Technologia wód i ścieków – wykład 26.04.2014

*Sita spiralne

Kraty oczyszczane ręcznie można stasować zasadniczo, wówczas gry ilość skratek nie przekracza 0,1 m³ x d^-1. Powyżej tej ilości skratek należy stosować wyłącznie kraty oczyszczane mechaniczne. Niezależnie od ilości skratek, sita SA zawsze oczyszczane mechaniczne.

$$V_{\text{skr}} = \frac{a \bullet (M + RLM)}{365 \bullet 1000}\ \lbrack m^{3} \bullet d^{- 1}\rbrack$$

1. Jednostkowa ilość skratek, dm3xM-1xa-1, zależna od prześwitu oraz sposobi oszczyszania krat, rodzaju kanalizacji,

M – liczba mieszkańców rzeczywistych

Szerokość komory krat musi być tak dobrana, aby spełnione były następujące warunku:

- Prędkość przepływu ścieków między prętami lub laminami powinna wynosić 0,3-0,6 m/s – dla krat oczyszczanych ręcznie oraz maksimum 0,6-1,0 m/s i minimum 0,3-0,5 m/s – dla krat oczyszczanych mechanicznie.

- Prędkość przepływu ścieków w kanale bezpośrednio przed kratą lub sitem nie powinna być mniejsza od 0,4 m/s,

- Przepływ ścieków przez kraty nie powinien powodować podtopienia kanału, doprowadzającego ścieki.

Liczba prześwitów między prętami krat

$$N = \frac{Q_{\text{hmax}}}{b \bullet h \bullet V_{\text{kr}}}$$

Q_max – maksymalny godzinowy przepływ ścieków prze kratę, m3/s

B – szerokość prześwitu między prętami kraty, m

H – wysokość warstwy ścieków przy kracie dla przepływu maksymalnego godzinowego, m

V_kr – prędkość przepływu ścieków pomiędzy prętami przy przepływie maksymalnym godzinowym (v_kr =0,8-1,0) m/s

Zasady doboru urządzeń

Dodatkowo, określa się również szerokość komory krat [m] oraz przekrój czynny krat [m2]

B_kr = s • (n−1) + b • n

$$F_{\text{kr}} = \frac{Q_{\text{hmax}}}{3600 \bullet V_{\text{kr}}}$$

S – grubość prętów kraty, m; zazwyczaj s = 0,005-0,015m

V_kr – prędkość przepływu ścieków przez kratę, m/s

Q_hmax w m³/s

Piaskownik

Piasek: wszystkie zanieczyszczenia mineralne, niezagniwalne, składające się z cząstek ziarnistych. W ich skład wchodzi między innymi żużel, piasek.

Zadanie piaskownika: rozdział zawiesin mineralnych od organicznych (te mają być usunięte w osadniku wstępnym) i usunięcie ich ze strumienia płynących ścieków.

Piaskowniki można podzielić w zależności od kierunku przepływu ścieków:

- Piaskowniki podłużne o przepływie poziomym, czyszczone mechanicznie zgarniaczem lub pompą wędrującą wzdłuż piaskownika w wyjątkowych przypadkach czyszczone ręcznie

- Piaskowniki napowietrzane o przepływie poziomo-śrubowym ze zgarniaczami zgrzebłowymi

- Piaskowniki kołowe o przepływie pionowo-wirowym, wykorzystujące siłę odśrodkową,

- Piaskowniki kołowe o przepływie pionowym.

Zad dom.

Opracować zasadę piaskownika typu Hydrocyklon!!!!!!!!!!!!!

