Окисления восстановления
окисления органических примесей, распределяется равномерно по всей длине аэротенка. Диспергирование воздуха в очищаемой сточной воде осуществляют механическими или пневматическими аэраторами. Окислительная мощность аэротенков существенным образом зависит от концентрации активного ила в сточной воде. При очистке производственных сточных вод концентрация ила обычно составляет 2...3 кг/м3 по сухому веществу.
Окситенки обеспечивают более интенсивный процесс окисления органических примесей по сравнению с аэротенками за счет подачи в них технического кислорода и повышени-я концентрации активного ила. Для увеличения коэффициента использования подаваемого в объем сточной воды -кислорода реактор окситенка герметизируют. Очищенная от органических примесей сточная вода из реактора поступает в илоотделитель, в котором происходит выделение из нее отработанного ила. При проектировании окситенков необходимо предусматривать мероприятия по обеспечению их пожаровзрывобезопас-ности с учетом вредных и опасных факторов, имеющих место при эксплуатации систем с использованием газообразного кислорода.
Некоторые химические процессы, и особенно процессы окисления органических продуктов кислородом в жидкой фазе, протекают через стадии образования перекисных соединений, которые могут быть причиной аварии.
В реакционной среде, как правило, одновременно протекает несколько процессов. Так, один из компонентов может расходоваться по двум или более различным параллельным реакциям. В других случаях реакция между исходными компонентами не дает непосредственно конечного вещества. Образуется промежуточный продукт, иногда несколько таких продуктов, и только по этому сложному пути последовательных превращений система приходит в конечное устойчивое состояние. Таков, например, механизм окисления органических веществ кислородом.
.Окисляем ость является косвенной характеристикой загрязнения воды органическими веществами и выражается в мг/л кислорода или окислителя перман-ганата калия (КМпО4), необходимых для окисления органических веществ, содержащихся в данном литре воды.
При БПК > 0,5 кг/м3 используют аэротенки с дифференцируемой (сосредоточенной) подачей смеси сточной воды и активного ила в начале сооружения (рис. 7.25). Воздух, интенсифицирующий процесс окисления органических примесей, распределяется равномерно по всей длине аэротенка. Диспергирование воздуха в очищаемой сточной воде осуществляют механическими или пневматическими аэраторами. Окислительная мощность аэротенков существенным образом зависит от концентрации активного ила в сточной воде. При очистке производственных сточных вод концентрация ила обычно составляет 2...3 кг/м3 по сухому веществу.
Окситенки обеспечивают более интенсивный процесс окисления органических примесей по сравнению с аэротенками за счет подачи в них технического кислорода и повышения концентрации активного ила. Для увеличения коэффициента использования подаваемого в объем сточной воды кислорода реактор окситенка герметизируют.
Степень загрязненной воды органическими соединениями выражается количеством кислорода, необходимого для их окисления микроорганизмами. Оно носит название биохимической потребности в кислороде (БПК). Полным БПК считается количество кислорода, требуемое для окисления органических веществ до начала нитрификации (БПКП0ЛН).
Продолжительность окисления органических загрязнений в аэротеках с регерацией определяется по формуле
Технологическая схема очистки включает циклонную топку, в которую подается весь очищаемый газ. Для окисления органических соединений в нее дополнительно подается воздух в количестве 1000 м3/ч. В топке сжигают природный газ в количестве 22 м3/ч для нагрева газов до температуры 723 К при ее розжиге. В дальнейшем при сгорании этиленгликоля расход природного газа нужно снижать до 3—5 м3/ч с помощью системы автоматического регулирования. В топке сжигается примерно 60 % органических примесей. Оставшиеся дожигаются на катализаторе НТК-4 в каталитическом реакторе; возможен разогрев катализатора до температуры 793 К.
Пероксид водорода применяется очень широко как сильный окислитель и отбеливающий агент. Он также применяется в качестве реактива при синтезе химических соединений. Различные концентрации пероксида водорода служат для разных целей: 3% и 6% растворы используются в фармацевтической и косметической промышленности; 30% раствор — при проведении реакций в лабораторных условиях; 35% и 50% растворы имеют промышленное применение, 70% раствор используется при некоторых реакциях окисления органических веществ и 90% раствор используется в промышленности, а также как ракетное топливо в военных и космических программах. Растворы концентрации выше 90% служат для специализированных военных целей.
