Zbigniew Heidrich

Zoa biologiczne. Nowe spojrzenie.

Wacaw Kusznik

Wysokoefektywne systemy oczyszczania ciekw z uyciem z biologicznych nowej generacji.

P o r a d n i k p r o j e k t a n t a

Opole 2006 r.

3

Wstp

Oddajemy w Pastwa rce oczekiwany przez projektantw zajmujcych si projektowaniem obiektw oczyszczalni ciekw poradnik.

Ma on na celu przedstawienie zasad projektowania z biologicznych z wykorzystaniem nowoczesnych wypenie z tworzyw sztucznych, stanowi-cych zoa biologiczne nowej generacji. Wychodzimy z zaoenia, e przedsta-wione zasady projektowania pozwol na wykorzystywanie z biolologicznych wszdzie tam, gdzie jest to technologicznie i ekonomicznie uzasadnione.

Nowoczesne zoa biologiczne ze wzgldu na wysok skuteczno w eli-minacji zwizkw wgla oraz azotu, zachowujc przy tym prost, bardzo ener-gooszczdn zasad pracy, przeywaj swj renesans.

Poradnik skada si z dwch czci napisanych przez: Prof.nzw.drhab.in.Zbigniewa Heidricha z Politechniki Warszawskiej i doc.drin.Wacawa Kusznika z Politechniki lskiej w Gliwicach - naukowcw uznanych od lat w dziedzinie oczyszczania ciekw.

Poradnik posiada wytyczne projektowania oparte na ATV-A 135, obej-mujce aktualny stan techniki wiatowej.

Przekazujc Pastwu ten poradnik cieszymy si, e moemy wnie swj wkad w tworzenie czystego i zdrowego rodowiska.

W imieniu wydawcy Jzef Michali

5

Spis treci

Wstp 3Spis treci 5

I. Z. Heidrich - Zoa biologiczne. Nowe spojrzenie. 1. Wprowadzenie 72. Oglne zasady projektowania z biologicznych 83. Oczyszczalnia ciekw w Starachowicach jako przykad prawidowego dziaania z biologicznych 144. Podsumowanie 155. Literatura 15

II. W. Kusznik - Wysokoefektywne systemy oczyszczania ciekw z uyciem z biologicznych nowej generacji.

1. Wprowadzenie 162. Nitryfikacja i denitryfikacja ciekw na zoach biologicznych 172.1. Zoa zraszane nitryfikujce 172.1.1. Zoe nitryfikujce z wypenieniem terrapak200 w Brzeszczach 202.2. Ukady technologiczne ze zoami nitryfikujcymi i denitryfikujcymi 22 3. Technologiczne ukady hybrydowe z osadem czynnym i zoami biologicznymi 253.1. Ukady hybrydowe: denitryfikujce zoe biologiczne i nitryfikujcy osad czynny 263.2. Ukady hybrydowe: denitryfikujcy osad czynny i zoe biologiczne nitryfikujce 274. Podsumowanie 315. Literatura 32Charakterystyka pakietowych wypenie z biologicznychterrapol200 dla procesu nitryfikacji 34

Projektowanie z biologicznych wypenionych pakietami terrapol200 35

7

Zbigniew Heidrich

Zoa biologiczne. Nowe spojrzenie.

1. Wprowadzenie

W ostatnich kilkunastu latach praktycznie zaniechano stosowania z biologicznych do oczyszczania ciekw bytowo-gospodarczych lub ciekw o zblionych waciwo-ciach, na korzy urzdze osadu czynnego, czsto pracujcych w bardzo zoonych ukadach technologicznych wymagajcych wysoko wykwalifikowanej obsugi. Warto przy tym zwrci uwag rwnie na to, e tendencja ta dotyczy nie tylko rednich czy duych oczyszczalni ciekw ale rwnie oczyszczalni ciekw przeznaczonych dla te-renw wiejskich i maych jednostek osadniczych. Jaka jest przyczyna i czy takie podejcie do zagadnienia biologicznego oczyszczania ciekw jest suszne ?

Przyczyna niechci do stosowania z biologicznych jest bardzo prosta i jednoznacz-na, gdy wielu fachowcw zajmujcych si oczyszczaniem ciekw twierdzi, e zoa biologiczne nie daj moliwoci realizowania procesw nitryfikacji i denitryfikacji, a jedynie moliwe jest usuwanie zwizkw wgla (BZT5 i ChZT) oraz zawiesin oglnych. Nie jest to prawd o czym mowa w dalszej czci niniejszego artykuu.

Niech do stosowania z biologicznych wynika rwnie z tego, e wedug powszech-nej opinii ich wad jest konstrukcja obudowy z, konstrukcja dna oraz nieodpowied-nie materiay wypeniajce charakteryzujce si wzgldnie nisk powierzchni wa-ciw. S to rwnie argumenty do obalenia. Obudowa z biologicznych moe by wykonana z lekkich elementw stalowych, natomiast dno zoa moe by wykonane z bardzo twardego i trwaego drewna bongossi.

8

Takie rozwizanie konstrukcyjne gwarantuje eksploatacj z biologicznych przez okres 40-50 lat. Przy wypenieniu z biologicznych naley odstpi od stosowania materiaw tra-dycyjnych (kamie, uel, koks itp.) o maej powierzchni waciwej rzdu 90 m2/m3, na korzy materiaw lunych lub pakietowych wykonanych z tworzyw sztucznych o powierzchni waciwej do 200 m2/m3 i wikszej.

Sformuowane tu argumenty o charakterze oglnym ju chyba czciowo przekonuj o tym, e zastosowanie z biologicznych, w uzasadnionych przypadkach, bdzie ze wszech miar uzasadnione.Dodatkowym argumentem przemawiajcym na korzy z biologicznych moe by zawsze strona energetyczna, gdy zuycie energii elektrycznej wie si tu jedynie z koniecznoci podnoszenia ciekw.

2. Oglne zasady projektowania z biologicznych

Zastosowanie z biologicznych wymaga na og stosowania wstpnego mechanicz-nego oczyszczania obejmujcego takie urzdzenia jak kraty, piaskowniki oraz osadniki wstpne. Zaleca si przy tym aby rol osadnikw wstpnych peniy osadniki Imhoffa, gdy pozwoli to na znaczne uproszczenie gospodarki osadowej bowiem w komorach fermentacyjnych tych osadnikw mona z powodzeniem realizowa proces stabilizacji osadu w warunkach beztlenowych, w odniesieniu do osadw wstpnych i wtrnych, jak te osadw po chemicznym strcaniu.