Podstawowymi parametrami działania piaskowników są: pozioma prędkość przepływu oraz czas ścieków przez piaskownik. Ze względu na zmienne natężenia przepływ instaluje się przy piaskownikach poziomych urządzenia do regulacji prędkości przepływu

Obliczenie powierzchni przekroju poprzecznego piaskownika można wyznaczyć ze wzoru:

$$A = \frac{Q_{\text{hmax}}}{v}$$

A w m-3,

Q_hmax – maksymalny godzinowy przepływ ścieków m^-3xs

V- pozioma prędkość przepływu mxs^-1

Osadnik wstępny

Osadniki wstępne służą do usuwania ze ścieków zawiesin łatwo opadających w procesie sedymentacji. Usuwanie zanieczyszczenia mają gęstość około 1,1g/m³

Funkcje:

-Usuwanie do 60-70% całkowitej zawiesiny organicznej ze ścieków

-Usuwanie 25-40% BZT5

-Produkują osad wstępny, który można poddawać fermentacji kwaśnej

-Usuwanie tłuszczy i olei

-Częściowe wyrównanie nierównomierności przepływu i ładunku zanieczyszczeń ścieków dopływających na część biologiczną.

Teoria sedymentacji

W zależności od charakteru i zawartości zawiesin w ściekach rozróżnia się sedymentację:

-Swobodna (odrębnych cząstek)

-Skrępowana (zawiesin kłaczkowatych: głęboka lub płytka).

Teorie sedymentacji zawiesin w osadnikach sformułowali Hazen i Camp.

Sedymentacja swobodna, występuje wówczas Gdy zachodzi opadanie pojedynczej cząstki.

Sedymentacja skrępowana zachodzi wtedy, gdy jednocześnie opada cała masa skoncentrowanych cząstek.

Osadnik idealny:

Efekt opadania cząstek jest niezależny od głębokości i przy stałym dopływie ścieków zależy wyłącznie od powierzchni osadnika.

Sedymentacja – warunki rzeczywiste

-Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika

-Czas przetrzymania ścieków

-Rodzaj osadnika (jego głębokość)

-Rodzaj ścieków (rodzaj zawiesin i ich zawartość, temperatury ścieków dopływających

-Udział ścieków przemysłowych

Obciążenie powierzchni osadnika [m³/m²h^-1]

Na wielkość obciążenia powierzchni osadnika wpływa mają przede wszystkim wymiaru zbiornika (powierzchnia czynna = długość, szerokość, średnica, objętość), rozmieszczenie miejsc doprowadzenia i odprowadzenia ścieków.

Wielkość obciążenia osadników kształtują się w zakresie 0,8-4,0 m3/m2h-1. W każdym przypadku należy zwrócić uwagę na kształt osadnika oraz urządzenie jakie po nim następuje w układzie technologicznym

$$O_{h}\frac{Q}{A}$$

Czas przepływu ścieków, warunki przepływu

W osadnikach wstępnych ścieki powinny przebywać przez czas -,5-2,5 godzin, w zależności od kształtu i przeznaczenia osadnika.

Warunki przepływu można kontrolować dzięki właściwej konstrukcji wlotów i wylotów. Dzięki nim można sterować prędkością wlotową (kierownice, deflektory) oraz równomiernością rozprowadzenie ścieków na całej szerokości i głębokości osadnika.

Odprowadzenie ścieków z osadnika

Stosuje się jeden lub kilka przelewów pilastych zapewniających równomierny odpływ ścieków.

Charakterystyka ścieków

-Stopień zagnicia ścieków

-Charakter zawiesin

-Temperatura

-Udział ścieków przemysłowych

Rodzaje osadników

Osadniki można podzielić ze względu na sposób ich działania:

-Osadniki o działaniu okresowym (odstojniki)

-Osadniki o działaniu ciągłym (osadniki przepływowe)

Osadniki przepływowe można podzielić na:

-Osadniki konwencjonalne, w których stosowana jest tzw. głęboka sedymentacja

-Osadniki wielostrumieniowe, w których zachodzi sedymentacja płytka

Osadniki poziome (o przepływie poziomym)

-Osadniki poziome zwykłe – o przepływie poziomym teoretycznie równoległych strug ścieków