1

INSTYTUT INŻYNIERII OCHRONY ŚRODOWISKA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ PROJEKTOWYCH

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

Dla studentów specjalności:

OŚ, Wrocław, III ROK

Aktualizacja na rok akademicki: 2011/2012

PROJEKTOWANIE PROCESU

TRÓJFAZOWEGO OSADU CZYNNEGO

- CZĘŚĆ OBLICZENIOWA -

Opracowanie:

dr hab. inż. Jacek WIŚNIEWSKI

dr inż. Marek MOŁCZAN

2

A

SCHEMAT BLOKOWY OBLICZEŃ

I

o

II

o

Sprawdzenie:

3

2

/

5

,

0

3

m

gN

C

C

zał

NO

OBN







jeśli:

3

2

/

5

,

0

3

m

gN

C

C

zał

NO

OBN







OM

C

KN

:

OBN

C



3

2

5

,

NO

OBN

BZT

OBN

C

C

































zał

OBN

NO

zał

NO

OB

NO

OBN

NO

OM

N

OM

BZT

OM

C

C

C

C

C

C

C

C

C

Kh

1

3

3

3

1

3

5

2

,

,

,

,

Kh

N

OBD

BZT

OBD

C

C

,

5

:

OM

C



3

5

,

,

NO

OM

N

OM

BZT

OM

C

C

C

kh

KD

KN

:

OBN

C



3

1

5

,

NO

OBN

BZT

OBN

C

C

KD

3

III

o

Sprawdzenie:

3

/

5

,

0

3

3

m

gN

C

C

zał

NO

OBN







Jeśli nie  IV

o

OM

C

KN

:

OBN

C



3

3

5

,

NO

OBN

BZT

OBN

C

C

Kh

N

OBD

BZT

OBD

C

C

,

5

KD







3

2

3

5

NO

OBN

NO

OM

N

OM

BZT

OM

C

C

C

C

Kh





)

(

3

2

3

3

2

3

zał

NO

OBN

NO

NO

C

C

C

C

















4

B

DANE DO OBLICZEŃ

a) nominalna przepustowość bloku biologicznego:

d

m

Q

śr

d

ŚK

/

000

.

15

3



b) skład ścieków oczyszczonych mechanicznie:

3

3

2

3

/

41

/

200

/

70

5

m

gN

C

m

gO

C

m

g

C

kh

N

OM

BZT

OM

zaw

OM







3

3

/

10

/

3

3

m

gP

C

m

gN

C

o g

P

OM

NO

OM







c) wartości stężeń dopuszczalnych w ściekach oczyszczonych

3

3

2

3

/

15

/

15

/

35

5

m

gN

C

m

gO

C

m

g

C

Nog

d

BZT

d

zaw

d







3

/

5

,

1

m

gP

C

og

P

d



d) parametry kinetyczne osadu czynnego

1. heterotrofy:

q

H

– właściwa szybkość usuwania związków węgla;

d

gsm

gBZT



5



H

max



współcz. maksymalnej, właściwej szybkości przyrostu heterotrofów;

1,711d

-1

H

t

Y

- współcz. wydajności przyrostu heterotrofów;

us

gBZT

gsm

5

0

,

1

K

H

– stała Michaelisa-Menten dle heterotrofów;

3

2

76

m

gO

H

d

k

- współcz. szybkości obumierania heterotrofów; 0,0175d

-1

2. nitryfikanty:

N

max



- współcz. maksymalnej, właściwej szybkości przyrostu nitryfikantów;

01612d

-1

N

t

Y

- współcz. wydajności przyrostu nitryfikantów;

.

1

,

0

utl

gN

gsmo

K

N

– stała Michaelisa-Menten dla nitryfikantów; 0,0214gN/m

3

N

d

k

- współcz. szybkości obumierania nitryfikantów; 0,0175d

-1

5

3. denitryfikanty:

q

D

– właściwa szybkość denitryfikacji;

d

gsmo

NO

gN







3

0395

,

0

Y

D

– współcz. syntezy denitryfikantów;





3

456

,

0

NO

gN

gsmo

6

C

PRZYKŁAD OBLICZEŃ

I (iteracja 1: obliczenie komory napowietrzania)

1. Obliczenie komory denitryfikacji (KD)

.......................pomijamy na tym etapie ....................................

2. Obliczenie komory napowietrzania (KN).

2.1. Stężenie obliczeniowe BZT

5

3

2

3

2

3

2

3

2

3

2

/

5

:

.

