Wykonali, grupa ISIW4:

Olewniczak Tomasz

Saganek Jakub

Sekuła Dominik

Sprawozdane nr 2

Oczyszczanie ścieków osadem czynnym

Wstęp teoretyczny

Proces oczyszczania ścieków osadem czynnym polega na usuwaniu zanieczyszczeń
ze ścieków przez napowietrzenie ich w odpowiednich zbiornikach, zwanych komorami napowietrzenia, zawierających osad czynny, a następnie oddzieleniu oczyszczonych ścieków od osadu czynnego w osadnikach wtórnych. Osad czynny jest to zespól mikroorganizmów tlenowych tworzących się samorzutnie w postaci kłaczkowatej zawiesiny podczas długotrwałego napowietrzania ścieków. W skład osadu czynnego wchodzą głownie bakterie heterotroficzne, grzyby i pierwotniaki. Zasada usuwania substancji organicznych ze ścieków przy oczyszczaniu osadem czynnym polega na absorbowaniu tych substancji na powierzchni kłaczków. Część substancji organicznych ulega utlenieniu, część jest asymilowana w postaci przyrostu osadu czynnego, a z kolei część osadu czynnego ulega autooksydacji. Osad czynny, jak każdy żywy organizm czy zespół organizmów wymaga odpowiednich warunków
do swego rozwoju - m.in. obecności tlenu oraz substancji pożywkowych. Ponadto środowisko powinno mieć odpowiedni odczyn i nie zawierać substancji toksycznych
dla mikroorganizmów osadu czynnego takich jak np. cyjanki, sole metali, fenole, detergenty
i inne

Cel i zakres badań

Celem naszego badania jest kontrola efektu oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego, z uwzględnieniem następujących parametrów pracy:

• Indeksu osadu

• Stężenia osadu

• Obciążenia komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

• Obciążenia osadu ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

Musieliśmy ponadto zrobić bilans azotu.

Zakres badań natomiast obejmował wykonanie analizy fizyko - chemicznej na ściekach dopływających i odpływających z komory (ChZT, azot amonowy, azot azotanowy, azot azotynowy, azot NTK, pH, zasadowość)

Wyniki oznaczeń

Oznaczenia	Jednostki	Ścieki surowe	Ścieki oczyszczone	n [%]
ChZT	mgO2/dm^3	480	38.4	92
Azot amonowy	mgNH4^+/dm^3	52	0.4	-
Azot azotanowy	mgNNO3/dm^3	1.24	43.8	-
Azot azotynowy	mgNNO2/dm^3	0.07	0.3	-
pH	-	6.45	7.25	-
Zasadowość	-	7.5	1.6	-
NTK	mg/dm^3	77	6	-
Azot ogólny	mg/dm^3	78,31	50,1	36

Obliczenia parametrów pracy komory osadu czynnego:

Indeks osadu

gdzie
- objętość zsedymentowanego osadu w czasie 30 min w próbce 100ml

- masa suchego osadu

Stężenia osadu:

Obciążenie komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

Obciążenie osadu ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

Bilans azotu:

Amonifikacja

Nitryfikacja

Denitryfikacja

Omówienie wyników badania

Ćwiczenie miało na celu określenie przydatności metody oczyszczania osadem czynnym do oczyszczania ścieków.

Ścieki dopływające do komory osadu czynnego wymagały oczyszczenia. Widać to
po wysokich wskaźnikach ChZT i azotu amonowego. Duży spadek ChZT na poziomie 92% świadczy o utlenieniu dużych ilości związków organicznych, do CO₂ i H₂O.

Widać duży, bo ponad 35-krotny wzrost azotanów. Świadczy to o zajściu nitryfikacji w dużym stopniu. Wydajność z bilansu tego procesu wynosi
.

Duży ubytek azotu organicznego na poziomie ponad 77% świadczy o zajściu procesu amonifikacji na wysokim poziomie. Wydajność procesu wyniosła
.
Jeżeli zachodzi jedynie amonifikacja i nitryfikacja to ubytek azotu NTK byłby równy przyrostowi azotanów i azotynów, ponieważ tyle ile nitryfikatory zużyły jonu amonowego
to tyle powinno przybyć azotanów i azotynów. Jeżeli przybyło mniej niż by to wynikało
z procesów nitryfikacji to na pewno zaszedł proces denitryfikacji. Z naszych badań widać
ze zaszedł proces denitryfikacji, ponieważ przybyło mniej o
od ubytku azotu NTK, równe wydatkowi denitryfikacji. Proces ten zaszedł w jednej z dwóch - wewnętrznej, anoksycznej strefie kłaczków w komorze osadu czynnego.

Zasadowość wody surowej przy pH 6,45 wynosiła 7,5. Świadczy to o obecności kwaśnych węglanów
i węglanów
. Duży spadek azotu amonowego spowodował mocny spadek zasadowości, do 1,6 czyli zaszła nitryfikacja w dużym stopniu.

Metoda osadu czynnego w naszym badaniu spowodowała redukcję azotu ogólnego
o 36% i ChZT o 92%, dlatego badany przez nas osad czynny mógłby zostać wykorzystany
do usuwania związków azotowych z badanych przez nas ścieków przez oczyszczalnię
o RLM od 10000 do 14999.

Omówienie parametrów technicznych

Obciążenie komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych wyniosło
(
), obciążenie osadu ładunkiem zanieczyszczeń organicznych
(
), zawartość osadu w komorze
(
). Parametry te wskazują, że badane złoże osadu czynnego jest złożem
o oczyszczaniu z nitryfikacją. Indeks Osadu równy
świadczy o dobrej kondycji osadu.

Wnioski - konkluzje z omówienia

Metoda osadu czynnego dla badanych przez nas ścieków jest skuteczna dla oczyszczalni ścieków o RLM od 10000 do 14999, a wyliczone parametry techniczne złoża wskazują na dobrą jego pracę i stan techniczny.

3

5

---