Расчет процесса биохимической очистки
После разбавления раствора концентрацией 26,7 г/л мы получим раствор с концентрацией С0=2,67 г/л, который направим на биохимическую очистку.
Известно, что разложения (МС) описывается кинетическим уравнением первого порядка с константой скорости K1=0,69 ч-1 при температуре 16°C. Расчетные данные представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Константа скорости разложения органических соединений при биохимической очистке и изменение ее при увеличении температуры
K1, ч-1 |
0,69 |
K2/K1 |
2,6 |
t1,°C |
16 |
t2,°C |
26 |
Уравнение кинетики первого порядка:
(4.20)
(4.21)
Где С0, С - концентрации метилового спирта в моменты времени 0 и τ. Подставляем в него исходные данные С0=26700 и K1=0,69 ч-1 и получаем уравнения, которые позволяет прогнозировать изменение концентрации метилового спирта и скорости процесса во времени.
(4.22)
(4.23)
Для построения кинетической кривой по уравнениям (4.22) и (4.23) рассчитываем изменение концентрации и скорости процесса в произвольные моменты времени до достижения концентрации МС ниже ПДК в воде. Полученные данные сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 Кинетика биохимического разложения (МС)
τ, ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
lnC |
7,2 |
6,51 |
5,82 |
5,82 |
4,44 |
3,75 |
3,06 |
2,37 |
1,68 |
0,99 |
C, мг/л |
1339 |
672 |
337 |
169 |
85 |
43 |
21 |
10,7 |
5,4 |
2,7 |
ω, мг/ч·л |
924 |
464 |
233 |
117 |
59 |
29 |
14,5 |
7,4 |
3,7 |
1,86 |
Из таблицы 4.2 видно, что ПДК может быть достигнута за время менее 10 часов. Скорость разложения (МС) велика в начале процесса, когда концентрация (МС) в растворе большая, а затем быстро уменьшается из-за снижения движущей силы процесса - разницы рабочей и равновесной концентрации. Кинетические кривые, построенные по вычислениям, приведены на рисунке 4.1: наблюдается линейная зависимость lnC=f(τ), конечный участок кинетической кривой представлен в большем масштабе.
Еще статьи по теме
Снижение уровня загрязненности реки
Системный анализ - это совокупность определенных научных
методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во
всех сферах целенаправленной деятельности общества, на основе системного
подхода и представления объекта ...
Лапландский государственный заповедник экологическое состояние и мероприятия по оздоровлению
Кольский
полуостров, "Страна полуночного солнца", "царство полярной
ночи", "суровая Похъёла - старинная Лопская земля", она же
"русская Лапландия", родина отечественного северного мореплавания,
опло ...