ODPOWIEDZI:
51. Wymienić rodzaje napowietrzania w aspekcie wielkości i wykorzystania pęcherzyków powietrza.
W procesie flotacji możemy usunąć tłuszcze. Stosujemy napowietrzanie; - grubo, -drobno - średnio pęcherzykowe.
Ilość powietrza; qp= 0,0295 * T + 0,041 [Nm3/m3 scieku] gdzie qp = od 0,2-drobno, do 0,6- grubo.
Napowietrzanie można podzielić na; powierzchniowe i głębinowe.
Napowietrzanie jest stosowane w komorach napowietrzania i może być stosowane np.; przy czyszczeniu piaskowników przedmuchiwanych, kompostowaniu. Stosuje się system napowietrzania grubo- lub średniopęcherzykowy.
Przepływ powietrza może być skierowany z góry na dół jak i z dołu do góry - np. w złożach biologicznych. Wloty i wyloty projektuje się tak, by zapewnić równomierny rozdział ścieków i zapobiec krótkim spięciom.
Napowietrzanie małymi banieczkami powietrza przy użyciu dyfuzorów charakteryzuje się stosunkowo dobrym wykorzystaniem tlenu i jest najbardziej efektywne.
52. Opisać rowy biologiczne w odniesieniu do technologii.
Rowy biologiczne stosowane są przy uproszczonych sposobach oczyszczania ścieków osadem czynnym. Polegają zwykle na przedłużonym czasie napowietrzania przy niskim obciążeniu ładunkiem. Dąży się w ten sposób do utlenienia obciążeń organicznych bez stosowania dodatkowych procesów przeróbki osadów. Oczyszczalnię tego typu stanowi jeden lub kilka rowów połączonych ze sobą, w których mieszanie, przepływ i napowietrzanie ścieków osiąga się za pomocą ustawionej w poprzek rowu szczotki Kessenera.
53. Wymienić metody oczyszczania ścieków w gruncie bez rolniczego wykorzystania.
Grunty wykorzystywane do oczyszczania ścieków bez rolniczego ich użytkowania noszą nazwę pól filtracyjnych lub gruntowych. Pola te zakładane są tylko na gruntach piaszczystych o odpowiedniej przepuszczalności. Pola filtracyjne składają się z szeregu zdrenowanych poletek o wielkości do 0,4 ha, otoczonych groblami, w których ułożone są rurociągi lub koryta na głębokości 1m, w odstępach 10m. Poletka zalewa się warstwą ścieków 5-10 cm w czasie 15 minut. Częstotliwość zalewania uzależniona jest od stężenia ścieków. Proces przesiąkania powinien być zakończony w ciągu 4 godzin. Redukcja BZT przekracza 90%, a zawartość bakterii zmniejsza się o przeszło 95%. Ścieki są klarowne, nie zagniwają. Ten wysoki stopień oczyszczania uzyskuje się na drodze biochemicznego utleniania zanieczyszczeń. Na ziarnach piasku znajduje się cienka warstwa błony biologicznej, która adsorbuje związki organiczne zawarte w ściekach. Rozkład tych substancji i regeneracja zdolności sorpcyjnych błony biologicznej następuje w czasie przerw między kolejnymi zalewaniami. Powietrze zawarte w porach złoża ulega wymianie podczas każdego zalania poletka, bowiem ścieki wsiąkając powodują wypieranie powietrza.
54. Wymienić metody oczyszczania ścieków w gruncie z rolniczym wykorzystaniem
Przez rolnicze wykorzystanie ścieków rozumie się : zastosowanie osadów ściekowych w stanie odwodnionym bądź płynnym do nawodnienia i nawożenia użytków rolnych
Pole irygacyjne jest przykładem oczyszczania ścieków. Pola irygacyjne zakłada się na gruntach piaszczystych, przepuszczalnych i suchych. Ścieki oczyszczane na polach irygacyjnych powinny być wstępnie odtłuszczone i pozbawione zawiesin. Najlepsze efekty osiąga się w okresie letnim, zaś w innych przypadkach należy stosować dodatkowe urządzenia: osadniki, niekiedy wymagana jest koagulacja, sztuczne biologiczne oczyszczanie ścieków. Zaleca się zakładanie ochronnych stref wokół pól irygacyjnych.