Efekty oczyszczania ciekw w czci mechanicznej oczyszczalni ciekw mona przyj-mowa nastpujco:- BZT5 25 40 %- Zawiesiny oglne 60 70 %- Azot oglny 10 15 %- Fosfor oglny 5 10 %Efekty te mog by znacznie zwikszone poprzez wprowadzenie wstpnego chemicz-nego strcania (koagulacji objtociowej). Tak przygotowane cieki podawane s na zoa biologiczne, przy czym dla umoli-wienia realizacji procesw biochemicznych rozkadw zanieczyszcze organicznych, nitryfikacji i czciowej denitryfikacji zaleca si stosowanie z dwustopniowych, gdzie pierwszy stopie to zoa do realizacji biochemicznego rozkadu zanieczyszcze organicznych, a drugi stopie - to zoa nitryfikacyjne, w ktrych realizowany jest rwnie proces czciowej denitryfikacji (w dolnej czci zoa, gdzie dziaaj bakterie anaerobowe). Pomidzy zoami pierwszego i drugiego stopnia zaleca si stosowanie osadnikw wtrnych porednich, a po zoach drugiego stopnia osadnikw wtrych kocowych.Do osadnikw wtrnych kocowych mona podawa koagulant (np. PIX), ktrego za-daniem bdzie chemiczne strcanie zwizkw fosforu.

9

Generalnie rzecz biorc objto wypenienia z biologicznych okrela si z zalenoci:

BZT5 Vw = (1) A

gdzie: Vw - objto wypenienia zoa, m3; ktra stanowi podstaw do okre- lenia liczby i wymiarw z biologicznych (rednica i wysoko wypenienia) BZT5 - adunek zanieczyszcze, wyraony przez BZT5, obejmujcy zanie- czyszczenia zawarte w ciekach po oczyszczeniu mechanicznym i w ciekach recyrkulowanych, kg BZT5/d; A - obcienie zoa adunkiem zanieczyszcze organicznych,

kg BZT5/m3 . d

Warto parametru A zaley od wymaganego stopnia oczyszczania ciekw na zoach (BZT5) oraz temperatury ciekw okrelonej wspczynnikiem K (dla t = 10 C - K = 0,76; dla t = 16 C - K = 1,0; oraz dla t = 22 C - K = 1,32) i moe by wyznaczona z formuy Rinckiego [2], [3]:

A BZT5 = 0,93 - 0,17 (2) K

gdzie: A - w kg BZT5/m3 . d

Dla z biologicznych I stopnia zaleca si przyjmowanie wartoci parametru A w gra-nicach 0,4 do 0,8 kg BZT5/m3 d, co przy K = 0,76 odpowiada sprawnoci dziaania zoa od 84 % do 75 %, w odniesieniu do BZT5.

adunek zanieczyszcze w ciekach surowych (po wstpnym mechanicznym oczysz-czeniu) mona wyznaczy z wzoru:

So . Qdr BZT5 = (3) 100

10

gdzie: BZT5 - w kg BZT5/d; So - warto BZT5 ciekw po mechanicznym oczyszczeniu, ale bez uwzgldnienia recyrkulacji, g/m3; Qdr - rednia dobowa ilo ciekw dopywajcych do oczyszczalni, m3/d

Uwzgldniajc recyrkulacj ciekw, stenie mieszaniny ciekw trafiajcych do z biologicznych wyrazi mona wzorem:

So Sm = (4) R 1 + 100

gdzie: Sm, So - BZT5 ciekw w g/m3, odpowiednio mieszaniny ciekw i ciekw po mechanicznym oczyszczeniu, R - stopie recyrkulacji ciekw, %; zgodnie z zalece- niami ATV135 - R 100 % [1]

Zgodnie z zaleceniami ATV135 [1] przepyw miarodajny do obliczania z biologicz-nych wynika z wzoru:

Qdr R Qhd = . (1+ ) (5) 14 100

co powoduje e

14 . Qhd Qdr = (6) R 1+ 100

11

Uwzgldniajc zalenoci (3), (4) oraz (6) we wzorze (1), objto z biologicznych mona obliczy ze wzoru:

14 . Sm . Qhd 14 . Sm . qm . FV = = = F . H (7) 1000 . A 1000 . A

gdzie: F - powierzchnia z biologicznych, m2; qm - obcienie hydrauliczne powierzchni zoa cznie zrecyrkulacj, m3/m2 . h; H - wysoko wypenienia, m; zaleca si przyjmowanie H = 2,8 4,2 m

Ze wzoru (7) wynika, e wysoko z biologicznych mona okreli posugujc si wzorem:

14 . Sm . qm H = (8) 1000 . A

Szczegowe zalecenie dotyczce projektowania z biologicznych zawarte s w ATV135 [1] w podziale na zoa bez nitryfikacji i zoa, w ktrych ten proces jest reali-zowany. Uwzgldniajc jedynie zoa z wypenieniem z tworzyw sztucznych zalecenia te mona uj posugujc si nastpujcymi parametrami:

A. Zoa biologiczne bez nitryfikacji a) obcienie zoa adunkiem zanieczyszcze organicznych

A = 0,004 Fw (9)

gdzie: A - w kg BZT5/m3 d; Fw - powierzchnia waciwa wypenienia, m2/m3; b) obcienie powierzchni waciwej wypenienia adunkiem zanieczyszcze orga nicznych 14 . Sm . Qhd A = 4 g BZT5/m2 . d (10) V . Fw

12

c) obienie hydrauliczne powierzchni zoa (cznie ze ciekami recyrkulowanymi)

Fw + 100 qm = (11) (167 250)

gdzie: qm - w m3/m2 . h; Fw - w m2/m3;

B. Zoa biologiczne z nitryfikacj

a) A = 0,002 . Fw (12) b) A 2 g BZT5/m2 . d (13) c) Fw + 50 qm = (14) (167 250)

Analizujc wzory od (9) do (14) mona zauway, e praktycznie wszystkie najistot-niejsze parametry pracy z biologicznych zalene s od powierzchni waciwej wy-penienia (Fw).Wykorzystujc przedstawione zalenoci i wstawiajc je do wzoru (8) mona poda wzr pozwalajcy na wyznaczenie wymaganej wysokoci wypenienia dla z biologicznych bez nitryfikacji:

H = (0,014 0,021) . Sm ( 1 + 100 . Fw -1) (15)

Podobnie przy wykorzystaniu wzorw (12) i (14) wysoko wypenienia z biologicz-nych nitryfikacyjnych moe by wyznaczona ze wzoru:

H = (0,028 0,042) . Sm ( 1 + 50 . Fw -1) (16)

gdzie: H - w m; Sm - w g BZT5/m3 Fw - w m2/m3

we wzorach (15) i (16).

13

Analizujc wzory (15) i (16) mona zauway, e w celu obnienia wymiarw z bio-logicznych naley dy do stosowania wypenie o moliwie najwikszej powierzchni waciwej. Takie moliwoci daj wypenienia pakietowe m.in. terrapol200 firmy terracon-pol Krapkowice oraz BIO-NET, produkowane w Niemczech.

