Вся електронна бібліотека >>>

 Інженерне обладнання >>

 

Інженерне обладнання

Інженерне обладнання будинків і споруд


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

АНАЕРОБНА СТАБІЛІЗАЦІЯ ОПАДІВ, метанове зброджування

 

 

- один з основних методів обробки осадів міських стічних вод.

Мета - запобігання загнивання опадів і їх знешкодження. Сукупність перетворень органич. компонентів при опадів зброджуванні, за схемою Баркера, складається з кислої і лужної (метанової) стадій. Першу стадію здійснюють кислотоутворюючі бактерії. Завдяки різноманітності физиологич. груп і метабиотич. взаєминам між окремими видами кислотоутворюючих бактерій біохім. піддаються деструкції всі компоненти опадів: жири, білки, вуглеводи. Під дією різноманітних гідролаз складні органич. складові опадів піддаються позаклітинного гідролізу, перетворюючись на сполуки, доступні для живлення клітин бактерій. Внутрішньоклітинний окислення продуктів ферментативного гідролізу білків, жирів та вуглеводів призводить до утворення кінцевих продуктів першої стадії зброджування опадів: нижчих жирних к-т (НЖК), спиртів жирного ряду, аміаку, водню, діоксиду вуглецю, сірководню. Понад 70% жирних к-т припадає на частку оцтової к-ти, приблизно 25% становлять пропіонова і масляна к-ти. Крім того, в процесі кислого бродіння в незначить, кол-ве утворюються мурашина, валеріанова, капронова к-ти. Очевидно, що крім білків, жирів і вуглеводів кислотоутворюючі бактерії можуть використовувати і ін в-ва, здатні сбраживаться. До числа таких в-в належать пурини і пиримидины, є дані про зброджуванні алканів і ароматич. вуглеводнів. Лужну або метанову стадію бродіння опадів міських стічних вод здійснюють метаногенные бактерії, перетворюють продукти життєдіяльності кислотоутворюючих бактерій в метан. Реакції метанообразоваиии багатоступінчаті і протікають з участю різноманітних ферментів і вітаміну Ві, що входить в метилтрансферази. Біологі. роль цих реакцій - отримання кліткою необхідної енергії. Розрізняють реакції двох типів: 1) здійснюються бактеріями, здатними використовувати оцтову к-ту і метиловий спирт і 2) бактеріями, не здатними до цьому процесу і споживають як донора водню інші сполуки.

 

 

При ферментації оцтової к-ти і метилового спирту за реакції 1-го типу метан утворюється в результаті відновлення метилыюй групи. В реакціях 2-го типу синтез метану відбувається шляхом відновлення діоксиду вуглецю. Багато видів метапогениых бактерій відновлюють СОг, використовуючи молекулярний водень.

