1. Od czego zależy niezbędny stopień oczyszczania ścieków Aby obliczyć NSO należy znać: charakterystyczne (miarodajne) wartości stężeń i wskaźników zanieczyszczeń ść, wymagany skład ść oczyszcz.* NSO = Cs - Co / Cs * 100% gdzie Cs-wart stężenia lub wskaźnika zanieczyszczenia w ść surowych [g/m3], Co - wart stężenia lub wskaźnika zanieczyszcz w ść oczyszczan * NSO należy obliczać dla poszczególnych zanieczyszczeń (BZT5, ChZT, zawiesiny, zw azotowe i fosforowe)

4 Stopnie oczyszczania ścieków zależą wprost od NSO,jeżeli NSO zawiesin=70% to stosujemy stop mech. Rozróżniamy 4 stopnie:*1 - mechaniczne (piaskown,kraty,flotatory,osadn wstę) * 2 - biologiczne (kom os cz,, osadn wtórny) * 3 - biologiczne z usuwaniem N i P * 4 - odnowa wody

2 Podaj średni skład ścieków komunalnych w zakresie podstawowych wskaźnik i stężeń zaniecz ść kom to ść bytowe zmieszane z przemysł i wodami roztop i opadowymi* BZT5 - 300g/m3 * ChZT - 600 * zawies ogólne 300 * azoty - 60 * fosfor - 10

3. Podział związków azotowych Analiza składu ścieków obejmuje oznaczenie form o różnym stopniu utlenienia.* azot org (-biodegradow[rozp,nierozp],-niebiodegr [rozp,nierozp]) jest miarą ogólnej ilości zw org pochodzenia zwierzęcego i roślinnego zawierającego w swoim składzie azot głównie z białek, peptydów, amin, amid, aminokwasów.* amoniak - w ściekach miejskich jest produktem aktywności mikroflory prowadzącej biochem rozkład zw białkowych na drodze tlenowej i beztl. * azotyny i azotany - stanowią kolejne produkty biochem utl amoniaku w warunkach tl. Typowy skład ść bytowych:*Nog=60gN/m3*Ntkn=Nog+NH4=60*Nogg=30*NH4= 30*NO2=0*NO3=0. W ść oczeszcz dop stęż:*Nogól<10*NO2=0 NO3<8*NH4=0,5-1*Ntkm<2*Norg=1

8 Urządzenia do usuwania skratek. Podział, zasada działania Wydzielone skratki poddaje się przeróbce lub likwid.Rozdrabniarki: *wolnostojące -urządz. które instalowane są poza kanałem ściekowym i przerabiają skratki uprzednio oddzielone na kratach *zanurzone -instaluje się je w kanale doprowadz ść. Spełniają role krat mechanicznych. Ich podstaw element. jest pionowo ustawiony bęben szczelinowo-nożowy tworzący ruszt o poziomych szczelinach.

7. Do czego służą piaskowniki, podział piaskowników Piaskowniki są to urządz służące do wydziel. ze ść zawiesin włókn/ miner wleczonych po dnach kanału takich jak piasek, żużel, pestki, ziarna kawy itp. Brak odpiaszcz wpływa na szybsze zużyw maszyn,zatykanie kanałów. PODZIAŁ:1)na charakt przepł*wirowe*złożone*poziome*pionowe;2)na zgarnianie piasku *ręczne*mechan;3)na ewakuację z leja poza... *ręczna *mechan *pneumat*pompowa;4)na wykorzyst powietrza*napowietrz*nienap. ;5)na mogą współprac z*płuczki*separatory piasku*płuczki+separat +higienizacja*bez urządzeń;6)wg.kyter sterowania instal*automat*ręczne

11. Podaj podstawowe warunki oczyszczania ścieków osadem czynnym W prawidłowo zaprojektowanym układzie biologicznego oczyszczania muszą być spełnione warunki: -równowaga między asymilacja (synteza nowych komórek) a mineralizacją związków organicznych -równowaga między ilością substancji pokarmowych a liczbą konsumentów (mokrorganizmów) -równowaga między biotopem z biocenozą. Warunki te nawzajem się przenikają.

