65. Конструкция фильтров-денитрификаторов.

Денитрификация (восстановление нитрата) — сумма микробиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота.

Сточные воды, содержащие значительное количество азота нитратной формы, перед подачей на общие очистные сооружения целесообразно подвергать обработке на локальных установках. Для этой цели могут быть использованы аппараты с контактной средой, в частности, пленочные фильтры-денитрификаторы.

Пленочные денитрификаторы работающие по принципу биофильтров, могут применяться для очистки сточных вод с широким диапазоном исходных концентраций нитратного азота. Продолжительность пребывания сточных вод в пленочных денитрификаторах 2-3 ч.

1 - подача исходной воды; 2 - распределительная система; 3-водослив: 4-поливинилхлоридные пленки; 5-зона осветления: 6-отстойная зона; 7-выпуск осадка

Денитрификаторы применяются в аквариумах для очистки воды от органических веществ и одновременно от соединений азота.

Суть действия денитрификаторов состоит в том, что с помощью особых анаэробных бактерий, находящихся в условиях низкого содержания кислорода, нитраты восстанавливаются до закиси азота, которая испаряется из аквариума.

Рассмотрим внешний фильтр. Обязательным условием для процесса денитрификации является низкий проток воды. Скорость подачи воды может колебаться от нескольких литров до 30 л/ч и зависит от типа, объема фильтра. При большей скорости в фильтр будет попадать слишком много кислорода, что сделает процесс денитрификации невозможным. С помощью внутренней циркуляции в фильтре создается равномерная анаэробная среда.

Для процесса денитрификации бактерии необходимо подкармливать. В качестве корма используется лактоза, кукурузный крахмал, производная масляной кислоты и т.д.

Вместо отдельных внешних фильтров могут использоваться внутренние денитрификаторы, представляющие собой слой песка или грунта 7-12 мм, насыпанного на дно аквариума. Под этим слоем формируется анаэробная среда, в которую при помощи диффузии поступают нитраты, после чего начинаются процессы денитрификации. Недостатком является тот факт, что этими процессами сложнее управлять – они гораздо менее предсказуемы.\

66 Очистка рад ст вод

Переработка радиоактивных сточных вод направлена на решение двух главных задач: очистки основной массы стоков от радионуклидов и концентрирования последних в минимальном объеме.

В настоящее время в атомной промышленности для очистки жидких радиоактивных сточных вод используются ионообменные фильтры с прямоточной регенерацией. Они характеризуются низкими показателями по производительности, эффективности, расходу реагентов (150-300% от стехиометрического) и, самое главное, низким коэффициентом концентрирования. Только на МСП применяются фильтры с условно противоточной регенерацией и фракционированием регенерата. Это позволяет уже почти 5 десятилетий иметь объем отходов от установки ионообменного обессоливания жидких радиоактивных сточных вод на катионите и анионите около 3%.

За последние годы разработано большое число вариантов противоточной регенерации ионообменных смол и созданы специализированные типы ионитов, оптимизированные для такого процесса.

При прямоточной регенерации очищаемый и регенерационный растворы поочередно пропускаются через ионообменную смолу в одном направлении, а при противоточной – в противоположных. При этом очищенный раствор контактирует с наиболее регенерированным ионитом, что обеспечивает максимальное качество очистки, которое незначительно зависит от степени регенерации остальных слоев. Последнее позволяет, при прочих равных условиях, сократить расход регенерирующего агента и объем регенератов.

Основной задачей при создании противоточных фильтров является необходимость обеспечения сплошности слоя и отсутствия его перемешивания при сорбции и регенерации. Это достигается различными методами, которые, как правило, усложняют конструкцию и эксплуатацию оборудования водоподготовки.