Post on 29-Jan-2016
description
29
GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWA
Chris Park, The Environment. Principles and Applications
•ścieki bytowo-gospodarcze•ścieki przemysłowe
(technologiczne)•ścieki opadowe
•ścieki (miejskie) komunalne
•wody infiltracyjne
RODZAJE ŚCIEKÓWRODZAJE ŚCIEKÓW.
BZT [mg O2/dm3]
Parametr ten określa ilość tlenu potrzebną mikroorganizmom (głównie bakteriom heterotroficznym) do utlenienia biologicznie rozkładalnych substancji organicznych zawartych w ściekach w temperaturze 20 0C, w ciemności po określonym czasie inkubacji
• standardowo oznaczamy wielkość zużycia tlenu po 5 dniach inkubacji (maksymalnie po 20 dniach)
• podczas utleniania substancji organicznych zachodzi także nitryfikacja azotu amonowego zawartego w tych związkach, co powoduje wzrost zużycia tlenu - dlatego czasami oznacza się BZT z dodatkiem inhibitorów nitryfikacji
• przetrzymywanie w ciemności przeciwdziała wytwarzaniu tlenu w badanej próbce w wyniku procesu fotosyntezy
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
ZASADA OZNACZANIA BZTZASADA OZNACZANIA BZT55
TYPOWY PRZEBIEG ZMIAN BZTTYPOWY PRZEBIEG ZMIAN BZT
TYPOWY PRZEBIEG ZMIAN BZTTYPOWY PRZEBIEG ZMIAN BZT
ChZT [mg O2/dm3]
Parametr ten określa ilość tlenu zużywanego do utlenienia związków organicznych i niektórych nieorganicznych (siarczki, azotyny, amoniak) dostarczanego w postaci silnego związku utleniającego
• w praktyce jako utleniacz stosowany jest dwuchromian potasu (ChZTCr) lub nadmanganian potasu (ChZTMn lub utlenialność)
• ilość utlenionych związków zależy od siły utleniacza, i dlatego wyższe wartości uzyskujemy dla ChZTCr (90-100% węgla organicznego) niż dla ChZTMn (50-80% węgla organicznego)
• Wartość ChZTCr jest zawsze większa od BZT5 (a nawet BZT20)• Czas wykonania tego oznaczenia jest krótszy od 2 godzin ale
wymaga mineralizacji
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
PODZIAŁ ChZT NA FRAKCJEPODZIAŁ ChZT NA FRAKCJE
Sucha pozostałość [mg/dm3]
Parametr ten określa całkowitą ilość zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Jest to masa zanieczyszczeń pozostałych po odparowaniu próbki i wysuszeniu jej w temperaturze 105 0C
Wyróżniamy także pojęcie strata po prażeniu (substancje, które utleniły się do związków lotnych podczas prażenia w temperaturze 600 0C) i pozostałość po prażeniu (ta część suchej pozostałości, która pozostała po prażeniu)
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
Zawiesiny ogólne [mg/dm3]
Parametr ten określa ilość zanieczyszczeń które można oddzielić od ścieków w wyniku filtracji przez membrany (sączki) o określonej średnicy porów (najczęściej 0,45 m)
Wyróżniamy także pojęcie zawiesiny lotne (substancje, które utleniły się do związków lotnych podczas prażenia w temperaturze 600 0C) i mineralne (ta część zawiesin, która pozostała po prażeniu)
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
Substancje rozpuszczone [mg/dm3]
Parametr ten określa masę zanieczyszczeń rozpuszczonych, zarówno mineralnych jak i organicznych zawartych w ściekach. Jest to ta część zanieczyszczeń, która przepływa przez membrany (sączki) stosowane do oznaczania zawiesiny ogólnej
Wyróżniamy także pojęcie substancje rozpuszczone lotne (substancje, które utleniły się do związków lotnych podczas prażenia w temperaturze 600 0C) i mineralne (ta część substancji rozpuszczonych, które pozostały po prażeniu)
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
ZASADA OZNACZANIA ZAWIESINZASADA OZNACZANIA ZAWIESIN
Zależności pomiędzy suchą Zależności pomiędzy suchą pozostałością, substancjami pozostałością, substancjami
rozpuszczonymi i zawiesinamirozpuszczonymi i zawiesinami
ZASADA OZNACZANIA ZAWIESIN ZASADA OZNACZANIA ZAWIESIN ŁATWOOPADAJĄCYCHŁATWOOPADAJĄCYCH
Ekstrakt eterowy [mg/dm3]
Parametr ten określa masę zanieczyszczeń, które rozpuszczają się w eterze naftowym (rozpuszczalnik organiczny). Parametr ten jest miarą zawartości w ściekach substancji tłuszczowych i olei mineralnych (substancji ropopochodnych)
Zasada oznaczenia polega na zapewnieniu kontaktu ścieków z rozpuszczalnikiem, następnie oddzieleniu rozpuszczalnika od ścieków, jego odparowania i zważenia masy substancji, które się w nim rozpuściły
Jako rozpuszczalnik bywa stosowany także chloroform, eter izopropylowy, chlorek metylenu
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
ZASADA OZNACZANIA EKSTRAKTU ETEROWEGOZASADA OZNACZANIA EKSTRAKTU ETEROWEGO
Odczyn [pH]
Parametr ten określa stężenie jonów wodorowych w ściekach, podawane jako ujemny logarytm o podstawie 10 z wartości ich rzeczywistego stężenia.