55. Omów znane ci układy do oczyszczania ścieków osadem czynnym a) układ z czołowym zasilaniem-cała ilośc scieków dopływa do czoła komory w jednym miejscu, gdzie tez nastepuje wymieszanie z osadem powrotnym. b) układ stopniowego obciążenia-praca polega na kilkupunktowym doprowadzeniu ścieków do komory przy czołowym i jednopunktowym doprowadzeniu osadu recyrkulowanego. c) układ stopniowego napowietrzenia-w celu pokrycia zwiększonego zapotrzebowania tlenu na początku komory zastosowano tu układ napowietrzania dostosowany do nierównomierności. d) układ z regeneracją osadu-w trakcie procesu oczyszczania zmniejszają się zdolności sorpcyjne kłaczków osadu, należy więc koniecznie regenerować, napowietrzając go przy zmniejszonej lub całkowicie odciętej podaży zw pokarmowych. e) układ aktywnego napowietrzania f) układy uproszczone g) wielokrotne sposoby oczyszczania.

25 wiek osadu. od czego zależy, co robić aby utrzymać stały wiek osadu średni czas przebywania kłaczków osadu czynnego w układzie oczyszczania. Może wynosić od 1 do 40 dób WO = zapas osadu / przyrost = pojemność * * stężenie osadu / przyrost osadu. Przyrost osadu ΔX = Qm * XN Wiek osadu przyjmuje się w zależności od wymaganego stopnia oczyszczania czyli wymaganego stopnia zmniejszania zanieczyszczeń. Przy wieku do 7 dób mówimy o procesie pełnego biologicznego oczyszczania. Przy wieku powyżej 7 dób mówimy o pełnym biologicznym oczyszczaniu z nitryfikacją zw azotowych

64. Usuwanie zw azotu ze ścieków metody biologiczne a) amonifikacja - przemiana azotu organicznego do amonowego przez bakt hemotrof w warunkach tlenowych jak i beztlen. Charakteryzuje się znacznie większą ilością reakcji niż nitryfikacja - w procesach wielofazowego osadu czynnego można założyć całkowite przejście Norg w azot amonowy. b) nitryfikacja - utlenianie amoniaku do azotanów przez bakt autotrof wyłącznie w war tlenowych. Warunkiem jest utrzymanie minimalnego wieku osadu (większy od 7-10 dób) Przebieg 2-stopniowy: *utlenienie azotu amon do azotynów *utlenienie azotynów do azotanów. W procesie tym zmniejsza się zasadowość ścieków. c) denitryfikacja może zachodzić wg 2 schematów: 1) biochem redukcja azotanów do wolnego azotu lub podtlenku azotu z jednoczesnym utlenianiem zw org w war beztlen. Warunkiem jest utrzymanie warunków niskotlenowych. 2) denitr asymilacyjna niekorzystny proces powodujący wzrost stężenia azotu amonowego w ilościach równoważnych ilości azotu azotanowego. W osadzie czyn zachodzi w niewielkim zakresie

30. Defosfatacja ścieków - usuwanie fosforu Biolog: *Konwencjonalna (naturalna) defosfatacja wynika z procesów wzrostu mikroorganizmów (os czyn, złóż biologicznych, stawów ściekowych), do których niezbędna jest podaż fosforu. Zasymilowany przez biomasę fosfor stanowi trwały składnik biomasy. Zasada „naturalnej” defosfatacji ścieków sprowadza się do usuwania fosforu poprzez jego ewakuację wraz z osadem nadmiernym. Znając przyrost osadu ΔX można obliczyć stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych wg równania Szeteli [2]:

w którym: P_e - stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych, [gP/m³] P_o - stężenie fosforu w ściekach surowych, [gP/m³] ω - udział fosforu w biomasie organicznej osadu nadmiernego, równy 0,023 , ΔX_a - przyrost osadu organicznego, [kg SM_org/d], Q_o - nominalna przepustowość oczyszczalni, [m³/d] Nadmiarowe (wzmożone) usuwanie fosforu prowadzoną bakterie PAO które: -są heterotrofami, *bezwzględnymi tlenowcami, *jako źródło węgla wykorzystują niskocząsteczkowe rozpuszczone związki organiczne (głównie niskocząsteczkowe kwasy tłuszczowe (LKT - octan propionowy i inne) oraz alkohole), *nie rozkładają węglowodanów, *powoli wzrastają, *w warunkach naprzemiennych beztlenowo/tlenowych, które są „stresujące” dla szybkorosnących heterotrofów, istnieją warunki korzystne dla PAO. W systemach wyłącznie tlenowych PAO są również obecne ale wtedy nie wbudow nadmiarowo fosforu. Fosfor organiczny i polifosforany zawarte w ściekach muszą być wcześniej przekształcone do postaci ortofosforanów. Osad dopływa do komory bezltenowej gdzie pozbywa się wbudowanych fosforanów. Warunkiem wzmożonej biolog defosf jest obecność w ściekach ChZT łatwobiodegradowalnego, oznaczonego

zawartością LKT (Lotnych Kwasów Tłuszczowych) Defosfatacja chemiczna może być realizowana jako samodzielny proces strącania fosforanów ze ścieków lub jako proces wspomagający wzmożoną defosfatację biologiczną gdy jest ona niewystarczająca. Pod pojęciem defosfatacji chemicznej należy rozumieć również chemiczne strącanie fosforanów z cieczy nadosadowej powstającej w poszczególnych obiektach gospodarki osadowej. Jeśli proces stabilizacji osadu przebiega z wykorzystaniem fermentacji mezofilnej nie wolno do chemicznego strącania fosf stosowac soli glinu, tylko siarczan lub chlorek żelaza. Rodzaje def chemicznej: *wstępna oprócz fosforu usuwa się zw org co zwiększa prod osadów a zmniejsza stężenie doprowadzanych zw org, niezbędnych do prowadzenia przebiegu nitr *symultaniczna mniej chemikaliów bo na odpływie z bloku technicznego stęż zw org jest minimalne. Powinien być powszechnie stosowany przy usuwaniu zw N i P. W oczyszczalniach z biolog defosf powinna stanowić rezerwę na okoliczność załamania się procesu biologicznego. *końcowa chemikalia doprowadzane są po klarowniku dlatego trzeba zbudować osadnik końcowy o czasie przetrzym 1,5h.

18. Złoża biologiczne - charakterystyka technologiczna Służy do oczyszczania ścieków ulegających biodegradacji. Mogą być wykorzystywane do oczyszczania ścieków byt - gosp i przemysłowych. Wykonywane są w postaci kolumn przepływowych wypełnionych materiałem porowatym, naturalnym lub z tworzyw sztucznych na którym to materiale w skutek zanieczyszczenia ściekami rozwijają się mikroorg. nazywane błoną biologiczną o własnościach takich jak osad czynny

8.Od czego zależy niezbędny stopień oczyszcz ścieków.

Aby obliczyć NSO należy znać: charakterystyczne(miarodajne) wartości stężeń i wskaźników zanieczyszczeń ścieków, wymagany skład ścieków oczyszczonych

NSO=Co-Ce/Co*100% gdzie Co-wartośc stężenia lub wskaźnika zanieczyszczenia w ściekach surowych[g/m3], Ce-wartośc stężenia lub wskaźnika zanieczyszczenia w ściekach oczyszcz

NSO należy obliczać dla poszczególnych zanieczyszczeń( BZT5, ChZT, zawiesiny, zw azotowe i fosforowe)

20.Pdział zw azotowych.

Analiza składu ścieków obejmuje oznaczenie form o róznym stopniu utlenienia.

-azot organiczny-jest miarą ogólnej ilości zw organicznych pochodzenia zwierzęcego i roślinnego zawierającego w swoim składzie azot głównie z białek, peptydów, amin, amid, aminokwasów.

-amoniak-w ściekach miejskich jest produktem aktywności mikroflory prowadzącej biochemiczny rozkład zwoązków białkowych na drodze tlenowej i beztlenowej.

-azotyny i azotany-stanowią one kolejne produkty biochemicznego utleniania amoniaku w warunkach tlenowych.

6 Piaskowniki sa to urządzenia służące do usuwania ze ścieków zanieczyszczeń mineralnych wleczonych po dnach kanału takich jak piasek, żużel, pestki, ziarna kawy itp. dzielimy je na:

-Piaskow o przepływie poziomym

-o przepł pionowym

-o przepł wirowym

-złozone

Ze względu na sposób usuwania piasku:

-ręcznym

-mechanicznym

-pompowym.