Тепловой механизм заключается в возрастании W с увеличением Т, а увеличение Т обусловлено экзотермичностью реакции окисления-восстановления. Согласно теории "теплового взрыва" разогрев в горючей смеси при ее последовательном нагреве извне обусловливается соотношением скоростей процессов тепловыделения (dq! / dt) и теплоотвода из зоны реакции (dq2 / dt) и возникает тогда, когда достигается условие:
Защитные реакции выработаны и на различные химические вещества, эндогенно образующиеся в организме в процессе метаболизма (фенолы, амины, спирты, углекислый газ, сероводород и др.). К таким механизмам надо отмести обезвреживание и превращение ядов в результате процессов окисления, восстановления, дезаминирования, метилирования, связывания естественными номплексонам'ч -и т. д. Поступающие в организм вещества включаются в .круг установившихся метаболических процессов. Несмотря на то что появились жжые классы веществ, с которыми организм никогда не сталкивается, все же, попадая различ-.ными путями внутрь организма, эти вещества вступают в реакции, выработанные в процессе .филогенеза. Процессы превращения и обезвреживания ядов—это защитные при-
"Мигелей, мягчителей, противостарителей), а также других комплектующих частей — текстильных или иных материалов (4). Значительному поражению плесневыми грибами подвергаются резины- на основе натурального, каучука, менее активно разрушаются резины на основе синтетических каучуков типа полиизобутиленовых или акрилонитрилбутадиеновых сополимеров (5). В ряде работ, посвященных изучению стойкости резин к действию плесени, показано, что грибостой-кость такого рода материалов в значительной степени зависит и от рН. Как правило, лишь резины, имеющие рН водных вытяжек выше 8, являются грибостойкими (6). Разрушение резин под воздействием микроорганизмов происходит в результате различных реакций — окисления, восстановления, декарбоксилирования, этерификации, гидролиза и др. (7). При этом имеется определенное соотношение между поражаемой категорией материала и ферментативными свойствами присутствующей на нем микрофлоры. Разрушители резин являются, в основном, продуцентами липаз (8). В состав многих резино-технических изделий входит хлопчато-бумаж-ное волокно, относящееся к целлюлозосодержащим материалам, которые, по мнению ряда авторов (9, 10), являются благоприятным субстратом для развития микроорганизмов. Ткани, пораженные мицелиальными грибами, характеризуются частичной или полной утратой своих первоначальных свойств. Так, прочность их на разрыв в результате деятельности биоагентов уменьшается на 66% (при поражении Asp. niger) и на 98,7% в случае Chaetomium globosum. Кроме того, большинство плесневых грибов, обрастающих текстильные материалы, выделяют различные пигменты, которые уничтожить, не повредив сами волокна, практически невозможно. Плесневые грибы, могут развиваться на поверхности волокна или внедряться внутрь его. Наиболее опасны последние, так как процесс их питания связан с ферментативным разрушением веществ, составляющих волокно и усвоением продуктов этого разложения (11). Несмотря на то что в настоящее время накоплен значительный экспериментальный материал в области биоповреждений многих резино-технических изделий, в литературе практически отсутствуют сведения об устойчивости к поражению мицелиальными грибами чехлов многослойной конструкции.
1-й этап - соединения подвергаются метаболическим превращениям путем окисления, восстановления, гидролиза, синтетических реакций, в результате образуются менее токсичные полярные водорастворимые соединения, выделяемые из организма с мочой.
Поступившие в организм яды подвергаются разнообразным превращениям. Почти все органические вещества подвергаются превращениям путем различных химических реакций: окисления, восстановления, гидролиза и др. Не подвергаются превращениям лишь химически инертные вещества, как, например, бензин, выделяющийся из организма в неизменном виде.
