Биологическая очистка.

Для очистки сточных вод пищевых производств наиболее эффективными являются биологические методы. Это объясняется присутствием в производственном стоке органических загрязнений в основном естественного происхождения (белки, аминокислоты), которые легко "поедаются" микроорганизмами.

Сточные воды, направляемые на биологическую (биохимическую) очистку, характеризуются величинами БПК и ХПК. БПК - биологическая потребность в кислороде, или количество кислорода, потреблённое микроорганизмами при окислении органических загрязнений за определённый промежуток времени. Для экологической оценки сточных вод основным показателем является БПКполн - полная биохимическая потребность в кислороде. ХПК - химическая потребность в кислороде, т.е. количество кислорода, пошедшее (в составе окислителя) на окисление всех органических загрязнений.

Поскольку микроорганизмы могут окислить далеко не все органические загрязнения, показатель ХПК сточных вод всегда больше показателя БПКполн.

Возможность подачи промышленных сточных вод на сооружения биологической очистки устанавливают по соотношению БПКполн/ ХПК, которое должно быть более чем 0,5. Для сточных вод пищевых производств это условие всегда соблюдается. Как правило, соотношение БПКполн к ХПК составляет величину 0,75.

Кроме того, составными условиями пригодности пищевого промстока к биологической очистке являются: рН = 6,5 - 8,5; содержание солей < 10 мг/л; соотношение БПКполн:N:P = 100:5:1; содержание фенолов не более 15 мг/л; содержание жиров не более 100 мг/л.

Процесс биологической очистки основан на способности микроорганизмов использовать органические вещества для питания в процессе жизнедеятельности.

В практике очистки сточных вод применяются аэробные и анаэробные методы.

Аэробный метод основан на использовании гетеротрофных микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода.

Общий механизм биологического окисления в аэробных условиях гетеротрофными микроорганизмами можно представить следующей схемой:

 

R - CH3 + N2 + P CO2 + H2O +микроорганизмы

 

Приведённая схема показывает окисление исходных органических загрязнений до углекислоты и образование новой биомассы.

При аэробной очистке микроорганизмы культивируются в активном иле и биопленке.

Сооружения биологической очистки, в которых используются микроорганизмы активного ила, называются аэротенками.

Аэротенки представляют собой железобетонные аэрируемые резервуары (рис.1.5).

 

 

Рисунок1.5 - Схема очистки сточных вод в аэротенках:

1 - аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 - система аэрации

 

Процесс очистки в аэротенке 1 проходит по мере протекания через него аэрируемой смеси сточных вод и активного ила. Во вторичном отстойнике 2 происходит разделение очищенной воды и ила, который возвращается в аэротенк. Система аэрации 3 необходима для насыщения воды кислородом и поддержания ила во взвешенном состоянии.

Активный ил представляет собой амфотерную коллоидную систему влажностью 98%. Сообщество живых организмов (биоценоз) включает скопление бактерий, простейшие, грибы, дрожжи, различные инфузории.

При проектировании очистных сооружений биологической очистки основным расчётным показателем является перид аэрации (время пребывания сточной воды в аэротенке), определяемый в соответствии с п. 6.142 СНиП 2.04.03 - 85.

Биофильтры - сооружения аэробной экологической очистки, в которых загрязнение окисляют микроорганизмы, биоплёнки.

Биофильтры представляют собой железобетонные или металлические резервуары, заполненные фильтрующим материалом - загрузкой. В качестве загрузки используют различные материалы: щебень, гравий, керамзит, керамические и пластмассовые кольца.

Для очистки сточных вод пищевых предприятий пищевой промышленности наиболее экологически целесообразным является так называемый пластинчатый биофильтр с пластмассовой загрузкой (рис.1.6).

В данном биофильтре 1 исходная сточная вода, проходя через сооружение, контактирует с биоплёнкой, прикреплённой к щитам загрузки 2. Толщина биоплёнки составляет 1 - 3 мм. Биоплёнка выполняет те же функции, что и активный ил, содержит микроорганизмы, окисляющие органические загрязнения сточных вод. Для аэрации сточных вод предусмотрена соответствующая система.

 

 

Рисунок1.6 - Схема очистки сточных вод в биофильтре:

1- биофильтр; 2 - пластмассовые щиты

 

Проектирование биофильтров осуществляется в соответствии с пп. 3.235 -6.249 СНиП 2.04.03 - 85.

Для очистки высококонцентрированных жидких отходов предприятий применяют метод анаэробного сбраживания. Сущность данного метода заключается в процессе разрушения органических загрязнений анаэробными бактериями до конечных продуктов - метана и двуокиси углерода.

Процесс брожения проводится в герметически закрытых резервуарах - метантенках (рис.1.7).

Основным параметром анаэробного сбраживания является температура, регулирующая интенсивность процесса. Процессы сбраживания ведут в мезофильных (30 - 35 ºС) и термофильных (50 - 55 ºС) условиях.

 

 

Рисунок1.7 = Схема метантенка:

1 - метантенк; 2 - мешалка; 3 - змеевик

 

Метановое сбраживание жидких отходов в последнее время приобретает актуальное значение, поскольку даёт возможность получить дополнительное топливо - биогаз и не загрязняет окружающую атмосферу.

 






Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 1178; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.01 сек.