Odczyn jest kwaśny, gdy pH < 7
Odczyn jest obojętny, gdy pH = 7
Odczyn jest zasadowy, gdy pH > 7
Oznaczenie odczyny wykonywane jest za pomocą elektrod do pH, współpracujących z pH-metrem, lub dowolnym miernikiem mV
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
Przenośny pH-metr firmy DrLangePrzenośny pH-metr firmy DrLange
Stężenie wybranych rodzajów zanieczyszczeń
[mg X/dm3]
• Zawartość typowych anionów, np. chlorków, fluorków, siarczanów, fosforanów, azotanów
• Zawartość typowych kationów, np. amonu, sodu, potasu• Ilość metali podstawowych, np. żelazo, mangan• Ilość metali niebezpiecznych (metale ciężkie), np. rtęć, ołów,
miedz, cynk, kadm• Ilość nieorganicznych substancji niebezpiecznych, np.
cyjanki, rodanki, chlor• Ilość organicznych substancji niebezpiecznych, np. fenole,
insektodydy, benzo(a)piren, związki powierzchniowo czynne
PODSTAWOWE WSKAŹNIKI PODSTAWOWE WSKAŹNIKI JAKOŚCI ŚCIEKÓWJAKOŚCI ŚCIEKÓW
Pobór prób do badań - monitoring
Sposób poboru prób:• Próbka uśredniona proporcjonalnie do przepływu• Próbka uśredniona proporcjonalnie do czasu• Próba chwilowa
Miejsce wykonania analiz:• Pomiary i oznaczenia on-line• Oznaczenia w laboratorium zakładowym lub zewnętrznym
BADANIA JAKOŚCI ŚCIEKÓWBADANIA JAKOŚCI ŚCIEKÓW
Zakres analiz
• BZT5
• ChZT• Zawiesina ogólna, substancje rozpuszczone (sucha
pozostałość)• Związki azotu (amoniak, azotany, azotyny, azot organiczny,
azot Kiejdahla, azot ogólny)• Związki fosforu (fosforany, fosfor ogólny)• Ekstrakt eterowy• Odczyn• Temperatura• Chlorki i siarczany• Metale ciężkie• Badania biologiczne i mikrobiologiczne
BADANIA JAKOŚCI ŚCIEKÓWBADANIA JAKOŚCI ŚCIEKÓW
POMIAR GĘSTOŚCI (STĘŻENIA OSADU)POMIAR GĘSTOŚCI (STĘŻENIA OSADU)
Ilość wytwarzanych ścieków, niezależnie od ich rodzaju, określa się jako przepływ, tj. objętość ścieków powstającą w jednostce czasu [m3/d, m3/h, m3/s]
Standardowo posługujemy się przepływami charakterystycznymi:
- miarodajnymi (obliczeniowymi) Qśredni dobowy , Qśredni godzinowy
- ekstremalnymi Qmaksymalny dobowy , Qmaksymalny godzinowy
Ilość ściekówIlość ścieków
Przepływ średni dobowy określany jest na podstawie wskazań liczników wody, lub na podstawie obliczeń opartych o wskaźniki jednostkowe
Przepływ średni godzinowy obliczamy ze wzoru
Qśrh = Qśrd/miarodajny czas dopływu ścieków [m3/h]
czas ten wynosi:• 24 godziny – dla dużych miast• 16-20 godzin dla miast o średniej wielkości• 10-12 godzin dla małych miejscowości lub dla ośrodków
rekreacyjnych• dla zakładów przemysłowych przyjmujemy rzeczywisty czas
odprowadzania ścieków
Przepływy miarodajnePrzepływy miarodajne
Przepływ maksymalny dobowy obliczamy następującoQmaxd = Qśrd * Nd [m3/d]
gdzie Nd współczynnik nierównomierności dobowej dopływu ścieków (rozbioru wody) - przyjmowany z tabel i wytycznych
