Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Апреля 2014 в 16:16, курсовая работа
Проблема очистки промышленных стоков и подготовки воды для технических и хозяйственно-питьевых целей с каждым годом приобретает все большее значение, поэтому необходимо найти наиболее эффективный, простой, но вместе с тем экономичный метод очистки сточных вод.
Среди применяемых в настоящее время систем и принципов очистки сточных вод едва ли не самое значительное место занимают биологические методы как наиболее перспективные и экологически оправданные. Биологическая очистка – это, прежде всего, деструкция чуждых природной воде соединений, осуществляемая безреагентным путем, который основан на использовании специфических биологических сообществ, носящих общее название активного ила.
Введение 4
1 Литературный обзор 5
1.1 Биологическая очистка сточных вод 5
1.2 Аэробный и анаэробный методы биологической очистки сточных вод 5
1.2.1 Аэробные процессы в биохимической очистке сточных вод
6
1.2.2 Основные преимущества анаэробной очистки сточных вод перед аэробной 7
1.3 Биоценоз активного ила 9
1.4 Перспективы развития анаэробной очистки сточных вод 10
1.5 Препарат мелафен 11
1.6 Постановка задач исследования 13
1.6.1 Задачи исследования 13
1.6.2 Объекты исследований 13
2.1 Экспериментальные исследования 14
2.1.1 Сравнительный анализ систем биологической очистки сточных вод с применением различных биологических активных веществ на МУП «Водоканал» 15
2.1.2 Сравнительный анализ систем биологической очистки сточных вод в динамических условиях на МУП «Водоканал» 16
2.1.3 Сравнительный анализ систем биологической очистки сточных вод в динамических условиях на МУП «Водоканал» 17
2.1.4 Сравнительный анализ систем биологической очистки сточных вод на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» 18
2.1.5 Сравнительный анализ систем биологической очистки сточных вод с применением различных биологических активных веществ на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» 19
2.1.6 Описание экспериментов биологической очистки сточных вод очистных сооружений ОАО «Казаньоргсинтез» 20
2.1.7 Экспериментальные данные в динамических условиях с использованием мелафена в сравнении с традиционной биологической очисткой 22
2.1.8 Микробиологический анализ активного ила на ОАО «Казаньоргсинтез» 23
3.1 Схема очистки сточных вод с применением мелафена на ОАО «Казаньоргсинтез» 24
3.2 Результаты анализов при проведении опытно – промышленных испытаний 25
3.2.1 Оценка состояния активного ила с дегидрогеназой (ДАИ)в апреле – мае 2007 года 26
3.2.2 Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в феврале – марте 2008 год 27
3.2.3 Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в апреле – мае 2008 года 28
4.1 Влияние мелафена на биоценоз активного или в процессе интенсификации биологической очистки сточных вод 29
Заключение 31
Список использованной литературы 33
3.2.2 Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в феврале – марте 2008 год
Таблица 7 – Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в феврале-марте 2008 года
Место отбора |
08.02.2008 |
14.02.2008 |
20.02.2008 |
27.02.2008 | |||||||||||||||||
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ | ||||||||||
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в | ||||||||||
Аэротенк 3-й очереди - а |
вход |
6,9 |
1,24 |
1,27 |
1,5 |
окисл-е удовл. |
5,7 |
1,73 |