Materia terrapol200 produkowany jest z twardego PCV i charakteryzuje si po-wierzchni waciw: 100 m2/m3 (terrapol200 AF 40/100), 150 m2/m3 (terrapol200 AF 30/150) oraz 200 m2/m3 (terrapol200 AF 20/200), i produkowany jest przez firm terracon-pol sp. z o.o. Krapkowice. Materia terrapol200 dziki specjalnej konstrukcji charakteryzuje si:

a) pewnoci niezatkania si drogi przepywu b) jasno zdefiniowan struktur pracy. Caa powierzchnia wewntrzna pakietw jest wykorzystana w 100 %. Przekrj kanalikw jest tak duy, e powietrze dociera do kadego miejsca zoa biologicznego c) materia terrapol200 dopuszcza chodzenie obsugi po jego powierzchni wprzypadku gdy zachodzi konieczno np. naprawy zraszacza d) pakiety materiau terrapol200 nie ulegaj zgnieceniu przez co nie osiadaj na dnie zbiornika e) pakiety nie wywouj adnego nacisku na ciany zewntrzne co pozwala na stosowanie lekkiej obudowy z biologicznych f) poniewa pakiety materiau terrapol200 s samonone, konstrukcja nona (ruszt) posiada bardzo du powierzchni przepywu powietrza (powyej 75 %), co umoliwia bezproblemowy, pewny przepyw tlenu, niezbdnego do realizacji biologicznego oczyszczania ciekw g) pakiety materiau terrapol200 s wielokrotnie lejsze od wypenie tradycyjnych

Pakiety BIO-NET produkowane s z polietylenu o wymiarach 50x50x60 cm i cha-rakteryzuj si powierzchni 100 m2/m3, 150 m2/m3 oraz 200 m2/m3. Struktura siat-kowo-rurowa materiau BIO-NET oddziaywuje bardzo korzystnie na rwniemierne zaopatrzenie zoa w tlen i sprawia e nadaj si one zwaszcza do zastosowania w zo-ach zanurzonych. Dowiadczenia ze stosowaniem pakietw BIO-NET dowiody, e oprcz bardzo wysokich efektw obnienia wskanikw BZT5 i ChZT, zachodzi rw-nie proces penej nitryfikacji.

Omwione dwa rodzaje wypenie pakietowych maj charakter przykadowy. Oczywi-cie nie wolno zapomina o tym, e w zoach biologicznych mona rwnie stosowa wypenienia lune w postaci ksztatek, przy czym ich powierzchnia waciwa powinna by bezwzgldnie wiksza od 100 m2/m3.

14

3. Oczyszczalnia ciekw w Starachowicach jako przykad prawidowego dziaania z biologicznych [4]

Biologiczne oczyszczanie ciekw w oczyszczalni miejskiej w Starachowicach realizo-wane jest na dwustopniowych zoach biologicznych o tradycyjnej konstrukcji i trady-cyjnym wypenieniu.Ilo ciekw poddawanych oczyszczeniu wynosi ok. 20 000 m3/d, przy czym jest to warto odpowiadajca prawdopodobiestwu wystpowania 85 %. cieki dopywajce do oczyszczalni charakteryzuj si wzgldnie niskimi steniami zanieczyszcze, cha-rakterystycznymi dla ciekw miejskich.

Przewidywana rozbudowa oczyszczalni ciekw w Starachowicach, dla osignicia przepustowoci rzdu 25 000 m3/d wymaga bdzie przeprowadzenia prac moderniza-cyjnych w jej czci biologicznej.Podstawowe zabiegi modernizacyjne to:

a) wymiana wypenienia w zoach I stopnia na wypenienie pakietowe typu terrapol200 AF 30/150 o powierzchni waciwej 150 m2/m3

b) budowa osadnikw wtrnych porednich, umieszczonych po zoach biologicznych I stopnia

c) wymiana wypenienia w zoach II stopnia na wypenienie pakietowe typu terrapol200 AF 20/200 o powierzchni waciwej 200 m2/m3

d) budowa instalacji do chemicznego strcania, np. przy uyciu koagulantu PIX, podawanego do komory rozdziau przed osadnikami wtrnymi kocowymi

Oczywicie modernizacja i rozbudowa oczyszczalni ciekw pocignie za sob ko-nieczno modernizacji urzdze do unieszkodliwiania i przerbki osadw cieko-wych, ze wzgldu na zwikszon ilo osadw, ale jest to zagadnienie wykraczajce poza zakres niniejszego artykuu.

Podsumowujc mona stwierdzi, e oczyszczalnia ciekw w Starachowicach jest jed-nym z wielu obiektw w Polsce, ktre bazuje na oczyszczaniu biologicznym z wyko-rzystaniem z biologicznych, dajc szans na spenienie wymaga w odniesieniu do ciekw oczyszczonych, wymaga aktualnie obowizujcych.

15

4. Podsumowanie

Uwzgldniajc rozwaania zaprezentowane w artykule, odpowied na pytanie stosowa czy nie stosowa zoa biologiczne ? jest zdecydowanie twierdzca.

Zoa biologiczne stanowi w wielu przypadkach alternatyw dla urzdze osadu czyn-nego. Dotyczy to szczeglnie maych i rednich oczyszczalni ciekw.

Projektujc mechaniczno-biologiczne oczyszczalnie ciekw z zastosowaniem z biologicznych zaleca si wykorzystanie informacji zebranych w niniejszym artykule ze szczeglnym uwzgldnieniem zasad projektowania z oraz z uwzgldnieniem inne-go podejcia do wstpnego oczyszczania ciekw, jak te innego spojrzenia na rozwi-zanie urzdze do unieszkodliwiania osadw.

5. Literatura1. ATV A135. Grundstze fr die Bemessung von Tropfkrpern und Tauchkrpern mit Anschuwerten ber 500 Einwohnergleichwerten 2. Auflage, St.Augustin 1989.2. Rincke G.: Neue Gesichtspunkte zur Abwasserreinigung mit Tropfkrper Das Gas- und Wasserfach. T.108, 1967, s. 667-6733. Roman M.: Kanalizacja. Oczyszczanie ciekw. ARKADY Warszawa 19814. Heidrich Z., Czumaj P., Dzik M.: Analiza sprawnoci dziaania oraz proponowany zakres modernizacji i rozbudowy oczyszczalni ciekw w Starachowicach. Materiay Oglnopolskiego Seminarium dot. Eksploatacji oczyszczalni ciekw. Kielce 1995, s. 287-300.

Warszawa, padziernik 1995 r.

16

Wacaw Kusznik

Wysokoefektywne systemy oczyszczania ciekw z uyciem z biologicznych nowej generacji

1. Wprowadzenie

W ostatnich latach w technologii oczyszczania ciekw obserwuje si gwatow-ny rozwj metody osadu czynnego. Pojawiy si ukady wielofazowe i wielostopniowe, przystosowane do biologicznego usuwania zwizkw biogennych. W Polsce tendencje te zostay zapocztkowane przez Rozporzdzenie Ministra Ochrony Srodowiska, Zaso-bw Naturalnych i Lenictwa z dnia 5 listopada 1991 r. w sprawie klasyfikacji wd oraz warunkw, jakim powinny odpowiada cieki wprowadzane do wd lub do ziemi [1].

Systemy osadu czynnego do zintegrowanego usuwania zwizkw orga-nicznych i biogennych cechuje zwykle zoony ukad technologiczny oraz konieczno dokadnego przestrzegania licznych parametrw technologicznych [2,3]. W konse-kwencji na oczyszczalni niezbdne s kosztowne systemy automatycznej kontroli i sterowania procesem technologicznym. Konstrukcje takich systemw jak rwnie niezbdne na ten element oczyszczalni nakady inwestycyjne s zblione dla duych i maych oczyszczalni ciekw [4].