Przepływ maksymalny godzinowy obliczamy ze wzoru
Qmaxh = Qśrh * Nd*Nh [m3/h]
gdzie Nh współczynnik nierównomierności godzinowej
dopływu ścieków (rozbioru wody) - przyjmowany z tabel i wytycznych
Przepływy ekstremalnePrzepływy ekstremalne
POMIAR PRZEPŁYWU W KANALE OTWARTYMPOMIAR PRZEPŁYWU W KANALE OTWARTYM
POMIAR PRZEPŁYWU W KOLEKTORZE POMIAR PRZEPŁYWU W KOLEKTORZE SANITARNYMSANITARNYM
POMIAR PRZEPŁYWU W KOLEKTORZE POMIAR PRZEPŁYWU W KOLEKTORZE CIŚNIENIOWYMCIŚNIENIOWYM
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Zapotrzebowanie na wodę i współczynniki nierównomierności rozbioru wody
(wytyczne MAGTOS, 1978 r.)
Klasa
Średnie
zapotrzebowanie
wody na 1
mieszkańca
Wsp.
nierówno-
mierności
Dla liczby mieszkańców
w tyś. M
- dm3/(M*d) - do 20 21-50 51-100 101-500 pow. 500
I 300 Nd 1,5 1,4 1,4 1,4 1,3
II 250 Nh 1,6 1,55 1,5 1,5 1,5
III 200
IV 150
V 50-150
Nd
Nh
2,0-1,5
2,5-3,0
• I klasa - budynki wielorodzinne wyposażone w łazienki, toalety, z centralną dostawą ciepłej wody i siecią kanalizacyjną
• II klasa - j.w., ale ciepła woda wytwarzana indywidualnie, podłączone do ogólnej sieci kanalizacyjnej
• III klasa - budynki jednorodzinne, z indywidualnym wytwarzaniem wody ale podłączone do ogólnej sieci kanalizacyjnej
• IV klasa - budownictwo z kanalizacją lokalną (zbiorniki bezodpływowe)
• V klasa - mieszkania z niepełnym wyposażeniem
sanitarnym.
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Przeciętne normy zużycia wodyLp. Wyposażenie mieszkania w instalacje
dm3/(M * dobę) m3/(M * miesiąc)
1Wodociąg bez ubikacji i łazienki (brakkanalizacji), pobór wody ze zdrojupodwórzowego lub ulicznego
30 0,9
2 Wodociąg, ubikacja bez łazienki 50 -60* 1,5–1,8*
3Wodociąg, zlew kuchenny, wc, brak łazienki iciepłej wody
70–90* 2,10–2,70*
4Wodociąg, ubikacja, łazienka, lokalne źródłociepłej wody (piecyk węglowy, gazowy – gaz zbutli, elektryczny, bojler)
80 -100* 2,4–3,0*
5Wodociąg, ubikacja, łazienka, dostawa ciepłejwody do mieszkania (z elektrociepłowni,kotłowni osiedlowej lub blokowej)
140–160* 4,2–5,4*
Przeciętne normy zużycia wody na jednego mieszkańca w gospodarstwach domowych
(R.M.I. z dnia 14 stycznia 2002 r. Dz. U. Nr 8, poz. 70)
Wsp. nierównomierności
Instytucja lub zakład usługowy
Jednostka Zapotrzebowanie
[dm3/jed.*d] Nd Nh
Urząd 1 zatrud. 35 1,4 2,8 Stacja obsługi samochodów
1 korzyst. 300 1,3 2,8-3,0
Restauracja 1 miejsce 100-160 1,2 1,7 Sklepy 1 m2 pow. 2 1,6 4,0 Szalety publiczne 1 korzyst. 10 1,3 2,8-3,0 Hotel z gastronomią 1 łóżko 300-800 1,1 1,8 Teatr 1 miejsce 30 1,5 3,0 Kawiarnie 1 miejsce 40 1,2 1,7
Pralnia 1 kg
odzieży 30 1,3 2,8-3,0
Przychodnia lekarska 1 pacjent 20 1,25 2,5 Internat 1 łóżko 200 1,4 3,2
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Wsp. nierównomiernościRodzaj zakładu
Zapotrzebowanie[dm3/prac.*d] Nd Nh