/

5

6

4

15

;

/

7

4

/

6

4

,

/

15

;

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

m

gO

C

przyj

m

gO

C

C

C

C

C

C

m

gO

C

m

gO

C

m

gO

C

C

C

C

C

C

BZT

obl

BZT

obl

BZT

obl

BZT

zaw

BZT

ref

BZT

d

BZT

obl

BZT

zaw

BYT

ref

BZT

d

BZT

d

BZT

zaw

BZT

ref

BZT

obl

BZT

OB





































2.2. Czas napowietrzania

h

d

t

q

X

C

C

t

t

X

C

C

q

d

gsm

gO

C

K

Y

C

q

n

H

H

a

BZT

obl

BZT

OM

n

n

H

a

BZT

obl

BZT

OM

H

BZT

obl

H

H

t

BZT

obl

H

H

8

,

14

6155

,

0

1056

,

0

000

.

3

5

200

/

1056

,

0

)

5

76

(

0

,

1

5

711

,

1

)

(

5

5

5

5

5

5

2

max













































2.3. Objętość komór napowietrzania

3

233

.

9

6155

,

0

000

.

15

m

t

Q

V

n

d

SM

KN

śr











2.4. Wiek osadu tlenowego

d

k

q

Y

WO

H

d

H

H

t

T

35

,

11

0175

,

0

1056

,

0

0

,

1

1

1















2.5. Przyrost heterotrofów

d

kgsm

WO

X

t

Q

X

T

H

a

n

d

ŚK

H

a

śr

/

440

.

2

35

,

11

10

000

.

3

6155

,

0

000

.

15

10

3

3





















7

2.6. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów

d

kgsm

X

f

a

N

H

a

v

/

88

,

210

440

.

2

7

,

0

123

,

0

1

1



















2.7. Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów

3

3

1

3

/

99

,

26

000

.

15

88

,

210

10

41

000

.

15

10

4

1

1

m

gN

Q

N

C

Q

C

C

śr

kh

śr

kh

d

ŚK

N

OM

d

ŚK

NH

b

N

b

























2.8. Sprawdzenie WO

min

(tj. WO wymaganego do nitryfikacji)

min

1

1

max

min

;

96

,

6

0175

,

0

)

99

,

26

0214

,

0

(

99

,

26

1612

,

0

1

)

(

1

WO

WO

d

K

C

K

C

WO

T

N

d

N

b

N

N

b

N

kh

kh



























……………………………………………………………………………………

Jeśli: WO

T

<WO

min

:

np. dla

3

2

/

20

5

m

gO

C

BZT

obl



min

min

2

96

,

6

95

,

2

4

168

,

0

/

356

,

0

WO

WO

d

WO

d

WO

h

h

t

d

gsm

gO

q

T

T

n

H















przyjęto: WO

T

= 7,0d

dla WO

T

= 7,0d:

3

2

H

t

H

H
max

H

H

t

H

'

BZT
obl

2

H

m

/

gO

84

,

7

Y

q

K

Y

q

C

d

gsm

/

gO

160

,

0

q

'



















przyjęto:

)

(

,

/

0

,

7

'

5

3

2

BZT

obl

BZT

obl

BZT

obl

C

C

m

gO

C





i dalej wg obliczeń pkt 2.2 do 2.8

…………………………………………………………………………………….

2.9. Stężenie N

kh

w ściekach po nitryfikacji.

3

max

/

04

,

0

)

35

,

11

/

1

0175

,

0

(

1612

,

0

)

35

,

11

/

1

0175

,

0

(

0214

,

0

)

/

1

(

)

/

1

(

4

1

1

m

gN

WO

k

WO

k

K

C

C

T

N

d

N

T

N

d

N

NH

n

N

n

kh



























8

2.10. Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

/

95

,

29

0

,

3

)

04

,

0

99

,

26

(

)

(

3

1

1

3

1

m

gN

C

C

C

C

NO

OM

N

n

N

b

NO

n

kh

kh



















2.11. Stężenie nitryfikantów w KN

)

1

(

)

(

1

1

1

1

WO

K

t

C

C

Y

WO

z

X

N

d

n

Nkh

n

Nkh

b

N

t

N

a













;

;

gsmo

gsm

42

,

1

7

,

0

1

z

1





(wsp. przeliczeniowy z smo na sm)

3

/

85

,

58

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

6155

,

0

)

04

,

0

99

,

26

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

1

m

gsm

X

N

a















2.12. Przyrost nitryfikantów

d

kgsm

WO

X

t

Q

X

T

N

a

n

d

ŚK

N

a

śr

/

87

,

47

35

,

11

10

85

,

58

6155

,

0

000

.

