Gr BIOAUT2, rok 1.

Sabina Głowacka

Barbara Marońska

Andrzej Michalski

Gr ISiE2, rok 2

Tomasz Kostecki

Temat: Metody mechaniczne oczyszczania ścieków.

ŚCIEKI:

Są to zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do odbiorników naturalnych, jakimi mogą być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci ścieków odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków, zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać je oczyszczeniu w oczyszczalniach

Wyróżniamy różne sposoby oczyszczania ścieków:

1) SPOSOBY MECHANICZNE - polegają na usunięciu większych zanieczyszczeń. W tym celu stosuje się procesy cedzenia, sedymentacji i flotacji

2) SPOSOBY CHEMICZNE
3) SPOSOBY BIOLOGICZNE

Zacznijmy od metody mechanicznego oczyszczania ścieków.

Pierwsza rzeczą, na która natrafiają ścieki podczas wpływania do oczyszczalni ścieków to

- KRATOWNICE

- SITA.

Następuje tutaj proces CEDZENIA.

Kraty i sita są mechanicznymi przegrodami ustawionymi na drodze spływu ścieków. Osadzające się na nich zanieczyszczenia, zwane SKRATKAMI, usuwa się okresowo ręcznie lub mechanicznie. Następnie poddaje się je procesom kompostowania lub po rozdrobnieniu w dezintegratorach zawraca się do obiegu.

Kraty zatrzymują grubsze frakcje zanieczyszczeń, sita - drobniejsze (ok. 5 mm). Drobniejsze frakcje nadają się do przeróbki w komorach fermentacyjnych lub biotermicznych.

Po tym wstępnym oczyszczeniu ścieki wpływają do kolejnego urządzenia zwanego PIASKOWNIKIEM.

PIASKOWNIKI:

Zanieczyszczenia mechaniczne, mineralne, generalnie posiadają większą prędkość opadania niż zanieczyszczenia organiczne i składają się z cząstek ziarnistych. W ich skład wchodzi żużel, piasek, drobne kamienie, zmielona kawa itd. które generalnie nazywa się piaskiem. Usuwanie piasku ze ścieków zachodzi w Piaskownikach i zabezpiecza kolejne obiekty oczyszczalni przed:

- zapychaniem rurociągów

- zacieraniem mechanicznym elementów pomp, a tym samym ich zużyciem,

- kumulacją piasku w komorach napowietrzania i komorach fermentacji prowadzących do zmniejszenia ich pojemności czynnej.

Piasek usuwany jest ze ścieków w wyniku procesu sedymentacji w zbiornikach o kształcie w rzucie: kwadratowych, prostokątnych, okrągłych lub hydrocyklonach w wyniku działania sił odśrodkowych.

Wyróżnia się różne typy piaskowników:

1) PODŁUŻNE - budowane najczęściej w kształcie koryt przepływowych o prostokątnym, trapezowym lub parabolicznym przekroju poprzecznym. Zanieczyszczenia osadzają się na dnie wskutek działania siły ciężkości podczas przepływu ścieków z niewielką (9...12 m/min) prędkością. Wadą piaskowników płaskich jest fakt zajmowania przez nie dużej powierzchni użytkowej.

Są najbardziej użyteczne i szeroko stosowane, można je stosować zarówno w dużych jak i małych miastach. Piaskowniki te mogą posiadać na dnie kilka szczelin (tzw. Piaskowniki Szczelinowe), przez które piasek jest zbierany do oddzielnych komór.

2) NAPOWIETRZANE - w piaskownikach napowietrzanych (przedmuchiwanych) występuje wytrącenie piasku ze ścieków na skutek wywołanego wprowadzeniem sprężonego powietrza. Prędkość wirowania ścieków 0,3 m/s pozwala na utrzymanie w zawieszeniu zawiesin organicznych więc wydzielony piasek jest bardzo czysty. Piaskownik ten może posiadać również urządzenia odtłuszczające ścieki.

3) HYDROCYKLONY - zbudowane są w postaci pionowej rury, do której w górnej części wtłaczane są ścieki na kierunku stycznej do ścianki rury. Nadaje to im szybki ruch wirowy. Siła odśrodkowa odrzuca cięższe zanieczyszczenia ku ściankom, po powierzchni których opadają do zbiornika zlokalizowanego u dołu urządzenia. Odpiaszczone ścieki opuszczają urządzenie umocowaną współśrodkowo rurą odlotową.

Piaskowniki są czyszczone w sposób ręczny lub mechaniczny.

Po piaskownikach ścieki płyną do kolejnych urządzeń zwanych tłuszczownikami.

TŁUSZCZOWNIKI:

Niektóre zanieczyszczenia można wydzielić ze ścieków przez ułatwienie im wypłynięcia na powierzchnię. Stąd w postaci kożucha mogą być łatwo usunięte.

Tłuszczowniki są to przepływowe osadniki służące do oddzielania zanieczyszczeń o gęstościach mniejszych od wody, co powoduje, że unoszą się na jej powierzchni (flotacja). Tłuszczowniki mają postać basenu flotacyjnego. Ścieki przepływają przez basen ze zmniejszoną prędkością umożliwiającą wypłynięcie tłuszczu na powierzchnię cieczy. W celu ułatwienia wypływu wytwarza się w cieczy pęcherzyki powietrza, wdmuchując sprężone powietrze przez otwory w pobliżu dna tłuszczownika. Pęcherzyki powietrza unosząc się ku powierzchni porywają cząstki tłuszczu. Warstwa tłuszczów lub olejów zgarniana jest systemem przelewów lub czerpaków.

OSADNIKI - służą do usuwania ze ścieków zawiesin o gęstości większej od gęstości cieczy; są to odkryte zbiorniki o specjalnych kształtach, wyposażone w urządzenia doprowadzania i odprowadzania ścieków oraz do usuwania osadów zatrzymanych na dnie.
Usunięcie zawiesin łatwo opadających poprzez zapewnienie wystarczająco powolnego przepływu laminarnego ścieków(jest to przepływ uwarstwiony (cieczy lub gazu), w którym kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu), pozwalającego opaść zawiesinom, które mają masę rzędu 1.1 g*cm^-3
Usuwają od 60-70% całkowitej zawiesiny organicznej oraz ok. 30% BZT5

SEDYMENTACJA - zapewnia usunięcie zawiesin obecnych zarówno w wodzie surowej, tzn. nie oczyszczonej, jak i w wodzie po koagulacji lub strącaniu chemicznym. W procesie tym usuwane są z wody cząsteczki mające ciężar właściwy większy niż woda.

Podczas FLOATACJI możliwe jest usunięcie z wody cząstek o ciężarze właściwym mniejszym niż woda, bądź większym- jeżeli zastosowane zostanie powietrze. Floatacja stosowana jest do usuwania zawiesin, których nie można usunąć w procesie sedymentacji, np. glonów oraz cząstek rozdrobnionych (koloidów) z wody o niskiej temperaturze.


Usuwanie zawiesiń i glonów przy zastosowaniu MIKROSIT - wysokie efekty eliminacji z wody mikroorganizmów oraz zawiesin organicznych i nieorganicznych. Czasami mikrosita stosowane są przed filtrami pospiesznymi lub powolnymi albo jako metoda doczyszczania ścieków na końcu układu ich oczyszczania.

Źródła:

- http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/cw13/ins13.htm

- http://www.zachem.com.pl/zef/arch/zef9906/strona3.htm

3

---