powodujący dużezabrudzenie ciała
151,1 2,2
nie powodujący dużezabrudzenie ciała
10 1,1 2,0
Jednostkowe zapotrzebowanie na wodę dla celów bytowo-gospodarczych pracowników zakładów przemysłowych
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Przeciętne normy zużycia wody w zakładach przemysłowych(Rozporządzenia Ministra Infrastruktury
z dnia 14 stycznia 2002 r. Dz. U. Nr 8, poz. 70)
Przeciętne normy zużyciawody
Lp. Rodzaj zakładuJednostka
odniesienia(j.o.) dm3/(j.o.*d)
m3/(j.o. *miesiąc
1Zakłady pracy, z wyjątkiem określonychw p. 2 i 3
1 zatrudniony 15,0 0,45
2Zakłady w których wymagane jest korzystanie znatrysków
1 zatrudniony 60,0 1,5
3Zakłady przy pracach szczególnie brudzącychlub ze środkami toksycznymi
1 zatrudniony 90,0 2,25
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń
Sucha pozostałość [g/(M*d)] Rodzaj zanieczyszczeń Mineralna Organiczna Razem
BZT5 g/(M*d)
Zawiesiny opadające
10 30 40 20
Zawiesiny nieopadające
5 10 15 10
Substancje rozpuszczone
75 50 125 30
Razem 90 90 180 60
Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń (Łjed)
BZT5 = 54-60 g O2/(M*d)
ChZTCr = 100-120 g O2/(M*d)
Zaw. og. = 50-65 g/(M*d)
Nog. = 8-15 g N/(M*d)
Pog. = 1,5-3,5 g P/(M*d)
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Stężenia zanieczyszczeń (C) obliczamy znając •dobowy ładunek zanieczyszczeń (Ł) •przepływ miarodajny (Qśrd)
C = Ł / Qśrd
Ładunek zanieczyszczeń obliczamy znając•ładunki jednostkowe (Łjed)•ilość mieszkańców (M) lub użytkowników (MR)
Ł = Łjed * M
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
ŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZEŚCIEKI BYTOWO-GOSPODARCZE
Stężenia zanieczyszczeń w ściekach bytowo-gospodarczych
Jednostkowe zapotrzebowanie
na wodę dm3/(M*d) Parametr Jednostka
100 150 200
BZT5 mg O2/dm3 540-600 360-400 270-300
ChZTCr mg O2/dm3 1000-1200 660-800 500-600
Zawiesiny og mg/dm3 500-650 330-430 250-325
Azot ogólny mg N/dm3 80-150 53-100 40-75
Fosfor ogólny
mg P/dm3 15-35 10-23 7,5-17,5
ŚCIEKI PRZEMYSŁOWEŚCIEKI PRZEMYSŁOWE
Zapotrzebowanie wody dla wybranych zakładów przemysłowych
Zużycie wody [m3/jednostkę] Rodzaj zakładu
Jednostka produkcji całkowite
w tym woda pitna
Cukrownie 1 t buraków 20,1-23,8 ok. 0,1 Browary 1 m3 piwa 106 6,0 Słodownie 1 t słodu 13,8 13,8 Drobiarskie 1 t mięsa 41,0-56,0 26,0-35,7 Przetwórstwa mięsnego 1 t mięsa 54,9-66,8 5,2-6,5 Mięsne 1 t mięsa 88,0-114,0 18,3-24,0
ŚCIEKI PRZEMYSŁOWEŚCIEKI PRZEMYSŁOWE
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w wodach chłodniczych
Wartość dopuszczalna Wskaźnik Jednostka
Obieg otwarty Obieg zamknięty
