Біологічне очищення стічних вод

Біологічне очищення стічних вод за цією схемою здійснюється в аеротенках. Аеротенк є відкритий резервуар, в якому знаходиться суміш активного мулу і освітленої стічної води. Для нормальної життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу в аеротенк повинен надходити повітря, який подається воздуходувками, встановленими в машинному приміщенні. Суміш очищеної стічної води та активного мулу з аеротенках направляється у вторинний відстійник, де осідає активний мул і основна його маса повертається в аеротенк. В системі аеротенк - вторинний відстійник маса активного мулу увеличива- ється за рахунок його приросту, тому частина його (надлишковий активний мул) видаляється з вторинного відстійника і подається в ілоуплотнітелі, при цьому обсяг мулу зменшується в 4 - 6 разів, а ущільнений надлишковий мул перека - чивается в метантенк. Очищена стічна вода знезаражується (зазвичай хлорується) в контактному резервуарі і скидається у водойму. Зброджених осад з метантенков направляється для механічного зневоднення на вакуум-фільтри або фільтр-преси.

Метантенк є циліндричний залізобетонний резервуар з конічним днищем і герметичним перекриттям, у верхній частині якого є ковпак для збору газу, звідки газ відводиться для подальшого використання.

Осад в метантенке перемішується і підігрівається за допомогою спеціальних приладів.

Залежно від температури, при якій відбувається бродіння

Найбільш повне очищення виробничих стічних вод, що містять органічні речовини в розчиненому стані, досягається біологічним методом. При цьому використовуються ті ж процеси, що і при очищенні побутових вод, - аеробний і анаеробний. Для аеробного очищення застосовують аеротенки різних конструктивних модифікацій, оксітенкі, фільтротенкі, флототенкі, біодіскі і біологічні ставки; при анаеробному процесі для висококонцентрованих стічних вод, що застосовується в якості першого ступеня біологічної очистки, основною спорудою служать метантенки.

Для повного очищення висококонцентрованих стічних вод застосовують анаеробно-аеробне окислення.

Швидкості аеробного окислення при біологічному очищенні виробничих стічних вод змінюються в широких межах від 10 до 30 мг / г активного мулу в 1 ч (в перерахунку на беззольне речовина) і є функцією видового і кількісного складу активного мулу, початкової концентрації забруднень, необхідного ступеня очищення, біохімічної структури забруднень, а також фізичних параметрів процесу (інтенсивності перемішування, рН, температури і т. д.). Чим вище вихідна концентрація забруднень (до певних меж) і чим менше необхідний ступінь очищення, тим вище швидкість окислення Швидкості аеробного окислення і анаеробного зброджування визначають експериментально.

При біологічному очищенню виробничих стічних вод для розвитку мікробної культур повинні бути створені оптимальні умови. В цьому напрямку найбільш перспективними є аеротенки, що працюють з високими дозами активного мулу; оксітенкі, що забезпечуються чистим киснем, і аеротенки з нерівномірно-розосередженим впусканням стічної води.

Оцінкою біохімічного процесу, що проходить в тому чи іншому спорудженні, є так звана окислювальна потужність. Вона обчислюється кількістю грамів кисню, одержуваного з 1 м3 споруди на добу і витраченого для окислення органічних речовин - аммонийной солі до нітритів і нітратів і т. П.

Окислювальна потужність споруд дуже різна: від кількох сотень грамів (біопрудах) до декількох кілограмів (5.47) (аеротенки з високою дозою активного мулу).

57. Використання вітрової енергії. Види вітрогенератора:

Найбільший вітровий потенціал спостерігається на морських узбережжях, на височинах і в горах. Проте, існує ще багато інших територій з потенціалом вітру, достатнім для його використання у вітроенергетиці. Енергія вітру також підпорядкована сезонним змінам погоди: більш ефективна робота вітряків взимку і менше - в літні спекотні місяці

Важливо також пам'ятати, що кількість енергії, виробленої за рахунок вітру, залежить від щільності повітря, від площі, охопленої лопатями вітротурбіни при обертанні, а також від куба швидкості вітру.

