PYTANIA EGZAMIN
1. Jaką ilość ścieków odprowadza 1 mieszkaniec w ciągu doby?
Przeciętny mieszkaniec produkuje ok. 150 l ścieków na dobę
2.Jak obniżka BZT5 występuje w przepływie przez kratę?
Przy przepływie przez kratę następuje redukcja BZT5 <5 %
3.Średnica ziaren zatrzymanych przez piaskownik.
Przeciętny skład granulometryczny piasku usuwanego ze ścieków miejskich:
Ziarna: >1mm- 5,4%
0,5-1mm - 11,8%
0,25-0,5mm - 34,4%
<0,25mm - 48,4%
4. Prędkość w pionowym piaskowniku.
uo = 0,02 m·s-1dla d = 0,20m
uo = 0,01 m·s-1dla d = 0,15m pionowa prędkość wznosząca ścieków
uo = 0,005 m·s-1dla d = 0,10m
5. Detoksykacja.
Usuwanie zanieczyszczeń niebezpiecznych dla środowiska
(metale ciężkie, węglowodory aromatyczne, związki
chloroorganiczne,, substancje radioaktywne)
6. Metody detoksykacji
• Ługowanie metali cięzkich
• Spalanie osadów
7. Komory fermentacji w procesie przeróbki.
Wydzielone komory fermentacji otwarte i zamknięte, a w zależnościod przeprowadzonego procesu jednostopniowe i wielostopniowe.
Wydzielone komory otwarte są to żelbetowe lub ziemne zbiorniki niemające górnego przykrycia, podgrzewania i urządzeń do mieszania,obwałowane lub murowane (3-5m)
8. Jaki stopień uwodnienia posiada osad po zastosowaniu prasy filtracyjnej?
Stopień odwodnienia osadu 18-35% Sm
9.Właściwości osadu.
- uwodnienie, objętość i gęstość
- zdolność do fermentacji
- właściwości filtracyjne (zdolność do odwadniania)
- ciepło spalania i inne właściwości paliwowe
- właściwości nawozowe
10. System Inka to system napowietrzania…..
System inka średnio pęcherzykowego napowietrzania średnica otworuok. 4,5mm
11 Schemat reaktora UCT.
12 Schemat Brandepho.
> - komora predenitryfikacji (denitryfikacja wstepna)
> -komora beztlenowa (defosfatacji)
> -komora niedotleniona (denitryfikacji)
> -komora napowietrzania (nitryfikacji)
13.Co to jest pęcznienie osadu i gdzie występuje?
Najczęstszym i najpoważniejszym zaburzeniem procesu oczyszczaniaścieków jest tzw. pęcznienie osadu czynnego, przeważnie spowodowaneprzez mało znane organizmy nitkowate. Spęczniały osad czynny maznacznie zwiększoną objętość, bardzo trudno opada w osadnikachwtórnych, a nitkowate kłaczki dostają
się do oczyszczonych ścieków. Zostaje wówczas zachwiana równowaga ekologiczna wśród mikroorganizmów osadu czynnego.
Pęcznienie osadu powstaje w wyniku:
- zakłócenia równowagi między liczbą organizmów żywych, asubstancjami
odżywczymi,
- obecności w ściekach znacznych ilości węglowodanów,
- braku związków azotu i fosforu, małej zawartości fosforu,
- wysokiego pH,
- znacznych wahań w obciążeniach substratowych osadu.
14. Jaki występuje proces w komorze tlenowej w odniesieniu do fosforu?
15. Reakcja denitryfikacji.
Jest to usuwanie ze ścieków związków azotu, które mogą w nich występować w postaci azotu amonowego, azotynowego i azotowego zależnie od faz procesu nitryfikacji.
reakcja chemiczna, proces redukcji azotanów do azotu N2 i amoniaku.
Ogólne równania denitryfikacji wyglądają następująco:
16. Czynniki wpływające na rozwój bakterii.
-Zachowanie równowagi między podażą pokarmu (ilość wprowadzonych zanieczyszczeń) a ilością mikroorganizmów
-zapewnienie w doprowadzonym pokarmie odpowiedniej ilości substancji biogennych
- utrzymanie korzystnego dla organizmów odczynu i temperaturyśrodowiska
C:N:P -100:5:1
17. Indeks Mohlmana.
Charakteryzuje zdolność zawiesin osadu czynnego do sedymentacji w osadniku
wtórnym. Jest to stosunek objętości osadu czynnego po 30 minutach zagęszczania w
cylindrze 1dm3 do stężenia osadu w cylindrze przed zagęszczaniem:
IO = Vos/X cm3/g SM
gdzie:
Vos - objętość osadu po 30 minutach zagęszczania; cm3
X - stężenie osadu w cylindrze przed zagęszczaniem; g SM/m3
Im mniejsza wartość indeksu osadu, tym korzystniejsze są jego właściwości
sedymentacyjne. Dobre właściwości sedymentacyjne ma osad o IO w granicach 50-100
cm3/g SM. Wyższe wartości IO wskazują na pęcznienie osadu, wywołane najczęściej
przez bakterie nitkowate.