15

10

3

3

1

1





















2.13. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

d

kgN

X

X

f

a

N

N

a

H

a

v

/

21

,

214

)

87

,

47

2440

(

7

,

0

123

,

0

)

(

1

2





















2.14. Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

001

,

1

020

,

1

08

,

210

21

,

214

;

001

,

1

999

,

0

1

2

1

2



















N

N

N

N

Gdy warunek 2.14 nie jest spełniony należy wykonać 2 przybliżenie dot.

usuwania związków azotu, podstawiając w pkt 2.7 w miejsce



N

1





N

2

.

2.7’. Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

3

3

2

3

/

72

,

26

000

.

15

21

,

214

10

41

000

.

15

10

4

2

2

m

gN

Q

N

C

Q

C

C

śr

śr

kh

d

ŚK

Nkh

OM

d

ŚK

NH

b

N

b

























2.8’. WO

min

=6,97; WO

T

>WO

min

2.9’. Stężenie N

kh

w ściekach po nitryfikacji

3

/

04

,

0

4

2

2

m

gN

C

C

NH

n

N

n

kh







2.10’. Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

/

68

,

29

0

,

3

)

04

,

0

72

,

26

(

)

(

3

2

2

3

2

m

gN

C

C

C

C

NO

OM

Nkh

n

N

b

NO

n

kh



















9

2.11’. Stężenie nitryfikantów w KN

3

/

29

,

58

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

6155

,

0

)

04

,

0

72

,

26

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

2

m

gsm

X

N

a















2.12’. Przyrost nitryfikantów

d

kgsm

X

N

a

/

42

,

47

35

,

11

10

29

,

58

6155

,

0

000

.

15

3

2













2.13’. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

d

kgN

N

/

17

,

214

)

42

,

47

440

.

2

(

7

,

0

123

,

0

3











2,14’. Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

999

,

0

9998

,

0

21

,

214

17

,

214

2

3











N

N

2.15. Skład ścieków po KN

3

N
DN

NO

n

NO

OBN

3

NH

OBN

3

2

BZT
OBN

m

/

gN

68

,

29

0

68

,

29

C

C

C

m

/

gN

04

,

0

C

;

m

/

gO

0

,

5

C

3

2

3

4

5























II (iteracja 2: obliczenie KD-KN)

1. Obliczenie komory denitryfikacji (KD)

1.1. Skład ścieków dopływających do KD

3

3

3

2

/

68

,

29

/

41

/

200

3

3

5

m

gN

C

C

m

gN

C

m

gO

C

NO

OBN

NO

OM

N

OM

BZT

OM

Kh













1.2. Masa azotu do denitryfikacji



masa





3

NO

N

w dopływie do KD:

d

kgN

Q

C

Ł

śr

d

ŚK

NO

OM

NO

OM

/

2

,

445

10

000

.

15

68

,

29

10

3

3

3

3

























dopuszczalna masa N

og

w odpływie z oczyszczalni:



d

kgN

Q

C

C

Ł

NO

OB

og

N

d

og

N

śr

Kh

og

Ł

C

C

d

ŚK

N

OB

NO

OB

N

OB

/

180

30

150

10

000

.

15

)

2

10

(

10

)

(

3

3

3

3







































przyjęto:

3

3

/

2

;

/

10

3

m

gN

C

m

gN

C

Kh

N

OB

NO

OB







;

3

/

15

m

gN

C

og

N

d



10



masa azotu do denitryfikacji

:

d

kgN

Ł

Ł

Ł

NO

OB

NO

OM

N

DN

/

2

,

295

0

,

150

2

,

445

3

3















1.3. Parametry technologiczne komory denitryfikacji



wymagana ilość biomasy w KD:

kgsmo

q

Ł

X

D

N

DN

D

4

,

492

.

7

0395

,

0

2

,

295











objętość KD:

3

3

3

3

568

.

3

10

000

.

3

7

,

0

4

,

492

.

7

/

000

.

3

:

,

10

m

V

m

gsm

X

przyj

X

f

X

V

KD

D

D

v

D

KD

























czas przetrzymania w KD:

h

d

Q

V

t

śr

d

ŚK

KD

D

70

,

5

238

,

0

000

.

