CC BY
33Для повышения пористости, часть титана заменили на гидрид титана(^Н2). При замене 10% титана на ТЖ2, средняя пористость составила 52%. При замене 20% титана на ТЖ2, средняя пористость составила 70%. Проведен рентгенофазовый анализ образцов с гидридом титана. Результаты показали наличие основных фаз Ti3SiC2 и ТС. Отмечено, что с увеличением содержания гидрида титана количество карбосилицида титана снижается. В итоге, замена части титана на гидрид титана, повышает открытую пористость на 25-70%. Выводы:
1. Начальная плотность порошковой заготовки и изменение направления волны горения относительно вектора силы тяжести не оказывает существенного влияния на пористость карбосилицида титана.
2. Использование гидрида титана в качестве порооб-разователя позволяет изменять открытую пористость в широких пределах.
Список литературы
1. Barsoum, M. W.; Radovic, M. Mechanical Properties of the MAX Phases. In Encyclopedia of Materials: Science and Technology; Buschow, K. H. J., Cahn, R., Flemings, M., Ilschner, B., Kramer, E., Mahajan, S., Veyssiere, P., Eds.; Elsevier: Oxford, 2004; pp 1-16
2. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов. М.: Машиностроение-1, 2007.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА АЦИДОФИКАЦИИ СЫРОГО ОСАДКА НА ПРИМЕРЕ ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Г. ОСИПОВИЧИ (РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ)
Роденко Алексей Владимирович
Директор, ООО «Гефлис», город Гомель, Республика Беларусь
Макаров Дмитрий Вадимович инженер-проектировщик, ООО «Гефлис», город Гомель, Республика Беларусь
Бессольнова Марина Александровна
Эколог, ООО «Гефлис», город Гомель, Республика Беларусь
ORGANIZATION OF THE PROCESS OF ACIDOFICATION AT WASTEWATER TREATMENT PLANTS OF THE OSIPOVICHI (REPUBLIC OF BELARUS) АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрен опыт переоборудования первичных отстойников в отстойники-ацидофика-торы на КОС г. Осиповичи (Республика Беларусь) для обеспечения требуемой степени очистки сточных вод по фосфору.
ABSTRACT
This article described the experience of conversion of primary clarifiers to sediments acidification on wastewater treatment plants of Osipovichi (Belarus) to provide the required level of wastewater treatment for phosphorus. Ключевые слова: реконструкция очистных сооружений, ацидофикация Keyword: reconstruction of treatment facilities, acidification
При необходимости удаления из сточных вод всех форм азота и фосфора биологическим способом возникает задача снабжения анаэробной стадии достаточным количеством легкоокисляемой органики.
Ацидофикация - один из способов увеличения количества легкодоступной органики. Использование данного процесса позволяет увеличить долю легкоокисляе-мых органических соединений в сточной воде, прошедшей первичное отстаивание, за счет продуктов ацидофи-кации - летучих жирных кислот [2, с. 35].
Технология ацидофикации сырого осадка на сооружениях биологической очистки может применяться для решения сразу нескольких проблем, а именно:
- как метод оздоровления активного ила во всех случаях нарушения флокулообразования, седиментации и даже вспухания ила, так как он позволяет обеспечить ил необходимой легкоокисляемой органикой и биогенными элементами;
- как метод обеспечения эффективного удаления всех форм азотсодержащих веществ, т.е. для усиления как нитрификации (за счет повышения устойчивости нитрифицирующего ила к неблагоприятным условиям и воздействию токсикантов), так и денит-рификации (за счет обеспечения ила восстановителями);
- как метод глубокого удаления всех биогенных элементов, включая соединения фосфора за счет обеспечения ила восстановителями;
- как метод улучшения влагоотдающих свойств сырого осадка, позволяющий снизить объем избыточного сырого осадка минимально в 1,5 раза [1, с.244].
Принцип биоудаления фосфора основан на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способны аккумулировать больше фосфора, чем нужно на прирост. Чтобы эти микроорганизмы начали играть свою полезную роль, необходимо обеспечить их низкомолекулярными
летучими жирными кислотами (ЛЖК), которые служат субстратом для них, и создать условия, при которых они способны использовать ЛЖК эффективнее других микроорганизмов, находящихся в биценозе [3, с.75].
ЛЖК являются предпочтительными восстановителями для обеспечения процесса денитрификации и де-фосфотации. Доступность ЛЖК - непременное условие процессов биоудаления фосфора и увеличения скорости денитрификации [4, с.50].
Согласно общепринятым представлениям, для удаления 1 мг фосфора необходимо от 14 до 20 мг лекгоокис-ляемой органики [5, с. 101].
