Oczyszczanie ciekw Stosuje si cztery stopnie oczyszczania ciekw

Oczyszczanie ścieków Stosuje się cztery stopnie oczyszczania ścieków: I. Oczyszczanie mechaniczne i chemiczne (kraty, piaskowniki, osadniki wstępne, odolejanie, koagulacja, zobojętnianie)-<30% ubytku BZT 5 II. Oczyszczanie biologiczne (złoża biologiczne, komory osadu czynnego oraz komory fermentacyjne) – 85 -93% ubytku BZT 5 III. Usuwanie związków biogennych (azotu i fosforu) – 92 -95% ubytku BZT 5 IV. Proces odnowy wody V. Przeróbka i unieszkodliwianie osadów ściekowych

Oczyszczanie ścieków – I stopień Mechaniczne 1. Wydzielanie ciał stałych (kraty, sita) 2. Usuwanie zawiesin opadających -piaskowniki -osadniki wstępne

Oczyszczanie ścieków – I stopień Mechaniczne Schemat osadnika wstępnego o przepływie poziomym

Oczyszczanie ścieków – I stopień Mechaniczne Osadnik wstępny o przepływie pionowym

Oczyszczanie ścieków I stopień Mechaniczne 3. Odtłuszczanie ścieków

Oczyszczanie ścieków – I stopień Chemiczne Metody chemiczne oczyszczania ścieków 4. Koagulacja i nawapnianie ścieków – powyżej 50 o. C Koagulanty: chlorki i siarczany żelazowe i żelazawe, siarczan glinu oraz wapno ( węglan wapnia, tlenek wapnia, wodę wapienną) Al 2(SO 4)3 18 H 2 O + 6 H 2 O 2 Al(OH)3 + 3 H 2 SO 4 + 18 H 2 O Fe. Cl 3 6 H 2 O + 3 H 2 O Fe(OH)3 + 3 HCl + 6 H 2 O

Oczyszczanie ścieków – I stopień Chemiczne 5. Usuwanie fosforanów. Fosfor można usuwać w różnych miejscach ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków: v wstępne w osadniku, v równoczesne – z biologicznym oczyszczaniem, v wtórne – po biologicznym oczyszczaniu. Sole glinu, żelaza i wapnia powodują tworzenie i wytrącanie praktycznie nierozpuszczalnych fosforanów.

Oczyszczanie ścieków – I stopień Chemiczne Al 2(SO 4)3 18 H 2 O + 2 PO 43 - 2 Al. PO 4 + 3 SO 42 - + 18 H 2 O Fe. Cl 3 6 H 2 O +2 PO 43 - Fe. PO 4 + 3 Cl- + 6 H 2 O 2 - 2 Ca(OH)2 +HPO 4 Ca 2 HPO 4(OH)2 + 2 OH

Oczyszczanie ścieków – I stopień Chemiczne 7. Zobojętnianie ścieków przemysłowych ścieki kwaśne zobojętnia się: - mieszając z zasadowymi ściekami - neutralizując je chemikaliami - przepuszczając przez złoża zasadowe, filtry wypełnione np. Ca. CO 3, Mg. O lub dolomitem - wpuszczając je do stawów aeracyjnych z możliwością kilkudniowego przetrzymania - rozcieńczając je wodą rzeczną o odczynie lekko zasadowym lub nawet obojętnym. ścieki o odczynie zasadowym: - przez przepuszczanie przez nie gazów spalinowych - przez neutralizację kwasami - przez przesączenie ich przez filtr gruntowy

Oczyszczanie ścieków – II i III stopień Biologiczne oczyszczanie ścieków w środowisku wodnym: We wszystkich metodach biologicznego oczyszczania ścieków zachodzą następujące procesy: 1. rozkład substancji organicznych do CO 2, H 2 O i NH 3 2. nitryfikacja, czyli utlenienie NH 3 za pomocą mikroorganizmów ( bakterii) do azotynów, a następnie do azotanów, 3. denitryfikacja, czyli przemiana azotanów do postaci azotu cząsteczkowego N 2

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne 1. Rozkład substancji organicznych do CO 2, H 2 O i NH 3 Równanie bezpośredniego utleniania Cx. Hy. Oz jest zastępczą formułą zanieczyszczeń organicznych

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Równanie syntezy nowych komórek (asymilacji) gdzie (C 5 H 7 O 2 N) statystyczny ustalony, zastępczy wzór chemiczny dla mikroorganizmów 6[CH 2 O] + NH 3 + O 2 C 5 H 7 O 2 N + CO 2 + 4 H 2 O Utlenianie syntezowanej substancji komórkowej: C 5 H 7 O 2 N + 5 O 2 5 CO 2 + 2 H 2 O + NH 3

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne 2. Nitryfikacja, czyli utlenienie NH 3 za pomocą bakterii Nitrosomonas do azotynów, a następnie za pomocą bakterii Nitrobacter do azotanów NH 3 + 2 O 2 H+ + NO 3 - + H 2 O

Oczyszczanie ścieków – III stopień Biologiczne 3. Denitryfikacja - usuwanie azotanów ze ścieków za pomocą mikroorganizmów. Przykładowy przebieg denitryfikacji przedstawia w wielkim uproszczeniu następujące równanie: 4 NO 3 - + 5[CH 2 O] + 4 H+ 2 N 2 + 5 CO 2 + 7 H 2 O

Oczyszczanie ścieków – II i III stopień Biologiczne Układ oczyszczania ścieków z wydzieloną komorą denitryfikacji po komorze napowietrzania (komorze aeracji)

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Mikroorganizmy, stosowane w oczyszczaniu ścieków mogą występować jako skupisko w postaci błony biologicznej lub osadu czynnego. Biologiczne oczyszczanie ścieków zachodzi w: v komorach napowietrzania z osadem czynnym, v na złożach biologicznych, v glebie v stawach biologicznych (stabilizacyjnych, napowietrzanych, rybnych).

