Разработка технологии биоконверсии осадков сточных вод.

Обозначения и сокращения............................................................................... 5
Введение............................................................................................................... 6
1. Теоретическое обоснование ВКР ……………………………………………
1.1 Технологии по утилизации осадков сточных вод…………………...
1.2 Аэробный и анаэробный методы очистки сточных вод…………….
1.3 Конструкции метантенков для сбраживания отходов биомассы…
2 Разработка технологии биоконверсии осадков сточных вод с целью
получения электрической энергии и удобрений……………………………
2.1 Биохимические процессы разложения биомассы при
образовании биогаза……………………………………………………...
2.2 Рассмотрение свойств сырья для биоконверсионных процессов….
2.3 Анализ существующих технологий утилизации осадков
сточных вод биологическим методом…………………………………...
2.4 Обоснование предполагаемого технологического процесса
биоконверсии осадков сточных вод……………………………………..
2.5 Экспериментальные установки для осуществления
технологического процесса получения биогаза………………………...
3 Математическое моделирование процессов биоконверсии
осадков сточных вод с выработкой биогаза…………………………………
3.1 Факторы, влияющие на выход биогаза……………………………….
3.2 Математические модели процесса анаэробного сбраживания……..
3.3 Обработка экспериментальных данных процесса метанового
сбраживания………………………………………………………………
4 Обеспечение экологической безопасности технологии
биоконверсии осадков сточных вод………………………………………….
4.1 Экологический расчет применения анаэробной технологии
переработки биомассы…………………………………………………

4.2 Экологический расчет внедрения инсинератора при
переработке шлама биомассы……………………………………………
5 Технико-экономический анализ разработанной технологической
схемы биоконверсии осадков сточных вод………………………………… 9
10
14
20

23

23
25

29

36

40

47
47
52

61

71

73

74

78
Заключение……………………………………………………………………… 87
Список использованных источников………………………………………… 88
Приложение А (обязательное) Перечень иллюстрационно–графического
материала ВКР………………………………………………...
100
Приложение Б (обязательное) Методологическая база исследований
процесса анаэробной утилизации в биогазовой установке….
102
Приложение В (обязательное) Планирование эксперимента и схема опыта
выработки биогаза………………………………..…………….
104

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время в мире разработаны и успешно применяются различные схемы биогазовых технологий. Основной целью их применения является получение биогаза с утилизацией органических отходов.
Особый интерес биогазовые технологии представляют для промышленных предприятий. Благодаря их применению удается добиться утилизации сточных вод с получением биогаза и качественного удобрения, которое оказывает меньше агрессивного воздействия на растения чем до переработки, уменьшается эмиссия неприятных запахов, улучшаются гомогенные свойства субстрата, появляется возможность более легкого смешивания, перекачивания и распределения сырья для биогазовой технологии.
В Республике Башкортостан стоит проблема утилизации отходов производственных предприятий, практически все отходы данных предприятий имеют органическое происхождение и могут утилизироваться путем анаэробного сбраживания.
На сегодняшний день разработано множество технологических схем биогазовых станций. Перед руководством предприятий, желающим приобрести биогазовую установку, подходящую для условий Республики Башкортостан, которые являются специфическими для большинства разработанных схем, встает необходимость производить глубокий анализ всех представленных технологий, для определения наиболее экономически выгодного и подходящего под климатические условия решения. Этот факт значительно усложняет процесс внедрения биогазовых технологий в данном регионе.
Это приводит к необходимости выбора единой технологической схемы и оборудования для получения биогаза из отходов промышленных предприятий для условий Республики Башкортостан, которые позволят обеспечить максимальную эффективность процесса при минимальных затратах, и это требует специального исследования.

Весь текст будет доступен после покупки

Трудно переоценить важность методов очистки сточных вод в современных условиях жизнедеятельности человечества. Ведь вода является незаменимым ресурсом для существования всего живого. Кроме того, её используют во многих промышленных отраслях, которые, стоит заметить, тоже должны обеспечить качественный состав воды при ее использовании в технологических процессах [16].
Выделяют две группы стоков: производственные и хозяйственно–бытовые:
– в хозяйственно–бытовых сточных водах активно размножаются опасные бактерии;
– в производственных стоках патогенных микроорганизмов практически нет, зато содержатся вредные вещества как органического, так и неорганического происхождения, они загрязняют окружающую среду.
В хозяйственной деятельности применяются различные методы очистки сточных вод (рисунок 1.1):
– механический (или физический) – используются силы гравитации, центробежные силы;
– физико–химический – применяются реагенты, такие как хлор, йод, бром, озон, марганцовистый калий, облучение ультрафиолетом;
– биологический – загрязнения перерабатываются специальными микроорганизмами.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абомелик, Т.П. Методология планирования эксперимента: сборник лабораторних работ / Т.П. Абомелик. – Ульяновск: УлГТУ, 2006. – 36 с.
2. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий: научное издание / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Наука , 1976. – 279 с.
3. Айнштейн, В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологий / В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 1758 с.
4. Ангилеев, О.Г. Комплексная утилизация побочной продукции растениеводства / О.Г. Ангилеев //Научно–технический прогресс в АПК – М.: Росагропромиздат, 1990. – 160 с.
5. Анурьев, В.И. Справочник конструктора – машиностроителя / В.И. Анурьев. – М.: Машиностроение, 1982. – 123 с.
6. Баадер, В. Биогаз: теория и практика [Текст] / В. Баадер, Е. Доне, Бренндерфер; пер. с нем. и предисловие М. И. Серебряного. – М.: Колос, 1982. – 148 с., ил.
7. Бабаянц, А.Б. Интенсификация термофильного метанового брожения при производстве кормового концентрата витамина В-12 / А.Б. Бабаянц, Е.С. Панцхава, Я.А. Ханухаев // Прикладная биохимия и микробиология, 1976, №12, С. 250-264
8. Бадмаев, Ю.Ц. Высокоинтенсивная технология анаэробной переработки органических отходов животноводства в условиях Республики Бурятия: научно-методические рекомендации / Ю.Ц. Бадмаев – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2014. – 104 с.
9. Бадмаев, Ю.Ц. Методика расчёта оптимальной дозы загрузки биореактора при анаэробном сбраживании навозных стоков / Ю.Ц. Бадмаев // Вестник Бурятского университета. Сер. 9. Физика и техника. Вып. 5 – Улан-Удэ. Изд-во Бурятского гос. ун-та, 2006. - С. 210-214.

Весь текст будет доступен после покупки