Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные методы локальной очистки водных сбросов и воздушных выбросов 13
1.1. Использование локальных экозащитных процессов при разработке малоотходных и безотходных технологий 13
1.1.1. Классификация экозащитных процессов 14
1.1.2. Принципы организации малоотходных и безотходных производств 16
1.1.3. Нормативы качества окружающей среды и критерии, используемые для количественной оценки безотходности производства 27
1.2. Современные концепции, применяемые при создании новых химико-технологических процессов 35
1.3. Техногенное загрязнение окружающей среды машиностроительными предприятиями 44
1.4. Биологическое загрязнение окружающей среды бытовыми сточными водами 48
1.5. Современные методы защиты окружающей среды с использованием локальных очистных установок 52
1.5.1. Защита водной среды от воздействия гальванических производств 54
1.5.2. Защита воздушной среды от загрязнения оксидами азота 72
1.5.3. Биохимические методы очистки бытовых стоков 76
1.6. Экономические аспекты внедрения экологически безопасного производства 97
1.7. Цель работы и постановка задач исследования 102
Глава 2. Методология комплексного анализа эффективности экозащитных процессов 105
2.1. Методология разработки локальных экозащитных процессов и технологий 105
2.1.1. Анализ химических особенностей экозащитного процесса 106
2.1.2. Анализ технологических факторов экозащитного процесса 120
2.1.3. Экологические аспекты химико-технологической концепции 128
2.2. Количественная экспресс-оценка эффективности экозащитных процессов и технологий 132
2.2.1. Количественные безразмерные критерии эффективности одноступенчатой и многоступенчатой очистки 133
2.2.2. Количественный термодинамический критерий качества окружающей среды 148
Выводы к главе 2 173
Глава 3. Эколого-химическое исследование процессов локальной очистки промывных стоков гальванических производств 175
3.1. Объекты и методы исследования 175
3.2. Исследование химико-технологических особенностей процессов очистки 179
3.2.1. Расчет необходимых количеств реагентов-восстановителей, реагентов осадителей и образовавшихся осадков при использовании реагентного метода очистки 180
3.2.2. Исследование химических параметров электрокоагуляционного метода очистки стоков 186
3.2.3. Моделирование режимов очистки промывных стоков при использовании ионообменного метода 188
3.2.4. Моделирование режимов регенерации насыщенных хромом анионитов кислотными растворами 195
3.2.5. Химическое моделирование процесса цементации, лежащего в основе метода гальванокоагуляции 200
3.2.6. Расчет и сравнение технологических параметров физико-химических методов очистки стоков 216
3.3. Исследование экологических особенностей сравниваемых методов очистки 221
3.4. Экспресс-оценка эффективности конкурирующих методов очистки с помощью количественных критериев 226
3.5. Создание базы данных и выбор эффективного физико-химического метода локальной очистки промывных стоков 230
3.6. Оптимизация параметров и исследование эффективности ионообменной и гальванокоагуляционной установок в производственных условиях 236
3.6.1. Ионообменная локальная установка 236
3.6.2. Гальванокоагуляционная локальная установка 250
3.7. Технологическая схема установки для обезвреживания хромсодержащих промывных стоков 265
Выводы к главе 3 268
Глава 4. Разработка эффективных методов защиты воздушной среды в гальваническом производстве 270
4.1. Объекты и методика исследования 271
4.2. Химико-технологические особенности абсорбционного очистки и метода подавления образования диоксида азота в процессе травления 272
4.2.1. Исследование процессов хемосорбции оксидов азота карбонатом натрия 274
4.2.2. Расчет химических и кинетических параметров процесса подавления образования диоксида азота персульфатами 276
4.2.3. Сравнительная оценка технологических параметров конкурирующих процессов 284
4.3. Экспериментальная проверка предложенных способов защиты воздушной среды от загрязнений диоксидом азота 288
4.3.1. Результаты исследований абсорбционного способа очистки 288
4.3.2. Результаты исследований метода подавления образования диоксида азота 292
4.4. Исследование экологических особенностей сравниваемых методов защиты воздушной среды 304
4.5. Экспресс-оценка эффективности применения конкурирующих методов защиты воздушной среды 305
4.6. Сравнение эффективности применения абсорбционного способа и способа подавления образования диоксида азота для защиты воздушной среды 308
Выводы к главе 4 311
Глава 5. Исследование анаэробных и аэробных методов очистки бытовых стоков 312
5.1. Объекты и методы исследования 313
5.1.1. Общая характеристика образующихся городских сточных вод 313
5.1.2. Методика отбора проб сточных вод 314
5.1.3. Методы анализа стоков in situ и в лаборатории 315
