични вещества и нитрификация на амониев азот, с входящ отпадъчни води и да се върне на утайките. От зона смес H1 утайка преминава D2 зона. Районът А2 се извършва денитрификация нитратен азот, оформен в областта на N1. За процеса денитрификация органични съставки, към входа на D зона 2 организирана допълнителна доставка на отпадъчни води (аерация резервоар се прехвърля да работят с режим на снабдяване дисперсна отпадъчни води). В зона 2 D се среща и почистване anoxid от органични вещества. От зона смес D2 утайки се влива в H2 зона, където нитрификация на амониев азот завършва аеробно третиране на органични вещества.

отстраняване Биотехнология на фосфор. Традиционен (аеробна) биологично третиране и nitridenitrifikatsii технология не позволява ефективното отстраняване на фосфор. В конвенционалната фосфор биологично третиране като азот, се консумира в нуждите на растеж на аеробните хетеротрофни бактерии (фиг. 5.2). Превод на резервоара за аерация на конвенционален режим на работа в дълбоко биологично пречистване на фосфорни произведения на режима на технологиите (биологична defosfotatsii технология) е свързан със създаването на обема на анаеробни зони Биобасейн. Анаеробни Zone - зона, в която не съществува, така разтваря и химически свързан кислород. С правилното прилагане на технологията в активира биоценоза на утайки развиват така наречените "фосфатни бактерии." В конвенционален аеробна биологична обработка на съдържанието на фосфор на активната утайка е около 1.5%. "Фосфат бактерии" консумират фосфат от средата и ги натрупват в рамките на биомасата е няколко пъти по-голяма от аеробни heterotrophs. С преминаването към технологията на биологичното фосфор defosfotatsii дял в активните увеличава утайки в 3-6%. Ето защо, за ефективно отстраняване на фосфор от биологична defosfotatsii изисква организацията непрекъснато изпускане на излишния технология система утайки.

При изпълнението на биологичната технология defosfotatsii е важно да се избегне дълго време за пребиваване на утайките в анаеробни условия, в противен случай ситуацията, когато почти цялата натрупана основно по време на (аерация на система, вторичен утаител) фосфора ще бъдат разпределени за преработени и се върна в "главата" пречиствателни станции с вътрешна резба. Недопустим, тъй като смесването на утайката със сурово утайки и излишната утайка дълъг престой в mineralizer. Ние препоръчваме следното третиране на утайките схема уплътнение утайките и сурова утайка в ilouplotnitelyah, след обезводняване сместа на валежите в филтър-преси или центрофуги. За да се намали отделянето на фосфор е важно да се организира отделна уплътнение валежи: един ilouplotnitel използва само за уплътняване на утайките, а вторият - за уплътнение сурова утайка (първични утаители утайки).

От съоръжението практика лечение също така е известно, че периодично (за намаляване на количеството на "светлина" на органичните в биологичното пречистване на входящия отпадни води, намаляване на ефективността на денитрификация и др. Неблагоприятни условия) defosfotatsii биологична ефикасност се намалява. Поради това е необходимо да се използва химическо утаяване на фосфор, като железен сулфат, за гарантирано качество лечение на фосфор. Способността да се осигури нормативни фосфор дъмпинг съществува и при използване само на химическа обработка, но реагента ще естествено по-висока доза, отколкото когато се използва и химични и биологични методи. Висока доза също така понижава реагент рН, че при определени условия може да се намали скоростта на растеж на нитрифициращите и денитрифициращите бактериите, и следователно ефективността на отстраняване на азот; като желязо е инхибитор на растежа на микроорганизми.

Биотехнология едновременно отстраняване на органични вещества, азот и фосфор. В момента са известни изпълнения определен дълбоко почистване технология на органичните вещества, азот и фосфор. Най-ефективни от тях са показани на Фиг. 7

Университета на Кейптаун технология (фиг. 5.7a) се счита за най-ефективен и надежден в съществуващите за днес. Основната му недостатък - висока производителност и с цената на почистване (две схеми на вътрешна рециркулация на утайката микс). Процесът на Йоханесбург (фиг. 5.7 б) намалява експлоатационните разходи, като В него се предвижда само един вътрешен смес утайки рециркулация верига (нитрат рециклиране). За да премахнете нитратите от завръщането на утайките предварителна денитрификация е предвидено преди да влезе анаеробна зона. В местна технология (фиг. 5.7) отсъстват като нитрат и анокси рециклиране, които могат значително да намалят оперативните разходи за почистване. Въпреки това, за да се гарантира ефективно почистване в този случай, тя изисква постоянно наблюдение на разпределението на отпадъчните води по дължината на резервоара за аерация.

а) технология Университета на Кейптаун (модифициран UCT-процес)

б) процеса на Йоханесбург

в) вътрешни технология

Легенда: AN - анаеробна зона.

Фиг. 5.7. Текущ Биотехнология едновременно отстраняване на органични вещества, азот и фосфор





; Дата: 12.27.2014; ; Прегледи: 407; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:

  1. II.2. Културата на древните източни цивилизации
  2. Инциденти на пречиствателната станция с освобождаването на замърсители
  3. Автоматично инсталиране на оборудване за пречистване на водата
  4. Биотехнологични възобновяеми суровини. Производството на биогорива, растителна фуражи и фуражни добавки
  5. Биотехнологии и био-индустрия
  6. Въвеждането на системи за последваща обработка, канализация, преди да снижи в естествени водоеми. 1 страница
  7. Въвеждането на системи за последваща обработка, канализация, преди да снижи в естествени водоеми. страница 2
  8. Vibіr tehnologіchnoї схема пречистване
  9. Появата на държавата на източните славяни
  10. Въпрос 1 древните славяни: история, природа и съседи. икономика, религия, живота на източните славяни
  11. Източните славяни в древни времена. Проблеми на етногенезиса на източните славяни. формация Етнически и геополитически фактори на Стария руската държава.




zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото попълнение
Page генерирана за: 0.023 сек.