1. Wzory na przepływy:
Przepływ dobowy średni:
[m3/d]
RLM - równoważna liczba mieszkańców, wskaźnik umożliwiający przeliczenie ilość wody na przewidywaną liczbę mieszkańców
qjściek = 100 ÷ 120 dm3/M·d
Nd - Współczynnik nierównomierności dobowej
- teoretyczne
- rzeczywiste (dla takiego przepływu odczytuje się d, i, V z nomogramu collebrooka-white'a)
2. Ogólna liczba mieszkańców (OLM)
RLM - przeliczenie przemysłu na terenie jednostki osadniczej na liczbę mieszkańców, jaka wytworzyłaby tę ilość ścieków
OLM - powinna być liczona w oparciu o ładunek zanieczyszczeń zawarty w ściekach dopływających do oczyszczalni
[kg/d]
[M] (sjBZT5 = 60 g/M·d)
3. Funkcje krat, od czego zależą kąty nachylenia krat?
Zabezpieczają urządzenia oczyszczalni przed dopływem zanieczyszczeń o większych gabarytach
Zabezpieczają osadniki przed osadzaniem części trudno usuwalnych
Zabezpieczają zgarniacze osadu przed uszkodzeniem
Zabezpieczają pompy i przewody osadowe przed zatykaniem
Pręty kraty lub laminy powinny być pochylane w stosunku do poziomu pod kątem:
- min. 60° dla krat czyszczonych mechanicznie
- 45° dla krat oczyszczanych ręcznie
4. Wzór na wysokość całkowitą; w którym miejscu jest mierzona w rad. i pion.?
HC = h1 + HCZ + h2
W pionowym od tarczy odbijającej, a w radialnym w środku drogi przepływu
Doprowadzanie ścieków do osadnika:
Przegrody perforowane z otworami od Ø 0,1-0,2m
Koryta ze szczeliną w dnie
Wloty typu stengel
W przypadku osadników pionowych, rura pionowa z tarczą odbijającą
Odprowadzenie ścieków z osadnika:
Koryta przelewowe
Rurociągi perforowane zatopione pod zwierciadłem ścieków zatopione na h=0,3m
Zalecany kąt w osadniku wstępnym wynosi :
α≥ 45
Zalecany kąt w osadniku wstępnym wynosi :
α≥ 48
Funkcje osadników wstępnych:
Usuwają do 60 - 70% całkowitej zawiesiny organicznej ze ścieków
Usuwają ok. 30% BZT5
Produkują osad wstępny, który poddany fermentacji kwaśnej w celu uzyskania prostych kwasów lotnych pozwala wspomagać biologiczne procesy usuwania fosforu i azotu
Usuwają tłuszcze i oleje
Częściowo wyrównują nierównomierność przepływu i ładunku ścieków dopływających do części biologicznej
przyczyniając się do zmniejszenia ilości nadmiernego osadu czynnego
Oczyszczanie biologiczne - realizowane jest w procesach tlenowych, dzięki obecności mikroorganizmów tworzących biomasę zawieszoną (osad czynny) lub utwierdzaną na nośniku (błona biologiczna) Biomasa jest oddzielona od ścieków w procesie sedymentacji w osadnikach wtórnych.
Procesy biologicznego oczyszczania można prowadzić w warunkach:
naturalnych - w stawach, gruntowe oraz obiektach hydrofitowych (oczyszczalniach hydrobotanicznych)
półnaturalnych - w rowach cyrkulacyjnych
sztucznych - w bioreaktorach z osadem czynnym, błoną biologiczną, reaktorach hybrydowych.
Osadniki radialne:
mają duże średnice: D≥16 (10)m,D≤40m
czas zatrzymania ścieków w osadniku t=0,5÷2,0h tśr=1,0÷1,2h
wymagana wstępna objętość osadnika
sumaryczna orientacyjna pow. osadnika
,gdzie
głębokość czynna osadnika
, gdzie
powierzchnia osadnika
,
rzeczywisty czas zatrzymania
,
≥0,5h
rzeczywiste obciążenie hydrauliczne
,
liczba Reynoldsa
≤12500
liczba Freuda
≥10-6
prędkość przepływu
warunek
Deflektor - podobnie jak krata rozdzielcza mają za zadanie uspokojenie przepływu ścieków w celu opadnięcia zmieszanego osadu. Deflektor podwieszany jest pod pomost zgarniacza , lub montowany do kolumny centralnej.
