Диссертация (1141478), страница 18
Текст из файла (страница 18)
На рисунке 6.6 приведенафотография биофильтра после реконструкции.Рисунок 6.6 – Биофильтр после реконструкцииПосле 7 дней эксплуатации в новом режиме в первой части биофильтранаблюдался массовый рост ила на носителях, как показано на рисунке 6.7.Рисунок 6.7 – Сравнение носителей биомассы в биофильтре:слева – во второй части биофильтра без освещения; справа – в первой частибиофильтра с освещением133Также образцы ила из разных частей биофильтра были исследованы подэлектронным микроскопом для изучения видового разнообразия микроорганизмовактивного ила (рис.
6.8 и 6.9).Рисунок 6.8 – Микроскопическое сканирование ила из второй части биофильтра(без освещения)Рисунок 6.9 – Микроскопическое сканирование ила из первой части биофильтра(с освещением)Учитывая изображения на рисунках 6.8 и 6.9, можно сделать вывод, что послеосвещения наблюдается увеличение количества и многообразия микроорганизмов.При этом без освещения в биомассе присутствуют микроорганизмы родаколовраток(лат.Rotifera),включающеголепделлу,брахион.134После освещения добавились представители гексартии, ротария, керателы,келликоии, тестоудельды, также появились новые виды, такие как notholca,eychanis, рачок, eugiend, парамеций.После реконструкции биофильтра были отобраны пробы воды, результатыанализа которой приведены в таблице 6.3.Таблица 6.3 – Показатели режима очистки водпосле реконструкциибиофильтраПоказательДо реконструкциина выходе избиофильтраПосле реконструкциина выходе измеханического фильтра7,3±0,26,3±0,2Послереконструкции навыходе избиофильтра6,4±0,2pHВзвешенныевещества, мг/дм3ХПК, мг/дм399,5±1012,2±2,413,0±2,6430±10368±13,688±17,6БПК, мгО2/дм376±119,9±1,415±2O2, мг/дм35,6±0,26,7±0,27,4±0,2NH4, мг/дм3<0,053,22±0,682,9±0,61NO2, мг/дм30,15±0,020,6±0,10,5±0,1NO3, мг/дм3142±33209±48189±43Анализируя результаты таблицы 6.3, можно сделать заключение, чторазделение биологического резервуара на две части (часть с перемешиванием иподачей воздуха, часть с дополнительным светом) позволило снизить концентрацииХПК и БПК, но также уменьшилась эффективность удаления азота аммонийного.Для проверки работы сорбента из рисовой соломы на реальной оборотнойводе была создана опытная установка для фильтрования воды, показанная нарисунке 6.10.135Рисунок 6.10 – Опытная установка сорбции воды с использованием рисовойсоломыПринцип работы опытно-промышленной установки заключался в том, чтовода подается из резервуаров разведения рыб 6 в промежуточный напорныйрезервуар 9, из которого поступает на первую стадию очистки, представляющуюсобой микросетчатую установку 1, фильтрующим элементом которой являетсясетка Betamesh 75, выбранная на основе исследований, представленных вчетвертой главе.
Затем вода поступает в осветлительные фильтры 2 с загрузкой издробленой рисовой соломы. А затем фильтрование воды производили черезфильтры 3,4, в которые засыпали различные загрузки, а именно:1) рисовая солома после активации NaOH и карбонизации в муфельной печи;2) рисовая солома после активации КOH и карбонизации в муфельной печи;3) рисовая солома после активации NаOH без карбонизации;4) рисовая солома после активации КOH без карбонизации;Опытно-промышленная установка состояла из 6-ти стеклянных труб свнутренним диаметром 55 мм, наружным 65 мм и высотой 900 мм, открытыхсверху, нижняя часть труб была закрыта крышкой, из которой предусмотрено двавоздухонепроницаемых выхода: первый предназначен для подачи воды наследующую ступень очистки, второй – для контроля качества и отбора проб.136Фотографии опытно-промышленной установки представлены на Рисунке6.11.Рисунок 6.11 – Опытно-промышленная установка очистки оборотной водыЗагрузка из дробленой рисовой соломы, применяемая в осветлительныхфильтрах, была уложена в пластиковые контейнеры диаметром 50 мм иустановлена в стеклянные трубки с помощью зажимов по бокам.