18. Co to są heterotrofy?- organizmy cudzożywne
organizmy odżywiające się związkami organicznymi wytworzonymi przezorganizmy samożywne (autotrofy) lub inne heterotrofy. Istotą heterotrofizmu jest pobieranie substancji organicznych z zewnątrz i przekształcanie ich na własne substancje budulcowe, energetyczne i zapasowe. Do organizmów tych należą wszystkie zwierzęta, grzyby i większość bakterii.
19Fazy fermentacji, w której powstaje metan?
FERMENTACJA METANOWA jest beztlenowym rozkładem substancji organicznych do
metanu i dwutlenku węgla przy udziale bakterii. Proces składa się z czterech faz
· Faza I hydrolityczna
Związki organiczne (białka, węglowodory, tłuszcze) podlegają reakcjom
hydrolizy przy katalitycznym udziale enzymów bakterii z grupy względnych
beztlenowców (Streptocoscus, Enterobacterium). Powstają substancje
rozpuszczalne w wodzie. Węglowodany (celuloza, skrobia, sacharoza,
pektyny, hemicelulozy) rozkładane są na cukry proste; tłuszcze, lipidy,
trójglicerydy do glicerolu, cholesterolu i wyższych kwasówtłuszczowych
(od C15), natomiast białka (proste i złożone) do aminokwasów.
· Faza II acidogenna, czyli kwaśna
Produkty hydrolizy przetwarzane są przez fakultatywne bakterieacidogenne
do prostych kwasów organicznych (mrówkowego, octowego,propionowego,
masłowego, walerianowego, kapronowego), alkoholi (metanolu,etanolu),
aldehydów oraz wodoru i dwutlenku węgla. Powstaje równieżsiarkowodór i
amoniak, które są odpowiedzialne za intensywny zapach w tej fazieprocesu.
Następuje znaczne obniżenie odczynu (do pH=5,5) związane zprodukcją
lotnych kwasów tłuszczowych. Jest ono jednak buforowane jednoczesną
przemianą powstających związków do produktów końcowych. Powoduje to
utrzymanie odczynu w granicach 6,8-7,4 pH.
Bakterie fazy kwaśnej będące fakultatywnymi beztlenowcami zużywają
przypadkowo wprowadzony do procesu tlen stwarzając dogodne warunkido
rozwoju obligatoryjnych beztlenowców (Pseudomonas, Bacillus, Clostridium).
· Faza III octanogenna
Kwasy organiczne rozkładane są do kwasu octowego dzięki współpracy
różnych gatunków bakterii. Methanobacterium suboxydans są odpowiedzialne
za rozkład kwasu walerianowego do kwasu propionowego, natomiast
Methanobacterium propionicum za rozkład kwasu propionowego do
octowego. Rozkład kwasów tłuszczowych, alkoholi oraz kwasóworganicznych
powoduje uwalnianie wodoru, który działa niekorzystnie na bakteriefazy
octanogennej. Niezbędna jest więc symbioza z autotroficznymibakteriami
metanowymi zużywającymi wodór.
· Faza IV metanogenna
Bakterie metanowe przetwarzają produkty poprzednich faz: kwasoctowy,
dwutlenek węgla i wodór na metan. Zdecydowana większość metanu(72%)
powstaje w wyniku rozkładu kwasu octowego przez bakterie heterotroficzne
według reakcji:
CH3COOH CH → 4 + CO2
Pozostała część (28%) jest produktem redukcji dwutlenku węgla przez
bakterie autotroficzne:
CO2 + 4 H2 CH → 4 + 2 H2O
20. Co to jest powierzchnia właściwa złoża i jaka jest jej wielkość w złożach naturalnych i sztucznych.
21 Komory w osadniku Imhoffa.
-komora przepływowa
-komora fermentacyjna
-komora osadu pływającego
22.Uziarnienie warstwy filtracyjnej w filtrze piaskowym.