Odczyn pH 7,2-9,5 7,2-9,5 Wolny dwutlenek węgla mg CO2/dm3 20 3 Twardość ogólna mval/dm3 18 28,5 Twardość węglanowa mval/dm3 2,8-5,4 1,4-5,4 Substancje rozpuszczone mg/dm3 3000 3000 Chlorki mg Cl/dm3 1000 1000 Siarczany mg SO4/dm3 - 160 Żelazo ogólne mg Fe/dm3 1 1 Mangan ogólny mg Mn/dm3 0,15 0,15 Krzemionka mg Si/dm3 200 200 Zawiesiny ogólne mg /dm3 5 5 Glony i mikrorgganizmy - rozwój niedopuszczalny
ŚCIEKI PRZEMYSŁOWEŚCIEKI PRZEMYSŁOWE
Jednostkowe ładunki zanieczyszczeńw ściekach przemysłowych
Rodzaj zakładu przemysłowego
Jednostka odniesienia
RLM (MR)
Rzeźnia 1 tona żywca 130 - 400 Mleczarnia (z serownią) 1 m3 mleka 45 - 230 Browar 1 m3 piwa 150 - 350 Fabryka drożdży 1 t drożdży 5000 - 7000 Papiernia 1 t papieru 200 - 900
Równoważna Liczba Mieszkańców (RLM) lub liczba Mieszkańców Równoważnych (MR) jest to parametr służący do określenia ilości zanieczyszczeń organicznych zawartych w ściekach przemysłowych w odniesieniu do jednostkowego ładunku zanieczyszczeń wytwarzanych przez 1 mieszkańca
Jako wartość odniesienia przyjmuje się jednostkowy ładunek BZT5 wynoszący 60 g/(M*d) lub 0,06 kg/(M*d)
Liczbę Mieszkańców Równoważnych obliczamy następująco:
MR = ŁBZT5 / 0,06
ŚCIEKI PRZEMYSŁOWEŚCIEKI PRZEMYSŁOWE
Źródła zanieczyszczeń wód opadowych
Zanieczyszczenia wchłaniane bezpośrednio z atmosfery
• dymy i gazy przemysłowe• gazy wydzielane z powierzchni ziemi• związki powstające w atmosferze (np. na skutek wyładowań
atmosferycznych)• kurze i pyły unoszone z powierzchni terenu• lotne nasiona drzew i kwiatów
ŚCIEKI OPADOWEŚCIEKI OPADOWE
Źródła zanieczyszczeń wód opadowych
Zanieczyszczenia spłukiwane z powierzchni terenu• aerozole osiadłe na powierzchni terenu• produkty ścierania nawierzchni ulic i chodników• substancje ropopochodne• piasek i ziemia• śmieci zalegające na ulicach, chodnikach i placach• nieusunięte odchody zwierząt• liście drzew i krzewów• nawozy sztuczne i pestycydy• surowce, półprodukty lub odpady przemysłowe znajdujące
się na otwartych składowiskach• środki stosowane do zwalczania gołoledzi
ŚCIEKI OPADOWEŚCIEKI OPADOWE
ŚCIEKI OPADOWEŚCIEKI OPADOWE
Stężenia zanieczyszczeń w wodach opadowych
Parametr Jednostka Spływy z dachów
Spływy z nawierzchni asfaltowej
Spływy z powierzchni brukowanej
Wody w kolektorze kanalizacji deszczowej
BZT5 mg O2/dm3 1-85 35-157 10-212 10-247
Zawiesiny ogólne
mg/dm3 15-394 380-562 500-1510 20-28500
Substancje rozpuszczone
mg/dm3 80-458 120-1260 150-2256 256-68450
Zagadnienia związane z organizacją ochrony przeciwpożarowej, także w zakładach przemysłowych, określa Ustawa o Ochronie Przeciwpożarowej z dnia 24 sierpnia 1991 roku. Jej jednolity tekst przedstawiono w obwieszczeniu Ministra Spraw Wewnętrznych I Administracji z dnia 22 lipca 2002 roku (Dz.U. nr 147, poz. 1229).
Zapotrzebowanie wody na cele przeciwpożarowe określa rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 30 marca 1973 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia wodnego (Dz.U. nr 1 z 1973 r.).