15

568

.

3











przyrost masy osadu w KD:

d

kgsmo

Ł

Y

X

N

DN

D

D

/

61

,

134

2

,

295

456

,

0















192,3 kgsm/d (134,61/f

v

)

1.4. Bilans związków azotu po denitryfikacji



azot wbudowany w biomasę w KD:

3

3

3

1

/

10

,

1

000

.

15

10

61

,

134

123

,

0

10

m

gN

Q

X

a

C

śr

d

ŚK

D

N

D





















azot zdenitryfikowany:

3

3

3

/

68

,

19

000

.

15

10

2

,

295

10

m

gN

Q

Ł

C

śr

d

ŚK

N

DN

N

DN















azot w dopływie do KN:

3

/

90

,

39

10

,

1

0

,

41

m

gN

C

C

C

N

D

N

OM

N

OBD

Kh

Kh













1.5. Bilans związków węgla po denitryfikacji



ubytek BZT

5

w wyniku denitryfikacji:

śr

d

ŚK

N

DN

BZT

D

Q

n

Ł

C

3

1

10

5









;

,

3

,

2

3

5

1







NO

gN

gBZT

n

jednostkowe zużycie BZT

5

w

procesie

denitryfikacji

11

3

2

3

/

26

,

45

000

.

15

10

3

,

2

2

,

295

5

m

gO

C

BZT

D













BZT

5

po denitryfikacji:

3

2

/

74

,

154

26

,

45

200

5

5

5

m

gO

C

C

C

BZT

D

BZT

OM

BZT

OBD













1.6. Skład ścieków po KD

3

3

3

2

/

0

,

/

90

,

39

,

/

74

,

154

3

5

m

gN

C

m

gN

C

m

gO

C

NO

OBD

N

OBD

BZT

OBD

Kh









2. Obliczenie komory napowietrzania

2.1. Skład ścieków dopływających do KN

)

:

(

;

/

0

)

:

(

;

/

90

,

39

)

:

(

;

/

74

,

154

3

3

5

3

3

3

2











NO

OM

NO

OBD

N

OM

N

OBD

BZT

OM

BZT

OBD

C

miejsce

w

m

gN

C

C

miejsce

w

m

gN

C

C

miejsce

w

m

gO

C

Kh

Kh

2.2. Czas napowietrzania

h

d

t

n

3

,

11

47

,

0

1056

,

0

000

.

3

5

74

,

154











2.3. Objętość komór napowietrzania

3

050

.

7

47

,

0

000

.

15

m

V

KN







2.4.Wiek osadu

d

WO

T

35

,

11



2.5. Przyrost heterotrofów

d

kgsm

X

H

a

/

44

,

1863

35

,

11

10

000

.

3

47

,

0

000

.

15

3













2.6. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów

d

kgN

N

/

44

,

160

44

,

1863

7

,

0

123

,

0

1











2.7. Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów

3

3

/

20

,

29

000

.

15

44

,

160

10

90

,

39

000

.

15

1

m

N

C

Kh

N

b











12

2.8. Sprawdzenie WO

min

(tj. WO wymaganego do nitryfikacji)

WO

min

= 6,96d; WO

T

=11,35d > WO

min

2.9. Stężenie N

Kh

w ściekach po nitryfikacji

3

/

04

,

0

)

35

,

11

/

1

0175

,

0

(

1612

,

0

)

35

,

11

/

1

0175

,

0

(

0214

,

0

4

1

1

m

gN

C

C

NH

n

N

n

kh















2.10. Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

/

16

,

29

0

,

0

)

04

,

0

20

,

29

(

3

1

m

gN

C

NO

n











2.11. Stężenie nitryfikantów w KN

3

/

42

,

83

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

47

,

0

)

04

,

0

20

,

29

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

1

m

gsm

X

N

a















2.12. Przyrost nitryfikantów

d

kgsm

X

N

a

/

82

,

51

35

,

11

10

42

,

83

47

,

0

000

.

15

3

1













2.13. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

d

kgN

N

/

90

,

164

)

82

,

51

44

,

1863

(

7

,

0

123

,

0

2











2.14. Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

001

,

1

028

,

1

44

,

160

90

,

164

1

2











N

N

2.7.’ Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

3

3

/

91

,

28

000

.

15

90

,

164

10

90

,

39

000

.

