SPRAWOZDANIE

Temat: ZAGĘSZCZANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Zasada procesu:

Proces grawitacyjnego zagęszczania osadów ściekowych opiera się na sile ciężkości pod wpływem której zachodzi opadanie cząstek na dno. Proces ten można przyśpieszyć dodając określoną dawkę polielektrolitu powodującego koagulacje cząstek osadu, czyli łączenie się ich w większe agregaty, które szybciej opadają.

Cel:

• Zapoznanie się z metodami zagęszczania osadów.

• Określenie prędkości zagęszczania grawitacyjnego osadów i uzyskiwanego efektu zagęszczania, mierzonego zmianą uwodnienia osadu.

Metodyka i zakres badań:

• Wymieszany osad ściekowy wprowadzono do 5 cylindrów miarowych (500ml).

• W cylindrze nr 1 pozostawiono surowy osad ściekowy ,natomiast do trzech pozostałych wprowadzono następujące dawki polielektrolitu:

nr 2 - 2 mg/l

nr 3 - 4 mg/l

nr 4 - 6 mg/l

nr 5 - 3 mg/l

• Obserwowano zmiany objętości osadu w odstępach 5 minutowych.

• Po upływie 50 minut, gdy objętość osadu malała już nieznacznie, zlewarowano ciecz nadosadową, a pozostały osad wymieszano.(cylinder nr 4 wykluczono z dalszych badań ponieważ mimo większej dawki niż w cylindrze nr 3 objętość osadu była wyższa)

• Oznaczono zawartość suchej masy osadu nie zagęszczanego i w 4 zagęszczonych próbach, pobierając po 20 ml osadów na zważone wcześniej parowniczki, odparowywując z nich wodę i warząc ponownie. Różnica mas parowniczek z osadem i czystych parowniczek to kolejne zawartości suchej masy w 20 ml.

.

Wyniki:

Tabela 1

	Objętość osadu [ml]
		Próba (dawka polielektrolitu)
Czas [min]	nr 1 (0 mg/l)	nr 2 (2 mg/l)	nr 3 (4 mg/l)	nr 4 (6 mg/l)	nr 5 (3 mg/l)
5	495	410	270	255	310
10	494	315	215	210	250
15	490	265	195	185	210
20	485	240	180	180	190
25	480	220	175	175	180
30	475	205	170	170	170
35	470	195	160	165	165
40	463	185	160	165	160
45	455	175	155	160	155
50	447	170	155	160	150

Tabela 2.

Próba	Masa parowniczki [g] (m0)	Masa parowniczki z osadem przed wysuszeniem [g] (m1)	Masa parowniczki z osadem po wysuszeniu [g] (m2)	Masa osadu przed wysuszeniem [g] (m1-m0)	Masa osadu po wysuszeniu [g] (m2-m0)
Osad surowy	75,021	96,047	75,105	21,026	0,084
nr 1	85,483	106,367	85,513	20,884	0,030
nr 2	63,356	84,625	63,487	21,269	0,131
nr 3	88,092	109,880	88,459	21,788	0,367
nr 5	81,707	104,276	81,931	22,569	0,224

Obliczenia:

a) Zawartość suchej masy:

S_m = [(m₂-m₀)/(m₁-m₀)] * 100% [%]

m₀ - Masa parowniczki [g]

m₁ - Masa parowniczki z osadem przed wysuszeniem [g]

m₂ - Masa parowniczki z osadem po wysuszeniu [g]

OSAD SUROWY:

S_m = (0,084/21,026)*100% = 0,4%

CYLINDER NR 1:

S_m = (0,030/20,884)*100% = 0,14%

CYLINDER NR 2:

S_m = (0,131/21,269)*100% = 0,62%

CYLINDER NR 3:

S_m = (0,367/21,788)*100% = 1,68%

CYLINDER NR 5:

S_m = (0,224/22,569)*100% = 0,99%

b)Masa suchego osadu:

S_m = (m₂ -m₀)*(1000/V) [g/l]

V - objętość osadu użyta do oznaczenia S_m

OSAD SUROWY:

S_m = 0,084*1000/20 =0,084*50 = 4,2 g/l

CYLINDER NR 1:

S_m = 0,030*50 = 1,5 g/l

CYLINDER NR 2:

S_m = 0,131*50 = 6,55 g/l

CYLINDER NR 3:

S_m = 0,367*50 = 18,35 g/l

CYLINDER NR 5:

S_m = 0,224*50 = 11,20 g/l

c) Teoretyczna redukcja uwodnienia:

V_p* Sm_s = V_k*Sm

Sm = V_p* Sm_s/ V_k

V_p - objętość początkowa ścieków

V_k - objętość końcowa zagęszczonych ścieków

Sm_s - zawartość suchej masy w ściekach surowych.

Sm - teoretyczna zawartość suchej masy w ściekach zagęszczonych

CYLINDER NR 1: Sm = 500* 0,4/ 447 = 0,45

CYLINDER NR 2: Sm = 500* 0,4/ 170 = 1,18

CYLINDER NR 3: Sm = 500* 0,4/ 155 = 1,29

CYLINDER NR 5: Sm = 500* 0,4/ 150 = 1,33

Wykres:

WNIOSKI:

Najlepsze wyniki zagęszczania można zaobserwować w cylindrze nr 3 do którego dodano dawkę polielektrolitu równą 4 mg/l, mimo że końcowa objętość osadu była podobna w cylindrze nr 5 gdzie dawka polielektrolitu wynosiła 3 mg/l. O tym że zagęszczanie było najskuteczniejsze w próbce nr 3 zadecydowały obliczone wskaźniki zawartości i masy suchego osadu. Jednakże teoretyczna redukcja uwodnienia wskazuje sygeruje najwyższą skuteczność w próbce nr 5. Ta różnica może wynikać z błędu w przeprowadzanym oznaczeniu suchej masy. Ponadto przebieg krzywej sedymentacyjnej w obu tych przypadkach jest bardzo zbliżony,szczególnie na początku i końcu procesu,dlatego określenie najlskuteczniejszej dawki może nastąpić dopiero po wyznaczeniu optymalnego czasu sedymentacji.

Najgorszy wynik zagęszczania otrzymaliśmy w przypadku cylindra nr 1 do którego nie dodano polielektrolitu,a otrzymany wynik zawartości suchej masy jest nawet niższy niż dla osadu nie zagęszczanego. Wynika to z faktu, że bez reagentów mniejsze małe frakcje osadu opadają bardzo powoli i po zastosowanym czasie zagęszczania znaczna ich część znajdowała się jeszcze w wodzie ponadosadowej (która była bardzo mętna w porównaniu do wody w pozostałych próbkach).Tak więc obniżona zawartość suchej masy osadu w pierwszej próbce została spowodowana odlewarowania pewnej części osadu wraz z wodą nadosadową.

Optymalny czas sedymentacji wynosi ok. minut i oznacza to ,że zagęszczanie badanego osadu powinno się przeprowadzać dodając do niego dawkę polielektrolitu równą ok. mg/l a sam proces powinien być orzeprowadzany przez minut.

4

OŚ 1 Katarzyna Budziszewska

Dominik Bokowy

Paweł Durka

Kaja Gierałtowska

Tomasz Grabowski

1

---