Утилизация стоков с высоким содержанием органических загрязнений Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Vк - V -

(3)

После подстановки значения АА, в уравнение (2) имеем:

сов(у + ^>) са$(р

Ук _ со8(у +<р)

V С05ф

Как показывают расчеты Ук зависит от угла установки лезвия лапы к направлению движения — у (рис, 4). Поэтому на практике его выбирают равным 28...30° (для стрельчатых лап 2-у = 60 и 65°). При таких значениях скорость скольжения корней по лезвию составляет 50...70 % от скорости движения культиватора.

Решая совместно уравнения (1) и (3) находим: zl cos(y +<р)

b - -

z0 ■ COS (f

(4)

-bzn

cos (p

(5)

соб(у +^>)

Число корней на единицу длины лезвия (г(, шт./м) растет с увеличением ширины захвата лапы и засоренности обрабатываемого поля (рис. 5) и при определенных значениях лапа теряет работоспособность. Поэтому промышленность выпускает полольные лапы различной ширины захвата (Ь — 0,08-^0,25 м для односторонних лап и Ь — 0,22-т-0,4 м для стрельчатых лап). При обработке полей с невысокой засоренностью можно применять лапы с большей шириной захвата (рис. 6).

Процесс взаимодействия лезвия полольных лап с растительными остатками был впервые рассмотрен в работе академика РАСХН Бледных В.В. [1]. Однако условие стационарности процесса в этой работе было другим, и естественно были получены результаты несколько отличные от наших.

Литература.

1. Бледных В. В. Взаимодействие лезвия полольных лап культиватора с сорными растениями // Тракторы и сельскохозяйственные машины, - 1979. -№ 4.

DETERMINATION OF BLADE PATAMETERS OF THINNING BLADE

N.V. Shigaeva

Summary. It is examined the interaction process of blade of thinning blades and plant residues in the soil in motion. Keywords: thinning blades, plant residues, width, angle of setting.

УДК 628.543

УТИЛИЗАЦИЯ СТОКОВ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

И. И. ПАВЛИНОВА, доктор технических наук, профессор

Н.Р. ЗАЙНУЛЛИН, аспирант Московская академия коммунального хозяйства и строительства

Тел.: (495) 6783273

Резюме. Показано, что кардинальное улучшение процесса обработки органосодержащих сточных вод может быть достигнуто при реализации предварительного многостадийного флотирования. Оптимальная конструкция флотатора в этом случае — интеграция многоступенчатой флотационной и пузырьчатой колонок с вытяжными трубами, обеспечивающая реализацию необходимого гидродинамического режима в колонке. Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, флотационная обработка, петлевой поток, смешанные виды загрязнений, биоценоз активного ила.

Исследования последних лет показали, что эффективная очистка высокозагрязненных органосодержащих сточных вод в традиционных сооружениях биологической обработки типа аэротенков невозможна. Для того, чтобы обеспечить высокую степень удаления биогенных элементов необходима предва-

рительная обработка сточных вод перед контактом с активным илом и последующим биохимическим окислением органических соединений.

В ходе предварительной физико-химической обработки высокозагрязненных сточных вод необходимо обеспечить максимально возможное удаление дисперсных твердых частиц органических загрязнений из дальнейшего технологического процесса. В этом случае в аэротенк загрязнения будут поступать в основном в растворенном виде, что в значительной степени повысит его окислительную мощность, а также степень очистки сточных вод в целом.

Как показывает анализ ранее проведенных работ эффективность предварительной обработки зависит от типа применяемых технических средств. Флотационные установки в этом отношении значительно более эффективны, чем обычные седиментационные отстойники [1, 2].

Цель наших исследований — разработка оборудования для повышения эффективности удаления дисперсных частиц из органосодержащих стоков.

В ходе исследований была создана многоступенчатая флотационная колонка петлевого типа, конструкция которой обеспечивает более длительное время пребывания стоков, повышенную эффективность разделения и предотвращение обратного смешивания.

8sSi'

исходный сток

после первичного отстойника

после флотатора

Рисунок. Микрофотографии дисперсного состава органических частиц в сточных водах.

Разработанное устройство можно рассматривать как интеграцию многоступенчатой флотационной колонки и пузырьчатой колонки с трубами вытяжки. Это обеспечивает реализацию необходимого гидродинамического режима. Петлевой поток, вызванный различием давления между внутренними и внешними областями труб вытяжки, может удерживать наибольшее количество малых воздушных пузырей в пределах области контакта в каждой стадии. Поэтому в новой колонке создается больше областей контакта для захвата частиц, чем в обычной. Кроме того, долгое время пребывания малых пузырей обеспечивает лучший контакт между ними и суспендированными органическими частицами.

При этом у новой колонки значительно более высокое газовое удержание (до 45 %), чем у обычной (не более 25...30 %). Газовые пузыри, произведенные в разработанном устройстве, относительно малы по

размеру и сферические по форме с типичным средним диаметром Саутера, равным 1 мм, что меньше средних размеров пузыря (2...4 мм) в обычных флотационных устройствах при аналогичных условиях работы. Малые пузыри не только обеспечивают высокое газовое пребывание, но и создают больше возможностей для столкновения между твердыми частицами органических загрязнителей и пузырями. Такие особенности приводят к увеличенной эффективности разделения смесей в процессе флотации.

Результаты проведенной работы показывают, что процесс флотирования в 3-х стадийной колонке эффективен для одновременного удаления смешанных видов загрязнителей от сточных вод, содержащих в основном органические соединения (мясокомбинаты, молокозаводы, рыбоперерабатывающие заводы и др).

Мы установили, что эффективность удаления взвешенных веществ для эмульгированных органических загрязнений при использовании в схеме очистки первичного отстойника составляют 60...80 %, а нового флотатора — 95...99 % (см. рисунок).

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что флотационная обработка сточных вод, содержащих диспергированные органические загрязнения, в 3-х стадийной колонке — прогрессивный способ аэробной биологиче-сой очистки.

Полученные данные позволяют сформировать конструкторско-технологическую базу для внедрения флотационных колонок нового типа в практику промышленного строительства очистных сооружений.

Литература.

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия. 1981.

2. Bello R.A., Robinson С. W., and Young М. М. Liquid circulation and mixing characteristics of airlift contactors. // Canadian Journal of Chemical Engineering, -Vol. 62,- 1984. -pp. 573-577.

RECYCLING OF WASTES WITH HIGH CONTENT OF ORGANIC POLLUTION

1.1. Pavlinova, N.R. Zaynullin

Summary. It is shown that radical improvement of organic-containing waste water treatment process can be obtained in the realization of preliminary multistage floating. The optimal design of flotator in this case is the integration of multistage and vesicular columns with ventilation pipes. It provides the realization of hydrodynamic regime in the column. Keywords: wastewater, biological purification, flotation processing, loop flow, mixed types of pollution, activated sludge biocenosis.