Диссертация (1141478), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Значения нитратов являютсякритическими и их трудно устранить во всех предыдущих системах.Стадия денитрификации была реализована в лабораторных условиях: былоустановленоснижение нитратов до 95 мг / л. Поэтому предлагается ввести втехнологическую схему очистки вод ввести узел денитрификации , как показанона рисунке 6.19.Ниже на рисунках 6.15 и 6.16 приведены фотографии, сделанные в процессеопытно - проомышленных исследований в рабоводческом хозяйстве в г. Шахты.Рисунок 6.15 – Рыбоводческая ферма в г. Шахты - резервуар культивированиятоварной рыбы.142Рисунок 6.16 – Рыбоводческая ферма в г.
Шахты - резервуар культивированияматочного поголовья рыбы.6.2Разработка рекомендаций для проектирования технологической схемобработки УЗВНа основе проведенных исследований и полученных практическихрезультатов можно предложить три схемы очистки воды установок рыборазведенияв зависимости от состава жидкости.Таблица 6.6 Условия премениня технологических схем очистки вод УЗВСхемаАммония (мг/л) ХПК (мг/л)125 мг/л40 – 9022540 - 903251500Для первоначальной очистки воды рыбныхNo3- (мг/л)4545150прудов, заполняемыхсельскохозяйственными сточными водами с высоким содержанием азотааммонийного и низкими значениями ХПК и БПК рекомендуется схема №1 очисткиводы, приведенная на рисунке 6.17.143НасосМеханический фильтрАдсорбционная колонкасельскохозяйственный дренажАдсорбционная колонкаРезервуар для разведенияНасосРисунок 6.17 – Схема №1 - очистки сельскохозяйственных сточных вод,используемых для заполнения прудов рыборазведениявДалее вода из этих прудов в количестве 25% направляется в оборотный цикли очищается путем адсорбции азота аммонийного и удаления взвешенных веществпо схеме №2, показанной на рисунке 6.18.Насосрезервуара для разведенияМеханический фильтрАдсорбционная колонка 1Адсорбционная колонка2НасосРисунок 6.18 – Схема №2 - очистки оборотной воды144Для очистки оборотной воды с высоким содержанием ХПК, БПК и азотааммонийного рекомендуется схема №3 (рисунок 6.19), предполагающая наличиебиологической очистки, а, именно, стадий окисления органических вещетв иденитрификации.зона денитрификацииНасосРезервуар разведения рыбP-2Механический фильтрДробленая и активированная рисовая соломаБиофильтрАдсорбционная колонкаНасосРисунок 6.19 – Схема №3 очистки оборотной воды с высоким содержаниеморганических веществ и азота аммонийного6.3Технико-экономическое обоснование процесса производства биоугля изрисовой соломыНа базе полученныхрезультатов промышленных исследований авторомподсчитано, что количество воды, необходимое для выращивания 40 тонн рыбы вгод (размер средней фермы в Египте) составляет 1000 м3.
Четверть количества этойводы (250 м3) ежесуточно меняется для предотвращения накопления загрязняющихвеществ в прудовой воде.Сброс в водоем 250 кубометров воды в сутки экологически и экономическинерационален ввиду острых проблем в регионе, связанных с дефицитом воды.145Поэтому одним из наиболее целесообразных вариантов решения проблемыявляется очистка и повторное использование 250 м3 воды в сутки путем применениятехнологических схем, разработанных в данной диссертации.В прудовой воде среднее содержание иона аммония составляет 1,75 мг/л, БПК– 20 мг/л, ХПК – около 100 мг/л (по результатамнатурных измерений).Концентрация иона аммония в рыбоводческих прудах не должна превышать 0,5мг/л.На основании этих исходных данных проведем расчет количества рисовойсоломы для последующей оценки затрат на производство биоугля и сравнения сзатратами на производство аналогичных сорбетов.Посредством созданной нами авторской программы (свидетельствонаприоритет ЭВМ № 2018611427) мы определили, что требуемое количествоактивированной рисовой соломы равно 0,38 тоннына 1000 м3.
Если допуститьпредположение, что вода в хозяйстве пополняется 4 раз в год, необходимоеколичество активированной рисовой соломы будет составлять 1,5 тонны, а сырой –2,8 тонны сырой рисовой соломы.Масса активированной рисовой соломы (РСII) и исходной рисовой соломы(РС), необходимая для очистки 250 м3 в сутки, составляет 0,025 тонны в сутки или9 тонн в год. В общей сложности на ферму по выращиванию 40 тонн рыбы в год(95250 м3 воды) необходимо 10,5 тонн рисовой соломы РСII или 19,6 т исходнойрисовой соломы.Для выяснения экономической эффективности предлагаемого нами сорбентаиз рисовой соломы вычислим затраты на его производство для очистки воды отсельскохозяйственных каналов в количестве 250 м3/сут.