На рисунке 6.12показаны контейнеры для дробленой рисовой соломы.Рисунок 6.12 – Контейнеры для дробленой рисовой соломы137В таблице 6.4 приведены полученные результаты исследований пятивариантов технологии очистки воды на лабораторной установке с применениемсетка Betamesh 75, рисовой соломы как фильтранта и как сорбента.Таблица 6.4 – Режимные параметры технологических систем очистки водс использованиеи рисовой соломы.Размеры фильтраНапор,смВесматериалаПлотность, кг/м3УравнениескоростифильтрованияСкоростьфильтрования(м3/м2.ч)Сетка Betamesh 75Круглая сеткадиаметром 55 мм6,5--6,05B Рисовая солома безобработкиD = 5 см, H= 10 см1212 г59,4y = -0,0026x +6,1854,R² = 0,7696Солома риса послеактивации NаОН изамораживанием(РСЗNaOH)Сетка Betamesh 75D = 5 см, H= 10 см111 г56,05Круглая сеткадиаметром 55 мм6,5--6,8B Рисовая солома безобработкиD = 5 см, H= 10 см1212 г59,4y = -0,0071x +7,1528R² = 0,8424y = -0,0014x +3,8108R² = 0,87113,69y = -0,0025x +3,9895R² = 0,88513,78Типы материаловСхема 1ACСхема 5Схема 4Схема 3Схема 2ACЧерный песок скрупным пескомD = 5 см, H= 10 см1100 г/200 г1850/1500AСетка Betamesh 75Круглая сеткадиаметром 55 мм6,5--B Рисовая солома безобработкиD = 5 см, H= 10 см1212 г59,4CСолома риса послеактивации KОHD = 5 см, H= 10 см1,28г40,7AСетка Betamesh 75Круглая сеткадиаметром 55 мм6,5--B Рисовая солома безобработкиD = 5 см, H= 10 см1212 г59,4CСолома риса послеактивации NaОHD = 5 см, H= 10 см18г40,7AСетка Betamesh 75Круглая сеткадиаметром 55 мм6,5--B Рисовая солома безобработкиD = 5 см, H= 10 см1212 г59,4Солома риса послекарбонизации (1доза уголь / 10 дозапесок)D = 5 см, H= 20 см(2м/ч X 0.1ч =0,2м)54 г /40г400 /1500C2,09y = -0,0008x +2,2178R² = 0,8776138Массы и объемы загрузок были выбраны в эксперименте для очисткиприблизительно 20 литров оборотной воды из установки рыборазведения .(Расчеты необходимых масси объемов фильтрующих материалов велись взависимости от значений адсорбционной емкости, полученной в третьей главедиссертации).После проведения опытов пробы воды анализировали в химическойлаборатория АО «ЮВЭЧМ» (табл.
6.5).Таблица 6.5 – Результаты анализа оборотной воды после очисткиПослеочистки посхеме 1Послеочистки посхеме 2Послеочистки посхеме 3Послеочистки посхеме 4Послеочисткипо схеме 5pH7,7±0,27,2±0,27,2 ± 0,27,1± 0.27,1±0,2Взвешенныевещества, мг/дм3˂3125±133,2 ± 1,053,5 ± 5,49,6±2,9ХПК, мг/дм345±950±1044 ± 9125± 1950±10БПК, мгО2/дм12±216±28,6 ± 1,229 ± 419±2,7O2, мг/дм38,5±0,38,3±0,38,6 ± 0,37,7 ± 0,27,5±0,2NH4, мг/дм30,34±,120,55±0,190,42 ±0,150,53± 0,190,6±0,23NO2, мг/дм31,2±0,2156±361,3±0,21,2 ± 0,2158 ±361,2 ± 0,2118 ± 271,2±0,2165±38Показатель3NO3, мг/дм3138±,32На рисунке 6.13 показаны диаграммы скоростей фильтрования по разнымсхемам с течением времени.139Рисунок 6.13 – Гидравлические свойства экспериментальных фильтровСхема 1. 1 – сетка, 2: солома риса, 3: солома риса после замороженный y1= 6,5 cm, Y2=12cm,Y3=1cm. Схема 2- 1: сетка, 2: солома риса, 3: песочный фильтр X1= 6,5 cm, X2=12cm,X3=1cm. Схема 3- 1: сетка, 2: солома риса, 3: солома риса поле активаций по KoH y1= 6,5cm, Y2=12cm, Y3=1,2cm.
Схема 4- 1: сетка, 2: солома риса, 3: солома риса поле активаций поKoH y1= 6,5 cm, Y2=12cm,Y3=1,2cm. Схема 5- 1: сетка, 2: солома риса, 3:соломой послекарбонизации (10 доза писок/ 1 доза угль) y1= 6,5 cm, Y2=12cm, Y3=5cm.Результаты таблиц 6.2, 6.3 и 6.5 сведены на рисуноке 6.14 в виде диаграмм,доказывающих, что эксперимент с использованием исходной рисовой соломы иактивированной различными способами существенно снизил показатели ХПК,140БПК и взвешенных веществ, но при этом концентрации азота аммонийного недостигли удовлетворительных значений.
Мы считаем, что это произошло из-завысокого содержания органических веществ в очищаемой воде, что позволило им"одержать победу" в конкурентной адсорбции на поверхности сорбента из рисовойсоломы.10,009,008,007,006,005,00результат4,003,002,001,000,00pH *10 В.В мг/дм3 ХПКБПК*100 мг/дм *100 мг/дм3*100O2 мг/дм3NH4*10мг/дм3)показателиNO2мг/дм3NO3мг/дм3*100до очисткиДо обработки и после очисткиПосле обработки (после механического фильтра)После обработки после (биологического фильтра)После обычной рисовой соломыПосле активации с NaOHПосле активации с KOHПосле ЗаморозкиПосле карбонизации и активции NaOHМаксимально допустимое применениеРисунок 6.14 – Сводные диаграммы качества воды до очистки и после по схемам1-5141Проведенные исследования показали, что при наличии высоких значенийпоказателей ХПК и БПК в установках очистки оборотных вод рыбоводческиххозяйств необходимо предусматривать очистку воды биологическими илифизическими методами перед сорбционной очисткой.На основе результатов, представленных в таблице 6.5, практически всепоказатели состава вод являютсядопустимыми.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
