Аэрация эффективность

Биореактор. Аппараты для проведения процессов культивирования микроорганизмов — биореакторы — можно рассматривать как технические системы, предназначенные для преобразования необходимых материальных и энергетических потоков в процессе роста и размножения клеток. Биохимические реакторы представляют собой основное технологическое оборудование, элементы схемы производства в целом, а эффективность их функционирования определяет в основном технико-экономические показатели биотехнологической системы. Многообразие форм конструктивного оформления биореакторов определяется технологическими и микробиологическими требованиями осуществляемого процесса ферментации. Так, схема на рис. 1.4 иллюстрирует различные процессы микробиологического синтеза, осуществляемые в промышленных биореакторах, а также основные условия их проведения. В биореакторе необходимо поддержание заданной температуры культивирования 1, давления Р, pH среды, окислительно-восстановительного потенциала еН, уровня растворенного кислорода Со времени ферментации т и концентрации лимитирующего субстрата 5. Для обеспечения заданных физико-химических параметров протекания процесса в биореакторе должны быть выдержаны необходимые условия тепло- и массообмена, аэрации среды и режима гидродинамического перемешивания. Рассмотренные на схеме процессы осуществляются в результате глубинного культивирования микроорганизмов в условиях аэрации и перемешивания среды. Известны также биореакторы для осуществления процесса путем поверхностного культивирования клеток с использованием микробиологических пленок и флокул, а также биореакторы для процессов с иммобилизованными на носителях ферментами [22]. [c.12]

Аэротенки — емкостные проточные сооружения со свободно плавающим в объеме обрабатываемой воды активным илом, применяемые для аэробной биохимической очистки больших количеств сточных вод. Главное условие эффективности биологических процессов метаболизма в аэротенке — наличие растворенного в воде кислорода. Для этого проводят аэрацию и перемешивают смесь воды и активного ила пневматическими, механическими или смешанного типа устройствами. [c.101]

В зависимости от контролирующего фактора выбирают метод защиты металла от коррозии. При комплексной защите от коррозии необходимо, чтобы все методы действовали в одном направлении. Применение одновременно нескольких методов, действующих на различные контролирующие стадии электрохимической коррозии, понижает эффективность защиты. Например, если ограничение коррозии металла достигнуто методами, тормозящими анодный процесс (легированием стали хромом, добавкой окислителей или анодных ингибиторов в раствор), то нерационально одновременно применять способы, тормозящие катодный процесс (устранение катодных включений в сплаве, уменьшение аэрации раствора или добавление катодных ингибиторов). Применение методов защиты, уменьшающих термодинамическую неустойчивость системы, всегда в той, или иной степени будет способствовать понижению скорости коррозии. [c.8]

Так как напряжение на поверхности концентрируется в вершине надреза или в области дефекта, там и происходит быстрый рост трещин. Поверхностные дефекты (например, питтинги или усталостные трещины) действуют как эффективные концентраторы напряжений. К тому же в достаточно глубоких поверхностных дефектах электрохимический потенциал, как отмечалось ранее, отличается от потенциала поверхности состав и pH раствора в местах поражений также изменяются вследствие работы элементов дифференциальной аэрации. Эти изменения в сочетании с повышенным локальным напряжением способны инициировать КРН или ускорить рост трещины. Именно поэтому титановые сплавы с гладкими поверхностями устойчивы к КРН в морской воде, но разрушаются, если на поверхности образовались коррозионноусталостные трещины [44]. Действительное напряжение в вершине трещины глубиной а в напряженном пластичном твердом теле может быть рассчитано как коэффициент интенсивности напряжения Кг- Для образца, изображенного на рис. 7.9, Кх вычисляется по формуле [45, 46] [c.146]

Согласно закону Генри — Дальтона количество газа, растворенного в воде, зависит от парциального давления его над раствором. Поэтому газы, которые практически отсутствуют в атмосфере или содержатся в незначительном количестве (сероводород, углекислый газ), могут быть удалены при контакте с воздухом, т. е. при аэрации воды. Для газов, парциальное давление которых в воздухе достаточно велико, например кислорода, создаются условия для уменьшения растворимости их в воде. Это достигается подогревом воды при обычном давлении или осуществлением процесса в вакуумных дегазаторах без повышения температуры. Так, сероводород из воды обычно удаляют аэрацией. Эффективность процесса зависит от pH [c.144]