6. Podaj podstawowe parametry technologiczne piaskowników.

Poziome: -prędkość przepływu 0,25-0,3m/s nie niższa niż 0,1m/s; - czas przetrzymania 1-kilku minut; - długość piaskownika;

Pionowe:- czas przepływu(1-3min); - zalecana głębokość(3-4m); - obciążenie hydraul powierzchni (24-70m2/h)

Przedmuchiwane: - zapotrzebowanie na powietrze; -stosuje się napowietrzanie srdenio i grubo pęcherzykowe; -prędkośc przepływu 0,3m/s; - czas przetrzymania do 2min.

5.Urządzenia do usuwania skratek. Podział, zasada działania.

Wydzielone skratki poddaje się przeróbce lub likwidacji.

Rozdrabniarki:

-wolnostojące-te urządzenia które instalowane są poza kanałem ściekowym i przerabiają skratki uorzednio oddzielone na kratach

-zanurzone-instaluje się je w kanale doprowadzającym scieki. Spełniają one role krat mechanicznych. Ich podstawowym elementem jest pionowo ustawiony bęben szczelinowo-nożowytworzacy ruszt o poziomych szczelinach.

8.Podział osadników.

a)rodzaj tech: -gnilne(t=10-15dób); -świeżo wodne(t=1,0-6,0h)

Gnilne są to takie urządzenia w których oprócz fizycznego oczyszcz ścieków prowadzi się również beztlenowe, biologiczne oczyszcz. Czas przetrzymywania wynosi od10-15dób, oczyszczane są w procesie fermentacji.

b)funkcje: -wstępne(t=1,2h); -pośrednie(t=0,5-2h); - wtórne(t=2,6H)

c) kierunku przepływu: -poziome( podłużne, radialne); -pionowe; -złożone(poziomo-pionowe)

d)sposób eksploatacji; -okresowe; -w sposób ciągły.

e)sposób ewakuacji osadów:- czyszczone ręcznie; -hydraulicznie; - mechanicznie; -pneumatycznie.

45.Podstawowe parametry techn osadników.

-obciążenie hydrauliczne[m2/m2h]

Skuteczność zmniejszania ChZT 30-50%

Skuteczność usuwania azotu 15%, fosforu 10%, azotu amonowego 0%

Wpływ obciążenia hydraulicznego na zmniejszenie skuteczności usuwania BZT5 maleje.

Lej osadowy w osadnikach podłużnych znajduje się zawsze przy dopływie ścieków -szerokość do 6m, długość całkowita ponad 30m, l/b=4, l/h>=15, głębokość do 2,5m

Osadniki radialne: D=10-50m, d rury centralnej=10-15%D, d/głębokości>6, idna 5%, α=45-60

Obciążenie hydrauliczne przelewów odpływowych obliczamy w m3/mb*h

Osadniki pionoweD=3-10m, d=10-15%D, α=45-60

Obliczanie ilości osadu który jest wydzielany w osadnikach wstępnych i wtórnych:

Osady wstę=Qnom*Zo*η

Qnom=Qśrd

Ilośc osadów wtórnych

46.Podaj różnice między osadnikami wstępnymi, pośrednimi, końcowymi.

wstępne(t=1,2h); -pośrednie(t=0,5-2h); - wtórne(t=2,6H)

Pośrednie stosowane są w wielostopniowych oczyszczalniach biologicznych a zwłaszcza hybrydowych.

Końcowe służą do separacji mikroorganizmów złóż biologicznych od ścieków.

47.Omów znane ci rodzaje sedymentacji.

Rozróżniamy 3 typy sed w zależność od rodzaju zanieczyszczeń:

-sed pojedynczych cząstek -występuje przy niskich stężeniach zawiesin poniżej100gsm/m4 ścieków. W czasie sed kształt cząstek nie ulega zmianie, nie występuje aglomeracja cząstek i prędkość jest stała. Gęstość osadu jest stała na całej długości.

