Презентация на тему: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Показатели загрязненности сточных вод
Показатели загрязненности сточных вод
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Динамика биохимического потребления кислорода
Нитрификация
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Величины БПК 5 и ХПК в водоемах с различной степенью загрязненности
ОТДЕЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА
Биологическая очистка сточных вод
СОСТАВ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА
КОЛОВРАТКИ
АКТИВНЫЙ ИЛ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Биотехнологические методы переработки городских стоков
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Окситенк
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Дисковый погружной биофильтр
СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
МЕХАНИЗМ АНАЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ
Разложение органических веществ в метантенке
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
АНАЭРОБНАЯ ОЧИСТКА
Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработок отходов
Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработки отходов
Биотехнологические методы переработки городских стоков
Биотехнологические методы переработки городских стоков
Биотехнологические методы переработки городских стоков
Биотехнологические методы переработки городских стоков
Применение биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков
Применения биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков
1/41
Средняя оценка: 4.7/5 (всего оценок: 54)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (3651 Кб)
1

Первый слайд презентации: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Изображение слайда
2

Слайд 2: Показатели загрязненности сточных вод

Взвешенные вещества – количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы.    Оседающие вещества – часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 часа отстаивания. В среднем в бытовые стоки поступает 65 гр. взвешенных и 30…35 гр. оседающих веществ на человека в сутки.     Сухой остаток – количество загрязнений, остающееся после выпаривания пробы при 105°С.       Концентрация ионов водорода – выражается величиной pH. Городские стоки обычно имеют слобощелочную реакцию среды pH = 7,2…7,8.     Коли-титр – наименьшее количество воды, в котором содержится 1 кишечная палочка Escherichia сoli. Этот показатель косвенно характеризует зараженность воды патогенными микроорганизмами. Органолептические (цвет, вид, запах, прозрачность, мутность), оптическая плотность, температура. Показатели загрязненности сточных вод

Изображение слайда
3

Слайд 3: Показатели загрязненности сточных вод

Химическое потребление кислорода (ХПК) - Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием окислителей (ГОСТ 17403-72). Правила охраны поверхностных вод (1991) устанавливают норматив ХПК для водоемов и водотоков в местах хозяйственно-питьевого водопользования - не более 15 мгО 2 /л и в местах коммунально-бытового водопользования - не более 30 мгО 2 /л. Биохимическое потребление кислорода (БПК) - показатель загрязнения воды органическими соединениями, определяемый количеством кислорода, пошедшим за установленное время (обычно 5 суток - БПК5) в аэробных условиях на окисление загрязняющих веществ, содержащихся в единице объема воды. Как правило, в течение 5 суток при нормальных условиях происходит окисление ~ 70% легкоокисляющихся органических веществ; практически полное окисление (БПКполн или БПК20) достигается в течение 20 суток. Для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения (ГОСТ 17.1.3.03-77) и водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях, БПКполн не должно превышать 3 мг О 2 /л.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Изображение слайда
5

Слайд 5: Динамика биохимического потребления кислорода

БПК – количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при 20°С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Полным биохимическим потреблением кислорода (БПК п ) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. а – легкоокисляющиеся («биологически мягкие») вещества – сахара, формальдегид, спирты, фенолы и т.п.; в – нормально окисляющиеся вещества – нафтолы, крезолы, анионогенные ПАВ, сульфанол и т.п.; с – тяжело окисляющиеся («биологически жесткие») вещества – неионогенные ПАВ, гидрохинон и т.п.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Нитрификация

Особенностью биохимического окисления органических веществ в воде является сопутствующий ему процесс нитрификации, искажающий характер потребления кислорода Нитрификация протекает под воздействием особых нитрифицирующих бактерий – Nitrozomonas, Nitrobacter и др. Эти бактерии обеспечивают окисление азотсодержащих соединений, которые обычно присутствуют в загрязненных природных и некоторых сточных водах, и тем самым способствуют превращению азота сначала из аммонийной формы в нитритную, а затем и нитратную формы. Соответствующие процессы описываются уравнениями: где: Q – энергия, высвобождающаяся при реакциях. В качестве ингибитора применяют тиомочевину (тиокарбамид), который вводят в пробу либо в разбавляющую воду в концентрации 0,5 мг/мл