Praktyka ostatnich lat potwierdzia zasadno stosowania systemw osadu czynnegodo zintegrowanego usuwania zwizkw organicznych i biogennych na duych oczysz-czalniach ciekw [5,6].Otwarty natomiast pozostaje problem maych i rednich oczyszczalni ciekw, w tym modernizacja oczyszczalni ciekw, eksploatujcych obecnie zoa biologiczne [7].

Obok aspektw czysto technologicznych due znaczenie posiadaj przy tym wskaniki ekonomiczne, w tym koszty eksploatacji zwizane z energochonnoci [8].

17

Jak susznie zauway HEIDRICH w ostatnich kilkunastu latach praktycznie za-niechano stosowania z biologicznych nie tylko w rednich czy duych oczyszczalniach ciekw lecz rwnie w oczyszczalniach przeznaczonych dla terenw wiejskich [9].Zjawisko to wynikno gwnie z bdnego przekonania, e przy uyciu z biologicz-nych nie mona uzyska procesw nitryfikacji i denitryfikacji, a take z koniecznoci stosowania w Polsce do koca lat osiemdziesitych przestarzaych materiaw do kon-strukcji z. Materiay te jak uel, szlaka wielkopiecowa lub koks cechuj si ma powierzchni waciw i duym ciarem, wymagajcym masywnych fundamentw i obudw z.

Tymczasem naley w peni zgodzi si z sugesti GROMCA, e zoa biologiczne prze-ywaj w wiecie swj renesans [10]. W wielu krajach w skali technicznej dziaaj zoa nitryfikujce i denitryfikujce. Ciekawym rozwizaniem s tak zwane systemy hybrydowe, czce w jednym ukadzie technologicznym osad czynny oraz zoa zraszane. Z uwagi na identyczn stref klima-tyczn ciekawe s dowiadczenia niemieckie [11,12,13].

W praktyce zastosowanie z biologicznych nowej generacji mona rozway w nast-pujcych przypadkach: - jako z nitryfikujcych - jako z nitryfikujcych i denitryfikujcych - w ukadach hybrydowych, w poczeniu z procesem osadu czynnego - do podczyszczania stonych ciekw przed ich zrzutem do kanalizacji miejskich np. w przemyle spoywczym

2. Nitryfikacja i denitryfikacja ciekw na zoach biologicznych

2.1. Zoa zraszane nitryfikujce

Jak wykazali KURBIEL i BANA [14] w wielu przypadkach, dla spenienia wyma-ga Rozporzdzenia z dnia 5 listopada 1991 roku [1] obok usuwania zwizkw orga-nicznych i fosforu wystarczajcy jest proces nitryfikacji. Rozwizanie takie jest suszne dla maych oczyszczalni ciekw oraz przy modernizacji oczyszczalni istniejcych, sto-sujcych zoa biologiczne.Wedug wymaga ATV [15], nitryfikacje na zou biologicznym mona uzyska przyspenieniu warunkw:

- obcienie powierzchni wypenienia zoa BA 2 g BZT5/m2 . d - skad ciekw zapewnia proporcj Nog : BZT5 0,3

18

Przy stosowaniu nowoczesnych wypenie z tworzyw sztucznych odpowiada to obci-eniom objtoci zoa:

Pow. waciwa wypenienia zoa AR: Obcienie objtoci zoa BR: 100 m2/m3 0,2 kg BZT5/m3 . d 150 m2/m3 0,3 kg BZT5/m3 . d 200 m2/m3 0,4 kg BZT5/m3 . d

Zasady projektowania z biologicznych podaj wytyczne ATV [15]:Wymagana objto zoa wynosi

Co . Qd V = , m3 (1)

1000 BR Za wysoko wypenienia

14 . qA(1 + RV) . Cm H = , m (2)

1000 BR gdzie:

Co - stenie ciekw oczyszczonych mechanicznie, g BZT5/m3 CoCm = - stenie mieszaniny ciekw oczyszczonych mechanicznie 1 + RV i recyrkulatu, g BZT5/m3Qd - przepyw redniodobowy, m3/dBR - obcienie objtoci zoa, kg BZT5/m3 . dqA - obcienie powierzchni zoa (bez recyrkulacji), m/hRV - stopie recyrkulacji, 1

przy uwzgldnieniu, e przepyw dzienny godzinowy

Qd Qdh = , m3/h (3)

14

uzyskuje si wzr na objto zoa

14 . Co . Qdh V = , m3 (4)

1000BR

19

Dla z nitryfikujcych zaleca si nastpujce obcienia powierzchni:

AR 100 m2/m3 qA (1 + RV) = 0,6 1,0 , m/h AR 150 m2/m3 qA (1 + RV) = 0,8 1,2 , m/h AR 200 m2/m3 qA (1 + RV) = 1,0 1,5 , m/h

oraz stopie recyrkulacji w odniesieniu do Qd

RV 1

Dla obliczenia skutecznoci procesu nitryfikacji konieczna jest znajomowspczynnika nitryfikacji [16]

r = X mg N-NH4/m2 . h

Dla wypenienia pakietowego ze sztucznego tworzywa typu terrapol200 w temp. 10 C maksymalna warto wspczynnika nitryfikacji wynosi:

r10 = 40 mg N-NH4/m2 . h

Wpyw temperatury w zakresie pomidzy 10 C a 20 C przedstawia wzr

rt = r10C . 1,035(T-10) (5)

co daje wielkoci: r10C = 40,0 mg N-NH4/m2 . h r14C = 45,9 mg N-NH4/m2 . h r17C = 50,8 mg N-NH4/m2 . h r20C = 56,4 mg N-NH4/m2 . h

Wspczynnik nitryfikacji obnia si przy steniu azotu amonowego w ciekach poniej 5 mg N-NH4/dm3.Zaleno t podaje wzr:

CN-NH4 r = . rmax (6) K + CN-NH4

gdzie: CN-NH4 - stenie azotu amonowego w ciekach, mg N-NH4/dm3 K - staa wynoszca 2 mg N-NH4/dm3 rmax - maksymalny wspczynnik w danej temperaturze

20

Podane wyej obliczenia dla procesu nitryfikacji i wypenienia terrapol200 obejmuj wartoci maksymalne. Do oblicze tych naley przyjmowa rednie wartoci stenia azotu amonowego z duszego okresu czasu. Naley rwnie przyj pewien wsp-czynnik bezpieczestwa, zmniejszajcy wspczynnik nitryfikacji, zalenie od zaobser-wowanych waha stenia azotu amonowego.

Przy obliczaniu procesu nitryfikacji pewne uatwienie moe spowodowa wy-korzystanie zalenoci przedstawionej na rys. 1. Naley traktowa j orientacyjnie.