15

2

m

gN

C

Kh

N

b











2.8.’ Sprawdzenie WO

min

(tj. WO wymaganego do nitryfikacji)

WO

min

=6,96d; WO

T

> WO

min

2.9.’Azot N

Kh

po nitryfikacji

3

/

04

,

0

2

m

gN

C

Kh

N

n



2.10.’ Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

NO
n

m

/

N

87

,

28

00

,

0

04

,

0

91

,

28

C

3

2











13

2.11.’ Stężenie nitryfikantów w KN

3

/

59

,

82

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

47

,

0

)

04

,

0

91

,

28

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

2

m

gsm

X

N

a















2.12.’ Przyrost nitryfikantów

d

kgsm

X

N

a

/

30

,

51

35

,

11

10

59

,

82

47

,

0

000

.

15

3

2













2.13.’ Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

d

kgN

N

/

86

,

164

)

30

,

51

44

,

1863

(

7

,

0

123

,

0

3











2.14.’Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

999

,

0

9997

,

0

90

,

164

86

,

164

2

3











N

N

2.15. Skład ścieków po KN

3

3

3

2

/

19

,

9

68

,

19

87

,

28

/

04

,

0

/

0

,

5

3

2

3

4

5

m

gN

C

C

C

m

gN

C

m

gO

C

N

DN

NO

n

NO

OBN

NH

OBN

BZT

OBN























)

/

5

,

0

(

/

81

,

0

0

,

10

19

,

9

3

3

3

3

m

gN

m

gN

C

C

NO

OB

NO

OBN























3

3

NO

OB

NO

OBN

C

C

zmniejszono masę azotu do denitryfikacji o:

d

kgN

Ł

N

DN

/

15

,

12

10

000

.

15

0

,

10

19

,

9

3















III (iteracja III: obliczenie KD-KN)

1.Obliczenie KD.

1.1. Skład ścieków dopływających do KD

3

3

3

2

/

87

,

28

/

41

/

200

3

5

m

gN

C

m

gN

C

m

gO

C

NO

OM

N

OM

BZT

OM

Kh









1.2. Masa azotu do denitryfikacji

d

kgN

Ł

Ł

Ł

N

DN

N

DN

N

DN

II

/

05

,

283

15

,

12

2

,

295













14

1.3. Parametry technologiczne KD



wymagana ilość biomasy w KD:

kgsmo

X

D

0

,

184

.

7

0395

,

0

05

,

283









objętość KD:

3

3

421

.

3

10

000

.

3

7

,

0

184

.

7

m

V

KD













czas przetrzymania w KD:

h

d

t

D

47

,

5

228

,

0

000

.

15

421

.

3









przyrost masy osadu w KD:

d

kgsmo

X

D

/

07

,

129

05

,

283

456

,

0











184,39 kgsm/d (129,07/f

v

)

1.4. Bilans związków azotu po denitryfikacji



azot wbudowany w biomasę w KD:

3

3

N
D

m

/

gN

06

,

1

000

.

15

10

07

,

129

123

,

0

C













azot zdenitryfikowany:

3

3

N

DN

m

/

gN

87

,

18

000

.

15

10

05

,

283

C











azot N

Kh

w dopływie do KN:

3

/

94

,

39

06

,

1

0

,

41

m

gN

C

N

OBD







1.5. Bilans związków węgla po denitryfikacji



ubytek BZT

5

w wyniku denitryfikacji:

3

2

3

/

40

,

43

000

.

15

10

3

,

2

05

,

283

5

m

gO

C

BZT

D











BZT

5

po denitryfikacji

3

2

/

60

,

156

40

,

43

200

5

m

gO

C

BZT

OBD







15

1.6. Skład ścieków po KD

3

NO

OBD

3

N

OBD

3

2

BZT
OBD

m

/

gN

0

C

m

/

gN

94

,

39

C

m

/

gO

60

,

156

C

3

Kh

5









2. Obliczenie KN:

2.1. Skład ścieków dopływających do KN

( jak w p.1.6.)

z zastrzeżeniem:

3

/

0

,

0

3

3

m

gN

C

C

NO

OBD

NO

OM









2.2. Czas napowietrzania

h

d

t

n

5

,

11

48

,

0

1056

,

0

000

.

3

5

60

,

156











2.3. Objętość komór napowietrzania

3

200

.

7

48

,

0

000

.