Производства со значительными выделениями тепла вредных газов, паров и пыли следует располагать в одноэтажных зданиях. Профиль кровли и ширину таких зданий или отдельных их частей выбирают таким образом, чтобы обеспечить наиболее эффективное и экономичное удаление вредных выделений и тепла естественным путем (аэрацией). При необходимости расположения таких производств в многоэтажных зданиях их следует размещать в верхних этажах, если это допустимо по условиям технологического процесса. При этом необходимо не допускать проникания вредных веществ с одного этажа на другой. При остеклении световых проемов производственных зданий и сооружений учитывают соблюдение норм естественного освещения, установленных СНиП, и метеорологических условий, установленных СН. [c.124]

С увеличением ширины полосы аэрации эффективность использования воздуха возрастает. [c.125]

Перед подачей на аэротенки или биофильтры сточные воды отстаивают в первичных отстойниках. Эффективность удаления взвешенных веществ в первичных отстойниках обычно не превышает 50%. Эффективность отстаивания повышают предварительной аэрацией или коагуляцией сточных вод, широко применяемыми в СССР и за рубежом. [c.200]

Эффективность работы вентиляционных установок во многом зависит от правильной их эксплуатации. На каждую вентиляционную установку, действующую в цехах завода, составляют специальную инструкцию, в которой регламентируют порядок эксплуатации и ухода за установкой, а также показатели правильной аэрации производственных помещений. [c.117]

Эффективность БОС зависит не только от состава сточных вод, но и от типа сооружений, схемы их работы и периода аэрации. Так, эффект очистки сточных вод I системы канализации НПЗ от нефтепродуктов в одноступенчатых аэротенках составляет 64,6-71,8%, вод П системы канализации в смеси с хозбытовыми на двухступенчатых сооружениях на [c.117]

Аэробную стабилизацию можно проводить и для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного активного ила. Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от его продолжительности, интенсивности аэрации, температуры, состава и свойств окисляемого осадка. [c.127]

Опыты по исследованию эффективности пар дифференциальной аэрации проводятся при непрерывной подаче в ячейку газов кислорода и азота или только одного азота. Газы поступают из баллонов через редуктор в буферную емкость (стеклянную бутыль на 20 л), реометр для контроля скорости потока и систему поглотителей. Для очистки кислорода применяются растворы едкого бария и концентрированная сбр-ная кислота. Азот очищается раствором пирогаллола. [c.266]

С учетом рассмотренных математических моделей колонных биореакторов можно сформулировать общую стратегию оптимального проектного расчета аппаратов исходя из технико-экономического критерия [13]. При этом для заданной производительности биореактора по биомассе на основе модели определяются технологические показатели (время ферментации, нагрузка по субстрату, продуктивность, расходные коэффициенты), режимные показатели (скорость газа, циркуляционный поток, давление) и конструктивные показатели (высота колонны, число секций, объем аппарата). Затем оцениваются технико-экономические характеристики— затраты энергии на аэрацию и перемешивание, затраты на сырье, капитальные затраты, вычисляется общий технико-экономический критерий эффективности биореактора. [c.165]

В научно-исследовательских организациях постоянно проводится работа по улучшению эффективности производства ферментных препаратов, в основном по повышению активности зрелой культуры.. Это достигается не только селекцией штаммов микроорганизмов, но и совершенствованием условий культивирования, в том числе и изменением состава питательной среды, поэтому приведенные составы питательных сред могут подвергаться значительным изменениям при соответствующем корректировании аэрации и других условий культивирования. [c.160]

Даже для высокоомных сред с х=10 См-см- при разности потенциалов Дф всего 0,1 В согласно критерию по формуле (2.40) обеспечивается достаточная защита —/ =/8 = 0,14 /, т. е. плотность подводимого тока / в семь раз больше необходимой для защиты / . Выражение (2.46) справедливо только для диффузии окислителя в спокойной среде, но не для других возможных видов переноса, например потоком жидкости или обдувом (аэрацией) из газовой фазы. Таким образом, узкие щели, заполненные неподвижной водой, вызывают меньше опасений по эффективности защиты, чем области экранирования тока камнями. [c.61]