Изображение слайда
7

Слайд 7

Изображение слайда
8

Слайд 8

Схема очистки сточных вод

Изображение слайда
9

Слайд 9

Результат биологической очистки рН -7.6 Взвешенные вещества -7.4 мг/л БПКполн - 8.8 мг/л ХПК -75 мг/л Растворённый кислород -5.9 мг/л Азот аммонийный -2.23 мг/л Азот нитритов -0.14 мг/л Азот нитратов -10.46 мг/л Схема очистки сточных вод Блок механической очистки: Приемная камера Решетки для удаления твердых отходов Песколовки Блок аэробной очистки (1-я ступень): Аэротенк 1-й ступени Вторичный отстойник Стабилизатор осадка Блок глубокой очистки (2-я ступень): Аэротенк 2-й ступени с каркасной загрузкой из волокнистых материалов Третичный отстойник Блок обеззараживания стоков Блок вспомогательного оборудования: Воздуходувное оборудование Насосы подачи стоков Обеззараживание стоков может осуществляться Хлорированием Озонированием Обработкой УФ-лучами Другими современными технологиями

Изображение слайда
10

Слайд 10: Величины БПК 5 и ХПК в водоемах с различной степенью загрязненности

Степень загрязнения (классы водоемов) БПК 5, мг O 2 /дм 3 Очень чистые 0,5-1,0 Чистые 1,1-1,9 Умеренно загрязненные 2,0-2,9 Загрязненные 3,0-3,9 Грязные 4,0-10,0 Очень грязные 10,0 ХПК, мг О/дм 3 1 2 3 4 5-15 >15 Показатели очистки Поступление Выход БПК п, мг О 2 /л 150 –320 3 В.В., мг/л 100 – 300 3 – 5 NH 4 + (N), мг/л 12 – 14 0,5 NO 2 – (N), мг/л – 0,3 NO 3 – (N), мг/л – 3 – 4 P 2 O 5 (P), мг/л 7 – 8 0,2 pH 6,5 – 8,5 6,5 – 8,5 Температура сточной воды,.град. С Не ниже +8 –

Изображение слайда
11

Слайд 11: ОТДЕЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Изображение слайда
12

Слайд 12: МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА

Изображение слайда
13

Слайд 13: Биологическая очистка сточных вод

Современные очистные установки относятся к сооружениям с искусственными методами биологической очистки, воспроизводящими процессы самоочищения в почвенных условиях (установки с биофильтрами), в водоемах (аэрационные установки с активным илом), в анаэробных условиях. Метантенк аэробные анаэробные

Изображение слайда
14

Слайд 14: СОСТАВ БИОЦЕНОЗА АКТИВНОГО ИЛА

Дисперсные бактерии Нитчатые водоросли Zoogloea ( Z.rmigera) Нитчатые тионовые бактерии Нитчатые бактерии Бактерии флоккулированные в хлопьях ила Сапрофитные грибы Бесцветные жгутиковые Мелкие голые амёбы Мелкие раковинные амёбы Крупные раковинные амёбы Свободноплавающие инфузории (крупные формы) Брюхоресничные инфузории Коловратки (Представитель этого типа Ascomorpha minima — самое мелкое многоклеточное животное, размер его составляет около 40 микрон) Нематоды (черви – паразиты растений) Прикреплённые инфузории Малощетинковые черви Брюхоресничные черви Сосущие инфузории Тихоходки (тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим). Коловратки хищные Хищные грибы (пожирают нематод) Активный ил – естественно возникший биоценоз в аэротенках и биофильтрах. Биоценоз – естественное сообщество организмов, объединенное естественной средой обитания.

Изображение слайда
15

Слайд 15: КОЛОВРАТКИ

Коловратки способны переносить длительное высыхание и замораживание. На снимке  — антарктическая бделлоидная коловратка Philodina gregaria, оттаявшая и ожившая после многих лет пребывания во   льду. Фото с сайта www.micrographia.com

Изображение слайда
16

Слайд 16: АКТИВНЫЙ ИЛ

Активный ил – естественно возникший биоценоз в аэротенках и биофильтрах. Биоценоз – естественное сообщество организмов, объединенное естественной средой обитания.

