Technologia_sciekw_Wyklady-sciaga.doc

(176 KB) Pobierz
TECHNOLOGIA ŚCIEKÓW I OSADÓW

Parametry: Ilość ścieków 100 – 200 dm3/Md; -Rzeczywista liczba mieszkańców – liczba mieszkańców na danym obszarze; -Równoważna liczba mieszkańców – liczba przeliczeniowa otrzymana z porównania ścieków przemysłowych i bytowych RLM=Ł/Łj; -Obliczeniowa liczba mieszkańców; -Stężenie zanieczyszczeń – ilość zanieczyszczeń w jednostce objętości ścieków; -Ładunek zanieczyszczeń – ilość zanieczyszczeń odprowadzana w jednostce czasu

Ł = Q * S; -Ładunek jednostkowy – ładunek zanieczyszczeń odprowadzany przez jednego mieszkańca rzeczywistego

ŁjBZT5 = 60 g/Md; - stężenie średnie Ssr=ŁBZT5/Q Skład ścieków:

-Zanieczyszczenia mechaniczne – części stałe i zawiesiny; -Zanieczyszczenia organiczne – związki węgla oznaczane jako BZT5, ChZT, OWO;

-Zanieczyszczenia biogenne (1.azot – amonowy, azotynowy, azotanowy, organiczny, całkowity, ogólny Kjedahla;                                                                2.fosfor – ortofosforany,  organiczny całkowity (ogólny)); - zanieczyszczenia chemiczne – pochodzenia przemysłowego (np. metale ciężkie)

KRATY; -rzadkie – prześwit 40 – 200 mm;-średnie – prześwit 20 – 40 mm

gęste – prześwit 20 mm

Liczba prześwitów n=Qhmax/(b*h*Vkr)

Przekrój czynny krat fkr=Qhmax/3600Vkr

Ilość skratek vsk =(a*(M+RLM)) /(365*1000); -Rodzaje krat:-łukowa

-automatyczna schodkowa;-koszowa

SITA: -Statyczne:-wielkość otworów 0,25 -1,5 mm;-skuteczność usuwania:

(piasku 80 – 90%,zawiesiny 15–30 %, BZT5 15 – 25 %)Obrotowe:-wielkość otworu 2-4 mm; Ruchome:-wielkość otworu 1 – 3 mm x 30 – 50 mm;

-prędkość przepływu ścieków 0,2 m/s

- średnica tarczy lub bębna 2 – 6 m

- skuteczność usuwania;-Zawiesiny 5-20 %; -BZT5 5 - 10 %

ROZDRABNIARKI;-zatopione – kanałowe; -niezatopione (nożowa, młotkowa)Wydajność 500 – 5000 kg/h

Swobodne opadanie cząstek

Im większa średnica tym większa prędkość opadania

PIASKOWNIK; -Zawartość piasku w ściekach: -z kanalizy rozdzielczej –35 dm3/1000 m3 lub 0,02 dm3/Md

z kanalizy ogólnospławnej – 150-200 dm3/1000 m3 lub 0,04 dm3/Md

Prędkość opadania cząstek:- dla ruchu burzliwego (wzór Newtona)

-dla ruchu laminarnego (wzór Stokesa)

Piaskownik o przepływie poziomym

Piaskownik przedmuchiwany

( napowietrzany);-pozioma prędkość przepływu 0,25 m/s; -szerokość części przepływowej do głębokości 1:1,5 do 1:2; -szerokość komory max 4m;

-szerokość komory piaskowej 0,3 – 0,5 m; - spadek dna w kierunku komory piaskowej max 45 stopnia;

-powierzchnia przekroju poprzecznego A = Qhmax/V

OSADNIKI- osadniki małe

Powierzchnia :F=(to/ts)*(Q/V0)                                       

Graniczne wartości prędkości opadania zawiesin do obliczania osadników o przepływie poziomym:- wody zabarwione o zawartości  200 – 250 g/m3 zawiesin po koagulacji - 0,35 – 0,45 mm/s; - wody mętne o zawartości zawiesin > 250 g/m3 po koagulacji – 0,5 – 0,6 mm/s; - mętne wody bez koagulacji 0,12-0,15 mm/s; Długość :L=F/B*n                             