5.1.4. Метод математического моделирования количественных закономерностей роста бактерий Михаэлиса-Ментена 316
5.1.5. Методы определения константы скорости анаэробной биохимической реакции 317
5.2. Исследование химико-технологических параметров аэробной и анаэробной очистки бытовых сточных вод 318
5.2.1. Основные характеристики локальных аэробных очистных сооружений 318
5.2.2. Расчет продолжительности работы аэробных сооружений с использованием кинетических констант 320
5.2.3. Исследование кинетики анаэробного сбраживания органических веществ 322
5.3. Экспериментальное сравнение кинетических характеристик аэробного и анаэробного методов очистки бытовых сточных вод 331
5.3.1. Анализ изменений параметров проб во времени 333
5.3.2. Определение физико-химического состава сточных вод 340
5.4. Исследование биохимических процессов локальной очистки в реакторе восходящего потока с активным илом 346
5.4.1. Используемые типы реакторов восходящего потока 347
5.4.2. Эксплуатационные временные параметры реактора восходящего потока 348
5.4.3. Расчет размерных параметров реактора восходящего потока 358
5.4.4. Расчет системы внутренней седиментации 365
5.4.5. Расчет системы распределения входящего потока в реакторе РВП-АИ 367
5.4.6. Разработка системы отбора проб и поступления ила 369
5.5. Технологические особенности анаэробных и аэробных методов очистки бытовых стоков 372
5.6. Исследование экологических особенностей анаэробного и аэробного процессов очистки бытовых сточных вод 374
5.7. Экспресс-оценка сравниваемых методов очистки бытовых стоков с помощью количественных критериев 375
5.8. Сравнительный анализ эффективности применения аэробного и анаэробного методов очистки бытовых сточных вод 378
Выводы к главе 5 380
Практические рекомендации 382
Заключение 383
Основные выводы и результаты 385
Литература 389
- Принципы организации малоотходных и безотходных производств
- Количественные безразмерные критерии эффективности одноступенчатой и многоступенчатой очистки
- Гальванокоагуляционная локальная установка
- Экспресс-оценка сравниваемых методов очистки бытовых стоков с помощью количественных критериев
Принципы организации малоотходных и безотходных производств
С загрязнением окружающей среды тесно связаны понятия безотходного и малоотходного производства [16-18,21-23,25,26]. Безотходным является производство продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырьевые ресурсы - производство - вторичные сырьевые ресурсы», а любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования [1,2,17].
В качестве реально достижимого варианта рассматривается малоотходное производство, под которым понимается такой способ производства, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно- гигиеническими нормами. При этом по техническим, организационным, экономическим или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение или захоронение. Как указывается в работе [17] термин "безотходное производство" точнее относить к территориально-производственным комплексам (ТПК), а прогрессивные экологически чистые технологии называть малоотходными и ресурсосберегающими. При дальнейшем изложении материала будет пользоваться преимущественно двумя последними терминами.
По Н.Ф. Реймерсу [1,2], малоотходная технология позволяет получать минимум твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов. При использовании ресурсосберегающей технологии производство и реализация конечных продуктов осуществляется с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла (от добывающих до сбывающих отраслей) и с наименьшим воздействием на человека и природные системы.
Одним из ключевых принципов организации безотходного производства является принцип системности. В соответствии с этим принципом, каждый отдельный процесс или производство рассматриваются как элемент более сложной производственной системы - территориально-производственного комплекса (ТПК) [1,5,11]. ТПК на более высоком иерархическом уровне являются элементом эколого-экономической системы. Принцип системности, лежащий в основе создания малоотходных и безотходных производств, основан на учете существующих и динамически развивающихся взаимосвязей и взаимозависимости производственных, социальных и природных процессов.
Второй и очень важный принцип, лежащий в основе создания малоотходных и безотходных технологических процессов учитывает комплексность использования сырьевых и энергетических ресурсов[16-18]. Его реализация требует использования всех компонентов сырья и максимально возможного потенциала энергоресурсов. В литературе указывается [16,17], что практически всё используемое в настоящее время сырье является многокомпонентным. Более трети стоимости этого сырья составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке [21].