Warstwa filtracyjna w filtrze piaskowym powinna mieć grubość niemniejszą niż 0,6m i należy ją wykonać z piasku gruboziarnistego igrubego żwiru
23 Czas wsiąkania dla gruntów kategorii A, B, C.
A <20 min <1,4 min/cm
B 20-30 min 1,4 - 2,1 min/cm
C 30-180 min 2,1 - 12,8 min/cm
D >180 min >12,8min/cm
24 Liczba Reynoldsa dla przepływu laminarnego.
jedna z liczb podobieństwa stosowanych w reologii. Przy jej pomocy można oszacować stosunek sił bezwładności do sił lepkości. Liczba Reynoldsa jest kryterium do wyznaczania charakterystyki przepływu wszelkich płynów nieściśliwych.
Gdzie:
l - wymiar charakterystyczny
v - prędkość charakterystyczna płynu
ρ - gęstość płynu
μ - lepkość dynamiczna
ν - lepkość kinematyczna
Liczba Reynoldsa charakteryzuje charakter przepływu. Dla przepływu płynu przez rurę, gdzie za v przyjmuje się średnią prędkość przepływu, a za l średnicę rury, zbadano doświadczalnie, że w przybliżeniu dla:
Re<2300 - przepływ laminarny (uporządkowany)
2300<Re<10000 - przepływ przejściowy (częściowo burzliwy)
Re>10000 - przepływ turbulentny (burzliwy)
25.osadniki wielostrumieniowe.
znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie podstawowym źródłem skażenia ścieków opadowych jest zawiesina mineralna np. ulice, place, centra miast, natomiast skażenie ropopochodnymi następuje tylko w sytuacjach ekstremalnych np. awaria auto-cysternyprzewożącej paliwo. Urządzenia te mogą też zastępować klasyczneosadniki wzdłużne i piaskowniki w przypadkach ograniczeń co doterenu zabudowy. Ze względu na zastosowanie pakietówwielostrumieniowych o wysokiej powierzchni właściwej (m/m) uzyskuje się niższe powierzchniowe obciążenie hydrauliczne, a coza tym idzie wyższą sprawność osadnika przy nieporównywalniemniejszych gabarytach instalacji. Konstrukcja pakietówwielostrumieniowych zdecydowanie różni się od pakietówkoalescencyjnych. Urządzenia te wyposażane są dodatkowo w komoryzagęszczania osadu w celu ograniczenia kosztów eksploatacji orazregulatory dopływu, ponieważ zawsze stosowane są w systemieby-pass.
> Osadniki wielostrumieniowe są konstruowane według tych samych zasadjak separatory, przy czym główny nacisk jest tu kierowany na zwiększeniesprawności usuwania zawiesiny. Wiąże się to z niższym obciążeniemhydraulicznym rzędu 1-3,5 m/h, dla których to wielkości możnaoczekiwać sprawności usuwania zawiesiny odpowiednio 85-70% wodniesieniu do zawiesiny ogólnej. W stosunku do zawiesiny większejod 50 mm można oczekiwać usunięcia ponad 98% ich zawartości.
> Podstawowym elementem osadników wielostrumieniowych są pakiety o kierunku przepływu ścieków współprądowym lubprzeciwprądowym. Osadniki wielostrumieniowe są instalacjami o wielebardziej zawansowanymi technicznie niż separatory substancjiropopochodnych. W wielu przypadkach jako wyposażenie dodatkoweprojektuje się w nich instalacje zagęszczania osadów zaolejonych.
> Wielkość obciążenia (w m3/m2h) - złoża wysoko obciążone.
> Czas kontaktu ścieków z materiałem wypełniającym zależy od tzw.
> obciążenia hydraulicznego powierzchni złoża, wyrażonego w m3ścieków
> przepływających przez m2 powierzchni złoża w ciągu godziny
> (m3/m2.h=m/h). Dla złóż wysoko-obciążonych przyjmuje się obciążenie
> hydrauliczne powyżej 0,8 m/h, na ogół do 1,5 m/h.
> Podział osadników ze względu na kierunek przepływu.
> · osadniki poziome - zwykłe, odśrodkowe
> · osadniki pionowe
> · osadniki poziomo-pionowe (przepływ w kierunku ukośnym od dołu dogóry)
> Prędkość przepływu w kracie.
> Prędkość przepływu ścieków pomiędzy prętami kraty wynosi 0,6 - 1,0m/s