Osad recylkulowany OR - osad recyrkulowany zasilający komory zaaklimatyzowanym osadem czynnym w celu utrzymania bakterii w układzie i danie im czasu na namnożenie się. recyrkulacja zewnętrzna 25 - 150%Q
Osad nadmierny (ON) - część osadu czynnego oddzielonego od ścieków w osadniku wtórnym, tworzy go masa bakteryjna, którą trzeba usunąć z układu i przerobić. Ponieważ osad wtórny składa się z kłaczków osadu, czyli ma dużą powierzchnię, jest poszarpany dlatego wolniej niż osad wstępny opada w osadniku wtórnym, stąd wymaga dłuższego czasu na opadnięcie pod wpływem swego ciężaru tj. ok. 4h, dlatego osadniki wtórne charakteryzują się większą wymaganą pojemnością czynną. Osad zgromadzony na dnie czy w leju osadnika wtórnego odprowadzamy jako osad nadmiemy w ilości odpowiadającej naszemu WO z jakim oczyszczalnia jest eksploatowana
Formy azotu w ściekach - azot w ściekach występuje głównie w postaci organicznej, najczęściej mocznika. Stężenia azotanów sa śladowe i nie przekraczają zazwyczaj 1,5 g/m3
Formy fosforu - najczęściej fosfor występuje w postaci polifosforanów, ortofosforanów i związków organicznych. Na drodze biochemicznej mogą być tylko usuwane związki nieorganiczne.
Etapy przemian azotu -
etapI: amonifikacja- przekształcenie azotu z formy organicznej w mineralną przez bakterie heterotroficzne w środowisku tlenowym lub beztlenowym. Amonifikacja zachodzi samoistnie i nie wymaga szczególnych warunków. W wyniku amonifikacji azot org. Jest przekształcany do azotu amonowegoNH4+(w środ. Kwaśnym) lub amoniaku gazowego NH3( w środ. Zasadowym) amoniak jest inhibitorem dalszych reakcji przekształcania zw. Azotu, więc powinien występować w jak najniższych stężeniach.
EtapII: nitryfikacja - utlenianie azotu amonowego przez bakterie aerobowo nitryfikujące(autotroficzne) w środowisku tlenowym. W II etapie azot amonowy jest utleniany przez bakterie Nitrosomonas do azotanów(III), a następnie przez Nitrobacter do azotanów(V).
EtapIII: denitryfikacja - redukcja azotanów przez bakterie anoksyczne denitryfikujące(heterotroficzne) w obecności azotanów i przy braku tlenu. W etapie III bakterie heterotroficzne np. Pseudomonas redukują azot azotanowy do azotu gazowego w środowisku anoksycznym.
Wzór na wiek osadu -
[doba] wiek osadu - to przeciętny czas przebywania mikroorganizmów w układzie biologicznego oczyszczania(zarówno w reaktorze, jak i w osadniku wtórnym). Og- obciażenie osadu czynnego ładunkiem zanieczyszczeń. Y- współczynnik przyrostu osadu czynnego.
Funkcje os. Wtórnych, w jakich układach os. są niezbędne a w jakich można je pominąć:
Funkcje:
usunięcie zawiesiny osadu czynnego wyniesionej z komór napowietrzania
usunięcie martwej i nadmiernej błony biologicznej wypłukanej ze złoza
umożliwienie zagęszczania i recylkylacji osadu czynnego do bioreaktora
zapewnienie klarownego odpływu z oczyszczalni
Os. wtórne są niezbędne w układach z osadem czynnym. Jeżeli mamy złoza biologiczne to os. wtórny konieczne są tylko po złozach wysoko i bardzo wysoko obciażonych. Jeżeli mamy sekwencyjny biologiczny reaktor SBR to nie ma os wtórnych bo san SBR w fazie sedymentacji pełni funkcje osadnika.
Postępowanie ze skratkami, osadem wstępnym, osadem wtórnym.
Skratki powinny być odwadniane i prasowane, a następnie higienizowane poprzez dodatek wapna chlorowanego w celu eliminacji odorów i zagrożenia sanitarnego.
Skratki możemy utylizować poprzez:
kompostowanie
spalanie
rozdrabnianie i fermentacja mezofilowa - beztlenowy rozkład w 38C
deponowanie na składowiskach odpadów- składowanie
Wybór sposobu utylizacji zależy od składu skratek(szczególnie od udziału frakcji organicznej) oraz mozliwości technologicznych w danym obszarze(dostępność spalarni, kompostowni)
Osad wstępny kierowany jest do systemu gospodarki osadowej i tam poddawany procesom przeróbki. Osad wstępny jest uwodniony w około 98-98,5%. Procesy przeróbki obejmują:
zagęszczenie
stabilizację osadu(beztlenową, tlenową, termiczną lub chemiczną)
odwadnianie osadu
wykorzystanie przyrodnicze lub rolnicze, ewentualnie ostateczna utylizacja
Osady w oczyszczalni wstępne i wtórne stabilizowane są razem, ale zagęszczane(odwadniane) oddzielnie.
Osady poddawane sa kolejno wymienionym procesom, które zmniejszają stopień uwodnienia osadu, zawartość związków org. oraz jaj robaków i bakterii chorobotwórczych oraz przygotowuja osad do ostatecznej utylizacji.
Osad wtórny albo jest recylkulowany do bioreaktora (OR) albo postępujemy z nim tak samo jak z osadem wstępnym (ON)