Комплексное использование ресурсов повышает экономическую эффективность малоотходных и безотходных производств. Эта отличительная особенность стимулирует их разработку и внедрение, так как наряду с экологическим эффектом, связанным с уменьшением или с практическим исключением загрязнения окружающей среды, достигается весьма существенный экологический эффект [17].
Следующий основной принцип создания безотходного производства -обеспечение цикличности материальных потоков. Он подразумевает, что сырьё, полуфабрикаты, основные и вспомогательные материалы в значительной степени должны использоваться в пределах соответствующих или смежных технологических процессов, не выходя за пределы промышленного производства, и в ряде случаев, за пределы ТПК.
Реализацию этого принципа удобнее всего рассмотреть на примерах замкнутых систем водоснабжения промышленных предприятий. Известно, что различают прямоточную и оборотную схемы водообеспечения промышленных предприятий [23-27]. Эти схемы представлены на рис. 1.1.
Если на предприятии используется система прямоточного водоснабжения, то вся вода, забираемая из водоема (QUCT), после использования в различных технологических процессах возвращается в водоем, за исключением того количества воды (Qn0T), которое безвозвратно расходуется в производстве (за счет разбрызгивания, испарения и др.), и также на очистных сооружениях удаляется вместе со шламом (осадком) С шл.
При оборотной схеме водообеспечения промышленных предприятий в производстве используются сточные воды после их очистки. Свежая вода забирается из водоемов лишь для компенсации теряющейся в производстве воды.
Рассмотрим в соответствии с [24] более подробно системы водоотведения промышленных предприятий. Они делятся на общесплавные и раздельные. В зависимости от профиля предприятия на нём могут образоваться до 10 различных видов сточных вод, поэтому выбор системы водоотведения имеет важное значение. Общесплавную систему водоотведения обычно применяют на небольших промышленных предприятиях с малым расходом воды в том случае, если состав производственных сточных вод близок по составу к бытовым сточным водам, и если существует возможность попадания в дождевые воды загрязнений, характерных для производственных сточных вод. Схема общесплавной системы водоотведения представлена на рис. 1.2.
Как следует из представленного рисунка, при использовании общесплавной системы водоотведения, производственные сточных вод, а также дождевые и бытовые отводятся на единые очистные сооружения.
Существуют различные схемы раздельных систем водоотведения [23-25,27]. Различают раздельную систему водоотведения с локальными очистными сооружениями; раздельную систему водоотведения с частичным оборотом производственных вод; раздельную систему водоотведения с полным оборотом производственных вод; раздельные системы водоотведения с полным оборотом производственных и бытовых вод, а также всех сточных вод.
Первая из перечисленных схем обычно применяется при различном характере загрязнения бытовых и производственных вод и большом расходе воды в реке. Укажем, что если в сточных водах некоторых цехов или участков содержится специфические загрязнения (например, тяжёлые металлы), то целесообразно устройство локальных , очистных сооружений, предназначенных для обезвреживания стоков от конкретных загрязнений (в нашем примере от тяжёлых металлов).
Раздельную систему водоотведения с частичным оборотом производственных вод применяют в том случае, если существует возможность повторного использования некоторых производственных сточных вод после частичной очистки или охлаждения для водоснабжения конкретных цехов и участков предприятия.
При большом расходе производственных сточных вод и небольшом расходе воды в реке применяют раздельную систему водоотведения с полным оборотом производственных сточных вод, т.е. бессточную замкнутую систему водопользования.
В состав замкнутых систем водоснабжения промышленных предприятий входят:
- локальные оборотные (замкнутые) системы;
- централизованные замкнутые системы;
- охлаждающие локальные (централизованные) оборотные (замкнутые) системы;
- системы последовательного использования воды в двух или нескольких технологических операций с передачей воды из одной оборотной системы в другую.
Количественные безразмерные критерии эффективности одноступенчатой и многоступенчатой очистки
Для оценки влияния промышленного производства на окружающую среду, по нашему мнению, можно использовать количественные безразмерные критерии, аналогичные критериям подобия (Рейнольдса, Нуссельта, Прандтля и др.), применяемые при физическом моделировании [13]. Эти критерии всегда имеют физический смысл, являясь мерами соответствия между какими-то двумя эффектами, существенными для рассматриваемого процесса. Используемые в теории подобия критерии относятся к физическим процессам и не могут адекватно описывать химические превращения. Следует однако указать, что предложен ряд критериальных характеристик, учитывающих химические реакции, например критерии Дамкеллера [41]. К их использованию надо подходить с большой осторожностью, т.к. использование критериев, учитывающих химические реакции, и критериев, связывающих физические параметры для одного и того же процесса, часто приводит к противоположным результатам [41,89].