Изображение слайда
17

Слайд 17

1-аэротенк; 2-циркулирующий активный ил; 3-вторичный отстойник; 4-воздух Аэробная очистка в аэротенке Аэротенк - искусственное сооружение в виде проточного резервуара для биологической очистки сточных вод от органических загрязнений путем окисления их микроорганизмами, находящимися в аэрируемом слое.

Изображение слайда
18

Слайд 18

Изображение слайда
19

Слайд 19: Биотехнологические методы переработки городских стоков

19 Биотехнологические методы переработки городских стоков Схемы аэротенков (Дж. Бест, 1988) А эротенк вытеснения А эротенк смешения А эротенк с рассредоточенной подачей сточной воды и регенерацией активного ила Активный ил Очищаемая вода воздух Иловая смесь Очищаемая вода Очищенная вода Воздух Избыточный активный ил Активный ил Очищаемая вода Воздух Иловая смесь

Изображение слайда
20

Слайд 20

Конусовидный аэратор

Изображение слайда
21

Слайд 21

Сток в аэротенке первой ступени Сток в третичном отстойнике (заключительная стадия очистки)

Изображение слайда
22

Слайд 22: Окситенк

1 — продувочный трубопровод: 2, 5 — задвижки с электроприводом; 3 — электродвигатель; 4 — турбоаэратор; 6 — герметичное перекрытие; 7 — трубопровод для подачи кислорода; 8 — вертикальные стержни; 9 — сборный лоток; 10 — трубопровод для сброса избыточного ила; 11 — резервуар: 12 — окна для перепуска иловой смеси из зоны аэрации в илоотделитель; 13 — цилиндрическая перегородка: 14 — скребок: 15 —окна для перепуска возвратного ила в зоне аэрации: 16 —зона аэрации; 17 — трубопровод для подачи сточной воды в зону аэрации; 18 — илоотделитель; 19 — трубопровод для выпуска очищенной воды.

Изображение слайда
23

Слайд 23

Биофильтр - сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биопленкой, образованной колониями микроорганизмов. Фильтр состоит из фильтрующей загрузки (1); водораспределительного устройства (2); дренажного устройства (3) для удаления очищенной воды; вентиляции (4), с помощью которой поступает необходимый для окисления воздух. Аэробная очистка в биофильтрах

Изображение слайда
24

Слайд 24

Изображение слайда
25

Слайд 25: Дисковый погружной биофильтр

Изображение слайда
26

Слайд 26: СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изображение слайда
27

Слайд 27

Ультрафильтрация – это баромембранный процесс, заключающийся в том, что жидкость под давлением «продавливается» через полупроницаемую перегородку. Размер пор ультрафильтрационных мембран лежит в пределах от 5 нм до 0,05–0,1 мкм.

Изображение слайда
28

Слайд 28: МЕХАНИЗМ АНАЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

Изображение слайда
29

Слайд 29: Разложение органических веществ в метантенке

Изображение слайда
30

Слайд 30

Процессы деструкции органических субстратов БИОПОЛИМЕРЫ (углеводы, липиды, белки)  Органические кислоты, спирты, NH 3, CO 2, H 2  Ацетат, формиат, H 2, CO 2  CН 4 +СО 2

Изображение слайда
31

Слайд 31

Изображение слайда
32

Слайд 32

. Фото 3: Анаэробные очистные сооружения для химической промышленности

Изображение слайда
33

Слайд 33: АНАЭРОБНАЯ ОЧИСТКА

Изображение слайда
34

Слайд 34: Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработок отходов

34 Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработок отходов Анаэробные методы переработки отходов сельскохозяйственных производств Двухкамерный септиктенк : 1 – регулятор, 2 – отражатель, 3 – напорный трубопровод, 4 – уклон 1:4 (К. Форстер, 1990)

