Magdalena Gałązka

Joanna Rateńska Data: 30.10.2007r.

Piotr Skurczyński

Agnieszka Świniarska

SPRAWOZDANIE

Temat: ZAGĘSZCZANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH

1. Zasada procesu:

Proces grawitacyjnego zagęszczania osadów ściekowych polega na opadaniu cząstek na dno pod wpływem działania sił ciężkości. Może to odbywać się się to przy udziale odpowiedniej dawki polielektrolitu.

2.Cel:

• Zapoznanie się z metodami zagęszczania osadów.

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

3. Metodyka i zakres badań:

Badania prowadzono w 4-ech cylindrach miarowych, do których nalano tę samą ilość wymieszanych ścieków (do górnej wysokości). Mierzono poziom warstwy osadu w czasie procesu zagęszczania prowadzonego przez 65 minut.

Po upływie tego czasu zlewarowano ciecz nadosadową, wymieszano pozostały osad i oznaczono zawartość suchej masy.

Ustalono odpowiednie dawki polielektrolitu:

0 - nie dodano polielektrolitu

1 - 1 ml (1 mg/l),

2 - 2 ml (2 mg/l),

3 - 4 ml (4 mg/l).

Po 15 minutach obserwacji zaobserwowano, iż w cylindrze nr 3 osad pozostaje rozproszony i nie ulega zagęszczaniu grawitacyjnemu. Do badań użyto zatem dawki 0,5 ml polielektrolitu (0,5 mg/l). Ostateczne dawki to: 0 ml; 0,5ml; 1 ml; 2 ml.

Zawartość suchej masy oznaczano odparowując na parowniczkach 20 ml osadu z każdego cylindra oraz ścieków surowych.

4. Wyniki:

Tabela 1.

	Poziom warstwy osadu [cm]
Czas t [min]	0 (0 ml)	1 (0,5 ml)	2 (1 ml)	3 (2 ml)
5	496	-	485	496
10	495	-	475	495
15	492	-	465	494
20	490	491	446	490
25	486	480	434	487
30	482	461	415	483
35	480	439	400	480
40	476	415	382	476
45	472	395	370	473
50	470	372	356	470
55	465	355	342	465
60	456	320	320	455
65	451	306	310	450

Tabela 2.

	Masa parowniczki [g]	Masa parowniczki z osadem przed wysuszeniem [g]	Masa parowniczki z osadem po wysuszeniu [g]	Masa osadu przed wysuszeniem [g]	Masa osadu po wysuszeniu [g]
Ścieki surowe	35,749	54,395	35,842	18,646	0,093
0	67,023	86,662	67,101	19,639	0,078
1	85,905	105,645	86,253	19,74	0,340
2	76,318	96,072	76,677	19,754	0,359
3	83,938	103,593	84,159	19,655	0,221

Tabela 3.

Nr cylindra	Masa sączka bez zawiesin [g]	masa sączka z zawiesinami [g]
0	0,7480	0,7972
2	0,7540	0,7780

5. Obliczenia:

a) Sucha masa:

Sm = (m₁/m₂) * 100% [%]

Sm = m₁/V [g/l]

m₁ - Masa osadu po wysuszeniu [g]

m₂ - Masa osadu przed wysuszeniem [g]

V - objętość zagęszczonych ścieków odparowana na parowniczce

V = 20 ml = 0,02 l

DLA ŚCIEKÓW SUROWYCH:

Sm = (0,093/18,646)*100 = 0,5%

Sm = 0,093/0,02 = 4,65 g/l

DLA CYLINDRA 0:

Sm = (0,078/19,639)*100 = 0,4%

Sm = 0,078/0,02 = 3,9 g/l

DLA CYLINDRA 1:

Sm = (0,340/19,74)*100 = 1,72%

Sm = 0,340/0,02 = 17 g/l

DLA CYLINDRA 2:

Sm = (0,359/19,754)*100 = 1,82%

Sm = 0,359/0,02 = 17,95 g/l

DLA CYLINDRA 3:

Sm = (0,221/19,655)*100 = 1,12%

Sm = 0,221/0,02 = 11,05 g/l

b) 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

DLA CYLINDRA 0: Sm = 500* 4,65/ 451 = 5,15 g/l

DLA CYLINDRA 1: Sm = 500* 4,65/ 306 = 7,6 g/l

DLA CYLINDRA 2: Sm = 500* 4,65/ 310 = 7,5 g/l

DLA CYLINDRA 3: Sm = 500* 4,65/ 450 = 5,17 g/l

c) Zawiesiny ogólne:

x=[(m-m2)*1000]/V

m - masa sączka z zawiesinami [mg]

m2- masa sączka bez zawiesin [mg]

V - objętość ścieków wzięta do badania [cm3]

DLA CYLINDRA 0:

x=[(797,2 - 748 )*1000]/50 = 984 mg/l

DLA CYLINDRA 2:

x=[(778 - 754 )*1000]/50 = 480 mg/l

6. Wykresy:

WNIOSKI:

Najlepszy efekt zagęszczania osadu wystąpił w cylindrze nr 1, w którym wysokość warstwy osadu zmniejszyła się z 500 cm do 308 cm. Zbliżony końcowy rezultat oczyszczania wystąpił w cylindrze nr 3, przy czym w cylindrze nr 1 czas zagęszczania był o 15 minut krótszy. Po 60 minutach warstwa osadu w cylindrze nr 1 osiągnęła taką samą wysokość co warstwa osadu w cylindrze nr 2 po 60 minutach. Oznacza to, iż dawka 0,5 mg/l spowodowała najintensywniejszy przebieg badanego procesu. Jest więc dawką optymalną spośród innych użytych w badaniu.

Najgorszy efekt oczyszczania wystąpił w cylindrze 0 przy braku polielektrolitu. Zatem brak elektrolitu nie sprzyja uzyskiwaniu dobrych efektów zagęszczania, ale należy podkreślić, iż zbyt duża dawka (w przypadku przeprowadzonych badań - 4 mg/l) również może powodować gorsze opadanie osadu i zmniejszenie efektywności procesu.

Wyznaczenie optymalnego czasu zagęszczania nie jest możliwe. Dzieje się tak dlatego, iż krzywe zagęszczania wyznaczone dla każdego z cylindrów (dla każdej wprowadzanej dawki) mają charakter liniowy na całej swej długości. Oznacza to, iż przeprowadzone badania były zbyt krótkie i zakończono je, gdy proces zagęszczania jeszcze nie dobiegł końca.

Zaobserwowano, iż ciecz nadosadowa w cylindrze bez elektrolitu jest bardziej mętna niż w pozostałych cylindrach. Ma to odzwierciedlenie w wynikach oznaczania zawiesin ogólnych w cieczy nadosadowej z cylindrów 0 i 2. Uzyskana wartość w cylindrze 0 jest ponad 2-krotnie wyższa od uzyskanej w cylindrze 2.

5

---