ĆWICZENIE 1 BADANIE PRACY MODELU OCZYSZCZALNI BIOLOGICZNEJ. WSTĘP Celem ćwiczenia jest określenie podstawowych parametrów technologicznych oczyszczania ścieków przy użyciu osadu czynnego. Oczyszczanie ścieków przy pomocy osadu czynnego, składającego się głównie z bakterii i pierwotniaków, polega na napowietrzaniu ścieków i osadu czynnego w komorze napowietrzania, a następnie na oddzieleniu w osadnikach wtórnych oczyszczonych ścieków od osadu czynnego. Oczyszczanie ścieków przy pomocy osadu czynnego jest zintensyfikowanym procesem naturalnego samooczyszczanie się wód. Intensyfikacja procesu polega głównie na zwiększeniu ilości drobnoustrojów, które biorą udział w procesie oczyszczania oraz na sztucznym natlenieniu środowiska, co pozwala na zwiększenie ilości ścieków doprowadzanych do komory napowietrzania. Rozróżniamy kilka sposobów oczyszczania ścieków przy pomocy osadu czynnego. Metody uproszczone polegają na stosunkowo długim napowietrzaniu ścieków ze znaczną ilością osadu czynnego, powoduje to pełne biologiczne oczyszczanie ścieków, nitryfikację azotu amonowego oraz tlenowe unieszkodliwianie osadu czynnego. Sposoby konwencjonalne dają pełne biologiczne oczyszczanie ścieków przy średnim okresie napowietrzania oraz nitryfikację azotu amonowego, nadmiar osadu czynnego musi być unieszkodliwiany poza komorą napowietrzania. Sposoby wysokosprawne pozwalają na dobre oczyszczenie ścieków przy krótkim czasie napowietrzania ale przy wysokim obciążeniu osadu czynnego ładunkiem zanieczyszczeń. Sposoby częściowego oczyszczania polegają na krótkotrwałym napowietrzaniu ścieków z niedużą ilością osadu czynnego co powoduje tylko częściowe usunięcie zanieczyszczeń. Oczyszczalnia pracująca w układzie konwencjonalnym składa się z urządzenia do mechanicznego oczyszczania ścieków, komory napowietrzania wraz z urządzeniem do natlenienia, osadnika wtórnego i urządzenia do przeróbki osadów.W komorze napowietrzania znajduje się osad czynny w postaci kłaczkowatej zawiesiny, o gąbczastej strukturze co sprawia, że posiada dużą powierzchnię czynną, która jest zdolna do sorbowania związków organicznych. Oczyszczanie ścieków przebiega w dwóch fazach. W pierwszej fazie zanieczyszczenia są absorbowane przez osad a w drugiej następuje asymilacja i utlenianie zaadsorbowanych przez osad czynny zanieczyszczeń. Osad czynny tworzą głównie bakterie zooglealne, od których zależy 1 efektywność procesu oczyszczania, występują również bakterie nitkowate i pierwotniaki. Duża liczba różnorodnych organizmów znajdujących się w osadzie czynnym sprawia, że jest on
(…)
…
TECHNOLOGICZNYCH.
1. Natężenie przepływu ścieków przez oczyszczalnię – Q.
Pomiar przepływu ścieków został przeprowadzony metodą objętościową, zbadano objętość
ścieków surowych oraz czas ich doprowadzania do komory osadu czynnego.
I pomiar :
czas
objętość
t1 = 90 s
V1 = 32 cm3
wydatek
Q1 = 0,355 cm3/s
II pomiar :
czas t1 = 80 s
objętość
V1 = 28 cm3
wydatek
Q2 = 0,35 cm3/s
Q = (Q1 + Q2 )/2 = 0,352 cm3/s = 1,27 dm3/h
Natężenie przepływu ścieków surowych wynosi Q = 1,27 dm3/h
2. Natężenie przepływu osadu recyrkulowanego – Qr
Pomiar przepływu osadu recyrkulowanego został przeprowadzony również metodą
objętościową, podobnie jak w przypadku natężenia przepływu ścieków przez oczyszczalnie.
