Биологическая очистка сточных вод.

Этот метод является наиболее распространенным и относительно недорогим способом очистки СВ от большинства органических примесей. Очистные сооружения стационарного типа применяются для очистки стоков городов, крупных предприятий. Локальные установки применяются на судах (в основном пассажирских).

Метод основан на способности микроорганизмов потреблять органические вещества из СВ в качестве пищи. При этом происходит окисление и восстановление органических соединений с образованием безвредных оксидов азота, углерода и др. Чаще применяют аэробные бактерии, окисляющие органику, поэтому для осуществления процесса требуется подача воздуха или кислорода.

Процесс биоокисления можно разделить на две стадии:

1. масса – передача органических веществ и кислорода из

объема СВ к поверхности клеток микробов.

2. диффузия кислорода и органических соединений через клеточную мембрану, их окисление и синтез клеточного вещества. Например, окисление нитросоединений протекает по реакции:

фермент

Сообщества микроорганизмов, применяемых в биоочистке, образуют так называемый «активный ил». Этот ил имеет очень развитую поверхность, около 100 на 1г сухого вещества. Интенсивность жизнедеятельности организмов, а, следовательно, и процесс окисления зависит от концентрации кислорода, рН среды, температуры, величины окислительно-восстановительного потенциала и ряда других факторов. Для биоочистки наибольшее распространение получили аэроционные сооружения (аэротанки) и биофильтры. В последнее время начали применятся малогабаритные установки.

. Природная вода

• Техническая вода

• Вода, идущая на хозяйственно-питьевые нужды

Техническая вода - это вода, идущая для питания паровых котлов, для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, конденсаторов. Качество воды является важной особенностью безаварийной работы котлов.

Вода нормируется по следующим показателям:

1. Общее солесодержание:

– не должно превышать 1 г/л;

2. Сухой остаток:

– количество растворимых веществ в 100 мл профильтрованной воды и последующего высушивания при 110-120° С (мг/л);

3.Содержание коррозионно-активных газов в воде:

– , ,,первые 3 - коррозионно-агрессивные: обуславливающие или способствующие коррозии. Удаление газов из воды называется дегазацией;

4. Активная реакция воды:

– определяет PHсреды. Водопроводная вода должна иметь РН≈7. Техническая РH6,5 - 9,5

5. Мутность и цветность воды:

– обусловлена содержанием взвешенных частиц (песка, глины, илистых веществ органического происхождения). Для осветления воды ее:

а) отстаивают;

б) фильтруют;

Отстаивание воды является естественным процессом, при котором взвешенные в воде грубодисперсные частицы с плотностью, превышающей плотность воды осаждаются под действием силы тяжести. Для удаления из воды коллоида дисперсных частиц (они не осаждаются в осветлителях и не задерживаются в осветлительных фильтрах) необходимо укрупнение этих частиц коагулированием. Для этого воду обрабатывают химическими веществами коагулянтами (,,).

Цветность воды зависит еще от того, где расположены озера и реки. Цветность определяется по шкале цветности в сравнении с эталонной водой.

6. Жесткость воды:

– обусловлена содержанием в ней растворимых солей ионов и, Различают два вида жесткости: временную (гидрокарбонатную) и постоянную (некарбонатную). Временная жесткость вызывается присутствием в воде гидрокарбонатов кальцияи магния. Временная жесткость может быть легко устранена путем нагревания.

Постоянная жесткость вызывается наличием в воде хлоридов ,, сульфатов,, силикатов,и других некарбонатных солей. Жесткость измеряется в (мг-экв/л),или ()

или

Исходя из единицы жесткости:

, где [ ] – концентрация ионов.

= =40 = 20 мг/моль

мг/моль

По величине общей жёсткости воду делят на следующие группы:

1. мягкая 0-3 ммоль/л ,;

2. жёсткая 3-11,8 ммоль/л ,;

3. очень жёсткая более 12 ммоль/л ,;

В судовых котлах допустимая жёсткость не более 0,0355 ммоль/л.

7. Соленость воды

– соленость воды обуславливается содержанием в ней растворимых хлоридов ,,,. Определение солености сводится к определению иона. Определение производится путем титрованияв присутствии индикатора хромата калия.

Хромат калия - индикатор, который позволяет установить окончание реакции, т. е. практически полное осаждение из раствора хлор-иона. После того, как -ион будет полностью осаждён дальнейшее прибавлениевызовет образование малорастворимой соли хромата серебра.

Выражается солёность в мг/л и °Б (градус Брандта)

1°Б соответствует содержанию хлоридов, эквивалентному 10 мг в 1 литре;

/58,5 - 35,5(мг) ;

10 – X;

Х = 6,06 мг/л ;

1°Б = 6,06 мг/л ;

Солёность ухудшает качество ,разрушают стенки котлов и паропроводящую систему. Допустимая соленость до 1°Б.

8. Щёлочность

– обуславливается содержанием в воде солей сильных оснований и слабых кислот, при гидролизе которых образуется щелочная среда.

, ,,;

Определяется щёлочность щелочным числом.

Щелочное число = ;

4,5 – опытный коэффициент, учитывающий частичный гидролиз соли. Щёлочность воды для питания котлов 150-300 мг/л.