1,46 |
2,83 |
окисл-е удовл. |
3,6 |
5,19 |
4,75 |
5,78 |
снять нагрузку |
6,5 |
0,88 |
1,28 |
1,44 |
- |
выход |
1,27 |
1,17 |
1,5 |
1,36 |
1,82 |
2,09 |
4,18 |
4,48 |
4,48 |
0,88 |
1,28 |
1,52 | |||||||||
Аэротенк 3-й очереди - б |
вход |
4,3 |
0,72 |
0,83 |
1,32 |
окисл-е удовл. |
7,5 |
1,59 |
1,17 |
1,66 |
полное окисл-е |
9,1 |
0,91 |
1,2 |
1,31 |
- |
5 |
0,83 |
1,14 |
1,35 |
полное окисл-е |
выход |
0,83 |
1,32 |
1,02 |
1 |
1,52 |
1,38 |
1,31 |
0,97 |
0,57 |
0,93 |
0,73 |
1,14 | |||||||||
Аэротенк 3-й очереди - в |
вход |
5,7 |
1,19 |
1,28 |
1,08 |
увеличить зону регенерации |
5,3 |
1,61 |
2,25 |
2,45 |
полное окисл-е |
4,7 |
2,77 |
3,32 |
3,32 |
- |
5,4 |
1,15 |
1,06 |
1,44 |
- |
выход |
1,05 |
1,08 |
1,54 |
1,47 |
2,65 |
3,92 |
2,53 |
2,11 |
2,87 |
0,77 |
0,77 |
0,35 |
Продолжение таблицы 7
Место отбора |
05.03.2008 |
12.03.2008 |
18.03.2008 | |||||||||||||
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ | ||||||||
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в | ||||||||
Аэротенк 3-й очереди - а |
вход |
7,7 |
3,31 |
3,65 |
3,92 |
снять нагрузку |
8,2 |
0,76 |
0,89 |
1,08 |
- |
6,8 |
1,22 |
1,26 |
1,37 |
- |
выход |
3,11 |
2,57 |
2,84 |
0,63 |
0,73 |
0,89 |
1,22 |
1,07 |
1,3 | |||||||
Аэротенк 3-й очереди - б |
вход |
6,9 |
3,17 |
3,92 |
3,69 |
5,5 |
0,94 |
1,32 |
1,61 |
- |
8,4 |
0,61 |
0,8 |
0,99 |
- | |
выход |
2,33 |
2,79 |
3,16 |
0,85 |
0,94 |
0,99 |
0,8 |
0,55 |
0,87 | |||||||
Аэротенк 3-й очереди - в |
вход |
6,2 |
1,42 |
2,6 |
2,47 |
не полное окисл-е |
5,8 |
1,07 |
1,25 |
1,52 |
- |
7,6 |
1,06 |
1,16 |
1,23 |
- |
выход |
5,09 |
3,32 |
2,2 |
1,07 |
1,34 |
1,43 |
0,82 |
1,09 |
1,19 |
3.2.3 Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в апреле – мае 2008 года
Таблица 8 – Оценка состояния активного ила по показателю ДАИ в апреле-мае 2008 года (период опытно-промышленных испытаний)
Место отбора |
02.04.2008 |
03.04.2008 |
08.04.2008 |
14.04.2008 | |||||||||||||||||
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ | ||||||||||
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в | ||||||||||
Аэротенк 3-й очереди - а |
вход |
6 |
2,6 |
2,25 |
4,68 |
окисл-е удовлет. |
7,3 |
1,35 |
1,42 |
1,78 |
окисл-е удовлет. |
5,8 |
0,89 |
0,89 |
0,93 |
полное окисл-е |
6,6 |
0,87 |
0,94 |
1,02 |
полное окисл-е |
выход |
2,51 |
2,99 |
3,03 |
0,78 |
1,64 |
1,92 |
0,8 |
0,98 |
1,16 |
0,31 |
0,63 |
0,71 | |||||||||
Аэротенк 3-й очереди - б |
вход |
7,3 |
2,56 |
2,14 |
3,28 |
6,9 |
1,28 |
1,35 |
2,26 |
окисл-е удовлет. |
6,7 |
0,77 |
0,69 |
1 |
полное окисл-е |
7,8 |
0,33 |
0,4 |
0,5 |
полное окисл-е | |
выход |
2,21 |
2,78 |
2,35 |
1,2 |
1,28 |
1,43 |
0,69 |
0,77 |
1,08 |
0,6 |
0,33 |
0,63 | |||||||||
Аэротенк 3-й очереди - в |
вход |
6,4 |
1,13 |
0,89 |
1,29 |
полное окисл-е |
6,4 |
2,19 |
2,27 |
2,76 |
окисл-е удовлет. |
7,6 |
0,68 |
0,95 |
0,82 |
полное окисл-е |
7,4 |
0,49 |
0,42 |
0,53 |
полное окисл-е |
выход |
0,69 |
1,13 |
1,38 |
2,11 |
2,52 |
3 |
0,54 |
0,78 |
0,82 |
0,05 |
0,56 |
0,63 |
Продолжение таблицы 8
Место отбора |
23.04.2008 |
07.05.2008 |
15.05.2008 | |||||||||||||
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ |
Доза ила, г/дм3 |
ДАИ, л/гр ила |
Оценка состояния АИ | ||||||||
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в |
к |
н/ж |
с/в | ||||||||
Аэротенк 3-й очереди - а |
вход |
7,1 |
0,29 |
0,29 |
0,4 |
окисл-е удовлет. |
6,3 |
1,4 |
1,81 |
2,39 |