Najczęściej stosowane osadniki samodzielne :Osadnik Imhoffa Typ 01

- bardzo głęboki; - osad usuwa się raz na kwartał lub pół roku; - projektuje się przed złożami biologicznymi; - usuwa 40 % BZT5; Obliczenia tego osadnika:

- czas przepływu ścieków(samodzielny 2h.,wstępny 1,5h); - pozioma prędkość przepływu do 0,01 m/s

- odległość między ścianami sąsiednich koryt min 0,5 m; - powierzchnia koryt w planie max 80 % powierzchni osadnika

- powierzchnia przekroju poprzecznego koryta; - wysokość części trapezowej koryta; - wysokość części prostokątnej koryta; - czas fermentacji osadów 90 – 150 dni; - pochylenie ścian komory fermentacyjnej 30 – 50 stopni

- średnica dna komory fermentacyjnej 0,4 m;- jednostka objętości komory fermentacyjnej

Osadnik gnilny; -pojemność części osadowej 60-120 dm3/M rok;

- minimalna pojemność na ciecz (bez osadu i kożucha) tuż przed opróżnieniem osadnika Qdmax * 1doba (m3);

-pojemność zajęta przez kożuch 20 – 40 dm3/M rok; - głębokość ścieków w 1 komorze 100 – 350 cm; - wysokość części powietrznej 30 cm; - głębokość ścieków w następnych komorach 100 – 225 cm; - pojemność na ciecz 0,5 – 0,7 m3/M , min 3,0 m3; - minimalna średnica przewodów 100 mm

USUWANIE WĘGLA; Związki organiczne; -podlegają utlenieniu (heterotrofy);-podlegają asymilacji i biomasie; -podlegają przemianą w inne substancje organiczne; -nie podlegają przemianą (są nierozkładalne)

a)reakcja bez nitryfikacji

C18H19O9N + 17,5O2 + H+-> 18CO2

+ 8H2O + NH4+; -b)reakcja z nitryfikacją

C18H19O9N + 19,5O2-> 18CO2 +9H2O +NO3-+H+

Wpływ środowiska; -temperatura

-zawartość tlenu; -odczyn pH

; -substancje toksyczne – powodują hamowanie procesu; -azot i fosfor - powodują hamowanie procesu

OSAD CZYNNY:BILANS BIOMASY

(Q+Qr)X=(Q-Qw)Xe+(Qr+Qw)Xu

WIEK OSADU (teoretyczny czas przebywania biomasy w układzie)

 

OBCIĄŻENIE OSADU ŁADUNKIEM ZANIECZYSZCZEŃ;rx=So*Q/(V*X)

(g BZT5/g d),S-steż.zaniecz,X-Stez.biom

STOPIEŃ RECYRKULACJI OSADU

n=X/(Xu-X)*100%

PRZYROST OSADU CZYNNEGO

ΔX=Y(So-Se)Q-Kd*Xo*V=Yobs(So-Se)Q(g/d);Y–współ. przyrostu biomasy (g/g BZT5);Yobs – obserwowany współ. przyrostu biomasy (g/g BZT5);Kd- współ. autolizy (obumierania) (1/d)

Xo – zawartość zawiesin organicznych w osadzie (75%) (g/m3)

ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN

-na utlenianie zanieczyszczeń organicznych

OCorg = y1*(So-Se)*Q (kgO2/d)

-na utlenianie zw. azotowych

Qutl = (SON-SeN-NH4-Nsyn)*Q

Nsyn = Y*(So-Se)*FN

FN- zawartość azotu ogólnego w suchej masie osadu (6-10%); -na oddychanie endogenne OCe = k1*Xo*V   (kgO2/d)

k1 – współ. oddychania endogennego (0,1 g O2/ g d); USUWANIE AZOTU

Corg+Norg+O2->synteza biomasy+oddychanie komórkowe.

Synteza biomasy->biomasa

-> (amonifikacja)-> NH4+ CO2 + H2O    - >(O2)-> NO2-> (nitryfikacja)

->NO3->(denitryfikacja)(CH2)->N2+N2O

Amonifikacja – przekształcenie azotu organicznego w amonowy

Nitryfikacja

2NH4 + 3O2 -> 2NO2- + 4H+ + 2H2O (Nitrosomonos) NO2- + O2 -> 2NO3-                            (Nitrobacter)

2NH4+ + 4O2 -> 2NO3- + 4H+ + 2H2O

1 etap;15 CO2 + 13 NH4 -> 10 NO2 + 3C5N...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin