История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-05-16 | 873 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
● Для того чтобы происходил процесс биохимического окисления органических веществ, находящихся в сточных водах, они должны попасть внутрь клеток микроорганизмов. К поверхности клеток вещества поступают за счет конвективной и молекулярной диффузии, а внутрь клеток – диффузией через полупроницаемую цитоплазматическую мембрану, возникающей за счет разности концентрации веществ в клетке и вне нее.
● Однако большая часть веществ попадает внутрь клеток при помощи специфического белка – переносчика.
Образующийся растворимый комплекс «вещество-белок» диффундирует через мембрану вовнутрь.
Основную роль в процессе очистки сточных вод играют процессы превращения вещества, протекающие внутри клеток микроорганизмов. Эти процессы заканчиваются окислением вещества с выделением энергии и синтезом новых веществ.
Скорость биохимических реакций определяется активностью ферментов, которая зависит от температуры, pH и присутствия в сточной воде различных веществ. С повышением температуры скорость ферментативных про-цессов повышается.
Для разложения сложной смеси органических веществ необходимо 80-100 различных ферментов.
К числу веществ (активаторов), которые повышают активность ферментов, относятся многие витамины и катионы Ca2+, Mg2+, Mn2+.
В это же время соли тяжелых металлов, синильная кислота, антибиотики являются ингибиторами.
● Если в сточных водах находятся несколько веществ, то процесс окисления будет зависеть от содержания и структуры всех растворимых органических веществ. В первую очередь будут окисляться те вещества, которые необходимы для создания клеточного материала и для получения энергии.
|
Порядок окисления веществ сказывается на продолжительность очистки сточных вод.
3. Влияние различных факторов на скорость биохимического окисления
Скорость окисления зависит от концентрации органических веществ, равномерности поступления сточной воды на очистку и от содержания в ней примесей. При заданной степени очистки основными факторами, влияющими на скорость биохимических реакций, является концентрация потока, содержание кислорода в сточной воде, температура и pH среды, содержание биогенных элементов, а также тяжелых металлов и минеральных солей.
На этих и других факторах остановимся подробнее.
1. Турбулизация(перемешивание) сточных вод в очистных сооружениях способствует распаду хлопьев активного ила на более мелкие и увеличивает скорость поступления кислорода и питательных веществ к микроорганизмам.
2. Установлено, что с повышением температуры сточной воды скорость окисления повышается. Однако на практике ее поддерживают 20-30° С.
3. Наличие тяжелых металлов приводит к снижению скорости. При этом происходит вспухание ила за счет развития нитчатых бактерий. По степени токсичности тяжелые металлы располагают в следующем порядке:
Sв > Ag > Cu > Hg > CO > Ni > Pв > Cr3+ > V > Cd > Zm > Fe.
4. Адсорбция и потребление кислорода.
Для окисления органических веществ микроорганизмам необходим кислород, но они могут использовать его только в растворенном виде.
Для насыщения сточной воды кислородом проводят процесс аэрации, разбивая воздушный поток на пузырьки. Из пузырьков воздуха кислород адсорбируется водой, а затем переносится к микроорганизмам.
Перенос кислорода из газовой фазы к клеткам микроорганизмов идет в два этапа.
На первом этапе происходит перенос кислорода из воздушных пузырьков в основную массу жидкости, на втором – перенос адсорбированного кислорода из основной массы жидкости к клеткам микроорганизмов. Оба эти этапа связанны с преодолением диффузионных сопротивлений со стороны жидкости у пузырьков воздуха и у клеток хлопьев микроорганизмов, рис. 11.68 (слайд 53).
|
Количество адсорбированного кислорода может быть вычислено по уравнению массоотдачи:
M = βvV(Cp-C),
где M - количество адсорбированного кислорода, кг/с;
βv - объемный коэффициент массоотдачи, с-1;
V - объем сточной воды, м3;
Ср, С – равновесная концентрация и концентрация кислорода в основной массе жидкости.
5. Для успешного протекания реакций биохимического окисления необходимо присутствие в сточных водах соединений биогенных элементов и микроэлементов: N, S, P, K, Mg, Ca, Na, Cl, Fe, Mn, Mo, Ni, Co, Zn.
Среди этих элементов основными являются N, P, K.
|
|
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!