По данным, полученным в результате реализации технологии глубокого удаления азота и фосфора на действующих очистных сооружениях в Европейских странах, комбинированная схема нитрификации-денитрификации и биологического удаления фосфора с предварительной ацидофикацией обеспечивает удаление фосфора с эффективностью в пределах 70 - 95 % [1, с.245].
Проектом, в соответствии с которым были построены очистные сооружения канализации г. Осиповичи, предусматривалась полная биологическая очистка на аэротенках с доочисткой на аэрируемых биопрудах. Нормативная степень очистки по данной технологии составляла по фосфору 20-25 %. Таким образом, при концентрации фосфатов в стоках, поступающих на очистку, 10-15 мг/дм3, ожидаемая концентрация фосфатов в очищенных стоках должна составить 7,5-11,2 мг/дм3. В то же время,
разрешенная концентрация по фосфатам на выпуске в реку составляла 6 мг/дм3.
Для обеспечения соответствия концентрации фосфора на выпуске установленной ПДК, на городских очистных сооружениях г. Осиповичи было принято решение переоборудовать первичные отстойники в отстойники-аци-дофикаторы (рисунки 1 - 2).
До внедрения процесса ацидофикации наблюдались превышения предельно-допустимых концентраций по фосфору на выпуске очищенных сточных вод.
С помощью реконструкции планировалось повысить степень извлечения легкоокисляемых органических веществ из сырого осадка для улучшения свойств активного ила и повышения эффективности процессов денитрификации и дефосфотации.
Ещё одной целью переоборудования первичных отстойников было снижение нагрузки на иловые площадки, которые находились в неудовлетворительном состоянии.
Нагрузка на иловые площадки зависит не только от типа иловых площадок и климатических условий, но в первую очередь от состава и свойств обезвоживаемых осадков.
В результате ацидофикации улучшаются свойства сырого осадка, который в процессе брожения сокращает свой объем примерно на 20 - 40 %, лучше обезвоживается и хорошо подсушивается на иловых площадках [1, с. ].
Рисунок 1. Первичный отстойник, переоборудованный в ацидофикатор
Проектная производительность очистных сооружений города - 20000 м3 /час. В эксплуатации сооружения очистки сточных вод находятся с 1972 года. На данный момент реализуется проект реконструкции с доведением их производительности до 40000 м3/час.
В работе находятся два отстойника-ацидофика-тора. Выпавший на дно осадок насосом, установленным в канализационной насосной станции, перекачивается в распределительную камеру отстойников и оттуда поступает в центральную трубу (аналогично ходу сточных вод). Осадок подается вместе со сточными водами (когда уровень воды в распределительной камере повышается).
Циркуляция осадка осуществляется: летом 3 - 4 раза в сутки, зимой 2 - 3 раза в сутки.
Отгрузка осадка на иловые площадки осуществляется: летом 2 раза в неделю, зимой 1 раз в неделю. Сигналом для отгрузки осадка служит большой вынос взвешенных веществ в сборные лотки.
По всему периметру отстойников были установлены полупогружные щиты. Низ щитов погружен на 45 см, верх щитов возвышается над уровнем воды на 20 см. Данные щиты обеспечивают удержание всплывающего осадка и предотвращают вынос его в сборные лотки.
На рисунке 3 представлены результаты анализов содержания фосфора фосфатов в сточных водах, поступающих на очистку, и очищенных сточных водах в следующие 3 года, после внедрения процесса ацидофикации.
На сегодняшний день на выходе из очистных сооружений превышений по концентрациям загрязнений нет. Очищенная вода, выходящая со вторичных отстойников прозрачная (рисунок 4). В работе находятся два вторичных отстойника.
Рисунок 2. Выделение газа в процессе ацидофикации
14 12 10 8 6 4 2 0
2008
2009
2010
концентрация фосфора фосфатов на входе, мг/дм3
концентрация фосфора фосфатов после
биологическо й очистки, мг/дм3
Рисунок 3. Концентрации фосфора фосфатов на входе в очистные сооружения и на выходе после внедрения
процесса ацидофикации, мг/дм3
Рисунок 4. Прозрачная вода в сборном лотке вторичного отстойника
При применении данной технологии на городских очистных сооружениях возможно сокращение площади иловых площадок, сокращение затрат на перекачивание осадка насосами (уменьшение расхода электроэнергии). При этом необходимо только обеспечить циркуляцию осадка из первичных отстойников в распределительную камеру.
На сегодняшний день на многих городских очистных сооружениях остро стоит проблема их реконструкции под технологии биологического удаления азота и фосфора с заданной эффективностью без увеличения объемов сооружений.