Загальна схема перетворення НЖК і відповідних спиртів на стадії метанового бродіння показана па схемою. Приблизно 70% метану утворюється в реакціях 1-го типу, решта - при відновленні СОг - В умовах пром. метанового бродіння складних субстратів, здійснюваного співтовариством різноманітних мікроорганізмів, нек-рие сапрофитные бактерії, зазвичай не утворюють метан, при спільному розвитку починають продукувати, зброджують складні органич. в-ва. Обидві стадії бродіння протікають синхронно, процес у цілому контролюють метаногенные бактерії, При нормально протікає процесі бродіння утворюється газ складається з метану (65-70%) і С02. Молекулярний водень - продукт першої стадії бродіння - може виявлятися в дуже незначить. кол-ве, тому використовується метано-геиными бактеріями. Сірководень - продукт розпаду сірковмісних амінокислот - зв'язується з залізом, присутніх в осаді, з утворенням нерозчинного сульфіду. Аміак гідролізу-ється і залишається в р-рі. Ефективність процесу зброджування оцінюється по виходу газу з I кг завантаженого беззолыюго в-ва. Для кожного види осаду існує теоретич. межа зброджування, що залежить від його складу: утримання в беззольном в-ве опадів жирів, білків і вуглеводів. Теоретично при зброджуванні цих в-вихід газу становить відповідно 0,92; 0,34 і 0,62 кг/кг. Межа зброджування показує, яка частина беззольного в-ва опадів може перейти в газ. Для осадів міських стічних вод він становить 45-58%, при цьому активний мул, що містить більше білків і менше жирів, має менше значення межі зброджування. Реальний вихід газу, тобто ефективність процесу зброджування, залежить від ряду параметрів. Істотно впливає на швидкість процесу темп-pa. В мулових камерах септиків, двоярусних відстійників, освітлювачів-перегнива-вачів, у к-рих процес протікає при єс-теств. темп-ре, тривалість дозрівання осаду становить відповідно 160; 60 - 120 і 20 - 130 діб. в залежності від середньої темп-рм стічних вод. У обігріваються метантенках тривалість зброджування знижується до 5-14 діб. Процес можна проводити в двох темп-рных режимах: мезофільному - при 30 - 35°С і термофильном - при 50-55°С, У другому випадку швидкість процесу в 2 рази вище, крім того, досягається повна загибель яєць гельмінтів і патогенних мікроорганізмів. При мезофільних темп-рах ступінь знезараження осаду за змістом сальмонел і фекальних колі-форм досягає 90 %, яйця гельмінтів 50-80%. В обох режимах анаеробний мул легше переносить зниження темп-ри, ніж її підвищення за вказані граничні значення. Важливий показник для мо-таногенных бактерій, що мають оптимум рН в межах 6,8-7,5,- реакція середовища, що Утворюється в процесі бродіння СОг частково переходить в р-р. Між р-ром і газовою фазою встановлюється рухлива рівновага.

При сталому процесі бродіння зміст СОг у газі приблизно постійно (30-35%), та в розчині підтримується відповідна концентрація бікарбонатів, що визначає величину лужності, а отже, і значення рН літає осаду. Запас лужності забезпечує деяку буферність середовища. У разі зниження значення рН, тобто збільшення концентрації іонів Н+ в середовищі, рівновага в системі зміщується ліворуч, що призводить до зв'язування водневих іонів. На процес зброджування впливає вік анаеробного мулу, тобто час і добі, за до-рої відбувається повний обмін активної біомаси метантенка. Біомасу прийнято оцінювати але концентрації беа-зольного в-ва в бродящем осаді. Для підтримки пост, концентрації активної біомаси необхідно забезпечити рівність швидкостей її приросту і видалення мікроорганізмів з сброженным осадом, Оскільки приріст біомаси у анаеробних системах невеликий, вік анаеробного мулу повинен бути досить великим, щоб запобігти вимивання мікрофлори з метантенку. Вік анаеробного мулу можна збільшити поверненням частини збродженого і попередньо згущеного осаду в метантенк. Нарешті, на процес бродіння опадів міських стічних вод впливають такі токсичні сполуки, як катіони важких металів, розчинні сульфіди, ПАР, мідь, феноли. Різка зміна будь-якого з перерахованих параметрів може призвести до порушення процесу зброджування і насамперед позначається на життєдіяльності метапо-генних бактерій, більш вимогливих і чутливих до услоииям навколишнього середовища. При цьому порушується рівновага кислої і метанової стадій бродіння, в середовищі метаболіти накопичуються кислотоутворюючих бактерій - НЖК. Зазвичай концентрація НЖК в бродить масі становить 300-700 мг/л, а у період порушень вона може досягати 2000 - 3000 мг/л. Самі НЖК в концентрації до 6000-8000 мг/л не токсичні для метано-генних бактерій, але їх накопичення вище рівня нейтралізуючу здатність системи призводить до зниження лужності, а отже, і значення рН.

Процес анаеробної стабілізації опадів реалізується в одно - і двоступінчастих схем. Зброджування за одноступеневою схемою може здійснюватися з рециклом частини збродженого згущеного осаду або без нього. Двоступеневі схеми застосовують з метою або відділення мулової води і зменшення обсягу збродженого осаду, або інтенсифікації процесу бродіння. У першому варіанті необхідно передбачати повернення мулової води в початок очисних споруд, чмв призводить до підвищення навантаження на них і погіршує якість очищеної води. Другий варіант двоступінчастих схем заснований па використання принципових физиологич. відмінностей кислотоутворюючих і метаиогенных бактерій і проведенні кожної стадії бродіння в отд. споруді. Процес отримав назву фазової сепарації. Процес анаеробної стабілізації дозволяє отримати стабільний, незагнивагощий осад. Наявність в ньому сполук азоту, фосфору і калію дозволяє використовувати осад в якості добрива в с.х~ве. Утворюється біогаз, що має теплотворну здатність близько 21000 кДж/м3 (5000 ккал/м ), зазвичай використовують у котлах для підтримки вибраний темп-рного режиму зброджування. Процес контролюють але сукупності параметрів, найважливішими з яких є рН, бі-карбонатна лужність, НЖК, кількість і склад біогазу.