Поступившие в организм вредные химические вещества подвергаются разнообразным превращениям, почти все органические вещества вступают в различные химические реакции: окисления, восстановления, гидролиза, дезаминирования, метилирования, ацети-лирования, образования парных соединений с некоторыми кислотами. Не подвергаются превращениям только химически инертные вещества, например, бензин, который выделяется из организма в неизменном виде. Неорганические химические вещества также подвергаются в организме разнообразным изменениям. Характерной особенностью этих веществ является способность откладываться в каком-либо органе, чаще всего в костях, образуя депо. Например, в костях откладываются свинец и фтор. Некоторые неорганические вещества окисляются: нитриты — в нитраты, сульфиды — в сульфаты.
т вступают в реакции окисления, восстановления и др. В результате химических превращений большинство ядов обезвреживается, но иногда образуются более токсичные вещества (например, Метиловый спирт окисляется до очень токсичных формальдегида и муравьиной кислоты). Если выделение вещества и его превращение в организме происходит медленнее, чем поступление, то вещество накапливается в организме и может длительно действовать на органы и ткани. В связи с нарастанием урбанизации и развитием промышленности создаются условия поступления в организм человека одновременно нескольких вредных химических веществ, .что способствует их комбинированному действию на организм. Комбинирование может быть трех типов:
На протяжение более четырех десятилетий метаболические процессы с участием этих ферментов обычно классифицировались как реакции Фазы I или Фазы II (рис. 33.4). Реакции Фазы I (функционализация) обычно вызывают относительно незначительные структурные изменения родительского вещества путем окисления, восстановления или гидролиза с целью образования более водоустойчивых метаболитов. Реакции Фазы I часто создают «мостик» для дальнейших модификаций реакций следующей Фазы П. Реакции Фазы I вызваны, главным образом, суперсемейством чрезвычайно разнообразных ферментов, обозначаемых собирательным термином цитохром Р450, хотя также могут участвовать ферменты других суперсемейств (рис. 33.5).
Класс продуктов с промежуточным содержанием влаги характеризуется относительно большим содержанием воды (от 5 до 30%). Эти условия не способствуют развитию микроорганизмов. Указанная технология является сложной и дает возможность получить дополнительную выгоду от развития космической техники. Повышение срока хранения достигается с помощью контроля кислотности, потенциала окисления-восстановления, концентрации увлажнителей и консервантов. Разработанные новинки до настоящего времени были предназначены для переработки кормов для домашних животных.
Уровень рН (концентрация водородных ионов, или кислотность) является важным качественным параметром промышленной отработанной воды. Из-за побочных действий, вызываемых экстремальными значениями рН в естественной воде и на операциях обработки сточных вод, рН промышленной отработанной воды должен быть отрегулирован до спуска воды из производственного объекта. Обработка производится в нескольких резервуарах, которые проверяют на концентрацию водородных ионов в потоке отработанной воды. Как правило, хлористоводородная или серная кислота используется в качестве нейтрализатора коррозионных веществ, а гидрат окиси натрия — в качестве нейтрализующего едкого вещества. Нейтрализующий реагент отмеряется в поток отработанной воды, чтобы довести рН этого потока до необходимого уровня. Часто перед выполнением остальных процессов обработки отработанной воды (химического осаждения, окисления/восстановления, сорбции активированным углем, десорбции, ионообменной сорбции) бывает нужно отрегулировать рН.
Вступая в круг сложных и многообразных жизненных процессов, токсические вещества подвергаются разнообразным превращениям в ходе реакций окисления, восстановления и гидролитического расщепления. Общая направленность этих превращений характеризуется наиболее часто образованием менее ядовитых соединений, хотя в отдельных случаях могут получаться и более токсические продукты (например, формальдегид при окислении метилового спирта).
 Читайте далее:
 Оборудование используемое
Оборудование материалы
Ошибочного включения
Оборудование приспособления
Объектами котлонадзора
Оборудование трубопроводы
Оборудованию автоматическими
Оборудованию требования
Окружающей производственной
Оборудованном помещении
Оборудуются системами
Оборудуют специальными
Обоснованию предельно
Обозначения элементов
Обрабатываемого материала
|