Измерение силы тока между двумя электродами в электролите применяется как метод для моделирования коррозионных элементов при изучении контактных пар, щелевой коррозии, влияния аэрации, определения эффективности электрохимической защиты, защитных свойств покрытий. [c.33]

Улучшение буримости связано с разгрузкой забоя из-за уменьшения гидростатического давления и соответственно увеличения тангенциальной составляющей горного давления [42]. Возрастают и подводимые к забою мощности, обусловленные потенциальной энергией сжатого газа, содержащегося в растворе. Расширение газа в турбине повышает ее энерговооруженность и позволяет работать при ограниченных подачах жидкости. Расширение газа при выходе аэрированной жидкости из отверстий долота способствует охлаждению забоя и участков контакта с ним шарошек, тем самым повышая нх долговечность. Эти факторы регулируются степенью аэрации раствора, т. е. соотношением газовой и жидкой фаз при нормальной температуре и давлении. Количество воздуха, необходимого для снижения удельного веса воды или бурового раствора, и достигаемая при этом степень аэрации могут быть рассчитаны по номограммам [43, 89]. Часть газовой фазы при повышенных давлениях растворяется. Для идеальных газов растворимость в жидкостях нри изотермических условиях, согласно закону Генри, пропорциональна давлению, а для воздуха как смеси газов — П закону Дальтона, т. е. пропорциональна парциальному давлению каждого из газов. Даже при давлениях порядка 200—300 кгс/см", соответствующих глубинам 2,0—3,0 тыс. м, в воде может раствориться не более 3,5—5,0 объемов воздуха, а при минерализации или повышении температуры еще меньше. Американская практика считает, что эффективны лишь высокие степени аэрации, не ниже 30—40 [64]. Влияние растворимости при этом невелико и им можно пренебречь. Еще большая [c.325]

Наиболее эффективна аэрация в помещениях со значительными тепловыделениями, где она может использоваться в любое время года. [c.932]

Для лучшего отделения жировых и взвешенных веществ, а также для насыщения сточньк вод кислородом, иногда проводят их предваррггельную аэрацию, эффективность которой повышается, [c.273]

При небольщих количествах сточных вод (до 1000 м /сут) биологическое окпслеиие успешно проводят в погружных дисковых враи ающихся фильтрах. Биопленка развивается на поверхности тонких пластмассовых дисков большого диаметра, насаженных на вращающийся вал. Диаметр дисков 2—3,5 м, толщина— 10—20 мм, зазор между ними и цилиндрическим днищем аппарата 25—50 мм, расстояние между дисками — 15—20 мм. Низ дисков примерно на одну треть погружен в аппарат (бассейн), содерлсащий сточную воду. Когда поверхность диска находится на воздухе, происходит аэрация. Органические загрязнения сорбируются биопленкой при погружении дисков в воду и эффективно окисляются в бнопленке при ее прямом контакте с воздухом. Предельные нагрузки по БП1<5 определяются прежде всего природой загрязнений и составляют 7—100 г Ог/сут на [c.104]

Абсорбция кислорода сульфитными растворами широко использовалась для оценки эффективности аэрации в газо-жидкостных реакторах, в частности, в ферментаторах для биологических реакций. Этому вопросу посвящены, например, работы Купера и др. , Финна Шултца и Гадена Филлипса и Джонсона , Йосида и др. . [c.255]

Интенсификацию процессов биологической очистки можно проводить путем аэрации суспензии активного ила чистым кислородом, так как экспериментально было показано, что при проведении большинства аэробных процессов именно этот компонент питания является лимитирующим. Применение это позволяет увеличить эффективность процесса биологической очистки и снизить время пребывания сточной волы в системе. Однако реализация такой схемы ставит вопрос полноты использования кислорода. Для его решения были разработаны аппараты закрытого типа - окситенки с принудительной аэрацией сточной воды. Отмечено, что одновременно с повышением эффективности применения кислорода происходит избыточное накопление в среде культивирования СО2, который необходимо периодически отдувать. Схема окситенка представлена на рис. 44. [c.114]