Rys.1 Zaleno stenia azotu amonowego w odpywie ze zoa oraz powierzchni wypenienia zoa, przypadajcego na 1 kg N-NH4 i dob

2.1.1. Zoe nitryfikujce z wypenieniem terrapak200 w Brzeszczach

Zoe nitryfikacyjne z wypenieniem pakietowym z tworzywa sztucznegoterrapak200 zastosowano przy modernizacji oczyszczalni ciekw w Brzeszczach.Oczyszczalnia ciekw w Brzeszczach przed modernizacj pracowaa przy wykorzys-taniu nastpujcych urzdze: - krata - piaskownik - osadnik Imhoffa - zoe biologiczne spukiwane - osadnik wtrnyOsady z osadnika wtrnego zawracano przed osadnik Imhoffa.Zoe pracowao jako spukiwane, jego wypenienie skadao si z bazaltu o powierz-chni waciwej 50 60 m2/m3. Poniewa powierzchnia zoa bya sabo rozwinita,przy iloci ciekw rzdu 3800 m3/d w ciekach oczyszczonych uzyskiwano:

- BZT5 32 45 mg O2/dm3 - zawiesiny oglne 22 43 mg/dm3

2500

2000

1500

1000

500

0

1 2 3 3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,25 5,5 5,75 6 6,252,25 2,752,51,25 1,751,50,5 0,75

Wym

ag

an

a p

ow

ierz

ch

nia

wyp

en

ien

ia z

oa

m

do

ba

2kg

N-N

H4

7-11st.C

13-19st.C

18-22st.C

Rys. 1 Zaleno stenia azotu amonowego w odpywie ze zoa oraz powierzchni wypenienia zoa,przypadajcego na 1kg N-NH i dob4

21

- azot amonowy 22 23,4 mg N-NH4/dm3 - azot oglny 27 36,8 mg N/dm3 - fosfor oglny 5,6 7,8 mg P/dm3

Proces modernizacji oczyszczalni w Brzeszczach podzielono na dwa etapy: pierwszy, zakoczony w 1994 roku obejmowa wymian wypenienia zoa z bazaltowego na pakietowe z tworzyw sztucznych typu terrapak200 , o powierzchni waciwej 200 m2/m3, drugi, obejmowa wczenie instalacji osadu czynnego, wysokoobcionego,pomidzy piaskownikiem i osadnikiem Imhoffa. Zakoczenie tego etapu przewidujesi w kocu 1995 roku.

Ukady technologiczne obu etapw modernizacji charakteryzuj rysunki 2 i 3.

Rys. 2 Schemat technologiczny oczyszczalni ciekw BRZESZCZE po 1 etapie modernizacji

Rys. 3 Schemat technologiczny oczyszczalni ciekw BRZESZCZE po II etapie modernizacji

Zoebiologicznienitryfikujce

Osadnikwtrny

OsadnikImhoffa

PiaskownikKratacieki

surowe

osad przefermentowany

Recyrkulacja osadw

ciekioczyszczone

Rys.2 Schemat technologiczny oczyszczalni ciekw BRZESZCZE po I etapie modernizacji

Zoebiologicznienitryfikujce

Osadnikwtrny

OsadnikImhoffa

Osadnikporedni

Osadczynny

PiaskownikKratycieki

surowe

osadprzefermentowany

recyrkulacja osadwQ(R)

osad nadmiernyQ(N)

Recyrkulacja ciekw

ciekioczyszczone

Rys.3 Schemat technologiczny oczyszczalni ciekw BRZESZCZE po II etapie modernizacji

22

Celem pierwszego etapu modernizacji byo uzyskanie skadu ciekw oczyszczonych wymaganego przez Rozporzdzenie z dnia 5 listopada 1991 roku.

Zamiar ten si w peni powid.

Wczenie w drugim etapie modernizacji instalacji osadu czynnego, pracujcej przy parametrach stopnia A z technologii AB ma na celu umoliwienie przyjcia iloci cie-kw zwikszonej do ponad 5000 m3/d oraz uzyskanie parametrw ciekw obowizu-jcych od 1.01.2000 r.Dla dotrzymania warunkw dotyczcych stopnia usunicia fosforu zaprojektowano kocowe, przed osadnikami wtrnymi, strcanie chemiczne przy uyciu preparatu PIX.

2.2. Ukady technologiczne ze zoami nitryfikujcymi i denitryfikujcymi

Zoa biologiczne znalazy rwnie zastosowanie w procesie denitryfikacji ciekw, po ich modyfikacji polegajcej gwnie na szczelnym przykryciu z za pomoc mate-riau z tworzyw sztucznych. Przykadem wykorzystania z biologicznych do procesw nitryfikacji i denitryf-kacji jest oczyszczalnia ciekw w Neuhausen. Na rysunku 4 przedstawiono schemat technologiczny tak pracujcej oczyszczalni, ktry obejmuje [17]: - wstpne oczyszczanie mechaniczne, - zoe biologiczne przystosowane do denitryfikacji, - osadnik poredni, - zoe biologiczne przystosowane do nitryfikacji, - osadnik wtrny.Scieki po zou nitryfikujcym s recyrkulowane przed zoe denitryfikujce.

Rys. 4 Dwustopniowa oczyszczalnia biologiczna (zoe denitryfikujce + zoe nitryfikujce) przystosowana do usuwania zwizkw azotowych (Neuhausen).

Osadnikwtrny

Osadnikwstpny

Osadnikporedni

PiaskownikKratacieki

surowe

Zoebiologiczne

denitryfikujce

Zoebiologicznenitryfikujce

Recyrkulacja osadw

ciekioczyszczone

Rys.4 Dwustopniowa oczyszczalnia biologiczna ( zoe denitryfikujce + zoe nitryfikujce)przystosowana do usuwania zwizkw azotowych (Neuhausen)

23

W tabeli 1 [17] zebrano dane dotyczce pracy oczyszczalni ciekw w Neuhausen. Po zastosowaniu denitryfikacji na zou w tej oczyszczalni uzyskano bardzo dobr re-dukcj azotanw wynoszc ponad 80 %.

Tabela 1

Parametry pracy oczyszczalni ciekw w Neuhausen (X 92) [17].

Charakterystyka oczyszczalni Parametr Jednostka WielkoLiczba mieszkacwzoe biologiczne denitryf.zoe biologiczne denitryf.

powierzchniaobjto

RMm2m3

15 000600

2 100odpyw z osadnika wstpnego przepyw

temperaturaChZTBZT5

N-NH4Nog

m3/doC

mg/lmg/lmg/lmg/l

2 77815,4

269,9127,533,342,1

zoe biologiczne denitryfikujce

obc. substr.obc. hydraul.stop. recyr.

kg/(m3d)m3/(m2h)

I

0,431,261,1

dopyw do zoa N-NO3 mg/l 8,9odpyw ze zoa N-NO3 mg/l 1,7usunicie na zou ChZT

BZT5N-NO3

%%%

44,464,280,9

odpyw po osadniku wtrnym ChZTN-NO3N-NO2N-NH4

mg/lmg/lmg/lmg/l

32,915,40,21,7

Ciekawym sposobem usuwania zwizkw azotowych ze ciekw jest prowadzenie sy-multanicznej denitryfikacji przy uyciu z biologicznych. Przez symultaniczn de-nitryfikacj naley rozumie takie rozwizanie , w ktrym denitryfikacja zachodzi na tym samym zou co nitryfikacja. Na razie nie ustalono dokadnej pracy takiego zoa. Jest to najczciej zoe z wypenieniem z tworzyw sztucznych.