Разработка количественных критериев для нашего случая связана с еще большими трудностями, т.к. они должны обеспечить возможность ранжирования различных экозащитных процессов и технологий по их эффективности. Для их расчетов должны использоваться основные нормативы качества окружающей среды и основные параметры эффективности экозащитного процесса. Сформулируем основные требования к этим критериям:
1. Критерии должны учитывать влияние на состояние окружающей среды химического, технологического и экологического факторов.
2. Математическая структура рассматриваемых критериев должна быть простой. При любых значениях переменных, входящих в его состав критерий должен быть определен количественно (не должны присутствовать неопределенности типа - или —).
3. Критерии должны быть безразмерными.
4. Вывод критериев должен основываться на известных, проверенных физиических, химических, технологических и экологических закономерностях, с использованием минимального количества исходных (доступных) данных.
5. Критерии должны с удовлетворительной точностью количественно характеризовать загрязнение окружающей среды, возникающее за счет воздействия техногенных факторов.
Рассмотрим случаи одноступенчатой и многоступенчатой очистки. Введем критерий для случая однокомпонентнои очистки, основываясь на следующей схеме (рис. 2.1).
Проанализируем, соответствует ли критерий Кгх сформулированным нами требованиям 1-5. Он учитывает влияние всех трех факторов: химического (через Cgx), технологического (через эффективность ОЧИСТКИ г/) и экологического (через Сос или, в частном случае, через ПДК на загрязняющее вещество). Таким образом, этот критерий соответствует первому из сформулированных нами требований. Математическая структура Кгх весьма простая: для его вычисления требуется выполнить три арифметических действия. Он определен при всех значениях параметров, входящих в его состав. Покажем это. Как известно, ПДКтЮ, Свх 0 и 0 rj l.
Отметим, что критерий Кгх при любых значениях входящих в него параметров не содержат неопределенности типа -, т.к. величины ПДК по определению не равняются нулю.
Таким образом, критерий Кгх определен при всех значениях входящих в него параметров. Этот критерий безразмерный, т.к. в него входит отношение двух концентрации ПТТтг , выраженное в одинаковых единицах, а rj - безразмерная величина. Кроме того, рассматриваемый критерий основывается на известных и широко применяемых понятиях относительной концентрации, эффективности одноступенчатой очистки и понятия ПДК. Из вышеперечисленного следует, что критерий Кгх отвечает также сформулированным нами требованиям 2-4. Рассмотрим, соответствует ли критерий Кгх требованию 5.
Предположим, что область изменения входной концентрации какого-либо токсичного вещества лежит в пределах (0-И 00) ПДК, а степень очистки характеризуется тем, что 0 rj 1.
Наиболее неблагоприятный для окружающей среды случай наблюдается при Свх =100 ПДК и ц=0\ при этих значениях
Из приведенного примера следует, что с помощью предложенного критерия Кгі можно количественно характеризовать загрязнение окружающей среды, возникающее за счет воздействия техногенных факторов, используя три основных параметра Свх, ц и ПДК. Практическое использование введенного критерия Кг\ для оценки загрязнения, возникающего при воздействии промышленного предприятия, а также для характеристики эффективности используемого экозащитного процесса, будет рассмотрено далее.
Гальванокоагуляционная локальная установка
Для исследования эффективности удаления ионов тяжелых металлов на гальванокоагуляционной установке (предприятие МП-2), процесс очистки стоков осуществляли в нормальном режиме и в условиях пиковых нагрузок. Пиковые нагрузки возникают при сбросе в систему водоотведения промывных стоков с повышенной концентрацией загрязняющих компонентов [35,48,158]. Вместе с тем допустимая концентрация последних на выходе из промывной ванны может быть значительно меньше и в соответствии с ГОСТ 9.314-90 составляет следующие величины (табл. 3.27).
