Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 288 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

288
Вещества, находящиеся в сточных водах в коллоидном или мелко-
дисперсном состоянии, окисляются с меньшей скоростью, чем вещества,
растворенные в воде.
Уравнение кинетики ферментативных реакций предложено Миха-
элисом и Ментеном. Оно определяет скорость протекания реакций внутри
клеток микроорганизмов;
V = V
МАКС
[S]/(K
М
+[S]), (7.1)
где
V = dP/dτ - скорость образования продукта Р из вещества S; V
макс
-
максимальное значение скорости;
K
м
- константа Михаэлиса-Ментена,
моль/л.
Константа
K
м
характеризует зависимость скорости ферментативной
реакции от концентрации субстрата в стационарном состоянии процесса.
Для окисления органических веществ микроорганизмами необходим
кислород, но они могут его использовать только в растворенном в воде ви-
де. Для насыщения сточной воды кислородом проводят процесс аэрации,
разбивая воздушный поток на пузырьки, равномерно распределяя их в
сточной воде.
Из пузырьков воздуха кислород абсорбируется водой, а за-
тем переносится к микроорганизмам.
Количество абсорбируемого кислорода может быть вычислено по
уравнению массоотдачи:
М = β
V
.
V(С
р
- С), (7.2)
где
М - количество абсорбированного кислорода, кг/с; β
V
- объемный ко-
эффициент массоотдачи, c
-1
; V - объем сточной воды в сооружении, м
3
;
С
р
, С - равновесная концентрация и концентрация кислорода в массе жид-
кости, кг/м
3
.
Количество абсорбируемого кислорода может быть увеличено за
счет роста коэффициента массоотдачи или движущей силы.
На скорость биохимического окисления влияет турбулизация сточ-
ных вод в очистных сооружениях, что способствует распаду хлопьев ак-
тивного ила на более мелкие и увеличивает скорость поступления пита-
тельных веществ и кислорода к микроорганизмам. Турбулизация потока
достигается
интенсивным перемешиванием, при котором активный ил на-
ходится во взвешенном состоянии, что обеспечивает равномерное распре-
деление его в сточной воде.
Доза активного ила зависит от «илового индекса». Чем меньше
«иловый индекс», тем большую дозу активного ила необходимо подавать
на очистные сооружения. Для очистки следует применять свежий актив-
ный ил, который хорошо оседает и более устойчив к колебаниям темпера-
туры и
рН среды.
Наиболее оптимальная температура биохимической очистки сточ-
ных вод поддерживается в пределах 20…30°С. Превышение температуры
      Вещества, находящиеся в сточных водах в коллоидном или мелко-
дисперсном состоянии, окисляются с меньшей скоростью, чем вещества,
растворенные в воде.
      Уравнение кинетики ферментативных реакций предложено Миха-
элисом и Ментеном. Оно определяет скорость протекания реакций внутри
клеток микроорганизмов;
               V = VМАКС[S]/(KМ+[S]),                      (7.1)
где V = dP/dτ - скорость образования продукта Р из вещества S; Vмакс -
максимальное значение скорости; Kм - константа Михаэлиса-Ментена,
моль/л.
      Константа Kм характеризует зависимость скорости ферментативной
реакции от концентрации субстрата в стационарном состоянии процесса.
      Для окисления органических веществ микроорганизмами необходим
кислород, но они могут его использовать только в растворенном в воде ви-
де. Для насыщения сточной воды кислородом проводят процесс аэрации,
разбивая воздушный поток на пузырьки, равномерно распределяя их в
сточной воде. Из пузырьков воздуха кислород абсорбируется водой, а за-
тем переносится к микроорганизмам.
      Количество абсорбируемого кислорода может быть вычислено по
уравнению массоотдачи:
               М = βV.V(Ср - С),                           (7.2)
где М - количество абсорбированного кислорода, кг/с; βV - объемный ко-
эффициент массоотдачи, c-1; V - объем сточной воды в сооружении, м3;
Ср, С - равновесная концентрация и концентрация кислорода в массе жид-
кости, кг/м3.
      Количество абсорбируемого кислорода может быть увеличено за
счет роста коэффициента массоотдачи или движущей силы.
      На скорость биохимического окисления влияет турбулизация сточ-
ных вод в очистных сооружениях, что способствует распаду хлопьев ак-
тивного ила на более мелкие и увеличивает скорость поступления пита-
тельных веществ и кислорода к микроорганизмам. Турбулизация потока
достигается интенсивным перемешиванием, при котором активный ил на-
ходится во взвешенном состоянии, что обеспечивает равномерное распре-
деление его в сточной воде.
      Доза активного ила зависит от «илового индекса». Чем меньше
«иловый индекс», тем большую дозу активного ила необходимо подавать
на очистные сооружения. Для очистки следует применять свежий актив-
ный ил, который хорошо оседает и более устойчив к колебаниям темпера-
туры и рН среды.
      Наиболее оптимальная температура биохимической очистки сточ-
ных вод поддерживается в пределах 20…30°С. Превышение температуры

                                  288