Лопаті вітряка обертаються за рахунок руху повітряної маси. Чим більше повітряна маса, тим швидше обертаються лопаті і тим більше електроенергії виробляє вітрогенератор. Сучасні вітрогенератор зазвичай складаються з наступних основних компонентів: Лопатів, Ротора, Трансмісії, Генератора

Лопаті. Саме цей компонент вітряка «захоплює» вітер. Сучасний дизайн вітряка дозволяє збільшувати ефективність цього процесу. Як вже описано вище, зазвичай вітрогенератори мають дві або три лопаті. Лопаті роблять із скловолокна, полістиролу, епоксидного полімеру або вуглепластика. У деяких з них є дерев'яний каркас. Матеріал, з якого виготовляють лопаті, повинен бути міцним і одночасно гнучким, і не створювати хвильові перешкоди, що заважають проходженню телевізійних сигналів. Довжина лопатей сучасних ВЕУ варіюється від 25 до 50 метрів, вага лопаті може перевищувати 1000 кг.

Всі системи потужної вітроелектроустановки контролюються і управляються за допомогою комп'ютера, який може знаходитися на відстані від вітряка. Система контролю кута нахилу лопатей «розгортає» лопаті під кутом, за потрібне для ефективної роботи при будь-якій швидкості вітру. Система контролю напрямку осі ротора вітрогенератора розгортає вітряк у напрямку до вітру в горизонтальній площині. [5]

Електронна система контролю підтримує постійну напругу на генераторі при зміні швидкості вітру. Генератор, що працює при різних швидкостях вітру, є важливою складовою частиною ефективної роботи вітрогенератора.

існують класифікації вітрогенераторів за кількістю лопатей, за матеріалами, з яких вони виконані, по осі обертання і по кроку гвинта.,

За кількістю лопатей, дволопатеве і трилопатеві вітрогенератори, багатолопатеву вітрогенератори

Багатолопатеву вітряки справді починають обертатися на менших швидкостях, ніж дво- і трилопатеві, але для вироблення електроенергії потрібно важливий не сам факт фращенія, а вихід на потрібні обороти. Кожна додаткова лопать збільшує загальний опір вітроколеса, а це ускладнює вихід на робочі обороти генератора, збільшуючи необхідну робочу швидкість вітру.
Таким чином багатолопатеву дійсно будуть починати обертатися при менших швидкостях, але вони більше застосовні, де важливий сам факт обертання, тобто для перекачування води або інших подібних дій. При застосуванні ж для вироблення електроенергії вбагатолопатеву вітряків, вони створюють лише видимість роботи. Встановлення ж редукторів не рекомендується, так як, по-перше, ускладнює конструкцію вітрогенератора, робить його менш надійним, і, по-друге, редуктор буде забирати потужність. **** За матеріалами лопатей, Жорсткі лопаті вітрогенератора, Вітрильні вітрогенератори

Вітрильні лопаті дійсно коштують значно менше жорстких склопластикових і металевих, простіше в изготовлени. Але це дешивізна може обернутися великими витратами. При діаметрі вітроколеса в 3 метри на робочих оборотах генератора (400-600 оборотів в хвилину) кінець лопаті рухається зі швидкостями в 500 км / ч. Навіть в ідеальних умовах це чесний випробування, а якщо учеть що в востухе постійно є пил і пісок, то навіть для жорстких лопатей потрібні щорічне обслуговування (заміна антикорозійної плівки на кінцях лопатей). Без обслуговування жорстка лопать продовжить працювати, трохи втративши в своїх характеристиках. Для парусної ж лопаті може знадобитися повна заміна не через рік, а вже після перших сильних вітрів. Тому для автономного електропостачання, де потрібна значна наджность компонентів системи, застосування вітрильних лопатей не рекомендується.

За робочої осі обертання, Горизонтальні вітрогенератори, Вертикальні вітрогенератори

Вертикальні вітрогенератори дійсно враховують пориви, не вимагає орієнтування за вітром, але будь-який вертикальний ветрогенратор володіє робочою площею поверхні в два рази меншою, ніж у класичного горизонтального вітрогенератора з такою ж площею вітроколеса. Це означає, щоб отримати таку ж потужність буде потрібно вітряк в два рази більший. Крім того велика кількість лопаток, а також частина вітроколеса в кожен момент часу частина вітроколеса рухається проти вітру. Це значно збільшує опір вітроколеса, що збільшує робочу швидкість вітру. З урахуванням що для орієнтування горизонтального вітрогенератора достачно флюгера, то вертикальний вітрогенератор для автономного електропостачання втрачає всі переваги.

58. Методи переробки твердих відходів. зневоднення, теплова обробка, хімічна переробка (навести приклади апаратурного оформлення)

Очищення стічних вод харчових виробництв супроводжується утворенням десятків тисяч тонн рідких відходів - Флото-жірошлама, вологість якого складає 95-96%. Вологі відходи заборонені до поховання на полігонах твердих побутових відходів і вимагають зневоднення.