Изображение слайда
35

Слайд 35: Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработки отходов

35 Типы установок для очистки сточных вод пищевой промышленности: а – анаэробный биофильтр; б – установка с винтовым насосом для перемешивания; в – высокоскоростной реактор Коулзерда Принципы биологических методов аэробной и анаэробной переработки отходов (Дж. Бест и др., 1988) Вход Углекислый газ Биогаз Радиальная опорная балка Емкость из полимерной пленки Изолирующая панель Стальная сетка Арматура Теплообменник Изолирующая пленка Бетонный кольцевой фунднт Выход жидкости Выход теплоносителя Вход жидкости Выход К теплообменнику Газ а б в

Изображение слайда
36

Слайд 36: Биотехнологические методы переработки городских стоков

36 Биотехнологические методы переработки городских стоков Промышленные биофильтры и аэротенки Биопленка, формирующаяся на поверхности фильтрующего слоя биофильтра, представляет собой сложную экологическую систему (К. Форстер, Д. Вейз, 1990)

Изображение слайда
37

Слайд 37: Биотехнологические методы переработки городских стоков

37 Промышленные биофильтры и аэротенки Схема биофильтра (М. С. Мосичев, 1982) Биотехнологические методы переработки городских стоков

Изображение слайда
38

Слайд 38: Биотехнологические методы переработки городских стоков

38 Свойства насадок, используемых в капельных биофильтрах (К. Форстер, Д. Вейз, 1990) Биотехнологические методы переработки городских стоков Тип насадки Удельная поверхность, м 2 /м 3 Пористость, % Минеральная: Шлак 50–120 50 Гранит 24–110 – Гравий 86–101 – Полимерная: Непластифицированный поливинилхлорид 240 95 Полипропилен 124 98

Изображение слайда
39

Слайд 39: Биотехнологические методы переработки городских стоков

39 Зависимость качества входного потока от типа аэрации (К. Форстер, 1990) Тип аэрации Нагрузка по органическому веществу на ил, кг/кг  сут Качество выходного потока Продленная 0.05–0.02 Высокое: БПК  10 мг/л, полная нитрификация, аммонийный азот  5 мг/л Стандартная 0.20–0.45 Различное: от полной нитрификации до ее отсутствия Быстрая 0.50–5.00 Высокая скорость удаления БПК на единицу массы ила; качество может быть выше в 20–30 раз при достаточном уровне аэрации Биотехнологические методы переработки городских стоков

Изображение слайда
40

Слайд 40: Применение биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков

40 Применение биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков Классификация установок биологической очистки воздуха (И. Б. Уткин, 1989) Тип установки Рабочее тело Водный режим Основная стадия удаления примесей из воздуха Источник минеральных солей Биофильтр Фильтрующий слой – иммобилизованные на природных носителях микробные клетки Циркуляция воды отсутствует 1. Десорбция материалом фильтрующего слоя. 2. Деструкция микробными клетками Материал фильтрующего слоя Биоскруббер Вода, активный ил Циркуляция воды 1. Абсорбция в абсорбере водой. 2. Деструкция в аэротенке активным илом Минеральные соли вносят в воду Биореактор с омываемым слоем Иммобилизованные на искусственных носителях микробные клетки Циркуляция воды 1. Диффузия через водную пленку к микроорганизмам. 2. Деструкция в биологическом слое Минеральные соли вносят в воду

Изображение слайда
41

Последний слайд презентации: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ: Применения биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков

41 Параметры установок биоочистки воздуха на объектах интенсивного животноводства ФРГ (B. Brauer, 1984) Установка Рабочий объем, м 3 Удельная производи - тельность, ч –1 Степень очистки, % Потери давления, Н/м 2 Расход воды, л/сут. Удельный расход воды в сутки Биофильтр с компостом 228 88 92 1700 510 1.8 10 –3 Биофильтр с волокнистым торфом 19.5 564 66–90 55 48 2.5 10 –3 Биоскруббер 44.4 900 97.5–99.7 1200 9600 0.2 Биореактор с омываваемым слоем 1.5 5000 60–90 170 48000 23 Применения биотехнологических методов для очистки газовоздушных выбросов и деградации ксенобиотиков

Изображение слайда