Технологические показатели работы биологических очистных сооружений (БОС)

1. Эффективность (степень) ЭГ)Пк_ очистки промышленных сточных вод (ПСВ) по БПК5:

2. Нагрузка на единицу объема БОС Ну по БПК5:

где Qcb — объемный расход сточных вод, м *ч; таср — средняя продолжительность аэрации, ч.

3. Нагрузка Я на 1 г беззольного вещества активного ила по БПК5:

где сср — средняя концентрация (доза) ила в системе; Зл — зольность (доля минеральных веществ) активного ила.

4. Окислительная мощность ОМ 1 г беззольного вещества активного ила по БПК5:

5. Скорость окисления w0K 1 г беззольного вещества активного ила по БПК5:

6. Микробиологическое окисление описывается кинетическим уравнением реакции первого порядка (в логарифмической форме):

где k — константа скорости реакции первого порядка, сутГ1; т — время от начала процесса; БПКТ — биохимическое потребление кислорода на момент времени т, мг О-мг"1.

Обработка осадков в процессе очистки сточных вод

Осадки, образующиеся в процессе очистки сточных вод, весьма разнообразны по физическим характеристикам и химическим свойствам. Объем осадков зависит от используемого метода очистки и количества загрязняющих веществ в сточных водах и составляет 0,5—40% от объема очищаемой воды. Осадки обрабатывают с целью их превращения в безвредные вещества, не загрязняющие окружающую среду. В ряде случаев рекуперируют ценные компоненты, содержащиеся в осадках.

Обработка осадков (рис. 14.5) используется тогда, когда в процессе биохимической очистки сточных вод в первичных и вторичных отстойниках образуются большие массы осадков, которые необходимо либо ликвидировать, либо утилизировать. Уплотнение осадков связано с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех вариантов технологических схем обработки осадков. При этом, используя гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы, в среднем можно удалить 60% влаги и сократить массу осадка в 2,5 раза. При стабилизации осадков биологическая составляющая часть органического вещества разлагается на диоксид углерода, метан и воду. Процесс стабилизации осуществляют с помощью микроорганизмов в анаэробных и аэробных условиях (рис. 14.6).

Кондиционирование осадков — это процесс предварительной подготовки осадков перед обезвоживанием в целях улучшения водоотдающих свойств осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды. При этом используют реагентные или безреагентные методы. В первом случае

Схемы установок аэробной стабилизации активного ила

Рис. 14.6. Схемы установок аэробной стабилизации активного ила

Общая схема процессов обработки осадков коагулянтами или флокулянтами изменяют структуру осадка и форму связи воды в нем и тем самым улучшают его водоотдающие свойства

Рис. 14.5. Общая схема процессов обработки осадков коагулянтами или флокулянтами изменяют структуру осадка и форму связи воды в нем и тем самым улучшают его водоотдающие свойства. Во втором случае применяют тепловую обработку, замораживание с последующим оттаиванием, жидкофазное окисление, электрокоагуляцию и радиационное облучение.

Обезвоживание осадков осуществляют или на иловых площадках, или механически с помощью вакуум-фильтров, фильтр-прессов, центрифуг и виброфильтров.

Приведем примеры решения задач.

Задача 14.1. Смешиваются сточные воды с расходом 2, 10 и 100 тыс. м -сутГ1 и концентрациями по БПКполн соответственно 500, 380 и 220 мг О л-1. Определите БПКполп смеси и отметьте условия, при которых задача может быть решена.

Решение.

Задача может быть решена, если при смешении в стоках не происходит никаких химических изменений и компоненты не оказывают взаимного токсического или стимулирующего действия:

Задача 14.2. Вычислите БПК5 и ХПК раствора этанола с концентрацией 200 мг-л-1, если константа к* процесса окисления (при определении БПК) равна 0,2 сут." ; удельное БПКполн спирта равно 1,82 мг О • мг"1.

Решение.

1. Определим удельное ХПК этанола. Уравнение полного окисления этанола:

где п — стехиометрический коэффициент перед кислородом в уравнении полного окисления вещества; М(02) — молярная масса кислорода, г-моль М„.ва — молярная масса вещества,

г-моль

2. Следовательно,

3. Зная БПКполн, вычислим БПК5 по кинетическому уравнению реакции первого порядка:

Задача 14.3. Вычислите среднюю статистическую простейшую формулу беззольного вещества и удельное XIIК ила, если анализом по методу сжигания пробы активного ила найдено, что беззольное вещество имеет следующий состав (мае. %): С — 49, Н - 8, N - 10, О - 33.

Решение.

1. Обозначим формулу беззольного вещества активного ила СгН?/ЫгОгг. Тогда отношение количеств элементов, входящих в состав вещества:

и формула беззольного вещества — СбНцМ03.

2. Уравнение полного окисления беззольного вещества:

где п — стехиометрический коэффициент перед кислородом в уравнении полного окисления вещества; М(СЬ) — молярная масса кислорода, г моль"1; Мв_ва — молярная масса вещества,

У . lf П I ~ 1

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >