Wody powierzchniowe:Klasa I - wody o bardzo dobrej jakości (zaopatrzenie ludności, woda do spożycia w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A1: filtry i proste metody).Klasa II - uzdatniane sposobem A2. Niewielki wpływ oddziaływań antropogenicznych.Klasa III - zadowalająca jakość; uzdatniane sposobem A2.Klasa IV - niezadowalająca jakość; uzdatniane sposobem A3 (uzdatnianie mechaniczne, chemiczne i dezynfekcja).Klasa V - złej jakości (nie spełniają wymagań dla wód powierzchniowych); wody nie do spożycia.Zanieczyszczenia wód i ich źródła.Detergenty - gospodarstwa domowe, pralnie, myjnie, flotacje przemysłowe, budownictwo.;Środki ochrony roślin, nawozy (azotany, fosforany, chlorki) - przemysł chemiczny, rolnictwo, leśnictwo.;Fenole, krezole - przemysł chemiczny, spożywczy, ścieki komunalne, rafinerie, koksownie, gazownie, garbarnie.;Związki metali ciężkich - transport samochodowy, ścieki przemysłowe, metalurgia, górnictwo, hutnictwo, przemysł zbrojeniowy.;Radioizotopy - eksplozje jądrowe, przemysł zbrojeniowy.;Węglowodory aromatyczne;Benzyna, nafta, olej Podział zanieczyszczeń.Punktowe - ścieki z systemów kanalizacyjnych (bytowo - gospodarcze, przemysłowe, opadowe - spływy wód deszczowych, podgrzane z elektrociepłowni, kopalniane.;Liniowe - w obrębie szlaków komunikacyjnych.;Obszarowe - spływy z obszarów nieobjętych systemem kanalizacji, z terenów rolniczych, zanieczyszczenia atmosfery przedostające się do wód (kwaśne deszcze).Ścieki, ich podział, podstawowe wskaźniki.Ścieki to wody zużyte w wyniku działalności bytowej i przemysłowej człowieka i wody opadowe pochodzące z opadów deszczu i topnienia ścieków. Odbiornikami są zazwyczaj wody powierzchniowe, rzadziej gleba.Ścieki bytowo - gospodarcze to rozpuszczone i zawieszone substancje organiczne i nieorganiczne powstające w wyniku działalności człowieka (higiena, fizjologia, żywienie).a)Zanieczyszczenia organiczne wyrażone są wartościami: BZT₅ (dobowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu) i ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu).b)Zawiesiny dzielimy na: opadające i nieopadające. c)Substancje biogenne (związki azotu, fosforu, potasu); ilość - iloczyn dobowego zużycia wody przez jednego mieszkańca i liczby mieszkańców.15% - wc;45% - mycie, kąpiel;;25% - mycie naczyń, pranie;15% - inne cele.Ścieki przemysłowe skład i objętość uzależnione są od rodzaju przemysłu, produkcji, sposobu prowadzenia gospodarki wodnej w zakładach. Odpływ ścieków przemysłowych może trwać rzez cały rok lub przez część roku np. cukrownictwo (zakłady pracujące kampanijnie).Objętość to iloczyn wielkości produkcji zakładu w określonym czasie i objętości ścieków odniesionej do jednostki produktu.Podstawowe wskaźniki jakości ścieków.Wskaźniki chemiczne:Zawiesiny (nierozpuszczalne substancje organiczne w mg/dm³). Zawiesiny dzielimy ze względu na stopień dyspersji na:Ciała stałe wleczone o ziarenkach 10^-1 do 100mm.;Opadające zawiesiny o ziarenkach 10^-3 do 10^-1mm.;

Zawiesiny nieopadające o ziarnach 10^-4 do 10^-3mm.;Kolidy 10^-6 do 10^-3mm.;Rozpuszczone.

Podział zanieczyszczeń w ściekach.Ciała stałe i zawiesiny w ściekach 10^-3 do 100mm. Zawiesiny nieopadające, koloidy 10^-6 do 10^-3mmBZT - to ilość O2 w mg/dm3 potrzebnego do utlenienia substancji organicznych i nieorganicznych w umownych warunkach ( temp. 20ºC, czas inkubacji: 5 dni). Oksytopy to nowa metoda przemysłowego oznaczania BZT₅ (liczymy stężenie dwutlenku węgla z rozpadu glukozy). W ściekach miejskich ok. 65% ogólnej ilości zawiesin stanowią zawiesiny łatwo opadające; V=2 - 10cm³ osadu na 1dm³ ścieków. Znacznie wyższe objętości zawiesin mogą występować w ściekach przemysłowych. Zawiesiny zawarte w ściekach po wprowadzeniu do wód powierzchniowych powodują powstawanie osadów dennych co sprzyja wtórnym zanieczyszczeniom odbiorników. Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu.Metody:Bez rozcieńczania próbki; Metoda rozcieńczeń;Natychmiastowego zapotrzebowania tlenu;Menometryczna (z stęcią).

Chemiczne zapotrzebowanie tlenu.Jest to pojęcie umowne, które oznacza ilość utleniacza zużytego na utlenienie związków organicznych i niektórych nieorganicznych przeliczoną na równoważną ilość tlenu wyrażone w mg O2/dm³. utleniaczem może być np. dichromian potasu. Substancje nie zawsze utleniane są w 100%. Zależy to od rodzaju utleniacza, warunków oznaczenia i rodzaju substancji zawartych). Temperatura: 148ºC. utlenianie dichromianem zachodzi w obecności H2SO4 w temperaturze 148ºC, w obecności siarczanu srebrowego jako katalizatora. Nadmiar dichromianu odmiareczkowuje się mianowanym roztworem siarczanu (VI) żelaza (II) - sól Mohra wobec ferroiny jako wskaźnika. Ilość utleniających się związków jest proporcjonalna do zużytego dichromianu potasowego, którą się przelicza na równoważną ilość tlenu.Biogeny w ściekach.Związki biogenne obecne w ściekach:Związki azotu - azot w ściekach może być pochodzenia organicznego jak również pochodzenia nieorganicznego (spływy z pól) lub roślinnego. Najczęściej występującymi w wodach i ściekach związkami azotu są: azot amonowy, azot azotanowy na III i na V stopniu utlenienia. Azot organiczny wchodzący w skład aminokwasów, amin, białek, mocznika może być pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego jak również źródłem tej formy azotu są ścieki komunalne i przemysłowe. Fosfor - źródło: związki organiczne pochodzenia zwierzęcego i roślinnego, ścieki socjalno - bytowe. Stężone związki fosforu w ściekach surowych to kilkanaście do kilkudziesięciu mg/dm³.Związki azotu i fosforu ze względu na asymilacji przez organizmy stymulują wzrost produkcji pierwotnej w środowisku wodnym co powoduje eutrofizację odbiorników. Z uwagi na to niezwykle istotne jest zredukowanie związków biogennych w ściekach odprowadzanych z oczyszczalni ścieków.Tlen rozpuszczony - to ważny składnik w procesach biologicznego oczyszczania ścieków; usuwanie związków azotu (nitryfikacja i denitryfikacja). Odczyn pH - większość zbiorników 6,8 - 7,3 pH.Wskaźniki.

Ładunek zanieczyszczeń ścieków;Stężenie zanieczyszczeń;Równoważna liczba mieszkańców

Stężenie zanieczyszczeń w ściekach.

c - zanieczyszczenie w ściekach;q - objętość ścieków

Ładunek zanieczyszczeń.
q - objętość ścieków dopływająca do poszczególnych urządzeń w oczyszczalniach.c - jako ChZT Ładunkiem zanieczyszczeń określamy ilość zanieczyszczeń doprowadzanych i odprowadzanych z oczyszczalni, wykorzystywany również do ustalania obciążeń substratowych poszczególnych urządzeń w oczyszczalni w kg/dobę. RLMRLM - równoważna liczba mieszkańców - określa ilokrotnie więcej ścieków powstanie przy wyprodukowaniu danego produktu w porównaniu z objętością ścieków powstających od jednego mieszkańca w ciągu doby. Np.

Rodzaj zakładu	Jednostka odniesienia	RLM
mleczarnia	1000l mleka	25 - 70
Farbiarnia, przemysł celulozowy	-	2000 - 3000

RLM to charakterystyka zanieczyszczeń przemysłowych oraz komunalnych. Stosunek dobowego ładunku zanieczyszczeń do jednostkowego ładunku zanieczyszczeń na mieszkańca na dobę.