Очистка сточных вод на установке ГКУ-20 проводилась при рН 1,5-10. Оптимальные результаты были получены при рН = 2,5 для суммарных промывных стоков (график изменения концентрации ионов металлов при данном значении рН представлен на рис. 3.6 данной диссертации). Для эффективной работы установки при пиковых сбросах, было определено оптимальное значение рН = 3,5 (рис. 3.16).
Изменение концентрации загрязняющих компонентов в стоках изучали во временном интервале: 0-20 мин, с шагом 5 мин. В условиях пиковых нагрузок в промывных водах и в водах после очистки наблюдается завышение концентрации по цинку и никелю (табл. 3.29) (ГОСТ 9.314-90).
Проведенные исследования процесса очистки промывных стоков при других величинах рН показали, что время очистки существенно увеличивается (60 -120 мин) для различных ионов металлов. Некоторые результаты исследований приведены ниже (рис.3.17 - 3.20).
Вид кинетических кривых, представленных на этих рисунках, зависит от структуры цементационных пленок, образующихся на поверхности стальной стружки. Критерий Пиллинга-Бедвордса КП.Б позволяет качественно объяснить характер изменения этих кривых. Зависимость концентрации ионов Ni2+ в стоках от продолжительности цементации является практически линейной, что свидетельствует о протекании этой реакции в кинетической области. Криволинейный характер указанной зависимости для ионов РЬ , Sn2+, и Си2+ указывает на смену механизма реакции цементации во времени: она переходит из кинетической области в диффузионную за счет образования на поверхности железа сплошных слоев из восстановленных металлов. Подробно эти процессы рассмотрены в разделе 3.2.5 данной диссертации.
Проведенные испытания показали, что при нормальном режиме работы гальванического участка, обеспечивается требуемая степень очистки воды по основным загрязняющим элементам при рН = 2,5. Качество очищенной воды в соответствии с ГОСТ 9.314-90 «Вода для гальванического производства и схемы промывок» соответствует 2-ой категории качества [149]. В период сброса в стоки основных электролитов необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
- в целях обеспечения минимального сброса отработанных растворов, содержащих высокие концентрации никеля, нужно предусмотреть в технологической схеме регенерацию никельсодержащих электролитов;
- в технологии удаления загрязнений из сточных вод от ионов цинка и никеля, нужно предусмотреть вторую ступень очистки.
Производственные режимы работы гальванокоагуляционной установки, следующие:
1. рН исходной воды:
- при нормальном режиме работы 2,5 - 3;
- в условиях предельных нагрузок 3-М (табл. 3.30).
2. Максимальные значения исходных концентраций поступающих на очистку; (мг/л):
хром шестивалентный:
нормальный режим 100;
режим предельных нагрузок 1300.
ионы олова:
нормальный режим 10;
режим предельных нагрузок 400.
ионы никеля:
нормальный режим 30;
режим предельных нагрузок 1400.
ионы меди:
нормальный режим 35;
режим предельных нагрузок 500.
На основе анализа литературных данных и результатов испытаний промышленной установки ГКУ-20, предназначенной для очистки хромсодержащих и кислотно-щелочных сточных вод гальванохимического производства, нами предложена установка для очистки промывных сточных вод методом гальванокоагуляции с магнитной доочисткой магнитных форм осадка (рис. 3.21).
Как видно из приведенной схемы, гальванокоагуляционная установка состоит из двух камер и электромагнитного фильтра. Сточная вода из приемной емкости (7) под напором поступает в первую камеру установки (5) по трубопроводу (13). Расход подаваемой воды устанавливается задвижкой (3) по уровню перелива воды из первой камеры. Далее вода самотеком поступает во вторую камеру, где нейтрализуется щелочью. Обработанная сточная вода собирается в конусной части второй камеры, подщелачивается и по трубопроводу подается в емкость для очищенной воды (10). Магнитные формы осадка выделяются электромагнитным фильтром - осадителем (12).
Технические условия эксплуатации установки включает следующие основные требования:
режим работы - непрерывный;
производительность - 20 м /ч;
напор на входе - не менее 19,6 кПа;
удельный расход воздуха: в техпроцессе- 15 м /м очищаемой воды;
удельный расход железной стружки - 0,1 - 0,2 кг/м ;
удельный расход щелочи в пересчете на NaOH - 75 г/м3;
рабочие объемы камер - 3,3 м ;
температура обрабатываемой воды - 10 - 80 С;
рН обрабатываемой воды (оптимальная) - 2,5-3,5;
установка должна находиться в отапливаемом помещении.
