Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ekologia.doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
17.09.2019
Размер:
636.42 Кб
Скачать

37) Сравнительная характеристика методов биохимической очистки вод

Методы биохимической очистки применяются для удаления из сточных вод органических веществ.

А. Аэробная биохимическая очистка - это минерализация органического вещества промышленных или бытовых стоков в результате его окисления при содействии аэробных микроорганизмов (минерализаторов) в процессе использования ими этого вещества в качестве источника питания в условиях интенсивного потребления микроорганизмами растворенного кислорода.

Б. Анаэробная биохимическая очистка (метановое брожение или ферментация) - это минерализация органического вещества промышленных или бытовых стоков в результате его окисления при содействии анаэробных микроорганизмов в процессе использования ими этого вещества в качестве источника питания.

Процессы анаэробного окисления протекают без доступа молекулярного кислорода, при этом источником кислорода в воде служат кислородосодержащие анионы: и т.д. В основе метода лежит способность определенных микроорганизмов в ходе своей жизнедеятельности сначала гидролизовать сложные органические соединения, а затем с помощью метанообразующих бактерий превращать их в метан и угольную кислоту.

При очистке сточных вод целесообразно искать такие способы ликвидации отходов, которые давали бы возможность получать полезные продукты. Например: сахара отработанных сульфитных щелоков, образующихся при переработке древесины в процессе сульфитной варки бумаги, являются питательной средой для дрожжей. Перед биологической обработкой щелока из него перегонкой с водяным паром удаляют SO2 и увеличивают рН до 5,0. Далее возможны два варианта биохимической очистки: аэробный и анаэробный.

А. Аэробная биохимическая очистка растворов сахаров является наиболее продуктивной для максимального увеличения массы дрожжей в случае, если дрожжи выращивают для пищевых целей. В этом процессе выделяется много энергии - 3,75 ккал на 1 кг выращенных дрожжей. Для благоприятного протекания реакции реактор охлаждают до 34-37°С и в него подводят большое количество воздуха. Так как сульфитный щелок не содержит соединений азота и фосфора, то их вводят в раствор дополнительно. При этом в качестве источника азота целесообразно использовать гидроксид аммония, так как он позволяет регулировать величину рН. Содержимое реакторов уплотняют в центрифугах, охлаждают и высушивают. Высушенные лепешки превращают в хлопьевидную массу, которую упаковывают в мешки. Из 1 тонны отходов сульфитного щелока получают 50 кг дрожжей, богатых протеином. При этом стоимость 1 кг дрожжей равна 11 центам.

Б. Ферментацию (анаэробную очистку) отходов сульфитного щелока осуществляют аналогично ферментации пива. Обрабатываемый раствор находится в реакционной зоне в течение 15-20 часов. Для максимального превращения сахаров требуется проведение ступенчатой ферментации, т.е. необходимо несколько тенков и их количество иногда достигает 7. При семиступенчатом процессе превращение достигает 95%. После завершения процесса ферментации жидкая масса содержит 1% (по массе) дрожжей. Дрожжи центрифугированием отделяют от спиртовой среды, затем их концентрацию тем же путем доводят до 10% и образующуюся массу возвращают в рециркуляционную систему для проведения повторной ферментации. Путем перегонки осветленной жидкости из 1 тонны пульпы получают около 83 литров этилового спирта крепостью 90°. Получаемый этиловый спирт отличается высоким качеством и является превосходным сырьем для производства уксуса, уксусного альдегида и других химических продуктов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]