WODY NA CELE PRZECIW WODY NA CELE PRZECIW POŻAROWEPOŻAROWE
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 15 lutego 2002 r. w sprawie wprowadzenia obowiązku stosowania Polskich Norm dotyczących ochrony pożarowej (Dz.U. Nr 18, poz. 182) wprowadzono obowiązek stosowania następujących norm:
- Ochrona przeciwpożarowa w budownictwie. Przeciwpożarowe zbiorniki wodne. Wymagania ogólne – PN-82/B-02857
- Ochrona przeciwpożarowa budynków. Przeciwpożarowe zaopatrzenie wodne. Sieć wodociągowa przeciwpożarowa – PN-B-02863:1997 wraz ze zmianą N-B-02863:1997/Az1:2001
- Ochrona przeciwpożarowa budynków. Przeciwpożarowe zaopatrzenie wodne. Zasady obliczania zapotrzebowania na wodę do celów przeciwpożarowych do zewnętrznego gaszenia pożaru - PN-B-02864:1997 wraz ze zmianą PN-B-02864:1997/Az1:2001
- Ochrona przeciwpożarowa budynków. Przeciwpożarowe zaopatrzenie wodne. Instalacja wodociągowa przeciwpożarowa - PN-B-02865:1997 wraz z poprawką PN-B-02865:1997/Ap1:1999
- Stałe urządzenia gaśnicze. Urządzenia na dwutlenek węgla. Zasady projektowania i instalowania – PN-93/M-51250.01
WODY NA CELE PRZECIW WODY NA CELE PRZECIW POŻAROWEPOŻAROWE
Efektem wszystkich procesów uzdatniania wody jest powstawanie zanieczyszczeń w postaci:
•ścieków technologicznych•osadów i odpadów•emisji gazów do atmosfery
UZDATNIANIE WODYUZDATNIANIE WODY
Stopień oczyszczania ściekówI0 - oczyszczanie mechaniczne (usuwanie zawiesin i substancji
tłuszczowych)II0 - oczyszczanie biologiczne lub fizykochemiczne (usuwanie
zanieczyszczeń organicznych)III0 - doczyszczanie ścieków do poziomu zawartości
zanieczyszczeń odpowiadających III lub II klasie czystości wód powierzchniowych (usuwanie związków biogenicznych, zawiesin, substancji organicznych, specyficznej barwy itp.)
IV0 - odnowa wody, umożliwiająca wykorzystanie ścieków do zaopatrywania zakładów przemysłowych (usuwanie mikrozanieczyszczeń, metali ciężkich, odsalanie)
V0 - doprowadzenie składu ścieków do poziomu uzdatnionej wody przeznaczonej do celów przemysłowych (stabilizacja, korekta składu jonowego)
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓWOCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW
Cedzenie
usuwanie dużych zanieczyszczeń zawieszonych lub wleczonych ze ściekami
urządzenia - kraty, sita
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
KRATA SCHODKOWAKRATA SCHODKOWA
SITO STATYCZNESITO STATYCZNE
Dopływ ścieków
Osłona dyszowa
Ruszt sita
Odpływ ścieków
Skratki
SITO OBROTOWESITO OBROTOWE
Dopływ ścieków
Dopływ ścieków
Odbiornik skaratek
Sedymentacja
usuwanie łatwo oddzielających się od ścieków zawiesin mineralnych i/lub organicznych
urządzenia - piaskownik, osadnik
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Źródło:
Filtracja
usuwanie ze ścieków drobnych zawiesin mineralnych i organicznych w wyniku przepływu przez ośrodek porowaty
podczas filtracji zachodzi szereg innych procesów oczyszczania ścieków, takich jak: cedzenie, sedymentacja, utlenianie, adsorpcja
urządzenia - filtry
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Flotacja
usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń o ciężarze mniejszym od wody (flotacja naturalna) lub wynoszonych na powierzchnię ścieków za pomocą powietrza (flotacja wspomagana powietrzem)
urządzenia - odtłuszczacze, flotatory
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Źródło:
Źródło:
Koalescencja
umożliwia usunięcie zawiesiny cząstek oleju, cieczy lub pęcherzyków gazu zdyspergowanych w roztworze (np. w ściekach) w większe skupiska na skutek wzajemnych zderzeń
urządzenia – filtry koalescencyjne
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Koagulacja i strącanie chemiczne
umożliwiają usunięcie zawiesiny trudnoopadającej oraz cząstek o rozdrobnieniu koloidalnym, dodatkowo usuwane są inne zanieczyszczenia, takie jak bakterie, substancje rozpuszczone organiczne i nieorganiczne (np. fosforany)
urządzenia - dawkowniki, mieszacze, komory reakcji, komory flokulacji
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Utlenianie lub redukcja chemiczna
umożliwiają usunięcie rozpuszczonych związków organicznych i niektórych nieorganicznych
urządzenia - dawkowniki, komory reakcji