15

m

V

N







2.4. Wiek osadu

WO

T

=11,35d

2.5. Przyrost heterotrofów

d

kgsm

X

H

a

/

08

,

1903

35

,

11

10

000

.

3

48

,

0

000

.

15

3













2.6. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów

d

kgsm

N

/

86

,

163

08

,

1903

7

,

0

123

,

0

1











2.7. Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów

3

3

/

02

,

29

000

.

15

86

,

163

10

94

,

39

000

.

15

1

m

gN

C

Kh

N

b











2.8. Sprawdzenie WO

min

(tj. WO wymaganego do nitryfikacji)

WO

min

=6,96d; WO

T

>WO

min

2.9. Stężenie N

Kh

w ściekach po nitryfikacji

3

/

04

,

0

1

m

gN

C

Kh

N

n



16

2.10. Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

/

98

,

28

0

,

0

)

04

,

0

02

,

29

(

3

1

m

gN

C

NO

n











2.11. Stężenie nitryfikantów w KN

3

/

19

,

81

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

48

,

0

)

04

,

0

02

,

29

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

1

m

gsm

X

N

a















2.12. Przyrost nitryfikantów w KN

3

3

/

50

,

51

35

,

11

10

48

,

0

000

.

15

1

m

kgsm

X

N

a











2.13. Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

d

kgN

N

/

29

,

168

)

50

,

51

08

,

1903

(

7

,

0

123

,

0

2











2.14. Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

001

,

1

027

,

1

86

,

163

29

,

168

1

2











N

N

2.7’. Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów i nitryfikanów

3

3

/

72

,

28

000

.

15

29

,

168

10

94

,

39

000

.

15

2

m

gN

C

Kh

N

b











2.8.’ Sprawdzenie WO

min

(tj. WO wymaganego do nitryfikacji)

WO

min

=6,96d; WO

T

> WO

min

2.9’. Azot N

Kh

po nitryfikacji

3

/

04

,

0

2

m

gN

C

Kh

N

n



2.10.’ Stężenie azotanów po nitryfikacji

3

/

68

,

28

04

,

0

72

,

28

3

2

m

gN

C

NO

n









2.11’. Stężenie nitryfikantów w KN

3

/

35

,

80

)

35

,

11

0175

,

0

1

(

48

,

0

)

04

,

0

72

,

28

(

1

,

0

35

,

11

42

,

1

2

m

gsm

X

N

a















2.12’. Przyrost nitryfikantów

d

kgsm

X

N

a

/

97

,

50

35

,

11

10

35

,

80

48

,

0

000

.

15

3

2













2.13.’ Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów

3

3

/

24

,

168

)

97

,

50

08

,

1903

(

7

,

0

123

,

0

m

kgN

N











17

2.14’. Sprawdzenie warunku zakończenia obliczeń KN

999

,

0

9997

,

0

29

,

168

24

,

168

2

3











N

N

2.15. Skład ścieków po KN

3

3

3

3

3

2

/

5

,

0

/

19

,

0

0

,

10

81

,

9

/

81

,

9

87

,

18

68

,

28

/

04

,

0

,

/

5

3

2

3

4

5

m

gN

m

gN

m

gN

C

C

C

m

gN

C

m

gO

C

N

DN

NO

n

NO

OBN

NH

OBN

BZT

OBN





























18

3. Usuwanie fosforu na drodze biologicznej.

3.1. Fosfor wbudowany w przyrastającą biomasę w KD i KN

d

/

kgP

84

,

74

)

97

,

50

08

,

1903

39

,

184

(

7

,

0

05

,

0

)

X

X

X

(

f

a

P

N

a

H
a

D

v

2





























3.2. Fosfor pozostały po wbudowaniu w biomasę

3

3

3

/

01

,

5

000

.

15

1

)

10

84

,

74

000

.

15

10

(

1

)

10

(

m

gP

Q

P

Q

C

C

śr

śr

og

og

r

d

ŚK

d

ŚK

P

OM

P

OB

























4. Stężenia zanieczyszczeń po biologicznym oczyszczaniu

4.1. Zawiesina

3

2

/

20

)

2

(

)

(

m

g

h

m

kg

O

f

C

O

f

C

z

zaw

OB

z

zaw

OBr











)

(

zaw

dop

C





z

O

obciążenie powierzchni osadnika wtórnego zawiesinami, kg/m

2

h (Cywiński,

rys.10.25b)

4.2. BZT

5

)

(

6

,

12

)

20

18

,

0

(

4

5

5

5

5

5

5

5

5

3

2

BZT

dop

BZT

OB

zaw

OB

z

zaw

BZT

BZT

zaw

BZT

ref

BZT

obl

BZT

OB

C

m

gO

C

C

f

C

C

C

C

C























gsm

gO

f

d

WO

str

ki

Bartoszews

WO

f

f

z

z

/

18

,

0

35

,

11

)

246

.