Традиційно для зневоднення флото- і жірошлама застосовуються апарати, що мають високий рівень енергоспоживання (центрифуги і стрічкові фільтр-преси). Фільтр-преси також відрізняє недостатня ефективність зневоднення і складність обслуговування. Крім великої споживаної потужності ці апарати відрізняються також великими габарітамі.ГРУППА ПІДПРИЄМСТВ АГРО-3. ЕКОЛОГІЯ для зневоднення використовує шнекові дегідратори, конструкція яких виключає їх засмічення. Дегидратор не має високонавантажених і високооборотних вузлів, тому шумовий фон практично відсутній. Він споживає на порядок менше електроенергії, ніж інші системи обезвожіванія.После обробки флокулянтом осад подається в зневоднюється барабан, який складається з шнека, з постійною швидкістю обертового між фіксованими кільцями, що рухаються кільцями і зазорами. У процесі зневоднення фільтрат витікає із зазорів між кільцями. Ширина зазорів зменшується в напрямку виходу кеку (зневодненого шламу), крок витків шнека також зменшується, створюючи тиск в зоні зневоднення. Вологість зневоднених відходів становить не більше 70-75%. При цьому обсяг кеку в 6-10 разів менше початкового об'єму флото- або жірошлама.

З різних методів переробки ТПВ найбільш відпрацьованим і часто використовуваним є спалювання. Можливість використання цього методу для переробки ТПВ заснована на морфологічному соста-ве ТПВ, які містять до 70-80% органічної (горючою) фракції. ВУкаіни селективний збір ТПВ практично відсутня, тому при виборі технологічних рішень необхідно враховувати відмінності в складі піддаються термічній переробці відходів в західних країнах і вУкаіни. Крім того, ТПВ західних країн значно пре-сходять українські по калорійного потенціалу.Поскольку спалювання ТПВ є ефективним способом обез-врежіванія відходів, необхідно визначити оптимальне місце мусо- росжіганія в системі комплексної переробки ТПВ. Очевидно, що спалювання слід піддавати не всю утворюється масу ТПВ, а пре-майново їх горючу, досить усереднену фракцію, що су-громадської знизить шкідливий вплив газових викидів на навколишнє середовище, зменшить потрібну продуктивність печей і дозволить ви-ділити цінні компоненти ТПВ для використання як вторинний-ного сирья.Основная тенденція розвитку мусоросж Іган і я - перехід від прямого спалювання ТПВ до оптимизированному спалюванню виділеної з ТПВ го-рючей (паливної) фракції і перехід від спалювання як процесу чи кві-дации ТПВ до спалювання як процесу, що забезпечує, поряд з обез-врежіваніем відходів, отримання теплової та електричної енергії.

Багато процесів утилізації твердих відходів засновані на з-потязі компонентів з відходів шляхом використання процесів розчинення, екстрагування (вилуговування) і кристалізації переробляються.

Розчинення - масообмінних процес переходу речовини в рас-твор з поверхні частинок. Цей процес широко використовується в практиці переробки багатьох твердих відходів. Зазвичай розчинення проводять з метою поділу систем, що складаються з розчинних і інертних частинок.

При фізичному розчиненні вихідне тверда речовина може бути знову отримано кристалізацією з розчину.

Хімічне розчинення є Гете-Роген хімічну реакцію, продукти якої розчиняються в рідкому обсязі. Повернення до вихідного твердому речовині шляхом кри-сталлізаціі тут неможливий. В умовах хімічного розчинення можуть утворюватися тверді або газоподібні продукти реакції, значно ускладнюють кінетику розчинення. Екранізація поверхні розчинення твердими продуктами реакції сущест-венно уповільнює процес, а виділення газоподібної фази прискорює розчинення до певних меж, за якими стає за-Метн екранує, газової фази. Процеси розчині-ня протікають зазвичай досить швидко. Цьому сприяє непо-безпосередніх контакт рухається (переміли) рідини з поверхнею розчиняються частинок.

У більшості випадків розчинність твердих речовин в рідко-стях обмежена. При певній концентрації розчину, називаються ваемой концентрацією насичення (розчинність), між твердим тілом і розчином встановлюється рівновага.

Концентрація насичення - найважливіший фізико-хімічний і технологічний параметр, оскільки ця величина вказує на третьому-кістка розчинника, його здатність сприймати розчиняється речовина. Крім того, вона є фактором, сильно впливає на швидкість розчинення.