Dla bytowych: RLM = LM; Dla przemysłowych:

Na podstawie RLM określamy wielkość oczyszczalni ścieków i możemy je podzielić na: RLM<2000 - oczyszczalnie małe, gminne; 2000<RLM<10 tys. - niewielkie osiedle;15 tys.<RLM<50 tys. - małe miasta;50tys.<RLM<100 tys. - duże miasta; RLM>100tys. - grupowe oczyszczalnie, duże miasta.Stopień rozcieńczenia ścieków wodą z rzeki: im więcej zanieczyszczeń tym mniej rozcieńczone. Im oczyszczalnia jest większa tym większa jest jakość oczyszczania.

Średnia dobowa ilość ścieków
- określana jako przeciętna średnia objętość ścieków dopływających liczona na podstawie średnich dobowych rocznych dopływów maksymalnych.

Maksymalny godzinowy dopływ ścieków.

Współczynnik nierównomierności= maksymalna dobowa objętość dopływających ścieków/ średnia dobowej objętości ścieków. Ogólny:
. Ważne współczynniki przy projektowaniu oczyszczalni - zużycie wody charakterystycznie maleje. Na objętość ścieków wpływają:Nierównomierność, Ścieki lub wody opadowe.Wody opadowe powstają w wyniku transformacji opadów w spływ powierzchniowy kierowany do sieci kanalizacyjnej. Wody opadowe lub roztopowe ujęte w systemy kanalizacyjne pochodzą z powierzchni zanieczyszczonych. Te powierzchnie to:Centra miast,Tereny przemysłowe, Bazy paliwowe, Drogi, dachy, Błoto, sól, piasek, Śmieci uliczne - makro zanieczyszczenia, Produkty korozji - tlenki żelaza, Spaliny - węglowodory, tlenki węgla i azotu, ołów, paliwa, smary.

Deszcz charakteryzuje się:Wysokością opadu,Czasem trwania,Natężeniem,Częstotliwością.

miarodajne natężenie deszczu

średni współczynnik spływu A - całkowita powierzchnia spływu

Ścieki opadowe.Natężenie dopływu (opadu)
H - średni roczny opad; c - okres przekroczenia danego natężenia deszczu (lata);t - okres trwania deszczu

Objętość ścieków opadowych spływających z terenu w okresie czasu trwania deszczu:

h - wysokość opadu [mm] φ - współczynnik spływuF - powierzchnia zlewni [ha]
Wody infiltracyjne.Przedostają się do urządzeń i zbiorników, podziemne lub ze spływów deszczowych. Wody te nie są zanieczyszczone, zwiększają objętość ścieków kanalizacyjnych (rozcieńczają skład), zwiększają średni strumień ścieków w kanalizacji. Ilość wód infiltracyjnych:

L - długość odcinka kanału
i - numer odcinka sieci n - liczba odcinków, na które można podzielić sieć

Rodzaje kanalizacji.ogólnospławna- Wszystkie rodzaje ścieków (socjalno - bytowe, przemysłowe) płyną wspólnym kanałem; ścieki opadowe również płyną jednym kanałem.rozdzielona-odrębne sieci kanalizacyjne dla ścieków bytowo - gospodarczych i przemysłowych; ścieki opadowe płyną oddzielną linią poprzez osadnik kierowane są do odbiornika. Wadą są czynniki ekonomiczne; nie zawsze można zbudować kilka sitek odprowadzających.półrozdzielona - praktycznie niestosowana sieć sanitarna i deszczowa.

