TOWIŚ-lab
I-analiza fizykochemiczna ścieków
Umiec: rozporządzenia jakości scieków oczyszczonych odprowadzonych do odbiornika, wymagania stawiane ściekom oczyszczonym
II-mechaniczne oczyszczanie ścieków
III-złoże biologiczne
IV-oczyszczanie biologiczne ścieków metodą osadu czynnego
V-defosfatacja chemiczna
VI-defosfatacja biologiczna
VII-zagęszczanie osadów ściekowych
VIII-KOLOS
Ścieki-wody zużyte, powstają w gospodarstwach domowych i przemyśle (ścieki przemysłowe przed odprowadzeniem do kanalizacji muszą spełniać założone wymagania).
Jakie są zanieczyszczenia w ściekach bytowo-gospodarczych?
- zw.organiczne (węgiel organiczny, zw.azotu, zw.fosforu)
Wskaźniki:
=chemiczne zapotrzebowanie na tlen ChZT
=5cio dobowe biochemiczne zapotrzebowanie na tlen BZT5
(mówię się o 'wartościach ChZT i BZT5' nie o `stezeniu', wyrażone w [mg O2/l] )
=utlenialność
=OWO-ogólny węgiel organiczny (wyrażone w [mg Corg/l] )
ChZT: BZT5=2:1 w typowych ściekach bytowo gospodarczych
BZT5-powie nam ile jest związków organicznych, które są przyswajalne przez organizmy
* związki azotu
=azot organiczny Norg
=azot amonowy N-NH4+
NTK-azot Kjeldahla
NTK= Norg+ N-NH4+
Azot ogólny-azot całkowity-suma wszystkich azotów
Nogólny=Norg+ N-NH4++ N-NO2-+ N-NO3-
N-NO2- i N-NO3- pojawiają się w ściekach oczyszczonych
* związki fosforu
P-PO43- -ortofosforany (rozpuszczone)
Porg-fosfor organiczny (mało)
Pog= P-PO43-+ Porg -fosfor ogólny
Oczyszczalnia ścieków - schemat blokowy:
Ściekiczęść mechanicznaczęść biologicznaosadnik wtórny
W skrypcie doczytać sobie procesy w tej części mechanicznej:
-wpływ wstępnego napowietrzania-w skrypcie
-wstępne chemiczne strącanie-np. w książce Heidricha
Zog- zawiesina ogólna-związki nierozpuszczone, ale zdolne do swobodnej sedymentacji
Zawiesina łatwoopadająca - ta część zawiesiny, która sedymentuje po 2 h opadania
Osadnik wstępny jest po to by usunąć ze ścieków zawiesiny ogólne (cząstki organiczne nierozpuszczone)
osadnik wstępny:
Zog -spadaja nawet o 40-70%
BZT5 i ChZT spadają o ok.25-40%, bo mowią o związkach organicznych
N -nie zmieni się po przejściu przez osadnik wstępny bo jest rozpuszczony (ale zawartość azotu spada o ok. 10-20%)
KOLOSścieki surowe, po osadniku wstępnym (co spada co wzrasta i dlaczego)
P-ortofosforany są rozpuszczone, usuwa się jego ok. 5-10%
Strącanie - reakcja chemiczna, ze mamy sól rozpuszczoną i dodajemy drugą sól; powstaje sól, która jest solą nierozpuszczalną
Można usunąć do 80% związków organicznych wprowadzając chemiczne strącanie (zawiesina ogólna)
Amoniak się nie zmieni, ale można usunąć azot, efektywność można zwiększyć do 25%
P-fosfor- można zwiększyć efektywność do 70-80%
Część biologiczna:
-metoda złoża biologicznego
-metoda osadu czynnego
Złoże biologiczne:
- wypełnienie złoża porastają mikroorganizmy i rozwija się błona biologiczna, te mikroorganizmy żywią się zanieczyszczeniami ze ścieków.
- nie dostarcza się powietrza specjalnymi urządzeniami, powietrze jest wymieniane na zasadzie ciągu kominowego, tzn różnica temperatur (4st C) i róznica ciśnienia.
