Исследование угольного и минерального порошкообразных адсорбентов в биосорбционном процессе очистки сточных вод

• Автор: Нуруллина, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Биологическая очистка сточных вод.

1.2. Адсорбционная очистка. Характеристика природных

сорбентов.

1.3. Биосорбционный способ очистки сточных вод.

1.4. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА АДСОРБЕНТОВ

2.1. Минеральный и химический состав, физико механические

характеристики и адсорбционно структурные свойства исследуемых адсорбентов.

2.2. Фракционный состав.
2.3. Изотермы адсорбции. Определение статической и
динамической емкости ЦСП.
2.4. Обсуждение результатов.
Выводы.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БИОСОРБЦИОННОЙ
ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ХИМИЧЕСКИХ И НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
3.1. Изучение изменения седиментационных свойств активного
ила после внесения в зону аэрации ЦСП.
3.2. Биосорбционная очистка сточных вод предприятий
нефтехимической промышленности на примере АО Нижнекамскнефтехим НКНХ, г. Нижнекамск.
3.2.1.Характеристика биологических очистных сооружений АО НКНХ.
3.2.2.0писание пилотной установки и методики проведения эксперимента исследования биосорбционной очистки.
3.2.3.Биосорбционная и биологическая очистка смешанного производственного стока в режиме залповых нагрузок. Обсуждение результатов. Выводы.
3.2.4.Биосорбционная и биологическая очистка локального производственного стока в режиме нормальных нагрузок. Обсуждение результатов. Выводы.
Исходные данные на проведение опытнопромышленных испытаний.
ГЛАВА 4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД АОИЖНЕКАМСКНЕФТЕХИМ
4.1. Математическое моделирование процесса биологической
очистки сточных вод.
4.1.1.Кинетика процесса потребления субстрата
микроорганизмами.
4.1.2.Алгоритм расчета аэротенка.
4.1.3.Применение программного комплекса на очистных сооружениях АО НКНХ.
4.2. Математическое моделирование биосорбционного процесса
очистки сточных вод в модельном аэротенке.
4.2.1 .Биосорбционная модель процесса очистки сточных вод.
4.2.2.Программная реализация биосорбционной модели.
Выводы.
ГЛАВА 5. ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ БИОСОРБЦИОННОГО МЕТОДА
5.1. Критерии эффективности.
5.2. Методика расчета.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Выраженный потенциал адаптации, который является функцией времени, у микроорганизмов проявляется процессом выработки адаптированных ферментов как ответной реакции на присутствие новых веществ в окружающей среде. Этот процесс обеспечивает бактериальной клетке возможность использования в качестве источника сырья разнообразные вещества и часто содействует нейтрализации некоторых веществ, являющихся токсичными для соответствующих бактерий. Однако основное значение имеет изменение типа ассимиляции, перестройки биохимических процессов. Благодаря этой особенности микроорганизмов выжить и сохраниться для поддержания деятельности, появилась возможность использовать их в практике биологической очисти производственных сточных вод. Процесс очистки сточных вод активным илом был впервые разработан Ардерном и Локетом между и г. Сточные воды, поступающие на биологическую очистку, должны удовлетворять определенным требованиям 6,6 8,5 6С Т С общее содержание солей гл. Кроме того, сток не должен содержать токсикантов выше предельно допустимых концентраций табл. Таблица 1. Для характеристики СВ, подвергающихся биоочистке, используют также величины ВПК и ХПК. ВПК это биохимическая потребность в кислороде или количество кислорода, использованного дня биохимического окисления органических веществ за определенный промежуток времени, в мг на 1 мг вещества. ХПК это химическая потребность в кислороде, т. Из отношения этих величин между собой БПКХПК складывается биохимический показательпараметр, необходимый для расчета и эксплуатации промышленных сооружений . Его значения колеблятся в широких пределах для различных групп сточных вод. Промышленные сточные воды имеют низкий биохимический показатель 0,0,3 бытовые сточные воды свыше 0,5. Чем ниже биохимический показатель, тем более нежелательно и нецелесообразно подвергать сточные воды биохимической очистке. Наибольшее распространение в промышленности получили аэробные процессы биохимической очистки, основанные на использовании аэробных групп микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура от иС до С . Техническое осуществление этих процессов происходит в искусственных сооружениях, которые разделяются на два основных типа гомогенные реакторы аэротенки и реакторы с неподвижной биопленкой биофилыры . Последние реакторы применяются в основном для небольших количеств сточных вод менее тыс. Аэротенки представляют собой железобетонные аэрируемые резервуары. Процесс очистки в аэротенке идет по мере протекания через него аэрируемой смеси сточной воды и активного ила. Аэрация необходима для насыщения воды кислородом и поддержания ила во взвешенном состоянии. Поэтому аэротенк разделен на две части регенератор обычно от общего объема и собственно аэротенк, в котором идет основной процесс очистки. Наличие регенератора дает возможность очищать более концентрированные стоки воды и увеличить производительность процесса очистки на . Здесь ил отдыхает, усваивая адсорбированные загрязняющие вещества, готовясь к принятию следующей порции биохимически окисляемых веществ. После потребления легкоусвояемых веществ активный ил поступает вместе с водой во вторичные отстойники, где отделяется от очищенной СВ Рис. Основными технологическими показателями, характеризующими работу аэротенка, является период аэрации, расход воздуха, доза активного ила, количество поступающих загрязняющих веществ. При этом аналитически определяют растворенный кислород в аэротенке . Рис. Наиболее важным из параметров процесса очистки является нагрузка по органическому веществу на ил НОВ, т. Р НОВ, г БПКг ВЧИС сут В БПК, гл расход, м3сут М доза активного ила ВЧИС, гл ВЧИС взвешенные частицы активной смеси V объем аэротенка, м3 п время пребывания в аппарате, сут. Существуют три основных типа процессов очистки быстрая НОВ 0,5 5,0, стандартная НОВ 0, 0, и продленная НОВ 0, 0,2 аэрация. Также несомненно важным, первоочередным при эксплуатации аэротенков является состояние и активность ила, его доза в аэротенкс, возраст, степень регенерации. Доза активного ила зависит от илового индекса. Чем меньше иловый индекс, тем большую дозу активного ила можно подавать на очистные сооружения. Доза ила, гл 6,0 4,3 3,0 2,5 2,0.