Przepisy prawne odprowadzania ścieków przemysłowych.Wybór technologii zależy od wymagań sanitarnych ścieków. Nie należy odprowadzać:odpadów stałych nie mieszających się z wodą lakiery, żywice);substancji palnych i wybuchowych;substancji żrących i toksycznych (kwasy, zasady cyjanki, siarczki);odpadów różnego typu;niezdezynfekowanych ścieków ze szpitali, weterynarii.ChZT, BZT₅, azot amonowy, fosfor ogólny, azot ogólny - ich ilość ustala szef oczyszczalni ścieków według jego „uznania” w powiązaniu z objętością ścieków możliwą do przyjęcia przez oczyszczalnię.Podstawę do opracowania projektu oczyszczalni dla jednostki osadniczej stanowią:ogólne dane o jednostce osadniczej (RLM itp.);stan sanitarny;liczba mieszkańców obecna i przewidywana;wielkość zużycia wody (obecna i przewidywana);nierównomierność przepływu;charakterystyka istniejących urządzeń;przewidywana wielkość wód infiltracyjnych; dane o zakładach przemysłowych; dane dotyczące odbiornika ścieków,wyniki badań nad sposobem oczyszczania, dane dotyczące właściwości terenów przewidywanych jako miejsce lokalizacji oczyszczalni.Dla projektu zakładu przemysłowego:ogólne dane o jednostce (zmianowość, rodzaj produkcji itp.); wielkość produkcji w powiązaniu z objętością ścieków; nierównomierność przepływu; jakość ścieków i zakres ich zmian; charakterystyka istniejących urządzeń oczyszczania; wyniki badań nad sposobem oczyszczania; dane dotyczące odbiornika ścieków; przewidywana lokalizacja (oddziaływanie na otoczenie); zależności pomiędzy stopniem usunięcia zanieczyszczeń a kosztem budowy. Ustalenie objętości ścieków dopływających do oczyszczalni.

q - jednostkowe zużycie wody
L - ładunek zanieczyszczeń w ściekach M - liczba mieszkańców objętych zasięgiem kanalizacji

Średnia dobowa wartość ścieków przemysłowych.

p - średnia dobowa produkcja ścieków
q - jednostkowa ilość ścieków


średnia dobowa ilość ścieków na jednego zatrudnionego

ilość zatrudnionych pracowników zakładu produkcyjnego; l - kolejny numer zakładu

n - liczba zakładów przemysłowych

Średni godzinowy przepływ ścieków przemysłowych.

roczna wielkość produkcji

Przepływ godzinowy ścieków bytowo - gospodarczych.

Przy projektowaniu poszczególnych urządzeń oczyszczalni uwzględnia się:średni godzinowy przepływ ścieków
; ilość wody infiltracyjnej
; współczynnik nierównomierności
; L_d - średni dobowy ładunek zanieczyszczeń
; L_dmax. - max dobowy ładunek zanieczyszczeń; L_hmax. - max godzinowy ładunek zanieczyszczeń.

Współczynnik nierównomierności dobowej.

Ogólna ilość ścieków spływających do oczyszczalni to.

ilość ścieków bytowo - gospodarczych;
ilość ścieków przemysłowych;
ilość ścieków infiltracyjnych

Średni dobowy ładunek zanieczyszczeń.

ładunek zanieczyszczeń zawartych w danych ściekach

M - liczba mieszkańców s - jednostkowa ilość zanieczyszczeń

średnie stężenie zanieczyszczeń w ściekach socjalno - bytowych.

średnia dobowa ilość ścieków q - jednostkowe zużycie wody na potrzeby bytowo - gospodarcze

Max dobowy ładunek zanieczyszczeń zawarty w ściekach socjalno - bytowych.

Średni ładunek zanieczyszczeń.

Równoważna liczba mieszkańców.

Stężenie zanieczyszczeń doprowadzanych do oczyszczalni.

Średnie stężenie zanieczyszczeń doprowadzanych do oczyszczalni.

Q - ogólna ilość ścieków

PRZEPOMPOWNIEPrzepompownie odgrywają ważną rolę w doprowadzaniu ścieków do oczyszczalni i funkcjonowania urządzeń w oczyszczalni. Podział:Centralne - przed oczyszczalnią ścieków;Recyrkulacyjne - zapewniają odpowiednie funkcjonowanie urządzeń w oczyszczalni; Dozujące.Oczyszczalnie różnią się konstrukcją przepompowni na: Jednokomorowe:a)bez wydzielenia części suchej,b)z wydzieloną częścią suchą. Dwukomorowe. Przepompownie dzielimy na:sterowane ręcznie, półautomatyczne, automatyczne. Pod względem wyposażenia przepompownie dzielimy na:z urządzeniami do rozdrabniania skratek lub bez; z urządzeniami do pomiaru przepływu lub bez

tam gdzie mamy do czynienia z dużą ilością zanieczyszczeń stosujemy dwie pompy.

