Пояснительная записка (1193149), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 7.1-Технологические процессы в мембранном биореакторе

Основа системы – SIEMENS МБР мембранный модуль B40N. Каждый модуль состоит из 6200 половолоконных мембран. Внешний диаметр волокна 1,3 мм, внутренний 0,65 мм .Фильтрация осуществляется снаружи внутрь. Эффективная площадь мембран 37,6 . Диапазон рабочей температуру 5-35 . Длина 21см, ширина 21 см, высота 160см.

Расчетный поток на один модуль 8 .Из условия обеспечения непрерывной работы биореактора в течение 24 ч необходимо установить 12 модулей.

Рисунок 7.2-Мембранный модуль в сборе

Система аэрации двухфазная струйная (воздух + иловая смесь ).

Обеспечивает равномерное распределение иловой смеси в мембранном пучке ,предотвращая дегидратацию ила. Высокая скорость движения жидкости создает местное перемешивание и удаление биомассы из-под системы подачи воздуха на дне сооружения (исключены локальные аноксичные зоны ).

Размер пор 0,04 мкм. Эффект по удалению бактерий и вирусов 99,9%.

Мембранные модули устанавливаются в зоне анаэробной очистки.

Расчет биореактора ;

Определение нагрузки на ил рассчитывается по формуле

где , -содержание общего азота 34,78,T-температура сточных вод, 14

Прирост ила определяем по формуле

где - концентрация взвешенных веществ на входе в биореактор, 85мг/л, - , 196 мг/л, -коэффициент прехода БПК в прирост ила 0,45

Возраст ила находим по формуле

Количество азота в иле (вынос азота с приростом ила )

- содержание азота в иле ,0.06г N/г ила

Состав очищенной воды по формам азота

Азот денитрифицированный

(7.19)

Азот нитрифицированный

(7.20)

Фосфор из системы выводится с избыточным илом

(7.21)

Анаэробная зона

Скорость денитрификации при (обеспечинность субстрактом,т.е. ( ), количество нитратов на выходе из аноксидной зоны

Продолжительность денитрификации 6.4ч

Расчет аэробной части (нитрификатора);

Скорость нитрификации

(7.24)

где D- коэффициент зависимости объемной скорости нитрификации от отношения азота аммонийного в очищенной воде к азоту аммонийному в осветленной воде, равен 10

Продолжительность нитрификации 12ч

БПК очищенной воды

Конструктивное оформление блока будет осуществлено по типу коридорного аэротенка. Принимаем двухкоридорный аэротенк, ширина коридора 6 м, глубина 4,5м. Общий объем блока 2316 , в блоке две секции объем одной секции 1177 живое сечение коридора 27 длина коридоров 25 м. В первом коридоре размещены анаэробный и аноксидных отсеки, объем которых составляет 368 общая длина 10м. Аэробная часть включает остаток первого коридора и весь второй коридор 40 м, общий объем его 1690 (продолжительность пребывания сточных вод 0,5ч).

Рисунок 7.3-Устройство биоблока

СВ - сточные воды, ЦАИ - циркулирующий активный ил, ИС - иловая смесь на мембраны, АНА – анаэробная зона, ОКС – оксидная зона , Rn – циркуляция нитратов, СЖ В – сжатый воздух.

Расчет аэрационной системы;

Потребление кислорода

Анаэробные (оксидные) отсеки оснащаются аэраторами типа АКВА-ЛАЙН-М со съемными диспрегирующими элементами .Эффективность переноса кислорода SOTE при заглубление аэратора составит 22% или 0.22 в долях единицы. Температура воды летом 21 , Значение Величина коэффициента принимается равной 0,6, величина , .

Перенос кислород

Расчет воздуха

Расчет воздуха =1177 9,9=11652 /ч. К установке принимаются две рабочие и две резервные воздуходувки

Подбор перемешивающего оборудования

В анаэробных и аноксидных зонах блока биологической очистки должно быть исключено появление растворенного кислорода и обеспечено перемешивание иловой смеси во избежание осаждения активного ила на дно сооружения .

Мощность мешалок

Где -концентрация ила в смеси , мг/л; a- обобщенный коэффициент, учитывающий вязкость воды, равный 1.

Для денитрификатора объемом 368

Вт/ или 3,1 кВт

Для анаэробной зоны объёмом 368

Вт/ или 3,1 кВт

По каталогу фирмы Flygt принимаем две одинаковые мешалки типа 4410 с мощностью двигателя 3 кВт .Один тип мешалок позволит уменьшить количество запасных мешалок и комплектующих изделий .

Компактные мешалки Flygt разработанные для создания гибких, универсальных и экономичных в установке систем, занимают мало места и обеспечивают высокоэффективные решения для резервуаров любого размера и формы.

Они легко перемешивают сильно загрязненные, очень плотные и вязкие жидкости, а также жидкости, содержащие волокнистые материалы. небольшое количество компонентов, малые капитальные вложения и простые процедуры обслуживания делают компактные мешалки Flygt экономичным и простыми в обслуживании.

8.ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Сточные воды являются основными источниками загрязнения водоемов. К ним относится стоки промышленных предприятий ,жилых застроек ,крупных животноводческих комплексов и многие другие. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые проявляются в изменении как ее физических свойств, так и химического состава ,в частности, в появлении в ней вредных веществ, а также плавающих частиц на поверхности воды и в откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности и ее технологических процессов. Как правило, сточные воды промышленных предприятий делят на две основные группы , содержание: неорганические примеси, в том числе и токсические, и яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых и других заводов, в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов. Сточные воды этой группы способны изменять физические свойства воды.

Сточные воды второй группы относятся к предприятиям нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, органического синтеза, коксохимическим и др. В стоках содержаться разные нефтепродукты, такие как аммиак, альдегиды, смолы и фенолы. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды. Нефть и нефтепродукты в настоящее время являются основными загрязнителями внутренних водоемов. Попадая в воду, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение и вязкость воды. Наряду с этим уменьшается количество кислорода, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу для живых организмов. Например, 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Существенное воздействие на свойства воды оказывает фенол, который содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности пагубно влияют на живые организмы, обитающие в водоемах. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и дрыгие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства, из гниющей древесины и коры в нее выделяются различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Стоит обратить внимание на загрязнение водоемов радиоактивными отходами, которые концентрируются в мельчайших планктонных микроорганизмах и рыбе, а затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которых они живут. Сточные воды, имеющую повышенную радиоактивность (100 кюри на 1 литр и более), подлежат захоронению в подземных бессточных бассейнах и специальных резервуарах.

Рост населения, расширения старых и возникновение новых городов значительно увеличивают поступление бытовых стоков во внутренние водоемы, которые становятся источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические вещества, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества , поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное негативное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность воды к насыщению кислородом, парализуются деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

Вызывает серьезное беспокойство загрязнений водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результате исследований, например доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы, пестициды накапливается в планктоне, бентосе, рыбе, а дальше – по цепочке питания – в организме человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.

Характеристики

Список файлов ВКР