55. Podział stawów z uwagi na zachodzące procesy (ogólny podział).
Stawami biologicznymi nazywa się zbiorniki wodne naturalne bądź sztuczne. Oczyszczanie ścieków powodują organizmy znajdujące się w stawie (bakterie), a w stawach tlenowych także glony. Rozróżnia się 2 rodzaje stawów biologicznych:
- procesy oczyszczania przebiegają w warunkach beztlenowych,
- procesy oczyszczania przebiegają w warunkach tlen
56. Podział stawów z uwagi na przeznaczenia.
Znacznie większe zastosowanie mają stawy pracujące w warunkach tlenowych. Często dodatkowo natlenia się ścieki. W zależności od biocenozy tlenowych stawów biologicznych można podzielić je na stawy:
- rybne,
- glonowo-bakteryjne,
- glonowe.
Stawy rybne stosuje się do oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych oraz przemysłu spożywczego. Do stawów doprowadza się ścieki oczyszczone mechanicznie oraz wodę rozcieńczającą, zasobną w tlen, stężenie tlenu musi być na poziomie 3-4 g/l. Są one eksploatowane od wiosny do jesieni.
Stawy glonowo-bakteryjne mogą przyjmować znacznie więcej ścieków. W okresie zimowym nie są one opróżniane, lecz pracują jako osadniki gnilne.
Stawy glonowe stosowane są jako końcowy etap oczyszczania ścieków. Glony usuwa się, a staw służy do usuwania substancji pożywkowych: azotanów i fosforanów.
57. Podział stawów z uwagi na sposób odprowadzania ścieków.
Ścieki mogą być odprowadzane z rowów biologicznych np. za pomocą drenażu lub za pomocą pomp.
58. W jakich sytuacjach technologicznych można zastosować stawy
Stawy biologiczne stosowane są do oczyszczania małych ilości ścieków bytowo-gospodarczych lub przemysłowych.
59. Ocenić różnice biomasy (ogólnie) występujące w złożach biologicznych i osadzie czynnym.
Najbardziej rozpowszechniły się dwie klasyczne formy intensywnego biologicznego oczyszczania: z biocenozą osiadłą - złoża biologiczne, z biocenozą pływającą - komory z osadem czynnym.
W złożu biologicznym błona biologiczna rozwija się na powierzchni materiału wypełniającego, a procesy tlenowego rozkładu substancji organicznych zachodzą tylko w jej cienkiej (2mm) warstwie. Błone zasiedlają bakterie, grzyby, glony, pierwotniaki i inne wyższe organizmy - jest to biomasa osiadła. Te organizmy w warunkach tlenowych adsorbują substancje organiczne zawarte w ściekach i zużywają je do swoich procesów życiowych lub do budowy nowych komórek mikroorganizmów. W odpływie po klasycznych złożach biologicznych przyrost biomasy od razu wydzielany jest z osadników wtórnych
Metoda osadu czynnego polega na ich napowietrzeniu z charakterystycznym zespołem drobnoustrojów tzw. osadem czynnym oraz na oddzieleniu osadu od oczyszczanych ścieków w osadnikach wtórnych. Osad czynny czyli biomasa zawieszona - jest żelowatą żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. Związki organiczne zawarte w ściekach ulegają sorpcji na powierzchni kłaczków, a następnie zostają utleniane lub zużyte na biosyntezę nowych komórek. Podstawową rolą osadu czynnego w procesie oczyszczania ścieków jest wytwarzanie przez występujące w nim bakterie bardzo licznych enzymów.
Towarzyszącymi bakteriom mikroorganizmami są pierwotniaki. Rola pierwotniaków polega głównie na regulowaniu ilości bakterii (przypomina to proces samooczyszczania). W wielu przypadkach drobnoustroje potrafią „zaaklimatyzować się” nawet w obecności substancji toksycznych.
60. Czym generalnie rożni się proces konwencjonalny osadu czynnego od procesów wielostopniowych jednoosadowych.
W procesach wielostopniowych jadnoosadowych w przeciwieństwie do konwencjonalnego wykorzystuje się wiele komór osadu czynnego, a nie tylko jedną. Układy wielostopniowe skracają czas pracy oraz znacznie zwiększają efektywność usuwania BZT5.