Do infrastruktury przepompowni zalicza się:urządzenia zabezpieczające pompy przed dopływem dużych zanieczyszczeń stałych; rurociągi z armaturą; urządzenia do tłumienia uderzeń hydraulicznych; urządzenia do demontażu i montażu pomp; wyposażenie zabezpieczające - zgodnie z wymaganiami BHP (podstawowym zagrożeniem jest siarkowodór lub metan dlatego przepompownie są wyposażane w wentylację).

Główne wyposażenie przepompowni to pompy (mogą być też stosowane w oczyszczalni).

Maszyny i urządzenia służące do podnoszenia cieczy możemy podzielić na: pompy; podnośniki. W cieczy przepływającej przez pompy zachodzi zmiana ciśnienia, ale nie obserwuje się zmiany ciśnienia poprzez przepływ cieczy przez podnośnik. Podstawą podziału pomp jest sposób wytwarzania różnicy ciśnień pomiędzy wlotem a wylotem pomp.

Pompy dzielimy na:wyporowe(tłokowe,przeponowe).z przeponą napędzaną bezpośrednio, pośrednio.Skrzydełkowe(podwójnego działania;pojedynczego działania). lotacyjne(zębate, śrubowe, krzywkowe, z kanałami bocznymi).powietrzne(wyporowe,emulsyjne, wirowe).odśrodkowe.śmigłowe.diagonalne.samozasysające(strumieniowe,uderzeniowe).

Podnośniki cieczy dzielimy na:śrubowe,tłokowe.

W pompach wyporowych mówimy o ruchu posuwisto - zwrotnym, w pompach tłokowych lub o wahadłowym, w pompach przeponowych o obrotowo - zwrotnym, w pompach skrzydełkowych o obrotowym, w pompach lotacyjnych zasysają pewną ilość cieczy do przestrzeni roboczej i wywierając na nią nacisk usuwają ją z tej przestrzeni. Zamiast organu czynnego do wypierania cieczy z przestrzeni roboczej można użyć sprężonego powietrza. W pompach wirowych obracający się wokół osi wirnik powoduje zasysanie cieczy do wnętrza pompy. Po opuszczeniu wirnika ciecz wpływa do tzw. kierownicy gdzie następuje dalszy wzrost ciśnienia w skutek częściowej zamiany E_k na ciśnienie. Zasada działania podnośników cieczy oparta jest na wykorzystaniu śruby Archimedesa do podnoszenia cieczy z niższego na wyższy poziom. Wysokośc podnoszenia jest uzależniona w tym wypadku od długości ślimaka (śruby). Wielkości charakteryzujące pompę:wysokość podnoszenia, sprawność, pobór mocy, prędkości obrotowe wirnika, charakterystyka kawitacyjna.Charakterystyka przepływu lub charakterystyka podnoszenia pompy H=f(Q) nazywa się geometryczną zależnością między wydajnością pompy Q, a jej wysokością podnoszenia H przy stałej szybkości obrotowej.

Punktem pracy pompy - punkt przecięcia się charakterystyki przepływu pompy z charakterystyką rurociągu. W czasie eksploatacji układu pompowego położenie punktu pracy może się zmieniać. (wykres)W skutek wzrostu oporu przepływu w rurociągu, który może być spowodowany odkładaniem się osadu następuje przesunięcie punktu pracy pompy z punktu p_n do punktu p'.Charakterystyka pompy - sprawność maksymalna. (wykres). W miarę jak wzrasta objętość przetwarzania cieczy spada wysokość na jaką możemy tę ciecz podnieść.

Charakterystyka pompy.

Krzywa sprawności jest to zależność pomiędzy sprawnością pompy a wydajnością:

Krzywa poboru mocy jest to zależność między mocą na wale pompy a wydajnością:

Moc na wale pompy.

wydajność pompy
całkowita wysokość podnoszenia

Moc silnika pompy powinna być większa niż moc na wale.

Moc użyteczna pompy.

Sprawność całkowita pompy.

Przepływ cieczy przez rurociąg.Opory przepływu spowodowane są przez:lepkość cieczy, rodzaj materiału, z którego zbudowany jest rurociąg (chropowatość), lokalne przeszkody (kolana, trójniki, zawory).

Opór przepływu w rurociągu.

współczynnik oporów lokalnych

---