Для улучшения окислительных свойств активного ила, интенсификации процессов нитрификации, денитри-фикации, дефосфотации в аэротенках, целесообразно будет внедрить технологию ацидофикации сырого осадка в первичных отстойниках осветляющих сточные воды города (бытовые и промышленные).
Ацидофикация сырого осадка выполняет такие задачи, как повышение концентрации лекгоокисляемой органики в обрабатываемых сточных водах, улучшение окислительных, флокуляционных свойств активного ила и повышение эффективности извлечения биогенных соеди-
нений в процессе биологической очистки, что в свою очередь приводит к повышению эффективности работы аэро-тенков в целом.
Ацидофикация сырого осадка также способствует снижению его влажности и уменьшению объема, и тем самым - снижению нагрузки на иловые площадки.
Таким образом, данную технологию можно считать перспективной и применять ее как при строительстве новых очистных сооружений, так и при реконструкции старых.
Список литературы:
1. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэро-тенками. - М.: АКВАРОС, 2003. - 512 с.
2. Козлов М. Н., Харькина О. В., Пахомов А. Н. и др. Опыт эксплуатации сооружений биологической
очистки сточных вод от соединений азота и фосфора // Водоснабжение и санитарная техника.
2010. № 10 ч.1.
3. Келль Л. С. Внедрение технологии биологической дефосфотации иСТК // Экология производства.
2011. № 5, с. 75-77
4. Баженов В. И., Денисов А. А. Проектирование современных комплексов биологической очистки сточных вод // Экология и промышленность России. 2009. №2.
5. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Мойжес О.В. и др. Результаты работы крупномасштабных сооружений биологической очистки от соединений азота и фосфора / Сборник статей и публикаций Московского водоканала. - М., 2008. - С. 101 -119.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУКИ ИЗ ВИНОГРАДА «АМУРСКИЙ» ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТВОРОЖНОГО ПРОДУКТА
Решетник Екатерина Ивановна
Доктор техн. наук, профессор, Дальневосточный государственный аграрный универ., г. Благовещенск
Максимюк Вера Александровна Кандидат техн. наук, г. Благовещенск
PROSPECTS USE OF FLOUR FROM GRAPES «AMUR» FOR OBTAIN FUNCTIONAL CURD PRODUCT Reshetnik Katherine, Doctor of Technical Sciences, professor, Far Eastern State Agrarian University, Blagoveshchensk Maksimyuk Vera, Candidate of Technical Sciences, Blagoveshchensk АННОТАЦИЯ
В статье дано описание технологии производства муки из дикорастущего винограда Амурской области. Представлен сравнительный анализ химического состава муки из винограда «Амурский» и муки из косточек винограда западных регионов России. Представлены показатели безопасности муки из винограда «Амурский», с целью использования её в качестве функционального компонента при разработке новой технологии творожного продукта.
ABSTRACT
The article describes the technology of production of flour from wild grapes Amur region. The comparative analysis of the chemical composition of flour from grapes "Amur" and grape seed flour from the western regions of Russia. Presented the safety performance of flour from grapes "Amur", in order to use it as a functional component, that the development of new technology curd products.
Ключевые слова: функциональное питание, антиоксиданты, творожный продукт, виноградная мука Key words: functional food, antioxidants, curd product, grape flour
На сегодняшний день активно развивается такой сектор пищевой промышленности как разработка и производство продуктов питания функциональной направленности. Употребление данной категории продуктов направленно на поддержание, восстановление и активизацию физиологических процессов в организме человека.
Придание функциональных свойств продуктам основывается на внесении в их состав витаминов, минералов, пищевых волокон, природных антиоксидантов и других нетрадиционных компонентов. Наибольшая оптимизация химического состава продуктов достигается сочетанием сырья растительного и животного происхождения.
Молочные продукты присутствует в питании каждого человека независимо от возраста, состояния здоровья, социального статуса и материального достатка. Внесение в их состав функциональных компонентов позволит охватить наибольшее количество потребителей.
Творог и творожные продукты всегда пользовались заслуженным спросом потребителей, так как творог является полноценным источником животного белка, при этом имея более низкую стоимость в сравнении со свежим мясом. В связи свыше сказанным целесообразно вносить функциональные добавки в данный молочный продукт [4, с. 83-86].
Семена винограда являются одним из источников природных антиоксидантов, а также содержат в себе широкий комплекс незаменимых и биологически активных веществ, необходимых для полноценного функционирования организма человека. Семена винограда «Амурский» содержат большое количество антиоксидантов -биофлавоноидов, называемых проантоцианидами.
На Дальнем Востоке в естественном состоянии произрастает самый зимостойкий вид - амурский виноград ^^ amurensis), относящийся к восточноазиатской