2
I pomiar :
czas
objętość
t1 = 60 s
V1 = 41 cm3
wydatek
Qr1 = 0,68 cm3/s
II pomiar :
czas t1 = 120 s
objętość
V1 = 82 cm3
wydatek
Qr2 = 0,68 cm3/s
Qr = (Qr1 + Qr2 )/2 = 0,68 cm3/s = 2,45 dm3/h
Natężenie przepływu osadu recyrkulowanego wynosi Q = 2,45 dm3/h
3. Czas oczyszczania ścieków w komorze napowietrzania – Tk
Jest to czas w którym ścieki przebywają w komorze napowietrzania, w ciągu którego
zostają wraz z osadem czynnym napowietrzane. Czas ten bywa różny, zależy od sposobu
oczyszczania metodą osadu czynnego i stężenia ścieków surowych. Dla sposobów uproszczonych
jest bardzo długi i może wynosić do 24 godzin, dla sposobów konwencjonalnych od 6 do 10
godzin a dla wysokosprawnych od 0,15 do 0,5 godziny.
W celu wyznaczenia czasu oczyszczania potrzebna jest znajomość objętości komory
napowietrzania oraz natężenia przepływu ścieków Q.
Komora napowietrzania w laboratoryjnym modelu oczyszczalni ścieków ma kształt…
…
zwrotną. Roztwór został ogrzany do temperatury wrzenia i gotowany przez 10 minut. Po
ochłodzeniu, chłodnica została spłukana od góry około 50 cm3 wody destylowanej. Po odłączeniu
kolby od chłodnicy i ostudzeniu jej dodano ferroiny a następnie miareczkowano 0,125n
roztworem siarczanu amonu i żelaza(II) Fe(NH4)2(SO4)2 (soli Mohra) aż roztwór zmienił barwę z
zielononiebieskiej na czerwonobrunatną.
W ten sam sposób zostały wykonane próbki kontrolne, zawierające odpowiednio 20 i 50
3 wody destylowanej zamiast próbek i wszystkie odczynniki.
cm
Do obliczenia wartości ChZT potrzebna jest znajomość stężenia normalnego siarczanu
amonu i żelaza(II), którą wyznaczono przez dodanie do jednej z próbek po zmiareczkowaniu 10
cm3 dwuchromianu potasu K2Cr2O7 i ferroiny. Następnie roztwór zmiareczkowano siarczanem
amonu i żelaza(II) aż do zmiany barwy z zielononiebieskiej na czerwonobrunatną. Stężenie
normalne wyznaczono ze wzoru:
N=
V1 – objętość siarczanu amonu i żelaza(II) w cm3 zużyta do zmiareczkowania próbki
N = 2,5 / 20,5 = 0,12
ChZT badanej próbki obliczamy ze wzoru:
(V4-V3) * N * 8 * 1000
V
V4 – objętość roztworu Fe(NH4)2(SO4)2 użytego do miareczkowania próbki kontrolnej w cm3,
V3 – objętość roztworu Fe(NH4)2(SO4)2…
… biomasy w komorze napowietrzania i w osadzie recyrkulowanym
polega na oznaczeniu stężenia osadu czynnego jako zawartości zawiesiny ogólnej jaka znajduje
się w próbce mieszaniny ścieków i osadu czynnego.
Oznaczenie stężenia osadu czynnego przeprowadzono na próbkach o objętości 100 cm3
pobranych z komory napowietrzania i osadu recyrkulowanego. Następnie próbki zostały
odwirowane w wirówce laboratoryjnej…
… stężenia fosforanów w ściekach surowych ( C Po ) i oczyszczonych ( CPe ).
Do cylindrów Nesslera o pojemności 100 ml każdy, odmierzyliśmy przesączone próbki
surowych (5 cm3 ) i oczyszczonych ścieków (10 cm3 ), a następnie dopełniliśmy wodą
destylowaną do tej objętości. Następnie dodaliśmy 2 ml rozteoru molibdenianu amonu,
wymieszaliśmy, dodaliśmy 2-3 krople roztworu chlorku cynawego w glicerynie i ponownie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)