24

Grna cz takiego zoa musi by szczelnie obudowana, gdy tam zachodzi denitry-fikacja. W dolnej czci zoa zachodzi nitryfikacja.

Przykadem tak prowadzonego procesu oczyszczania ciekw jest oczyszczalnia wZwesten (Niemcy). Schemat oczyszczalni w Zwesten obejmuje [17]: - wstpne oczyszczanie mechaniczne, - zoe biologiczne, - osadnik wtrny.Konieczna jest recyrkulacja ciekw po osadniku wtrnym przed zoe biologiczne.Prowadzona jest take recyrkulacja osadw przed piaskownik. Parametry pracy oczysz-czalni zebrano w tabeli 2.

Tabela 2

Parametry pracy oczyszczalni ciekw w Zwesten [12]

Charakterystyka oczyszczalni Parametr Jednostka Wielko

Liczba mieszkacwObjto zoaPowierzchnia zoa

RMm3m2

4 500730201

po osadniku wstpnym przepywtemperatura

BZT5N-NH4

Nog

m3/doC

mg/lmg/lmg/l

1 34614,912022

25,7

parametry zoa obc. substr.obc. hydraul. recyrkulacja

kg/(m3 d)m3/(m2 h)

I

0,220,530,9

cieki oczyszczone N-NO3N-NO2N-NH4

Nog

mg/dm3mg/dm3mg/dm3mg/dm3

4,50,359,9

14,7

25

3. Technologiczne ukady hybrydowe z osadem czynnymi i zoami biologicznymi

Ukady technologiczne, obejmujce instalacj osadu czynnego i zoabiologiczne przedstawiono na rysunku 5. Jako podstawowe mona wyrni dwarozwizania:- zoe biologiczne denitryfikujce i nitryfikujcy osad czynny (schemat A z rys. 5)- osad czynny denitryfikujcy i nitryfikujce zoe biologiczne (schemat B z rys. 5)

Oznaczenia: K - krata O.Wst. - osadnik wstpny P - piaskownik O.Wt - osadnik wtrny O.Por. - osadnik poredni

Rys. 5 Przykady zastosowania z biologicznych w hybrydowych ukadach technologicznych do zintegrowanego usuwania wgla i azotu.

Recyrkulacja ciekw

Recyrkulacja osadu

Recyrkulacja ciekw

osadnadmierny

osadnadmierny

zoenitryfikujce

zoedenitryfikujce

osad czynnydenitryfikujcy

osad czynnynitryfikujcy

A

B

K

K

O.Wst.

O.Por.

O.Wt.

O.Wt.

26

3. 1. Ukady hybrydowe: denitryfikujce zoa biologiczne i nitryfikujcy osad czynny

Taki ukad technologiczny zastosowano midzy innymi na oczyszczalnimiejskiej w Esslingen-Berkheim. Oczyszczalnia ta obejmuje (rys. 5 A): - wstpne oczyszczanie mechaniczne, - zoe biologiczne przystosowane do denitryfikacji, - osad czynny nitryfikujcy, - osadnik wtrny.Stosowane s dwie recyrkulacje: - osadw z osadnika wtrnego do komory osadu czynnego, - ciekw sklarowanych w osadniku wtrnym na zoe biologiczne.Zmodyfikowane zoe biologiczne zastosowane do denitryfikacji musi by szczelnie obudowane aby wyeliminowa dostp powietrza do zoa.W tabeli 3 zebrano dane dotyczce oczyszczalni w Esslingen-Berkheim obsugujcej 13 000 RLM. Dziki wykorzystaniu zoa zraszanego do denitryfikacji, na zou tym uzyskano dobre usunicie N-NO3 do 79,5 %

Tabela 3.Parametry pracy oczyszczalni miejskiej w Esslingen-Berkheim[17]

Charakterystyka oczyszczalni

Parametr Jednostka Wielko

Liczba mieszkacwZoe biologiczneZoe biologiczne

powierzchniaobjto

RMm2m3

13 000143406

odpyw z osadnika wstpnego

przepywtemperatura

ChZTBZT5

N-NH4Nog

m3/doC

mg/lmg/lmg/lmg/l

1 83013,126716130,739,3

zoe biologicznedenitryfikujce

obc. substr.obc. hydraul.

stopie recyrkulacji

kg/(m3d)m3/(m2h)

%

0,631,54123

dopyw na zoe biologiczne N-NO3 mg/l 7,8odpyw ze zoabiologicznego

N-NO3 mg/l 1,6

usunicie na zou biologicznym

ChZTBZT5

N-NO3

%%%

3862,179,5

odpyw po osadniku wtrnym

ChZTN-NO3N-NO2N-NH4

mgO2/lmg/lmg/lmg/l

26,113,70,10,4

27

3. 2. Ukady hybrydowe: denitryfikujcy osad czynny i zoe biologiczne nitryfikujce

Przykadem dwustopniowej oczyszczalni ciekw, obejmujcej osad czynny i zoe biologiczne uwzgldniajce nitryfikacj i symultaniczne strcanie fosforu, jest wybudo-wana w 1989 r. oczyszczalnia dla miasta Roth (Niemcy). Zaostrzenie przepisw dotycz-cych usuwania biogenw, skonio miasto do podjcia prb denitryfikacji na nieobcio-nej w peni oczyszczalni. Nasunea si tu koncepcja zastosowania denitryfikacji wstpnej w anoksycznej czci komory osadu czynnego poprzez recyrkulacj ciekw zawieraj-cych azotany ze z biologicznych.Badania modelowe dowiody, i w instalacji osad czynny - zoe biologiczne ze wstpn denitryfikacj pomimo znacznego obcienia hydraulicznego osadu przez dodatkow recyrkulacj, mona byo uzyska bardzo wysokie usunicie azotu. Wykonane badania laboratoryjne wskazay na graniczne wartoci parametrw takiego ukadu [13]: - BZT5 przed biologi powinno wynosi od 150 200 mg/l - temperatura 15 17 C - stenie osadu 3 4,5 g/l - 250 % recyrkulacji (100 % z osadnika poredniego + 150 % z osadnika wtrnego)W badaniach modelowych uzyskane obcienie komory przez N-NO3 wynosio prze-citnie 0,22 kg N/dob. Po dobrych efektach uzyskanych w skali modelowej jesieni 1992 r. wdroono proces denitryfikacji w skali technicznej. Zakres wymaganej modernizacji by niewielki, gdy naleao jedynie zainstalowa pompy recyrkulacyjne o duej wydaj-noci oraz zapewni mieszanie w nienapowietrzanej czci komory osadu czynnego.Rys.6 przedstawia schemat pracy oczyszczalni od grudnia 1992 r. po zastosowaniu de-nitryfikacji. W tabeli 4 podane s wartoci (50 i 85 %) dopywu do czci biologicznej w okresie XII 92 do X 93, wartoci te zarejestrowano z 48 pomiarw 24 godzinnych i porwnano z wielkociami projektowanymi.