-sed zawiesin kłaczkowatych - bardzo często z reguły te zawiesiny występują w ściekach komunalnych przy stężeniach zawiesin 600gsm/m3. Cząstki opadają z różną prędkością i wzrasta a odległością cząstki od zwierciadła ścieków w związku z występowaniem zjawiska aglomeracji.

-sed strefowa - występuje przy wysokich stężeniach zawiesin powyżej 1000dsm/m3. Sed osady czynnego. W związku z dużą ilością zawiesin tworzy ona silnie oddziaływania między sobą, a krzywa sedymentacji przebiega różnie w różnych strefach osadnika. strefy:

-str cieczy sklarowanej

-pojedynczych cząstek

-opadania

-przejściowa

-zagęszczania osadu

-końcowego zagęszczania osadu.

15 Podaj podstawowe warunki oczyszczania ścieków osadem czynnym.

W prawidłowo zaprojektowanym układzie biologicznego oczyszczania muszą być spełnione warunki:

-równowaga między asymilacja(synteza nowych komórek) a mineralizacją zw organicznych

-równowaga między ilością substancji pokarmowych a liczbą konsumentów(mokrorganizmów)

-równowaga między biotopem z biocenozą.

Warunki te nawzajem się przenikają.

30. Defosfatacja ścieków - omów zasady usuwania fosforu na drodze bilo i chemicznej.

Biologiczne:

-konwencjonalne

-nadmiarowe

Konwencjonalna (naturalna) defosfatacja biologiczna wynika z procesów wzrostu mikroorganizmów (osadu czynnego, złóż biologicznych, stawów ściekowych), do których niezbędna jest podaż fosforu. Zasymilowany przez biomasę fosfor stanowi trwały składnik biomasy.

Zasada „naturalnej” defosfatacji ścieków sprowadza się do usuwania fosforu ze ścieków poprzez jego ewakuację wraz z osadem nadmiernym. Znając przyrost osadu ΔX można obliczyć stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych wg równania Szeteli [2]:

(1)

w którym:

P_e - stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych, [gP/m³]

P_o - stężenie fosforu w ściekach surowych, [gP/m³]

ω - udział fosforu w biomasie organicznej osadu nadmiernego, równy 0,023

ΔX_a - przyrost osadu organicznego, [kg SM_org/d]

Q_o - nominalna przepustowość oczyszczalni, [m³/d]

Nadmiarowe biologiczne usuwanie fosforu prowadzone jest przez bakterie PAO które:

-są heterotrofami,

-są bezwzględnymi tlenowcami,

-jako źródło węgla wykorzystują niskocząsteczkowe rozpuszczone związki organiczne - głównie niskocząsteczkowe kwasy tłuszczowe (LKT - octan propionowy i inne) oraz alkohole,

-nie rozkładają węglowodanów,

-powoli wzrastają,

-w warunkach tlenowych i w mieszanej kulturze, z uwagi na powolny wzrost, nie mogą konkurować z innymi szybko rosnącymi heterotrofami,

-w warunkach naprzemiennych beztlenowo - tlenowych, które są „stresujące” dla szybkorosnących heterotrofów, istnieją warunki korzystne dla PAO (wygrywają one konkurencję).

W systemach wyłącznie tlenowych PAO są również obecne ale wtedy nie wbudowują nadmiarowo fosforu.

Fosfor organiczny i polifosforany zawarte w ściekach muszą być wcześniej przekształcone do postaci ortofosforanów.

Defosfatacja chemiczna może być realizowana jako samodzielny proces strącania fosforanów ze ścieków lub jako proces wspomagający wzmożoną defosfatację biologiczną w przypadku, gdy jest ona niewystarczająca. Pod pojęciem defosfatacji chemicznej należy rozumieć również chemiczne strącanie fosforanów z cieczy nadosadowej powstającej w poszczególnych obiektach gospodarki osadowej.

18. Złoża biologiczne-charakterystyka technologiczna.

Służy do oczyszczania ścieków ulegających biodegradacji. Mogą być wykorzystywane do oczyszczania ścieków byt-gosp i przemysłowych. Wykonywane są w postaci kolumn przepływowych wypełnionych materiałem porowatym, naturalnym lub z tworzyw sztucznych na którym to materiale w skutek zanieczyszczenia ściekami rozwijają się mikroorganizmy nazywane błoną biologiczną.

---