Механизм массопередачи в реакторах с неподвижной биопленной
Количество кислорода, растворенного в жидкости, пополняется за счет абсорбции кислорода из воздуха, находящегося в полостях загрузки фильтра. Биологический слой, хотя и очень тонкий, является анаэробным в своей внутренний части. Поэтому хотя биологическое фильтрование и называют аэробным процессом, оно по существу представляет собой факультативный (те, необязательный) процесс, объединяющий деятельность как аэробных, так и анаэробных микроорганизмов. Микроорганизмы в верхних слоях загрузки быстро размножаются, питаясь поступающей в избытке пищей. По мере того как сточная вода стекает вниз, содержание органических веществ уменьшается до такой степени, что микроорганизмы в нижней зоне находятся в состоянии голодания. Избыток биомассы, вымываемой из фильтра, извлекается из воды во вторичном отстойнике. Продувка загрузки необходима, чтобы сохранить поры для прохождения сточной воды и воздуха. Перегрузка фильтра по органическим загрязнениям в сочетании с недостаточной гидравлической нагрузкой может привести к засорению пор в биопленке и, в итоге, к снижению эффективности очистки. Биологический фильтр (биофильтр) состоит из корпуса, загрузочного материала, а также из водораспределительного, дренажного и воздухораспределительного устройств. Сточная жидкость обтекает поверхность загрузочного материала, покрытого биологической пленкой (биопленкой), которую образуют колонии аэробных микроорганизмов. Проходя через загрузочный материал, загрязненная вода оставляет на нем примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества. Последние сорбируются биопленкой, покрывающей поверхность загрузочного материала. Микроорганизмы, образующие биопленку, используют органические вещества как источник питания и энергии. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества и в то же время увеличивается масса активной биопленки и тела биофильтра. Омертвевшая и отработавшая биопленки смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра. Принципы классификации существующих видов биофильтров могут быть различными: по степени очистки, по способу подачи воздуха, по режиму работы (наличие или отсутствие рециркуляции), по технологической схеме (одно-, двух- или трехступенчатые) и т.д.
Для биологической очистки воздуха применяют три типа установок: биофильтры, биоскрубберы и биореакторы с омываемым слоем (таблица 2.3).
Тип | Водный | Основная стадия | Источник | |
установки | Рабочее тело | режим | удаления приме- | минераль |
сей из воздуха | ных солги | |||
Биофильтр | Фильтрующий слой | Циркуля- | 1 Десорбция | Материал |
— иммобилизован- | ция воды | материалом | фильтрую^ | |
ные на природных | отсутст- | фильтрующего | щего слоя | |
носителях микроор- | вует | слоя | ||
ганизмы | 2. Деструкция | |||
микробными | ||||
клетками | ||||
Био- | Вода, | Циркуля- | 1. Абсорбция в | Минераль- |
скруббер | активный ил | ция воды | абсорбере водой | ные соли |
2. Деструкция в | вносят в | |||
аэротенке ак- | воду | |||
тивным илом | ||||
Биореактор | Иммобилизованные | Циркуля- | 1. Диффузия | Минераль- |
с омывае- | на искусственных | ция воды | через водную | ные соли |
мым слоем | носителях микроор- | пленку к микро- | вносят в | |
ганизмы | организмам | воду | ||
2. Деструкция в | ||||
биологическом | ||||
слое |
3. Биологические методы очистки воздуха базируются на способности микроорганизмов разрушать в аэробных условиях широкий спектр веществ и соединений до конечных продуктов, СО2 и H2O Широко известна способность микроорганизмов метаболизировать алифатические, ароматические, гетероциклические, ациклические и Различные С - соединения.
Вопросы :
1) Ключевую роль в анаэробной деградации органических веществ до метана
2) Анаэробный способ очищения сточных вод является на сегодняшний день
Литературы:
4) Форстер К. Экологическая биотехнология. - Л., 1990.
5) Форстер К. Экологическая биотехнология. - Л., 1990
6) Кенесарина Н.Ә. Өсімдіктер физиологиясы – Алматы, 1987; Егоров Н.С. и др. Биотех-нология. - М., 1987. 4. Закон РК «Об охране атмосферного воздуха» от 13.02.2002.
4) Егоров Н.С. и др. Биотехнология. Серия 1: Проблемы и перспективы.
№ 5 ЛЕКЦИЯ
Тема лекций: Аэробные процессы очистка сточных вод.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 931;