(91250 м3/год).Расчет затрат приведен в таблице 6.6.146Таблица 6.7 – Затраты на производство активированной рисовой соломыНаименованиеЦена, необходимаяЦена,параметрадля производства 1необходимая длят рисовой соломыпроизводстваПримечания10,5т рисовойсоломыСырая рисовая11,1 $ за 1 т11,1× 19,6 =солома с217,56 $транспортировкойк месту установкиГидроксид натрия117,46 $ за 100 кг2302,22 $NaOHВода1,6 $ за 5 м331,36 $Электричество41,25 $ за 1375 кВт808,5 $для пиролиза( 1000 *1,1 /0,8 =рисовой соломы1375 * 0,03 = 41,25Размер камеры сгорания печисоставляет 192 х 165 х 290 см.Количество рисовой соломы,заполняющей камерусгорания, составляет 0,8 кг.1 кВт стоит в Египте 0,03 $.Время карбонизациисоставляет 30 минут, чтобыдостичь температуры 600 oС, азатем выдерживаеттемпературу в течение 2 часов.Максимальная потребляемаямощность 2200 Вт/час.431,2 $В день производится около 0,5тонны.
Время работы 10 часовРазмер камеры сгораниясоставляет 1 кубический метр.Размер камеры может бытьувеличен, чтобы быть болееэкономичным.$)Оплата занятости22 $ (Одинсотрудник втечение двух дней)193,41 $3790,836 $Для производства 10,5 тонн активированной рисовой соломы общие затратысоставят 3790,9 $, для 1 тонны – 193,4 $.147Для сравнения в таблице 6.7 приведены затраты на производство известныхсорбентов.Таблица 6.8 – Затраты на производство известных сорбентовНазваниеЦена за тонну/Превышение надпродуктаИзготовительстоимостьюИсточниксорбента изрисовой соломыПриродныйкислородныйцеолит приинкапсуляцииотходов.Адсорбент дляудаления азотааммонийного итяжелого металлаАнтрацитовыйуголь иантрацитовыйпаровой уголь800 $/ Китай4,14https://www.alibaba.com/product-detail/Natural-OxygenZeolite-on-wasteencapsulation_60736901682.html?spm=a2700.7724838.2017115.443.180948cdbKyanM375 $ / Китай1,94Антрацитовыйуголь дляочистныхсооружений305 $ / Китай1,58Кальцинированныйантрацитовыйуголь560 $/ Китай2,90Антрацитовыйуголь /углероднаядобавка300 $/ Китай1,55Рисовая шелухаБиоуголь500 $ (безактивации) /2,58https://www.alibaba.com/product-detail/Anthracite-CoalApplication-And-AnthraciteType_60718405184.html?spm=a2700.7724838.2017115.1.b116304cElE5jjhttps://www.alibaba.com/product-detail/anthracite-coalprices-in-bulkfor_60691322809.html?spm=a2700.7724838.2017115.12.b116304cElE5jjhttps://www.alibaba.com/product-detail/Carbon-ElectricCalcined-Anthracite-Coalelectric_60288577978.html?spm=a2700.details.maylikehoz.1.532e5522ziKPv0https://www.alibaba.com/product-detail/China-FactoryAnthracite-Coal-CarbonAdditive_60534652858.html?spm=a2700.7724838.2017115.52.b116304cElE5jjhttps://www.alibaba.com/product-detail/Rice-HuskBiochar_60752747982.html?sКитай148Кокосовыйактивный уголь1990 $/Активированныйуголь для очисткиводы1800 $/Биочар рисовойсоломы дляочистки воды193,41 $10,29Китай9,31Китай-pm=a2700.7724838.2017115.249.f5a56c8ewIRckY&s=phttps://www.alibaba.com/product-detail/Coconut-shell-biochar-ChemicalAuxiliary_60419033817.html?spm=a2700.7724838.2017115.34.4630362alGvvNKhttps://www.alibaba.com/product-detail/Portable-waterpurification-and-winerefine_60709084546.html?spm=a2700.details.maylikehoz.9.30fa5d04sKRYdWНаше исследованиеАнализируя данные таблиц 6.6 и 6.7, можно сделать вывод, что превышениезатрат на получение активированных углей различными производителями изразных материалов по сравнению с сорбентом из рисовой соломы составляет 1,55– 10,29 раз.
К тому же, в данные таблицы 6.7 не вошли затраты на логистику.Включение их сделает для потребителей экономически более привлекательнымсорбент из рисовой соломы для первичной очистки воды установок и прудоврыборазведения.Россия также является крупным производителем риса в Китае, Египте,США и Вьетнаме, где Россия производит более миллиона тонн риса (восемьдесятпроцентов в Краснодарском крае). Ранее российский закон запрещал сжигатьрисовую солому, но в этот закон были внесены поправки, разрешающие сжиганиерисовой соломы в 2017 году из-за сложности утилизации и не будет растворятьсяв почве, чтобы содержать кремний [153].Поэтомувозможноприменениеэтогометодадляпроизводстваабсорбирующих материалов в Российской Федерации, где основные компонентырисовойсоломынеменяются.Разумеетсянеобходимыаналогичные исследования на Российской рисовой соломедополнительные149Выводы по главе 61.
В процессе изучения работы реальной установки по разведению рыб быловыявлено положительное влияние фиолетового света на скорость роста и развитиямикроорганизмов активного ила. Была предложена схема реконструкциисуществующихочистныхсооружений,предусматривающаяустановкувбиофильтре светодиодных трубок.2. Были проведены исследования эффективности полученных сорбентов изрисовой соломы, фильтрующих загрузок на основе исходной рисовой соломы,черного песка, изученных микросеток на реальной оборотной воде действующейустановки рыборазведения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
