На главную

Скорость окисления


сточных вод, одновременно протекают два процесса: потребление кислорода и его растворение. Установлено, что минерализация органического вещества, происходящая в результате его окисления при содействии микроорганизмов-минерализаторов или так называемого биохимического окисления, совершается в две фазы: в первой фазе окисляются углерод-содержащие вещества, дающие в результате углекислоту и воду, во второй — азотсодержащие вещества сначала до нитритов, а затем до нитратов.

При достаточном содержании кислорода скорость окисления в первой (углеродистой) фазе подчиняется, как это установлено, определенному закону скорость окисления, или скорость потребления, кислорода при неизменной температуре в каждый данный момент пропорциональна массе органического вещества, находящегося в воде. Следовательно, по мере окисления органического вещества, если нет поступления новых загрязнений, скорость окисления все время уменьшается.

Этот закон дает возможность вывести уравнения потребления кислорода. Если обозначить через La содержание кислорода, необходимого для окисления всего органического вещества, имеющегося в начале процесса, и через Xt содержание кислорода, потребленного за время t, то содержание кислорода Lt, требуемого для окисления оставшихся по истечении времени t органических загрязнений, будет Lt—Laxt.

Указанный закон может быть выражен равенством

где k[ — коэффициент пропорциональности, или константа скорости потребления кислорода. Интегрируя это равенство, получим:

Так как при t—О значение xt также равно 0, получаем С~—\nLa. Поэтому

Для перехода к десятичным логарифмам вводим новый коэффициент пропорциональности k^ — k^g е = 0,434 k[. Освобождаемся от логарифмов и в результате получаем уравнения процесса потребления кислорода при биохимическом окислении органического вещества:

Окисление органических загрязнений, содержащихся в смеси бытовых и производственных сточных вод, происходит по более сложной зависимости. Во многих случаях ход биохимического потребления кислорода описывается бимолекулярным уравнением

Константа скорости окисления в этом случае равна 0,0006.

Значение k\ — коисганты скорости биохимического потребления кислорода — зависит от температуры Т, увеличиваясь с ее повышением.

Эмпирическим путем найдено, что изменение константы в зависимости от изменения температуры может быть выражено формулой

где £i(7\) и &12) — значения константы k при температурах Т\ и Т2, °С.





























Читайте далее >>

На главную © 2008