,

(

)

(

2











4.3. Azot amonowy

3

04

,

0

4

m

gN

C

C

Kh

N

n

NH

OB







4.4. Azot Kjeldahla

3

1

/

76

,

1

20

7

,

0

123

,

0

04

,

0

4

m

gN

C

f

a

C

C

zaw

OB

v

NH

OB

N

OB

Kh





















4.5. Azot azotanowy

3

NO

OBN

NO

OB

m

/

gN

81

,

9

C

C

3

3









4.6. Azot ogólny

3

NO

OB

N

OB

N

OB

m

/

gN

57

,

11

81

,

9

76

,

1

C

C

C

3

Kh

og













)

(

og

N

dop

C



19

4.7. Fosfor ogólny

)

C

(

m

/

gP

71

,

5

20

7

,

0

05

,

0

01

,

5

C

f

a

C

C

C

C

og

og

og

og

og

P
OB

3

zaw
OB

v

2

P
OBr

P
zaw

P
OBr

P
OB





























5. Usuwanie fosforu w procesie chemicznego strącania

5.1. Dawka i zapotrzebowanie koagulantu

koagulant: Fe

2

(SO

4

)

3

x 9H

2

O (siarczan glinu hamuje fermentację osadów)

zapotrzebowanie teoretyczne: 2mole metalu/1molP

us

(w tym: 1mol metalu-

strącanie fosforanów oraz 1 mol metalu – hydroliza soli i koagulacja);

odpowiada temu: 1 mol koagulantu/1molP

us

zapotrzebowanie rzeczywiste: 0,5 mol koagul./1molP

us

(z powodu recyrkulacji

osadu, który zawiera Fe(OH)

3

i FePO

4

)

d

kg

D

Q

Z

m

g

C

C

M

M

D

K

d

ŚK

K

P

S

P

OBr

P

cz

K

cz

K

śr

o g

o g

/

600

10

0

,

40

000

.

15

10

/

0

,

40

)

6

,

0

01

,

5

(

31

562

5

,

0

)

(

5

,

0

3

3

3































5.2. Stężenie fosforu ogólnego po chemicznym strącaniu

)

C

(

m

/

gP

30

,

1

20

7

,

0

05

,

0

6

,

0

C

f

a

C

C

og

og

og

P
d

3

zaw
OB

v

2

P

S

P
OBC























5.3. Przyrost osadu z chemicznego strącania

d

kgsm

C

C

p

Q

X

og

og

śr

P

S

P

OBr

d

ŚK

p

/

2

,

322

10

)

6

,

0

01

,

5

(

87

,

4

000

.

15

10

)

(

3

3

1



























p

1

-jednostkowa ilość osadu, g sm/gP

us

;

p

1

=4,87gsm/gP

us

, (dla D

k

=1mol Fe

3+

/molP

us

)

5.4. Przyrost osadu w KOCZ (KD i KN) po chemicznym strącaniu

d

kgsm

X

X

X

X

ΔX

ΔX

a

P

N

a

H

a

D

P

a

/

64

,

2460

2

,

322

97

,

50

08

,

1903

39

,

184

44

,

2138





































5.5. Stężenie osadu w KOCZ po chemicznym strącaniu

3

3

c

c

m

/

gsm

3540

m

/

kgsm

54

,

3

10621

64

,

2460

3

,

15

V

X

WO

X















;

gdzie: WO

c

– całkowity wiek osadu aktywnego biologicznie, d

d

3

,

15

44

,

2138

10

)

35

,

80

000

.

3

(

621

.

10

X

10

)

X

X

(

V

WO

3

a

3

N

a

H
a

c

c























20

3

10621

200

.

7

421

.