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Sorpcja
umożliwiają usunięcie rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych
urządzenia – kolumny adsorpcyjne, komory reakcji
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Procesy membranowe
umożliwiają usunięcie zawiesin, rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych oraz jonów, a także rozdział mieszanin ciekłych i gazowych
urządzenia do mikrofiltracji, ultrafiltracji, nanofiltracji, odwróconej osmozy, dializy, elektrodializy, perwaporacji i destylacji membranowej
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Wielkości cząsteczek separowanych w procesach membranowych
ELEKTRODIALIZAELEKTRODIALIZA
Sposoby biologiczneumożliwiają usunięcie zawiesin, substancji koloidalnych i rozpuszczonych (głównie organicznych) podatnych na rozkład biologiczny w warunkach tlenowych (w warunkach beztlenowych - fermentacja), metoda ta umożliwia także usuwanie związków azotu i fosforu
urządzenia - złoża biologiczne, komory osadu czynnego, rowy biologiczne, stawy biologiczne, filtry gruntowe
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Schemat błony biologicznej
PROCESY OCZYSZCZANIA PROCESY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
KRATY I SITA
Urządzenia te stosujemy w celu usunięcia ze ścieków dużych zanieczyszczeń pływających i wleczonych w procesie cedzenia
Podstawowym celem ich stosowania jest zabezpieczenie kolejnych urządzeń ciągu technologicznego oczyszczalni
Kraty i sita mogą mieć bardzo różną konstrukcję (krata stała, ruchoma, koszowa lub łukowa)
Zanieczyszczenia zatrzymane na kracie - skratki usuwane są ręcznie lub mechanicznie
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW.
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Krata koszowa
Piaskowniki
Piaskowniki służą do usuwania ze ścieków zawiesin mineralnych w procesie sedymentacji
Podstawowe cel ich stosowania to zabezpieczenie kolejnych obiektów i urządzeń mechanicznych przed niekorzystnym oddziaływaniem piasku i innych substancji mineralnych
Produktem obocznym są osady mineralne z mniejszą lub większą domieszką substancji organicznych
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW.
Piaskownik pionowy w samoczynną regulacją prędkości
Osadniki
Osadniki służą do usuwania ze ścieków zawiesin organicznych i mineralnych występujących w sposób naturalny lub wytworzonych w wyniku innych procesów
Podstawowe cel ich stosowania - zabezpieczenie kolejnych obiektów i urządzeń przed zapchaniem (kolmatacją) zawiesinami oraz ich oddzielenie od oczyszczonych ścieków, a tym samym zmniejszenie stężenia zanieczyszczeń w odpływie z oczyszczalni
Produktem obocznym są osady organiczne i/lub mineralne
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
Przewód do usuwania osadu
Zgarniacz na łańcuchu GALLA Koryto do zbierania części pływających
Deska przegrodowa Pomost Napęd
Zgarniacz kożucha
Koryto odpływowe
Kolumna centralna
Rurociąg doprowadzający
ścieki
Odtłuszczacze
Odtłuszczacze (separatory tłuszczu) należy stosować w przypadku podwyższonej zawartości substancji tłuszczowych w ściekach.
Urządzenia należy lokalizować w bezpośrednim sąsiedztwie źródła powstawania tego rodzaju ścieków.
Typowe miejsca zastosowania: hotele, restauracje, bary szybkiej obsługi, rzeźnie, masarnie, zakłady tłuszczowe.
W dużych oczyszczalniach odtłuszczacze instalowane są na głównej nitce dopływających ścieków w części mechanicznej
Produktem ubocznym jest gromadzący się na powierzchni cieczy kożuch substancji tłuszczowych zanieczyszczonych zawiesinami organicznymi i/lub nieorganicznymi.
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
Źródło: Anna M. Anielak, Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków
Filtry
Filtry umożliwiają usunięcie bardzo drobnej zawiesiny, którą nie można zatrzymać w osadnikach.
W wyniku filtracji poprawia się wiele cech fizyko-chemicznych oczyszczanych ścieków (barwa, mętność, zawartość wybranych zanieczyszczeń)
Produktem ubocznym są popłuczyny - ścieki powstające w trakcie płukania filtra, które ma na celu przywrócenie pierwotnych właściwości hydraulicznych złoża zakolmatowanego zatrzymaną zawiesiną.
