розчин з концентрацією xд=0,5% або
0,005 моль C2H5NO 0,995 моль H2O
, 005 * 59 г C2H5NO 0,995 * 18=17,91 г H2O
що перевищує ГДК у воді (10 мг/л) і, отже, повинен бути розведений іншими стічними водами в 10 разів і спрямований на біологічну очистку.
. КІНЕТИКА БІОЛОГІЧНОЇ ОЧИСТКИ нізкоконцентрірованной РОЗЧИНІВ ВІД ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
. 1 Принципи очищення стічних вод
Всі методи очищення стічних вод поділяють на три групи:
· механічні
· фізико-хімічні
· біологічні
Використання механічних методів призводить до виділення домішок з води без змін їх хімічних властивостей. Грубодисперсні частинки залежно від розмірів уловлюються відстійниками, гратами, ситами, песколовками, нефтеловушками та ін. Наприклад, для виділення із стічних вод крупних частинок піску, вапняку, гіпсу використовують пісколовки. Для виділення зі стічної води зважених речовин, частки яких мають більшу або меншу щільність, ніж щільність води, застосовують відстоювання. У цьому важкі частки осідають на дно під дією сили тяжіння, а легкі спливають на поверхню. Механічне очищення застосовується, як правило, на першій стадії очищення.
При фізико-хімічному методі очищення із стічних вод видаляються тонко дисперсні, розчинені неорганічні і органічні речовини. До цих методів належать коагуляція, флокуляція, окислення, сорбція, іонообмінний метод, екстракція, електроліз і електрокоагуляція.
Біологічний метод очищення стічних вод заснований на здатності мікроорганізмів, використовувати органічні речовини, перебувають у стічних водах, в якості джерела живлення, в результаті чого відбувається їх окислення забруднюючих речовин. Біологічні методи очищення підрозділяють на аеробні, анаеробні і комбіновані. Біологічне очищення стічних вод являє собою результат функціонування системи активний мул - стічна вода. Активний мул - це складне співтовариство мікроорганізмів різних систематичних груп: бактерій, найпростіших, грибів, вірусів та ін.
. 2 Кінетика біологічних процесів [4]
Сорбція органічних речовин мікроорганізмами істотного значення в механізмі біологічної очистки стічних вод не має. Основна роль належить процесам перетворення речовини всередині клітини, а інтенсивність і ефективність біологічної очистки визначається швидкістю розмноження бактерій.
Розглянемо шляхи використання основних положень хімічної кінетики для оцінки швидкості метаболічних перетворень.
На швидкість хімічної реакції впливає зміна температури і концентрації забруднюючої речовини.) вплив температури на швидкість хімічної реакції
Швидкість реакції визначається, як зміна кількостей реагуючих речовин в одиницю часу, зокрема, при постійному обсязі системи замість маси зазвичай використовують концентрацію, тоді
де С і С` - концентрації вихідної речовини і продукту реакції відповідно.
Вплив температури на швидкість хімічної реакції описує рівняння С. Арреніуса
де А - предекспоненціальний множник; E - енергія активації; R - універсальна газова постійна; T - температура.
Константи рівняння А і Е не залежать (або мало залежать) від температури.
Реакція може відбутися тільки в тому випадку, коли енергія ефективних зіткнень молекул реагентів перевищить їх середній рівень енергії на величину Е (рис.5.1). Енергія активації представлена ??у вигляді енергетичного «бар'єру».
Рис. 5.1 Енергетичні схеми проходження реакцій
Знаючи енергію активації, можна розрахувати константу швидкості реакції (К2) при температурі Т2, якщо вона відома при температурі Т1. Логаріфміруя рівняння (5.1), далі записуючи його для двох температур, віднімаючи одне рівняння з іншого і враховуючи, що Е і А чи не залежать від температури отримуємо
Виходячи з цього рівняння можна визначити енергію активації, знак константи швидкості реакції при двох температурах.
Теоретичне обгрунтування рівняння Арреніуса дала теорія перехідного стану Ейрінгом і Поляни. Основне рівняння цієї теорії розкриває сенс енергії активації і предекспоненціальний множника
де NA=6,02 * 1023 - число Авогадро; h=6,625 * 10-34 Дж * с - постійна Планка;- Ентропія освіти перехідного стану;- Енталь-Пія освіти перехідного стану.
b) вплив концентрації реагуючих речовин на швидкість хімічної реакції
Швид...