На интенсивность и эффективность процесса очистки оказывает влияние ряд факторов. Прежде всего необходима аэрация, т. е. подача воздуха в слой воды, в котором взвешен активный ил, представляющий собой колонии микроорганизмов. Хотя загрязняющие воды вещества являются питательной средой для микроорганизмов активного ила, увеличение их концентрации выше определенного предела может привести к гибели микроорганизмов. Такой предельно допустимой концентрацией явля- [c.320]

Размещение производств на открытых площадках требует надежной герметизации оборудования, материалопроводов и арматуры для предупрел<дення загрязнения воздушного бассейна промышленной площадки. При недостаточном естественном проветривании территории возможно диффузионное загрязнение атмосферы всего предприятия токсичными веществами, а это снижает эффективность аэрации и вентиляции производственных, вспомогательных и других помещений предприятия. [c.187]

Так как при почвенной коррозии для подземных конструкщ й основную опасность представляет не общая коррозия, а местные коррозионные разрушения, большое значение имеет склонность металлов к образованию эффективных макропар дифференциальной аэрации. Вследствие различной проницаемости кислорода в глину и песок алюминий, находящийся в глине, является анодом, и скорость его коррозии на порядок выше, чем у алюминия, находящегося в песке. [c.48]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

На более низких уровнях иерархии могут быть использованы в качестве критериев показатели отдельных сторон процесса, например показатели процесса биосинтеза, такие, как коэффициент дыхания клеток— дых = а °7ао —удельный расход элемента питания на единицу образованного в процессе биосинтеза продукта— М = аУ dXldt), или с учетом стоимости элементов питания — а ps dX dt) степень утилизации субстрата — ф = = (5о—S)/Sq. Показателями процесса аэрации и перемешивания среды являются газосодержание фг коэффициент массопередачи кислорода KlO., удельные энергозатраты на аэрацию Nrl Klu )-, удельная, вкладываемая на перемешивание мощность V, масштаб турбулентных пульсаций X = и др. Эффективно использование комплексных показателей, охватывающих различные стороны процесса. Так, учитывая, что в биохимическом реакторе передача компонентов питательной среды к клеткам осуществляется посредством их транспорта из газовой фазы через жидкую либо непосредственно из жидкой фазы, для оценки эффективности данных процессов можно использовать в качестве критериев следующие показатели [11] Г—показатель, характеризующий процессы перехода из газовой фазы в жидкую L — показатель, характеризующий процессы передачи в жидкой фазе [c.28]

Более эффективное перемешивание среды осуществляется в дрожжерастильном аппарате с эрлифтно-рассредоточеннон системой аэрации. Аппарат объемом 600 м имеет 12 вертикальных эрлифтных труб диаметром 300 мм с установленными наверху отражателями потока [2]. Аппарат широко применяется для выращивания кормовых дрожжей на спиртовых заводах. Удельная скорость сорбции кислорода в нем достигает 1,6—1,8 кг Оо/м -ч, однако перемешивание среды в таком большом объеме неравномерное, и в отдельных застойных зонах происходит бактериальное инфицирование дрожжевых клеток, что снижает эффективность процесса. [c.198]

В этом отношении более эффективными являются биореакторы с механическим перемешиванием среды. Разработано большое число конструкций аппаратов с механическими мешалками различного типа. Аэрация среды в аппарате обеспечивается за счет нагнетания воздуха и его диспергирования мешалкой. Для организации лучшей циркуляции среды мешалку размещают в диффузоре. Объем апиарата с одним перемешивающим устройством определяется мощностью привода и условиями равномерного рас-нределения диссипируемой энергии и достигает до 300 м , а скорость сорбции кислорода до 10—12 кг 02/(мЗ- ч) [12]. [c.202]

Для биологической очистки сточных вод в СССР на действующих заводах используют громоздкие аэротепки коридорного типа, в ко- торых для смешения воды с воздухом используют фильтросные плиты, что делает эти сооружения мало эффективными и требует большого расхода воздуха. В зарубежной практике для этих целей применяется механическая аэрация, использование которой увеличивает производительность аэротенков в 1,5—2 раза без снижения эффекта очистки [25, с. 31]. При этом стоимость очистки 1 м сточных вод на 40—60% обходится дешевле, чем при применении филь-тросных плит [29]. [c.190]