Tabela 4.Porwnanie parametrw ciekw oczyszczalni Roth z wielkociami projektowymi [13].

Parametr Jednostka Wielkoci projekt. 1989 r

XII 92 X 93

50% 85%

Liczba mieszkacw RM 65000 38000 48000Dopyw w okresiebezdeszczowym m3/d 15115 10000 10800

Dopyw w okresie deszczowym m3/d 14000 24000BZT5 kg/d 2600 1500 1920Noglny kg/d 650 350 450Poglny kg/d 150 68 85Obcienie osadu czynnego kg/(m3d) 1,8 1 1,3Obcienie z biologicznych kg/(m3d) 0,1 0,04 0,07

28

Rys

.6 S

chem

at te

chno

logi

czny

ocz

yszc

zaln

ici

ekw

w R

oth

(XII

1992

r.)

Pia

skow

nik

Pom

pow

nia

Dop

yw

cie

kw

Osa

dnik

wst

pny

Kom

ora

osad

ucz

ynne

go

Osa

d.w

trn

y.O

sad.

wt

rny.

Zo

ebi

ol.

Zo

ebi

ol.

Osa

d.po

red

ni

Osa

d.po

red

ni

Odp

yw

cie

kw

oczy

szcz

onyc

h

RS

Rys.

6 Sc

hem

at te

chno

logi

czny

ocz

yszc

zaln

i ci

ekw

w R

oth.

(XII

199

2 r.)

29

Na oczyszczalni w Roth przeprowadzono rwnie badania dotyczce parametrw hy-draulicznych zmodernizowanej oczyszczalni oraz zachowania zwizkw azotowych w I i II stopniu biologii [13].Przez oczyszczalni pyneo 420 m3/h, w tym od 20 30 % wd obcych. Maksymalny przepyw dwugodzinny wynosi 650 m3/h. Recyrkulacj osadw z osadnika poredniego do komr osadu czynnego realizo-wano przy pomocy pompy bezstopniowej (przy uyciu falownika) w celu zachowania 100 % recyrkulacji. Natomiast recyrkulacj ciekw z osadnika wtrnego do strefy denitryfikacji, utrzymywano na staym poziomie okoo 650 m3/h. Dla obu stopni biologii w okresie bezdeszczowej stosowano cznie 250 % recyr-kulacji do komr osadu czynnego i 150 % recyrkulacji na zoe biologiczne. W czasie opadw przy dopywie do oczyszczalni powyej 700 m3/h wyczano recyrkulacj na I stopie (osad czynny) dla uniknicia przecienia hydraulicznego. Z uwagi na rozcieczenie azotu cakowitego, wartoci azotu w odpywie nie prze-kraczay z reguy 18 mg/l.Przemiany zwizkw azotowych w I i II stopniu biologii oczyszczalni w Roth (dla do-pywu bezdeszczowego 10 000 m3/d) zestawiono w tabeli 5 [13].

Tabela 5.Przemiany zwizkw azotowych w I i II stopniu biologii oczyszczalni

Roth (dla przepywu bezdeszczowego) V - X 1993 r. [13].

Charakterystyka ciekw Parametr kg/d mg/lDopyw do stopnia I Nog 350 35Dopyw do stopnia II N-NH4

N-NO2N-NO3

2,02,0

119,0

0,20,2

11,9Usunicie N Nwbudowany

w biomasNden.Ncak.

74

153227

7,4

15,322,7

Usunicie azotu wynosio przecitnie 227 kg/dob co daje skuteczno 86 %, w tym na denitryfikacj przypada usunicie 153 kg N/d (44 %).Dane zestawione w tabeli 6 [13] wskazuj, e po wprowadzeniu denitryfikacji uzyskano rwnie podwyszone usunicie fosforu. Dla defosfatacji chemicznej, do odcieku z sadu czynnego dozowane s sole glinu i elaza. Dozowanie stosuje si wedug wartoci molo-wych (Me/P = 0,4).Stechiometrycznie mona w tyn sposb ( na drodze chemicznej) usun 40 % adunku fosforu tj. 27 kg/dob. Srednie stenie fosforu w odpywie z caej oczyszczalni (przy su-chej pogodzie) wynosi 0,8 mg/l [13]. Z tego wynika e 48 % adunku fosforu jest usuwane biologicznie. Jest to 2 razy wicej ni wynika z normalnego wbudowania wbiomas.

30

Dwustopniowy ukad technologiczny oparty w I stopniu na osadzie czynnym, a w II stopniu na nitryfikujcym zou biologicznym znalaz zastosowanie take w takich miastach jak Karlsruhe, Werden, Kempten [11]. Rwnie modernizacja oczyszczalni ze zoami biologicznymi w Sindenfingen bya oparta o taki wanie schemat techno-logiczny. Pierwszy stopie biologii stanowi denitryfikujcy osad czynny, za na zou biologicznym prowadzona jest nitryfikacja (rys. 5 B). Parametry pracy tej oczyszczalni podano w tabeli 7.

Tabela 6. Usuwanie fosforu I i II stopniu biologicznym oczyszczalni Roth(VX 1993 r.) [13]

Charakterystyka ciekw Parametr kg/d mg/lDopyw do I stopnia Pog 68 6,8Odpyw po II stopniu Pog 8 0,8Usunicie P poprzez zastosowanie:- chemicznego strcania- wbudowanie w biomas- podwyszone

PogPogPog

271518

2,71,51,8

Tabela 7.Parametry pracy oczyszczalni w Sindenfingen [12].

Parametr Jednostka WielkoLiczba mieszkacwObjto zoaPowierzchnia zoa

Parametry oczyszczania:- po osadniku wstpnym

przepyw temperatura ChZT BZT5 N-NH4 Nog

- osad czynny denitryfikujcy recyrkulacja obcienie osadu (A) obcienie komory napow. (A) zaw. os. czynnego (2)

- cieki oczyszczone ChZT BZT5 N-NO3 N-NH4

RMm3m2

m3/doC

mg/dm3mg/dm3mg/dm3mg/dm3

%kg/kg . dkg/m3 . d

g/m3

mg/dm3mg/dm3mg/dm3mg/dm3

226 00030 3606 600

44 30010,2

280,3164,427,539,3

2400,12

0,2161,80

112,2151,7

11,1

31

4. Podsumowanie

Fascynacja moliwociami procesu osadu czynnego oraz brak materiaw do kon-strukcji nowoczesnych z biologicznych zahamoway przez wiele lat rozwj techno-logii z biologicznych. Przeom nastpi kilka lat temu, wraz z pojawieniem si wy-penie pakietowych z tworzyw sztucznych oraz lekkich obudw z.