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАДІВ, МЕТОДИ ОБРОБКИ, ЩО ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ СПОРУДИ ...

Промислове метанове бродіння здійснюється широким спектром ... В залежності від хімічного складу опадів при зброджуванні виділяється від 5 до 15 м3 газу ... у процесі аеробної стабілізації порівнянна з анаеробним зброджуванням. ...

 

До змісту книги: Інженерне обладнання будівель і споруд

 

Дивіться також:

 

 Організація будівництва, технологічна підготовка та загальні ...

обстеження і ремонту будівельних конструкцій і систем інженерного обладнання будинків і споруд. ...

 

 Технологія кам'яних і монтажних робіт. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО БУДІВЛІ І ...

... обсяги приміщень будівлі, його конструктивні рішення, інженерне обладнання ... будівель і споруд

 

 Механізація і автоматизація праці архітекторів, інженерів і ...

Для проектування виробничих будівель та комплексів... і інженерного устаткування будівель і споруд

 

 Інженерне обладнання

обладнання. ... і при цьому не порушувалася цілісність і міцність основних елементів будівель і споруд. ...

 

 Про частинах будинків та виробництві робіт

будівлі та споруди (будівлі)... і об'єми приміщень будівлі, його конструктивні рішення, інженерне обладнання, ...

 

 Положення нормативних документів можуть бути обов'язковими ...

будівель і споруд та їх систем... частин будівель і споруд, а також елементів інженерних систем

 

 Загальні питання проектування сільськогосподарських будівель

Класифікація сільськогосподарських будівель і споруд і вимоги до них .... характеру інженерного обладнання

 

 ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИРОБНИЦТВА РОБІТ ТА ЗВЕДЕННЯ БУДІВЕЛЬ

монтаж інженерного обладнання; внутрішні оздоблювальні роботи; ... зведення будівель і споруд
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-129-tehnologia/8.htm

 

 КАНАЛІЗАЦІЯ І ЇЇ ОСНОВНІ СПОРУДИ. Дефлектор, флюгарка

Внутрішні каналізаційні пристрої в житлових і громадських будівлях складаються з приймачів .... ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ

 

 СХЕМИ ОЧИСНИХ СТАНЦІЙ. Відстійники. Споруди механічної ...

ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ - гаряче і холодне водопостачання . ... мережі місцевої каналізації служать для подачі стічних вод

 

 ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ - гаряче і холодне водопостачання ...

В залежності від умов внутрішнє інженерне обладнання будинку влаштовується ... влаштуванні та експлуатації водозабірних споруд

 

 ПУСКОВИЙ ПЕРІОД ВВЕДЕННЯ СПОРУД В ДІЮ. Налагодження роботи ...

ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ. Системи водопостачання і каналізації . мережі .... місцевої каналізації служать для подачі

 

 ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ КАНАЛІЗАЦІЇ. СТАДІЇ ПРОЕКТУВАННЯ на ...

Уніфікація споруд... ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ. Системи водопостачання і каналізації . ...

 

 Будівельні норми і правила

нормативних документів у будівництві є будівельна частина будівель та споруд, а також інженерне обладнання, ...

 

 Зона водопровідних споруд. Зони санітарної охорони

всі будівлі повинні бути канализованы.... ІНЖЕНЕРНЕ ОБЛАДНАННЯ - гаряче і холодне водопостачання . ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-137-oborudovanie/5.htm

 

Санітарна техніка Сантехніка Трубопровідна арматура

 

Трубопровідна арматура для Водопостачання і водовідведення Гаряче водопостачання

Опалення Засувки і затвори Крани пробкові і кульові, клапани запірні і запірні Запірні вентилі