Grupa ISIW 4: 9.10.2008 r.
Krawczuk Kinga
Maj Rafał
Olszańska Barbara
Piętka Agnieszka
Skręta Łukasz
Szwagierek Karolina
Laboratorium z Technologii oczyszczania wód i ścieków
Temat: „ Analiza fizyko - chemiczna ścieków”
Wstęp teoretyczny:
Mechaniczne oczyszczanie ścieków jest to tak zwane oczyszczanie I stopnia, na skład którego wchodzi eliminacja większych ciał stałych, pływających i wleczonych, cząsteczek o średnicy 0,1 mm i większych oraz zawiesin łatwoopadająch, tłuszczy i olejów. W ciągu technologicznym mechanicznego oczyszczania ścieków, stosuje się przede wszystkim: kraty, sita, piaskowniki, tłuszczowniki oraz osadniki wstępne.
Na całość jego zabiegów, składają się następujące procesy:
cedzenie - prowadzi do usunięcia ze ścieków substancji pływających i ciał wleczonych o dużych wymiarach. Do cedzenia używa się krat i sit.
wznoszenie (flotacja) - prowadzi do usunięcia ze ścieków zanieczyszczeń o gęstości mniejszej niż woda. Na powierzchni ścieków zbierają się głównie oleje i tłuszcze, a urządzenia używane do ich usuwania to tłuszczowniki
sedymentacja - prowadzi do usunięcia zanieczyszczeń o małych wymiarach i gęstości większej od wody. Proces sedymentacji zachodzi w osadnikach, przy odpowiedniej prędkości przepływu ścieków lub w urządzeniach o pracy cyklicznej (nie przepływowych)
filtracja - służy do usuwania ze ścieków zanieczyszczeń o znacznym stopniu rozdrobnienia. Proces oczyszczania ścieków bytowo - gospodarczych bywa zakańczany filtracją, jeśli wymagania w zakresie zawartości zawiesin uzasadniają jej stosowanie.
Ścieki odprowadzane do oczyszczalni, to woda o zmienionych właściwościach fizycznych lub chemicznych w wyniku użytkowania przez człowieka, zawierająca związki organiczne (o ich zawartości mówią nam wskaźniki ChZT i BZT5), związki azotu, związki fosforu oraz zawiesiny ogólne.
Procesy związane z usuwaniem azotu ze ścieków stanowiące główne ogniwa w przemianach azotu podczas oczyszczania ścieków to:
amonifikacja - redukcja azotu organicznego do postaci azotu amonowego
nitryfikacja - redukcja azotu amonowego do postaci azotu azotynowego i azotanowego
denitryfikacja - przemiana zw. azotu po procesie nitryfikacji do postaci gazowej.
Cel i zakres badań:
Celem badań było porównanie składu wody oczyszczonej z wodą surową (ściekami), a co za tym idzie - ustalenie efektywności procesu mechanicznego oczyszczania ścieków.
W skład badań wchodziło zbadanie zawartości azotu amonowego, azotynowego, azotanowego oraz azotu organicznego. Oprócz powyższych oznaczeń, należało dodatkowo określić zasadowość, pH oraz wskaźnik chemicznego zapotrzebowania na tlen w wodach przed i po obróbce.
Wyniki:
Oznaczenie |
Jednostka |
Wynik |
Wartość dopuszczalna dla RLM 10,000-14,999 |
% redukcji |
|
|
|
Ś. surowe |
Ś. oczyszczone |
|
|
ChZT |
[mg O2/l] |
554 |
78,4 |
125 mg O2/l lub 75% |
86% |
N-NH4+ |
[mg N-NH4+/l] |
113 |
22,85 |
- |
- |
N-NO2- |
[mg N-NO2-/l] |
2,8 |
3,0 |
- |
- |
N-NO3- |
[mg N-NO3-/l] |
0,5 |
15,8 |
- |
- |
Nogólny |
[mg Nog/l] |
172,35 |
42,65 |
35% |
75% |
Norg |
[mg Norg/l] |
56,5 |
1 |
- |
- |
Zasadowość |
[mval/l] |
6,2 |
3,2 |
- |
- |
pH |
- |
6,73 |
6,96 |
- |
- |
Wnioski:
Jedynymi wskaźnikami, które są normowane to : ChZT oraz azot ogólny. Norma przedstawia najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń lub minimalny procent redukcji zanieczyszczeń dla oczyszczonych ścieków komunalnych. Według normy, wartością dopuszczalną ChZT dla RLM 10 000- 14 999 są wartości : 125 mg O2/ l lub minimalnie 75 % redukcji zanieczyszczeń. Dla azotu ogólnego wartość dopuszczalna przedstawiona jest jedynie w procentach redukcji zanieczyszczeń, ponieważ wartości wskaźników zanieczyszczeń wymagane są jedynie w ściekach odprowadzanych do zbiorników biologicznych i ich dopływów.
W założeniu procesów amonifikacji i nitryfikacji dąży się do całkowitego usunięcia z oczyszczanych ścieków związków azotu organicznego, amonowego i azotynowego. W wyniku tych procesów wzrasta znacznie stężenie związków azotu azotanowego. Analizując wyniki można wnioskować, że wyżej wymienione procesy nie zostały zakończone, ponieważ w „oczyszczonej” próbce ścieków obserwujemy obecność związków azotu organicznego, amonowego i azotynowego.
W wyniku w pełni przeprowadzonego procesu denitryfikacji nastąpiłoby całkowite usunięcie azotu ogólnego z oczyszczanych ścieków. Zaobserwowano spadek stężenia azotu ogólnego w oczyszczonych ściekach o 75 %, a wartość chemicznego zapotrzebowania na tlen zmalała do 86% , co zdecydowanie spełnia normę zawartą w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia. Odczyn oczyszczonych ścieków jest bliski obojętnemu, więc odprowadzanie ich do środowiska nie powoduje dodatkowego zakwaszania lub alkalizowania wód.
Wartości wskaźników oczyszczonych ścieków znajdują się w granicach normy z Rozporządzenia Ministra Zdrowia. Również stopień oczyszczenia ścieków jest na tyle wysoki, by można było uznać oczyszczalnię, z której ścieki są badane za wydajną.