Процессы нитрификации и денитрификации.
При соответствующих условиях и наличии кислорода t>4̊C под действием аэробных микроорганизмов происходит окисление азотоаммонийных солей, в рез-те чего образуются сначала соли азотистой к-ты (нитриты), а при дальнейшем окислении – соли азотной к-ты (нитраты), т.е. происходит процесс нитрификации.
NH4+ + 1,5 O2 → NO2-+H2O+2H+
NO2- + 0,5O2→NO3-
Важность процесса нитрификации заключается в: 1) глубокой минерализации органических соед-ний; 2) наличие нитратов в очищенных СВ служит показателем их полной очистки; 3) в накоплении связанного с азотом кислорода.
Процесс денитрификации – процесс, в рез-те кот.под действием денитрифицирующих бактерий связанный кислород отщепляется от нитритов и нитратов и вторично расходуется для окисления органического в-ва. При этом в атмосферу выделяется азот. Аred + NO3-→ Aox + 0,5 N2. где Аred – восстановленное соед-ние. Aox – окисленное соед-ние.
Растворение и потребление кислорода.
Минерализация орг. в-ва, происходящая в рез-те его биохим. окисления совершается в 2 фазы: 1)оксиляются углеродосодержащие в-ва, дающие в рез-те углекислоту и воду; 2) окисляются азотосодержащие в-ва сначала до нитритов, затем до нитратов. При достаточном содержании кислорода скорость окисления 1 фазы подчиняется след.з-ну: скорость окисления или скорость потребления кислорода при неизменной t в каждый момент пропорциональная массе орган. в-ва, находящегося в воде. Данный з-н позволяет вывести ур-ние потребления кислорода: Lt = La – Xt, где Lt – содержание кислорода, требуемое для окисления оставшихся по истечении времени t орган. загрязнений. Lt = БПКt. La = БПКполн – содержание кислорода, необх. для окисления всего орг. в-ва, имеющегося в начале процесса. Xt – содержание кислорода, потребленного за время t. Ур-ниепотрбеления кислорода при биохим.окисленииорганич. в-в выглядит так: Lt = La · 10-К1t, где К1 – константа скорости потребления кислорода, зависит от t. При t=20C, K=0,1. Время, за кот.происходит окисление всего орган. в-ва: 
. Процесс растворения кислорода в воде: скорость растворения кислорода в каждый момент обратно пропорциональная степени насыщенности воды кислородом, или прямо пропорциональная его дефициту. Этот з-н действителен лишь для пов-сти соприкосновения воды с кислородом. Dt = Da · 10-К2t. Dt – дефицит кислорода в воде по происшествии времени t; Da - начальный дефицит кислорода, выраженный в долях от полного дефицита;К2 – константа скорости растворения кислорода, при t=20С К2 = 0,2.
|
|
|
Окисляемость СВ.
Окисляемость – общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В городских СВ величина окисляемости полностью относится к органическим примесям.
|
|
|
Классификация окисляемости в зав-сти от природы используемого окислителя:
1) химическая (перманганатная KMnO4, бихроматная К2Cr2O7, иодарнаяKJO3); бихроматная+иодарная = ХПК
2)биохимическая (окислитель – аэробные бактерии). БПК
БПК и ХПК
Биохим. потребность в кислороде (БПК) – кол-во кислорода, кот.расходуется для биохим. окисления орагнич. в-в в определенный интервал времени. По величине БПК можно установить степень загрязненности воды органич. в-вами. За БПКполнприним. биохим. потребность в кислороде воды, доведенной до начала нитрификации. Для бытовых СВ к 20-му дню инкубации окисление углеродосодержащей органики завершается полностью. БПКполн = БПК20 принимается для СВ условно. Из-за длительности определения БПК20 наиб.распространение получило БПК за 5 суток. Для бытовых СВ БПК5 составляет 60-70% БПКполн. Кол-во загрязняющих в-в по БПК5 в бытовых СВ аБПК5 = 60 г/сут*чел. Для городских СВ величина БПК5 колеблется в пределах 100…500 мг/л.
Для более полной оценки содержания органич. в-в в СВ определяют ХПК. ХПК – это кол-во кислорода, необходимое для окисления орагническихв-в химическим методом (иодатом и бихроматом). ХПК – величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей орагнич. и неорганич., реагирующих с сильными окислителями. ХПК для неочищенных городских СВ 200…900 мг/л, бля бытовых СВ БПК20=86%ХПК. Условно в городских СВ БПК20=50%ХПК. Для выбора метода очистки важным показателем явл. БПК/ХПК>0,5…0,7 – биоочистка воды. При снижении этого к-та более эффективно применять физ.-хим. методы очистки воды.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 553; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!