окисл-е удовлет. |
6,7 |
1,19 |
1,47 |
1,5 |
окисл-е удовлет. |
выход |
0,29 |
0,44 |
0,8 |
1,65 |
1,98 |
1,9 |
1,02 |
1,09 |
1,47 | |||||||
Аэротенк 3-й очереди - б |
вход |
8,4 |
0,44 |
0,31 |
0,46 |
окисл-е удовлет. |
7,1 |
1,26 |
1,9 |
1,46 |
окисл-е удовлет. |
7,4 |
1,06 |
0,85 |
1,19 |
окисл-е удовлет. |
выход |
0,34 |
0,31 |
0,43 |
1,02 |
1,32 |
1,17 |
1,06 |
1,12 |
1,26 | |||||||
Аэротенк 3-й очереди - в |
вход |
8 |
0,52 |
0,49 |
0,45 |
окисл-е удовлет. |
7,9 |
1,58 |
1,05 |
1,18 |
окисл-е удовлет. |
8,1 |
1,03 |
1,09 |
1,03 |
окисл-е удовлет. |
выход |
0,39 |
0,32 |
0,58 |
1,31 |
1,18 |
1,64 |
0,99 |
0,75 |
0,9 |
По значениям ДАИ можно судить о том, что при использовании мелафена в апреле-мае 2008 года окисление проходило более полно и удовлетворительно по сравнению с другими проанализированными периодами (без использования препарата).
4.1 Влияние мелафена на биоценоз активного или в процессе интенсификации биологической очистки сточных вод
По результатам проведенных исследований возник закономерный вопрос: каков механизм влияния мелафена на биоценоз активного ила в процессе интенсификации биологической очистки сточных вод. Для решения данного вопроса выделены культуры бактерий, входящих в состав активного ила и исследовано влияние мелафена на рост культур бактерий родов Вacillus, Micrococcus и Serratia, поскольку они в наибольшем количестве присутствовали в активном иле ОАО «Казаньоргсинтез».
Как видно из рисунка 9, для надыловой жидкости характерно разнообразие видового состава бактерий. Далее отбирались изолированные колонии бактерий и производился их рассев на плотную питательную среду (мясо-пептонный агар).
Рисунок 10 – Динамика роста бактерий р.Вacillus при внесении мелафена (М+) и в отсутствии мелафена (М-)
Рисунок 11 – Динамика роста бактерий р. Micrococcus при внесении мелафена (М+) и в отсутствии мелафена (М-)
Рисунок 12 – Динамика роста бактерий р. Serratia при внесении мелафена (М+) и в отсутствии мелафена (М-)
По определителю Берджи установлена родовая принадлежность полученных культур микроорганизмов. Для проведения дальнейших исследований выбраны бактерии родов Вacillus, Micrococcus и Serratia, поскольку данные бактерии присутствуют в активном иле ОАО «Казаньоргсинтез»
При изучении влияния мелафена (в концентрации 10-6 мг/дм3) на рост бактерий родов Вacillus, Micrococcus и Serratia, принимая во внимание графики зависимости оптической плотности от времени (рисунки 10 – 12), можно судить о том, что мелафен не оказывает влияния на рост исследованных родов бактерий, содержащихся в активном иле.
Возможно, что отсутствие какого-либо эффекта при изучении влияния мелафена на исследованные бактерии связано с их высокой устойчивость к данному соединению, что требует дальнейшего подбора концентраций и оценки влияния препарата на их рост и жизнедеятельность, а также на другие живые организмы активного ила.
Однако в настоящее время в ведущих научных центрах Российской академии наук достоверно показано, что мелафен в сверхнизких дозах оказывает воздействие на биохимические процессы в клетках, на энергетический обмен и, прежде всего, на энергетику митохондрий клеток. Также следует отметить, что мелафен в области низких концентраций образует супрамолекулярные ассоциаты с участием молекул воды с размером частиц от 100 до 300 нм, которые, по-видимому, и определяют такие уникальные свойства препарата.