Przykadem mog tu by sprawdzone w Polsce z duymi efektami samonone wy-penienia pakietowe wykonane z twardego PCV przez firm terracon-pol sp. z o.o. Krapkowice o nazwie terrapol200 o powierzchni waciwej 100, 150 i 200 m2/m3 oraz 95 % przestrzeni wolnej.

Przykadem nowoczesnej, lekkiej obudowy mog by konstrukcje z blach obustron-nie emaliowanych, oferowane midzy innymi przez Hut Pokj w Rudzie Slskiej. Nowoczesne zoa biologiczne mog by stosowane przy budowie nowych i moderni-zacji istniejcych oczyszczalni jako: - zoa nitryfikujce, - zoa denitryfikujce i nitryfikujce pracujce szeregowo, - zoa z symultaniczn denitryfikacj i nitryfikacj, - zoa denitryfikujce w ukadach hybrydowych - zoa i osad czynny nitryfikujcy - zoa nitryfikujce w ukadach hybrydowych - osad czynny denitryfiku- jcy i zoe - zoa do podczyszczenia stonych ciekw przemysowych o charakterze organicznym

Szczeglne znaczenie posiadaj zoa nitryfikujce z uwagi na bardzo du ener-gooszczdno. Ukad hybrydowy: osad czynny denitryfikujcy oraz zoa biologiczne nitryfikujce wydaj si by najbardziej energooszczdnym ukadem do usuwania w-gla organicznego i azotu. Ukady technologiczne do biologicznego usuwania zwizkw organicznych i azoto-wych naley uzupeni o instalacj do chemicznego strcania fosforu. Do podstawowych zalet z biologicznych, wanych zwaszcza dla maych irednich oczyszczalni ciekw nale: - prosta konstrukcja, - mae zapotrzebowanie terenu, - prostota obsugi, - dua energooszczdno, - dua tolerancja na gwatowne zmiany obcienia, - maa wraliwo na zmiany skadu ciekw.

32

Zalety te czyni zoa biologiczne rwnie szczeglnie przydatnymi przy oczyszczaniu wybranych ciekw przemysowych.Potwierdzaj to szerokie przykady krajowe i europejskie.

5. Literatura 1. Rozporzdzenie Ministra Ochrony Srodowiska, Zasobw Naturalnych i Lenictwa

z dnia 5 listopada 1991 roku w sprawie klasyfikacji wd oraz warunkw, jakim po-winny odpowiada cieki wprowadzane do wd lub do ziemi.

Dziennik Ustaw RP nr. 116 z dnia 16 grudnia 1991 r.

2. BIERNACKA J., KURBIEL J.: Ocena systemw osadu czynnego do zintegrowane go usuwania zwizkw organicznych i biogennych.

Materiay konferencji naukowej: Transfer i ocena technologii oczyszczania ciekw, Kielce, marzec 1995 r.

3. KUSZNIK W.: Aktualne rozwizania w technologii oczyszczania ciekw oraz wymagania dotyczce eksploatacji.

Materiay sympozjum Hydroforum II, Wisa, 1995 r.

4. KUSZNIK W.: Ocena systemw kontroli i sterowania procesami w oczysz czalni ciekw.

Materiay konferencji naukowej Transfer i ocena technologii oczyszczania ciekw. Kielce, marzec 1995 r.

5. KUSZNIK W.: Oczyszczalnia ciekw w Cieszynie, spostrzeenia z rozruchu iwstpnej eksploatacji.

Materiay oglnopolskiego seminarium Eksploatacja oczyszczalni ciekw. Cedzynia, maj 1995 r.

6. KUSZNIK W.: Oczyszczalnie ciekw w Cieszynie i Czechowicach-Dziedzicach, charakterystyka technologii.

Materiay seminarium projektantw. Ustro, maj 1995 r.

7. KUSZNIK W., SIKORA J.: Problemy modernizacji mechaniczno-biologicznych oczyszczalni ciekw.

Materiay na XXIX Konferencj Postp techniczny w dziedzinie oczyszczania ciekw. Katowice, padziernik 1995 r.

33

8. KUSZNIK W.: Energooszczdno jako jeden z efektw modernizacji oczyszczalni ciekw. Materiay konferencji naukowo-technicznej Energetyczne aspekty oczyszczania ciekw. Ustro, wrzesie 1995 r.

9. HEIDRICH Z.: Zoa biologiczne - tak czy nie. Materiay na XXIX Konferencj Postp techniczny w dziedzinie oczyszczania ciekw. Katowice, padziernik 1995 r.

10. GROMIEC M.: Ocena technologii i rozwiza z biologicznych. Materiay konferencji naukowej Transfer i ocena technologii oczyszczania ciekw. Kielce, marzec 1995 r.

11. Praca zbiorowa: Umgestaltung zweistufiger biologischer Klranlage zur Stickstoffelimination. Korrespondenz Abwasser, 41. 1, 95-100, (1994).

12. MAISCH H., SCHWENTNER B.: Umrstung einer Tropfkrperanlage zur Stickstoffelimination am Beispiel des Klrwerkes Sindelfingen. Korrespondenz Abwasser, 41. 9, 1564-1578, (1994).

13. SCHLEYPEN P., NORDMAN W:. Stickstoff und Pfosphatelimination an einer zweistufigen Belebungs- Tropfkrperanlage Korrespondenz Abwasser, 41. 12, 2242-2249, (1994).

14. KURBIEL J., BANAS J.: Technologiczne implikacje zmiany normatyww ochrony wd w Polsce. Maszynopis.

15. Praca zbiorowa: Grundstze fr die Bemessung von Tropfkrper und Tauch- krper mit Anschluwerten ber 500 Einwohnergleichwerten. ATV, Arbeitsblatt A135, 1989.

16. Praca zbiorowa: terrapak200 w procesie nitryfikacji. Maszynopis.

17. Praca zbiorowa: Denitrifikation bei Tropfkrperanlagen. Korrespondenz Abwasser, 41. 11, 2077-2081, (1994).

34

Charakterystyka pakietowych wypenie z biologicznych terrapol200 dla procesu nitryfikacji.

Optymalny rodzaj materiau terrapol200 dla procesu nitryfikacji naley dobrauwzgldniajc nastpujce wspczynniki:

terrapol200, AF 40/100, 100 m2/m3 - 1,0 terrapol200, AF 30/150, 150 m2/m3 - 0,93 terrapol200, AF 20/200, 200 m2/m3 - 0,88

z czego wynika:

terrapol200, AF 40/100, 100 m2/m3 - r10C = 40 mg N-NH4/m3 . h terrapol200, AF 30/150, 150 m2/m3 - r10C = 37 mg N-NH4/m3 . h terrapol200, AF 20/200, 200 m2/m3 - r10C = 35 mg H-NH4/m3 . h

lub jako wspczynnik objtociowy:

terrapol200, AF 40/100, 100 m2/m3 - r10C = 4,0 mg N-NH4/m3 . h terrapol200, AF 30/150, 150 m2/m3 - r10C = 5,5 mg N-NH4/m3 . h terrapol200, AF 20/200, 200 m2/m3 - r10C = 7,0 mg N-NH4/m3 . h

Gliwice, listopad 1995 r.