Biologiczne oczyszczanie ścieków

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Biologiczne oczyszczanie ścieków. Parametry technologiczne ścieków ChZT - chemiczne zapotrzebowanie na tlen Ilość tlenu potrzebna do całkowitego utlenienia próbki do CO 2 i H 2 O metodami chemicznymi - PowerPoint PPT Presentation

Text of Biologiczne oczyszczanie ścieków

  • Biologiczne oczyszczanie ciekw

  • Parametry technologiczne ciekw

    ChZT - chemiczne zapotrzebowanie na tlen

    Ilo tlenu potrzebna do cakowitego utlenienia prbki do CO2 i H2O metodami chemicznymi Oznaczenie: Prbka gotowane jest 2 h w roztworze zawierajcym okrelon ilo K2Cr2O7 w stonym kwasie siarkowym, w obecnoci Ag2SO4 i HgSO4. Pozostay dichromian jest miareczkowany.

    BZT biologiczne zapotrzebowanie na tlen

    Ilo tlenu zuywana do utleniania organicznych skadnikw prbki przez drobnoustroje w niej zawarte.Oznaczenie wartoci BZT5: Prbka inkubowana jest w zamknitej szczelnie kolbie, w temperaturze 20 C, przez 5 dni. Nastpnie oznacza si ilo zuytego tlenu.

    Inne parametry: oglny wgiel organiczny (OWO), azot oglny (TKN), azot organiczny, fosfor oglny, osad oglny, osad zawieszony

  • Charakterystyka ciekw komunalnychTypowy skad ciekw komunalnych

    ParametrWarto (mg/dm3)Osad oglnyOsad zawieszonyOWOChZTBZT5Azot oglnyAzot organicznyAmoniakAzotany(III)Azotany(V)Fosfor oglny300 1200100 35080 290250 1000110 40020 8520 - 4212 50004 - 15

  • Etapy procesu oczyszczania ciekw

  • Stawy sedymentacyjneTypowy cig technologiczny dla ciekw o wysokiej wartoci BZT5.

    I etap staw anaerobowy przez 3 5 dniII etap staw fakultatywny przez 20 40 dniIII etap staw dojrzewalnikowy przez 7 dni

  • Konstrukcja filtru zraszanego do oczyszczania ciekw

  • Schemat procesu oczyszczania ciekw z zastosowaniem technologii osadu czynnego.Oczyszczanie ciekw z uyciem osadu czynnego.

  • Mikroorganizmy w osadzie czynnym1. Bakterie: od 5 109 komrek/ml do 1,5 1010 komrek/ml.

    Dominujce rodzaje: Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, Alcaligenes, Moraxella, Flavobacterium; bakterie nitryfikacyjne Nitrosomonas, Nitrobacter; Thiobacillus

    2. Pierwotniaki orzski (osiade, pezajce, wiciowe, zarodziowe,wolnopywajce), wrotki

    Cecha charakterystyczna:wzrost w postaci kaczkw(sflokulowany)

    Mikroskopowy obraz kaczkaosadu czynnego

  • Oczyszczanie ciekw z uyciem osadu czynnego

    reaktor przepywowyZasada procesu: cieki przepywaj wzdu bioreaktora zawierajcegomieszan populacj drobnoustrojw, ktre wykorzystuj zwizki organiczne zawarte w ciekach jako rdo wgla. materia organiczna + drobnoustroje + O2 przyrost biomasy + CO2Odciek z bioreaktora przepywa do odstojnika, gdzie nastpuje oddzielenie biomasy i niezdegradowanego osadu. Okoo 20% biomasy jest zawracanej na pocztek bioreaktora.

    Parametry typowego bioreaktora: prostopadocian o wymiarach6 10 m 30 100 m 4 5 m (objto okoo 5000 m3).

  • Cykl pracy reaktora SBR (bioreaktor sekwencyjny)Oczyszczanie ciekw z uyciem osadu czynnego

    reaktor pracujcy w trybie pcigym

  • Chemostat hodowla ciga drobnoustrojw, w ktrej populacja mikroorganizmw jest utrzymywana na staym poziomie poprzez cige odbieranie czci hodowli i zastpowanie jej wie poywk. Klasyczny ukad bioreaktora do oczyszczania ciekw z osadem czynnym jest przykadem chemostatu z zawracaniem czci populacjikomrek.

  • Q natenie przepywu ciekwX gsto komrekS stenie skadnikw odywczychg - wspczynnik recyklinguC wspczynnik zatenia biomasy zawracanejBilans biomasyBiomasa akumulowana = biomasa dopywajca + przyrost biomasy biomasa usuwana komrki martwe - szybko wzrostu - szybko obumieraniaWprowadzajc: D = Q/V szybko rozcieczania, zakadajc 0I brak zasilania biomas oraz uzyskanie stanu rwnowagi, czyli , otrzymujemy: = D(1 + - C)

  • Parametry technologiczne osadu czynnegoObcienie komory osadu czynnego adunkiem zanieczyszczeBv = S1 Q1VStenia Bv i S1 wyraone s w postaci parametrw BZT5 lub ChZTObcienie osadu adunkiem zanieczyszczeBx =S1 Q1V X2X2 zawarto zawiesin w osadzie czynnym

  • Napowietrzanie bioreaktorw z osadem czynnym

  • Reaktor ze zoem fluidalnym

  • Gbokoszybowy proces oczyszczania ciekw z zastosowaniemreaktora typu air-lift

  • Schemat reaktora membranowego do oczyszczania ciekw

  • Schemat dwustopniowego oczyszczania ciekw, umoliwiajcegoprzeprowadzenie nitryfikacji i denitryfikacji

  • Nowe moliwoci eliminacji amoniaku i azotanw

    Bakterie Planctomycetes przeprowadzaj reakcj:

    NH4+ + NO2- N2 + 2H2O

    Technologia Anammox (anaerobowe utlenianie amoniaku)

    Zasada metody: strumie ciekw zawierajcych zwizki amonowedzieli si na dwa strumienie. Zawarto jednego ze strumieni jest poddawana nitryfikacji /utlenienie amonu do azotanw(III)/. Strumie ten jest kierowany do reaktora anaerobowego, gdzie w wyniku poczenia z drugim strumieniem i aktywnocimetabolicznej bakterii Planctomycetes zachodzi reakcja utleniania amoniaku.Zalety: znacznie mniejsze zapotrzebowanie na napowietrzanie, brakkoniecznoci dodawania materii organicznej, redukcja osadu odpadowego

  • Porwnanie parametrw rnych technologii biologicznego oczyszczania ciekwMBR bioreaktor membranowyUASB bioreaktor ze wstpujcym przepywem koucha osadu

  • Sposoby utylizacji osadw nadmiernych skadowanie na wysypiskach spalanie kompostowanie wykorzystanie w rolnictwie fermentacja anaerobowa

  • Sposoby skadowania osadw nadmiernych

  • Schemat spalarni osadw nadmiernych

  • Wykorzystanie odpadowego osadu czynnego w rolnictwieObrbka wstpna pasteryzacja (ogrzewanie w 70 C przez 30 min) fermentacja anaerobowa w 35 C przez 12 dni fermentacja termofilna tlenowa w 55 C przez 7 dni kompostowanie stabilizacja alkaliczna (pH>12 przez 2 h) przechowywanie w formie wysuszonej przez 3 miesice

  • Przekrj pryzmy kompostowej

  • Wspzaleno bakterii acetogennych i metanowych

  • Rodzaje reaktorw i techniki fermentacji anaerobowej