Fw-powierzchnia właściwa wypełnienia [m2/m3]
Gdy wybiera się wypełnienie trzeba wziąć pod uwagę:
-powierszchnię właściwą - im większa tym lepiej
-wolne przestrzenie-im większe tym lepiej
Przy złożach stacjonarnych najlepiej powierzchnia własciwa 200 m2/m3
Parametry technologiczne:
1)obciążenie objętości wypelnienia ładunkiem związków organicznych Av [kg BZT5/m3d]
ładunek-ilość zanieczyszczeń
ładunek: Łx=C*Q [kg/m3 * m3/d=kg X/d]
Obciążenie objętości wypelnienia ładunkiem związków organicznych : Av=Łx/V
2)obciążenie hydrauliczne:
Ah=Q/Fpp [m3/m2h]
C-stężenie
Q-przepływ godzinowy [m3/h]
Fpp-powierzchnia przekroju poprzecznego złoża [m2]
*Po to jest żeby regulować wzrost błony. Duże ciśnienie zniszczy błonę, a jak kapie tylko to zacznie się proces gnicia.
3)stopień recyrkulacji ścieków [%]
Osadnik wtórny jest po to by odzielić biomasę od oczyszczonych ścieków.
Metoda osadu czynnego- biomasa rozwija się w postaci kłaczków.
Parametry techniczne:
1)obciążenie osadu czynnego ładunkiem osadów organicznych
Ao.cz.=Ł/G [kg BZT5/kg s.m. d]
G-ilosc osadu czynnego w komorze(wyrazona w suchej masie)
G=C os.cz. Vk
2)obciążenie komory osadu czynnego ładunkiem zanieczyszczeń organicznych
Av=Ł/Vk [kg BZT5/m3d]
3)stężenie osadu czynnego [kg s.m./m3]
4)indeks osadu [ml/g s.m.]
IO=V 30min.sed./g
g-ilość osadu w próbie
V 30min.sed-objetosc osadu po 30 min sedymentacji
***Trzeba wiedzieć co to za parametr i o czym on mowi -znaczy doczytać sobie w książce
5)wiek osadu [d]
WO=G/∆G
G-ilosc osadu czynnego w komorze
∆G-ilosc osadu czynnego odprowadzanego i ukladu w ciagu doby
Recyrkulacja zewnętrzna osadu-żeby utrzymać ścieki na poziomie stężenia, które sobie założyliśmy.
Część osadu jest odprowadzana z układu(osad nadmierny) a cześć jest recylkulowana
6)przyrost osadu * [kg s.m./ kg BZT5 dopływającego]
[kg s.m./ d]
[kg s.m./ kg BZT5 usunietego]
*: ∆m*WO*Ao.cz.=1 zachodzi taka zależność, wiec majac dwie dane obliczymy trzecia
!!! Asymilacja:
Zw.Corg + O2 (dzięki bakteriom) CO2 + H2O
Usuwanie azotu przebiega w warunkach: tlenowych, atoksycznych i beztlenowych.
Mikroorganizmy:
- bakterie heterotroficzne
- bakterie autotroficzne
Reakcje redox sobie przypomnieć !!
Usuwanie fosforu - metodą chemiczną i biologiczną.
Biologiczna defosfatacja:
naprzemienne warunki beztlenowo - tlenowe (zw.organiczne utleniają się do O2 i H2O)
Warunki beztlenowe:
- pobieranie łatwo przyswajalnych zw.organicznych
- gromadzenie tych związków w komórkach w postaci PHA
- uwalnianie P-PO4- do ścieków
Warunki tlenowe:
- zużywanie zw.zapasowych
` - akumulacja ortofosforanów P-PO4 3-
Osady - ze skryptu lub „urządzeń do oczyszczania ścieków” lub ksiązka Bienia???
Co to są osady ściekowe? Jakie typy wyróżniamy? Charakterystyka. Cele przeróbki osadów. Jak realizujemy te cele? Procesy.
Amonifikacja - przekształcenie Norg w azot amonowy
Corg spada
Cntk = constans
Cnorg = constans
Nitryfikacja:
1 faza : azot amonowy azotyny
2 faza: azotyny azotany
Denitryfikacja - przekształcenie azotanów w azot gazowy.