80 %95 %

O ^DNOWA W ^ODY

Wykład 13

P RZERÓBKA I

U NIESZKODLIWIANIE O ^SADÓW

Miejsce powstawania osadów

Q = 1000 m³/d Zawies = 250 kg/d BZT₅= 250 kg/d

BZT₅ = 250 – 62 = 188 kg/d Zawiesina = 100 kg/d

(20%)

BZT₅ = 25 kg/d Zawies = 25 kg/d Osadnik

wst pny Osadnik

wtórny Komora

napowietrzania

OSAD RECYRKULOWANY wst pnyOsad

60% zawiesiny 0,6×250 = 150 kg/d

Osad nadmierny (ON)

= przyrost biomasy + zawiesiny nierozło one

− zawiesiny w odpływie ON = 163 kg/d

Bilans osadów rozpoczyna si od zawiesin dopływaj cych

C = 250 mg/l Q = 1000 m³/d

M_z = 0,25 kg/m³ × 1000 m³/d = 250 kg/d M_zw = 250 × 0,6 = 150 kg/d

W osadniku wst pnym 60% zawiesin do leja

OW zawiera te 50% BZT₅

M_BZT5 = 0,25 × 0,25 kg BZT₅/m³ 1000 m³/d = 62 kg/d

Masa zawiesiny dopływaj cej do komory osadu czynnego Z M_KN = 250 kg/d – 150 kg/d = 100 kg/d

Masa BZT₅ dopływaj ca do komory osadu czynnego BZT₅ M_KN = 250 kg/d – 62 kg/d = 188 kg BZT₅/d

Masa osadu nadmiernego (ON)

Zawiesina odpływaj ca z osadnika wtórnego ON (kg/d) = Przyrost +

biomasy Zawiesina − dopływaj ca

Odpływ

C_zaw = 0,025 kg/m³ zawiesiny C_BZT5 = 0,025 kg/m³ BZT₅

Masa osadu straconego = 0,025 × 1000 = 25 kg/d zawiesiny 25 kg/d BZT₅

Masa osadu powstałego z przyrostu biomasy wyniesie przyjmujemy 0,6 kg zaw/kg BZT₅

90% usuni cia BZT₅ (0,9)

0,6 kg/kg × (188 kg/d – 25 kg/d) × 0,9 = 88 kg/d

Masa osadu z zawiesin nierozło onych 100 kg/d – 25 kg/d = 75 kg/d

Całkowita masa osadu nadmiernego

ON = 88 + 75 = 163 kg/d (suchej masy)

Całkowita masa osadu z tej oczyszczalni to ON + OW = 163 + 150 = 313 kg/d

Co si stało ?

usun li my zawiesin

zamienili my BZT₅ rozpuszczone na zawiesin

Powstał osad surowy (wst pny + wtórny)

-musimy co z nim zrobi ; unieszkodliwi !

– ale jak ?

Charakterystyka OS (ON + OW)

niebezpieczny sanitarnie (bakterie, wirusy, paso yty) ma tendencj do zagniwania (zapach)

wymaga stabilizacji

(likwidacja zdolno ci do zagniwania)

Stabilizacja składu chemicznego – procesy biologiczne

chemiczne

termiczne (fizyczne)

Ferment Kompost

Stabilizacja tlenowa

Wapnowanie Spalanie mokre

Spalanie

Kondycjonowanie termiczne

Stabilizacja osadów

Procesy

Biologiczne Procesy

Chemiczne Procesy

Fizyczne

Stabilizacja obejmuje rozkład ciał stałych, co prowadzi do zmiany st enia wody i gazów.

Osady po stabilizacji (osady ustabilizowane)

wymagaj usuni cia z terenu oczyszczalni i utylizacji.

SPOSOBY UTYLIZACJI OSADÓW CIEKOWYCH

a) rolnicze wykorzystanie płynne

odwodnione

Warunek :

-bez organizmów patogennych -substancje toksyczne w normie

b) składowanie na wysypiskach – osad ustabilizowany, bez patogenów, odwodniony

c) spalanie – musi by maksymalnie odwodniony

U ycie popiołu SPALANIE SPOSOBY UTYLIZACJI – SCHEMATYCZNIE

ZAGOSPODAROWANIE

Rolnicze Składowanie

(wysypisko)

SKŁAD I WŁA CIWO CI OSADÓW

Ilo osadów kg/d m³/d

% Q cieków

Najlepiej bo jednoznacznie !

Obj to zale y od wilgotno ci (uwodnienia)

Wilgotno (uwodnienie) osadów

(%) m 100

m W m

o s

o

− ⋅

=

WILGOTNO

Ze wzrostem W wzrasta obj to osadu

1 2 2

1

W 100

W 100

V V

-

= -

V_1,2 – obj to osadu W_1,2 – wilgotno osadu

PRZYKŁAD 1

1

= 5

= 100 - 99 95 - 100 V

V

2 1

O₁ – W₁ = 99%

O₂ – W₂ = 95%

V

= 5 V

V

= 1/5 V

PRZYKŁAD 2 (osadnik wst pny)

Oblicz mas i obj to osadu surowego:

Q = 10000 m³/d Cd = 200 g/m³ Co = 80 g/m³

je eli W_o=95%. Oblicz zawarto suchej masy w osadzie.

1. Masa osadu 10000 × (0,20 – 0,08) = 1200 kg/d (suchej masy)

2. Obj to 24m /d

1000 95)

- (100

100

V_o 1200 = ³

×

= ×

3. Zawarto ciał stałych m_s = M_s/V = 1200/24 = 50 kg/m³ c = 100 – 95 = 5%

1100

C= ^{C= 1}₂₀ C= 15

1100

5100

20100 C

100V

20 5

80 % 95 %

MASA I OBJ TO OSADU W CZASIE STABILIZACJI

CHARAKTERYSTYKA OSADÓW

SUROWY NADMIAR Al(OH)₃ Ca(OH)₂

St enie Zwi zki org. N P K g/m³ % % s.m. (% s.m.) 60000 6 60 2,5 0,6 0,3 15000 1,5 70 4 1,2 0,4 400000 40 - 2 0,8

200000 20 - 2 1,2

ZAG SZCZANIE OSADÓW

Osad składa si z cz stek stałych i wody.

Cz stki stałe:

mineralne organiczne

Woda:

wolna kapilarna

zwi zana (chemicznie)

Obni anie wilgotno ci osadu w procesie zag szczania 80 < W < 99.9 (%)

Sposoby zag szczania

a) samoistne (sedymentacja) b) flotacyjne

c) mechaniczne

ad. a (samoistne) osadniki odstojniki

W 94 – 96% (dopływ) C_o = 0,1 – 5,0% (odpływ) C₁ = 2 – 12%

ad. c (mechaniczne)

4kg/tona 1) wirówki (dodajemy polimerów lub CaO)

wydajno 20m³/h zat anie 10×

2) prasy filtracyjno-ta mowe (przez tkanin filtracyjn ) zat anie 5×