3

m

V

V

V

KN

KD

C











;

V

c

- objętość komór, w których zachodzi przyrost osadu czynnego

6. Sedymentacja osadu oraz recyrkulacja osadu (



) i azotanów (



)

6.1. Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika wtórnego

h

m

/

m

56

,

0

54

,

3

0

,

2

X

O

O

2

3

z

h







Na podstawie O

h

projektuje się osadnik wtórny (dobór – na podstawie katalogu

dla osadników wtórnych OR

wt

)

6.2. Zawartość suchej masy w osadzie recyrkulowanym

IO

X

r

6

10



przyjęto: IO = 100cm

3

/gsm (IO=80-150 cm

3

/g)

3

6

/

000

.

10

100

10

m

gsm

X

r





6.3. Stopień recyrkulacji i przepływ osadu recyrkulowanego

d

m

Q

Q

X

X

X

Q

Q

śr

śr

d

ŚK

r

d

ŚK

/

250

.

8

000

.

15

55

,

0

;

55

,

0

3540

000

.

10

3540

3































6.4. Stopień recyrkulacji i przepływ strumienia azotanów

d

m

Q

Q

Q

C

Ł

Q

Q

śr

śr

śr

d

ŚK

d

ŚK

NO

OB

N

DN

d

ŚK

/

610

.

20

000

.

15

374

,

1

374

,

1

55

,

0

924

,

1

)

(

924

,

1

000

.

15

81

,

9

10

05

,

283

10

)

(

3

3

3

3

































































7. Komora beztlenowa

3

1245

000

.

15

083

,

0

m

Q

t

V

śr

d

ŚK

KB

KB











d

083

,

0

h

2

przyjeto

,

h

2

5

,

1

t

KB







8. Napowietrzanie (KN)

8.1. Zapotrzebowanie tlenu

21

d

kgO

Q

C

C

V

X

X

f

b

X

Q

C

C

Z

IV

d

ŚK

N

n

N

b

III

KN

N

a

H

a

v

II

H

a

I

d

ŚK

BZT

OBr

BZT

OBD

O

śr

Kh

Kh

śr

/

,

10

)

(

6

,

4

10

)

(

'

7

,

0

42

,

1

10

)

(

47

,

1

2

3

3

3

2

2

5

5

2















































 



 

































































I – zapotrzebowanie O

2

na utlenienie rozpuszczonych związków węgla

dopływających do KOCZ,

II – zmniejszenie Z

O2

uwzględniające węgiel wbudowany w przyrastającą

biomasę,

III – zapotrzebowanie O

2

związane z oddychaniem wewnątrzkomórkowym,

IV – zapotrzebowanie O

2

na nitryfikację

Gdzie:

3

2

/

9

4

5

5

5

5

m

gO

C

C

C

BZT

ref

BZT

obl

BZT

OBr











b’– współczynnik zapotrzebowania O

2

na oddychanie wewnątrzkomórkowe;

b’ = (0,1-0,12)gO

2

/gsmo

d

kgO

Z

IV

III

II

I

O

/

3

,

894

.

4

9

,

1978

5

,

1552

7

,

1891

6

,

3254

10

000

.

15

)

04

,

0

72

,

28

(

6

,

4

10

7200

)

35

,

80

3000

(

7

,

0

1

,

0

08

,

1903

7

,

0

42

,

1

10

000

.

15

)

9

6

,

156

(

47

,

1

2

3

3

3

2







































































8.2. Zapotrzebowanie powietrza

.....

..........

2928

,

1

2314

,

0

3

,

894

.

4

K

K

U

Z

Z

P

P

pow

2

O

2

O

pow

















, m

3

/d

U

O2

– udział masowy tlenu w powietrzu atmosferycznym, 0,2314 kgO

2

/kg pow.



pow.

– gęstość powietrza, 1,2928 kg/m

3

K

P

– współczynnik wykorzystania tlenu, -

Dla konkretnego urządzenia do napowietrzania drobnopęcherzykowego należy z

jego charakterystyki odczytać wartości parametrów: K

P

oraz jednostkowej

wydajności dyfuzora q

d

[m

3

/h



szt.].

Wówczas wymagana liczba dyfuzorów wynosi:

..........

..........

q

24

Z

2

,

1

n

d

pow







, szt.

22

Otrzymaną wartość należy traktować jako minimalną liczbę dyfuzorów i po

zestawieniu z wartościami zalecanymi przez producenta wybrać większą z nich.

Następnie należy rozmieścić dyfuzory w komorach w zależności od ich kształtu

oraz koncepcji rozmieszczenia.

Dyfuzory można dobierać w oparciu o dane z załącznika Z10 lub inne

udostępniane

przez

producentów

systemów

napowietrzania

drobnopęcherzykowego.