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Kolumny jonowymienne
Wyminę jonową stosujemy w celu usunięcia z oczyszczonych ścieków lub z wody wybranych jonów (kationów i/lub anionów) a także w celu częściowego (odsalanie) lub pełnego (demineralizacja) usunięcia wszystkich jonów
Proces ten realizowany jest na złożach jonowymiennych umieszczonych w kolumnach ciśnieniowych
Produktem ubocznym jest silnie stężony roztwór służący do regeneracji jonitów
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
Moduły do procesów membranowych
Procesy membranowe (odwrócona osmoza, elektrodializa, odwrócona elektrodializa, ultrafiltracja i nanofiltracja) stosujemy w celu usunięcie rozpuszczonych substancji nieorganicznych i organicznych
Proces ten realizowany jest w różnego rodzaju modułach (np. rurowy, płytowo-ramowy lub spiralny)
Produktem ubocznym jest silnie stężony roztwór – koncentrat lub solanka
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
Separatory lamelowe
Separatory UNICON przeznaczone są do oddzielenia związków ropopochodnych (oleje, benzyny, itp.) z wód płynących rozdzielczą kanalizacją deszczową.
Ze względu na stosunkowo dużą ich wydajność (do 1600 l/s) stosuje się je głównie w układach kanalizacji deszczowej miast i zakładów przemysłowych, bazach paliwowych, bazach sprzętu mechanicznego, placach manewrowych i drogach szybkiego ruchu
Produktem ubocznym ścieki zawierające duże ilości substancji ropopochodnych oraz mieszanina zawiesin mineralnych i organicznych
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
Źródło:
Separatory koalescencyjne
Separatory koalescencyjne przeznaczone są do oddzielania związków ropopochodnych z wód opadowych i ścieków technologicznych w układach kanalizacji grawitacyjnej. Służą one do bezpośredniego zabezpieczenia odbiornika przed zrzutem tego typu zanieczyszczeń
Zastosowanie - stacje benzynowe, warsztaty samochodowe, parkingi
Produktem ubocznym zanieczyszczony substancjami ropopochodnymi wkład separatora, lub ścieki powstające podczas jego regeneracji
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW
.
Źródło:
Źródło:
Oczyszczalnie biologiczne
Niezależnie od przyjętego rozwiązania technologicznego stopnia oczyszczania biologicznego produktem ubocznym jest biomasa mikroorganizmów prowadzących tlenowy lub beztlenowy rozkład zanieczyszczeń
Przyrost osad może wynosić ponad 1 kg suchej masy osadu na 1 kg usuniętego ładunku BZT5
URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA URZĄDZENIA DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓWŚCIEKÓW.
Głowica zraszacza
Otwory wypływowe
Studzienka centralna
Ruszt podtrzymujący
Otwory wentylacyjne
Kanał zbiorczy
Rurociąg odpływowy
Oczyszczanie ścieków z galwanizerni
GOSPODARKA WODNO-GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWAŚCIEKOWA
.
PRZYKŁAD PRZYKŁAD
Oczyszczanie ścieków zawierających emulsje olejowe
GOSPODARKA WODNO-GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWAŚCIEKOWA
.
MODELE GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ
W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH
GOSPODARKA WODNO-GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWAŚCIEKOWA
.
Modele gospodarki wodno-ściekowej
przepływowy, tzw. otwarty
szeregowy;
obiegowy, tzw. zamknięty;
kombinowany (mieszany).
GOSPODARKA WODNO-GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWAŚCIEKOWA
.
MODEL PRZEPŁYWOWYMODEL PRZEPŁYWOWY
Proces C
Proces A
Proces B
50
10
10
20
30
20
20
40
60
100 l/s (%) Woda z ujęcia
Ścieki
Straty bezzwrotne
MODEL SZEREGOWYMODEL SZEREGOWY
Proces A
10
20
Z
90
100 l/s (%)
Straty bezzwrotne
P
90
Proces B
10
80
Z P
Proces C
80
60
60
Źródło: UNEP IE/PAC (United Nations Environment Programme Industry And Environment/Programme Activity Centre), Environmental Aspects of the Metal Finishing Industry
MODEL OBIEGOWYMODEL OBIEGOWY
Proces C
Proces A
Proces B
50
10
10
30
20
20
40
70
100 l/s (%)
P
10
3010OŚ
5
Ch5
65
60
40
Źródło: UNEP IE/PAC (United Nations Environment Programme Industry And Environment/Programme Activity Centre), Environmental Aspects of the Metal Finishing Industry