Биологические методы очистки сточных вод

C_pС = 44,14 + 9,04^-3.298 - 8,54,10⁵.298^-2 = 37,21 [Дж/моль_*К]

C_pE = 10,99 + 204,70.10^-3.298 - 74,20.10^-6.298² = 65,40 [Дж/моль_*К]

C_{pA(непроре)} =6,29 + 474,9.10^-3.298 = 147,81 [Дж/моль_*К]

C_{pB(непроре)} = 31,36 + 3,39.10^-3.298 - 3,37.10⁵.298^-2 = 28,68 [Дж/моль_*К]

C_Pазот = 27,88+ 4,27.10^-3.298 = 29,15[Дж/моль_*К]

C_Pвода = 39,02 + 76,64^-3.298 - 11,16.10⁵.298^-2 = 75,32 [Дж/моль_*К]

_p=37,21_*0,0052+65,40_*0,0002+147,81_*0,0002+28,68_*0,2088+75,32_*99,04=74,94 [Дж/моль_*К]

Q_пр = 74,94 _* 2242740,308 =160778210 [Дж/час]=160778,21 [кДж/час]

Тепло расходующееся на неизбежные потери:

Q_пот=0,01_*Q_прих

Q_прих= Q_реаг+Q_r= 166975,87 +10006,52 = 176992,39 [кДж/час]

Q_пот=1769,92 [кДж/час]

Количество теплоты, расходуемое на нагревание исходных реагентов до температуры реакции:

Q_нагр=Y_{n,i *}C_{p i *} (T₂- T₁)= 2239994_*74,543 _*(298- 293) _*10^-3= 8349,46 [кДж/час]

Тепловая нагрузка на реактор: Q_F= Q_расх - Q_прих

Q_расх= Q_пр+ Q_пот+ Q_нагр = 160778,21+1769,926 +8349,46 = 170897,59[кДж/час]

Q_F=170897,59 - 176992,39 =-6094,8 [кДж/час]

т.е видно, что теплоту реакции нужно отводить от реактора, так как Q_прих > Q_расх

Таблица 3.11 Тепловой баланс реакции

Заключение

Биохимический метод применяют для очистки хозяйственно бытовых и промышленных сточных вод от многих растворенных органических и некоторых неорганических (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитритов и др.) веществ. Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности -- органические вещества для микроорганизмов являются источником углерода. Этот метод обладает радом преимуществ перед другими методами:

- высокая эффективность,

- высокая производительность,

- возможность окисления всех органических веществ природных происхождения и некоторых синтетических соединений,

- возможность регенерация активного ила,

- не подвергается изменение температуру воды в процессе очистки,

- высокая степень очистки,

- возможность адаптации микроорганизмов к новым синтетическим соединениям,

При этом биологическая очистка имеет и некоторые недостатки:

- чувствительность к внешним условиям как температура (20-37^оС), рН (6,5-8), содержанию минеральных веществ, и.т.д.

- ингибирование токсинами (тяжелые металлы, синтетические поверхностно активные соединения),

В данной работе проведен обзор путей реализации биологической очистки сточных как в аэробных, так и в анаэробных условиях. При выборе методов очистки необходимо учесть многих фактор как: производительность, содержание загрязнителей (количество и качество), температуру сточных вод, ингибирующие факторы, и.т.д.

Проведенные расчёты термодинамики показали, что реакции окисления органических соединений с помощью микроорганизмов являются экзотермическими и может протекать в интервале температуры от +5 до 100 ^оС.

А также проведены расчеты высоконагруженного биофильтра. Для цели очистки сточных вод от органических загрязнений с производительностью 40м³/ч необходима установка, состоящая из двух высоконагруженного биофильтра со следующими параметрами:

- Площадь сечения биофильтра: 16м²

- Диаметр корпуса биофильтра:: 4,515м

- Объем фильтрующей загрузки: 32

- Частота вращения оросителя:: 6,4 об/мин

Список использованной литературы

1. Форстер, К.Ф. Экологическая биотехнология: Пер. с англ. / Форстер, К.Ф. и Вейза, Д.А.; под ред. Дымшица, В.А. -Л.: Химия, 1990.-284с.

2. Береза, А.И. Очистка и использование поверхностного стока с территорий промышленных предприятий / Береза, А.И., Беличенко, Ю.П. -М.: ВЗИИТ, 1985, -48с.

3. Гордин, И.В. Технологические системы водообработки / Гордин, И.В. -Л.: Химия, 1987, -264с.

4. Жуков, А.И. Канализация промышленных предприятий. Очистка промышленных сточных вод / Жуков, А.И., Монгайт, И.Л., Родзимер, И.Д. -М.: Госстройизда, 1962, -602с.

5. Зиятдинов, Н.Н. Системный подход к повышению эффективности биологической очистки промышленных сточных вод / Зиятдинов, Н.Н. Казань, 2001, -39с.

6. Когановский, A.M. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / Когановский, A.M., Клименко, Н.А., Левченко Т.М. и др. - М.: Химия, 1983, -287с.

7. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод / Яковлев, С.В., Карелин, Я.А., Ласков, Ю.М., Воронов, Ю.В. -М.: Стройиздат, 1979, -320с.

8. Жуков, А.И. Методы очистки производственных сточных вод/ Жуков, А.И., Монгайт, К.Л., Родзиллер И.Л. -М.: Стройиздат, 1977, -204с.

9. Ковалева, Н.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности/ Ковалева, Н.Г., Ковалев, В.Г, -М.: Химия, 1987, -160с.

10. Когановский, А.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении/ Когановский, А.М., Клименко, Н.А., Левченко, Т.М. и др. -М.: Химия, 1983, 288с.

11. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод: Учебное пособие для студентов вузов/Яковлев, СВ., Карелин, Я.А., Ласков, Ю.М., Воронов Ю.В. -М.: Стройиздат, 1979, 320с.

12. Поруцкий, Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств/ Поруцкий, Г.В. -М: Химия, 1975, -256с.

13. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности/ Проскуряков, В.А., Шмидт Л.И. -Л.: Химия, 1977, -464с.

14. Родинов, А.И. Техника защиты окружающей среды / Родинов, А.И, Клушин, В.Н., Торочешников, Н.С. -М: Химия, 1989, -512с.

15. Голованчиков, А.Б. Биоэкологические и электрохимические процессы: Учебное пособие / Голованчиков, А.Б., Симонов, Б.В. -Волгоград: ВолгГТУ, 1999, -109с.

Размещено на Allbest.ru