Эффективность последующей коагуляции как способа снижения биологического потребления кислорода показана на рис. 4, где сравниваются результаты, полученные при различной продолжительности аэрации с последующей кчагуля-цией и без нее. Если при очистке этого стока без последую- [c.286]

Процесс биофлок особенно целесообразен в тех случаях, когда необходима полная очистка сильно загрязненных сто-ков биологическое потребление кислорода которых превышает 150 мг л. Очистка менее загрязненных стоков эффективно и экономично достигается сочетанием коагуляции с биологическими методами и последующей аэрацией в прудах. И в этом случае достигается высокая степень очистки. [c.287]

Аэрированные глинистые растворы также эффективнее, чем до аэрации. Сопоставительные опыты при бурении электробуром в Шкапово на аэрированной воде и аэрированном глинистом растворе доказали увеличение нроходок на долото более чем на 50%, а механических скоростей на 15—25%. Однако между аэрированной водой и аэрированным раствором сохраняется та же дистанция, что и до аэрации. На рис. 76 сопоставлены эффективности роторного бурения скважин в районе Скалистых Гор (США) с продувкой воздухом, промывкой аэрированным и обычным буровым раствором [90]. [c.325]

Исследования, проведенные на установке ПЗЗ, обеспечивающей максималыюе приближение к условиям работы масла в двигателе (окисление в объеме и пленке, интенсивная аэрация, каталитическое действие различных металлов), показали, что глубина старения масла М-10-1 непропорциональна температуре (рис. 54). Если при 120 °С процессы окисления поспе 2 ч работы установки малозаметны, то в интервале 120...200 °С они значительно интенсифицируются (резкое возрастание кислотного числа, коррозионности, вязкости, снижение щелочного числа). Особенно глубокие изменения претерпевает масло при нагреве свьпле 180...200 С. Основные закономерности справедливы и для масел групп Bj и Д (табл. 74), однако степень изменения показателей качества различна. Это изменение тем меньше, чем выше эффективность и концентрация в масле присадок. Для масел группы В начало за- [c.207]

Очистка сточньгх вод включает три последовательные стадии. Первичная очистка по существу представляет собой отфильтровывание твердых примесей, песка и ила и хлорирование воды для обезвреживания находящихся в ней инфекционных бактерий. Вторичная очистка включает медленную фильтрацию либо аэрацию. На стадии медленного фильтрования сточные воды просачиваются через слой гравия, в котором находятся бактерии, разлагающие 75% содержащихся в воде органических веществ. При аэробной биологической очистке сточные воды обезвреживают, пропуская их сквозь слой бактерий, окисляющих и минерализующих органические вещества, а затем обогащают воздухом и дают отстояться, чтобы удалить осаждающиеся примеси. Этот метод обладает 90%-ной эффективностью. [c.509]

Данные таблицы показывают, что в условиях аэрации реагентные композиции более эффективно взаимодействуют с отрицательно заряженными коллоидами. Эффективность очистки составляет 89-90%. Добавка к ним ДАК повышает степень извлечения нефтепродуктов до 92-93%. ДАК в "чистом" виде в этих условиях дает степень извлечения 94%. Использование композиции AbiSO ) 1,3 г/дм - Zetag 0,13 г/дм - ДАК 20 г/дм позво- [c.168]

Расчет аэротенков-вытеснителей без регенераторов. Если в технологическом процессе очистки сточных вод предусмотреть предварительную аэрацию, то БПКполи сточных вод, поступающих в аэротенки, может быть уменьшена до Ьа=150мг/л (согласно [19] увеличивается эффективность задержания загрязнений по БПК од в отстойниках до 15%). В этом случае аэротенки проектируются без регенераторов. [c.226]

Предварительная аэрация обычно осуществляется в специальных сооружениях — преаэраторах, располагаемых перед первич ными отстойниками, в которых сточная жидкость прод)увается воздухом в течение 15—20 мин. Обычно процесс осуществляется с добавлением избыточного активного ила из вторичных отстойников, но может применяться предварительная аэрация и без активного ила. Предварительная аэрация повыщает эффективность работы первичных отстойников на 10—15% и подготавливает сточную жидкость к последующей очистке в аэротенках. [c.201]