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Schemat stopnia oczyszczania biologicznego w komorach napowietrzania z osadem czynnym.

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Oczyszczanie ścieków na złożach biologicznych Złoża biologiczne są zbiornikami wypełnionymi luźno ułożonym materiałem ziarnistym i porowatym. Rodzaje wypełnień: naturalne – materiał pobrany z dna rzek, kruszywa- żużel, koks, kamienie. Sztuczne: kształtki z polistyrenu, PCW, poliamidu itp. . Najważniejszą warstwą w złożu jest błona biologiczna.

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Oczyszczanie w glebie

Oczyszczanie ścieków – II stopień Biologiczne Uszczelnione zbiorniki z roślinnością pływającą. Oczyszczalnie hydrobotaniczne Urządzenia techniczne, które wykorzystują rośliny bagienne i pływające do oczyszczania ścieków.

Oczyszczanie ścieków – III stopień Dezynfekcja • Celem dezynfekcji jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych oraz zabezpieczenie wody przed wtórnym rozwojem organizmów żywych, głównie bakterii. • Dezynfekcja jest najczęściej stosowana na końcu układu oczyszczania. Fizyczne metody dezynfekcji wody • Gotowanie i pasteryzacja wody • Promieniowanie ultrafioletowe • Ultradźwięki Chemiczne metody dezynfekcji wody • Chlorowanie (chlor, podchloryn sodowy, dwutlenek chloru, chloroaminy) • Ozonowanie • Dezynfekcja bromem lub jodem

Oczyszczanie ścieków – IV stopień Odnowa wody Zanieczyszczenia refrakcyjne są to zanieczyszczenia chemiczne, które nie podlegają bądź podlegają jedynie w minimalnym stopniu rozkładowi biologicznemu za pośrednictwem mikroorganizmów: • substancje mineralne takie jak metale ciężkie • niektóre substancje powierzchniowo czynne – szczególnie kationowe • środki owadobójcze (insektycydy) głownie z grupy związków chloroorganicznych (np. : DDT) • pestycydy • wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (np. : benzopiren) • aminy aromatyczne (np. : aminonaftalen, aminostilben) • nitrozoaminy (np. : nitrozodimetyloamina - NDMA) • polichlorowane dwufenyle (PCB) • dioksyny • substancje promieniotwórcze

Oczyszczanie ścieków – IV stopień Odnowa wody Przez odnowę wody należy rozumieć zespół procesów i metod oczyszczania ścieków w takim stopniu, że mogą być one ponownie użyte jako wody do picia i potrzeb gospodarczych albo nadają im cechy wód naturalnych. Stosowane są następujące procesy jednostkowe: • destylacja, • utlenianie chemiczne, • adsorpcja, • procesy membranowe filtracja, mikrofiltracja i ultrafiltracja, elektrodializa, odwrócona osmoza, • wymiana jonowa.

Osady ściekowe Produkty końcowe oczyszczania ścieków woda oczyszczona osad ściekowy

Osady ściekowe Przeróbka osadów ściekowych: 1) częściowe odwodnienie (zagęszczanie) 2) stabilizacja osadów: metody biologiczne: tlenowa stabilizacja lub fermentacja metanowa metody chemiczne 3) ponowne odwodnienie (suszenie) a) grawitacyjnie, np. na poletkach lub lagunach osadowych b) mechanicznie, np. za pomocą pras lub wirówek. 4) utylizacja osadu: - spalanie - wykorzystanie w rolnictwie - na wysypisko śmieci

Osady ściekowe Fermentacja metanowa: 2[CH 2 O] + H 2 O CO 2 + CH 4

Osady ściekowe Fermentacja metanowa Skład biogazu

Oczyszczanie biogazu odsiarczanie Biologiczne 2 H 2 S + O 2 2 S + 2 H 2 Chemiczne - Na złożach zasadowych tlenków żelaza np. : złoża rudy darniowej Fe 2 O 3 + 3 H 2 S Fe 2 S 3 +3 H 2 O Regeneracja Fe 2 S 3 + 1, 5 O 2 Fe 2 O 3 + 3 S Adsorpcja – węgiel aktywny 2 H 2 S + O 2 2 S + 2 H 2 O Regeneracja – przemywanie CS 2 lub N 2 w temp. 500 o. C

Oczyszczanie biogazu Usuwanie CO 2 • płukanie w wodzie • płukanie w glikolu etylenowym • membrany

Schemat oczyszczania ścieków