Исходя из усредненного удельного расхода сточных вод, равного 6,2 м/ч, и высоты загрузки, равной 2 м, для рабочих камер 1 и 2 были рассчитаны следующие параметры: объем первой камеры составил 3,3 м ; полезная площадь первой камеры Fi =1,65м ; площадь второй камеры F2 = 3,2 м2.
Установлено, что для обеспечения надежной работы установки необходимо контролировать следующие основные параметры: t - время контакта в первой камере; рН исходных сточных вод, объемный расход стоков.
На основании предварительных исследований были выявлены следующие химические и технологические особенности процесса:
- время контакта в первой камере должно быть не менее 10 минут;
- рН сточных вод, поступающих на очистку, должно быть не более 4;
- объем стоков при данных рабочих объемах камеры 1 и камеры 2 не должен превышать 20 м /ч.
Экспресс-оценка сравниваемых методов очистки бытовых стоков с помощью количественных критериев
Мы рассчитали критерий Кгх и термодинамический критерий для сравниваемых методов очистки бытовых стоков. Учитывая, что для аэробных процессов нам известна величина эффективности очистки (;;), представленная в табл. 5.1, а для анаэробных - начальное и конечное значения БПК в сточных водах, используем для расчета, соответственно, уравнения (2.39) и (2.40). Так как мы проводим расчеты критериев для биохимических процессов очистки, вместо концентраций в соответствующие уравнения подставим значения БПК. Тогда они приобретут следующий вид: где: БПКнач- БПК поступающей на очистные сооружения воды, мг/л; БПКк0н- БПК очищенной воды, мг/л; БПКиорч- нормативное значение БПК в очищенной воде, равное: 15 мг/л для стран Европейского Союза и 60 мг/л для Венесуэлы [80,119].
Проведем расчет критерия Кгх для аэробных процессов. Для этого возьмем значение БПКнач, характерное для городских стоков Москвы (БПКнач=120 мг/л) и значения эффективности очистки для соответствующих очистных устройств из табл. 5.1. ( = 0,8-f 0,95). Проведем расчет значения критерия Кгх при минимальной и максимальной степенях очистки по формуле (5.18).
Укажем, что при щ = 0,8 полученное значение Кг[ превышает единицу, т.е. не достигается требуемая эффективность очистки, которая определяется выражением Л , 1. Рассчитаем, используя выражение (5.18) минимальную эффективность очистки городских сточных вод Москвы при котором обеспечивается соответствующее норме значение БПКнорм=15 мг/л. Для этого случая Кг"-1, откуда:
Таким образом, требуемая степень очистки городских сточных вод Москвы достигается при эффективности обезвреживания стоков на аэробных сооружениях, соответствующей 77з 0,875.
Далее рассчитаем критерий Кгх для реактора типа РВП-АИ (анаэробная очистка). Для него: БПКкон=58н-бО мг/л. При минимальном значении БПКК0Н:
Проведенный расчет показал, что при использовании анаэробных методов очистки также обеспечивается снижение содержания органических веществ в стоках до нормативных значений. Таким образом, полученные результаты указывают на приемлемую эффективность обоих методов очистки бытовых стоков.
Расчет термодинамического критерия проводим с использованием следующих выражений. Для аэробных процессов — выражения (2.110):
Трактовка результатов, полученных при расчете AG может быть, если вместо этой термодинамической характеристики использовать величину внешней работы WeH, связанной с AG соотношением: AWeH =-AG. Тогда Швн для аэробного (процесса - 5,15 7,41к#.ж/д/оль, а для анаэробного -2,43/уф/с /моль . Из сравнения полученных данных следует, что наибольшую внешнюю работу для очистки стоков надо затратить при использовании аэробного метода очистки, а наименьшую - при использовании анаэробного метода. Для удобства сравнения полученные результаты сведены в одну таблицу (см. табл. 5.17).
Следует также отметить, что полученные при расчете AG{WeH) величины - числа одного порядка, что свидетельствует о том, что с термодинамической точки зрения эффективность сравниваемых методов приблизительно одинакова, они конкурентоспособны, и каждый из них может быть использован для очистки бытовых стоков.
Данные расчеты выполнены для равновесных условий проведения процесса. В противном случае следует оценить их эффективность экспериментально или, если известны параметры а и ср рассчитать по уравнению (2.119).
