MODUL 7

1. MODUL 7

2. I. STUPANJ PROČIŠĆAVANJA Svrha : Izdvajanje suspendiranih tvari (SS) • uklanjanje BPK5min. 25% • Uklanjanje SS min. 60% Prema zakonskoj regulativi: Glavni postupak : Taloženje (ekonomski najpovoljnije) Flotacija/isplivavanje Drugi postupci Prosijavanje-posebno fine rešetke, sita

3. Teorija taloženja U VS 3 H Površinsko opterećenje (OR) 2 1 Temelj za dimenzioniranje 4 OR= Q/A A = efektivna površina taloženja 1 Dovod vode 2 Taloženje  Efektivna zona taloženja 3 Odvod vode 4 Mulj Kod otpadne vode taloženje se može opisati Stokes-ovim zakonom.

4. Osnovni dijelovi primarnog ili prethodnog taložnika PT Rješenje ulaza Cilj: jednolika raspodjela dotoka Rješenje: ulazni deflektor  distribucija kinetičke energije 2. Rješenje izlaza Cilj:položaj i dimenzije izlaznog preljeva u cilju smanjenja brzine izlazne vode Rješenje: Izlazna pregrada  zaštita od istjecanja pjene 3. Prikupljanje istaloženog mulja Cilj: uklanjanje istaloženog mulja Rješenje: zgrtač (letva, usisavanje)

5. 4. Zgušnjavanje mulja Cilj: smanjenje volumena prikupljenog mulja Rješenje: prostor - produbljenje za mulj 5. Izdvajanje mulja Cilj: odvođenje mulja na obradu Rješenje: crpna stanica s dovodnom cijevi primarnog mulja 6. Skupljanje i izdvajanje pjene Cilj: sprječavanje gomilanja i ispiranja isplivale pjene Rješenje: površinski zgrtači pjene i korito za skupljenu pjenu Ključni elementi za dimenzioniranje Hidrauličko vrijeme zadržavanja (Θ), Hidrauličko površinsko opterećenje OR  dovoljna korisna površina + volumen.

6. 1. Pravokutni 2. Okrugli Tipovi PT Pravokutni taložnik s lančanim zgrtačem Ulazna pregrada Dovod Izlazno preljevno korito Lančani zgrtač Izdvajanje mulja Prostor za sakupljanje mulja

7. Pokretni most Iz pjeskolova - mastolova Skidač pjene Prema biološkom reaktoru Zgrtač mulja Prema obradi mulja Crpka primarnog mulja PRAVOKUTNI PRETHODNI TALOŽNIK S MOSTOM ZA ZGRTANJE MULJA

8. Okrugli PT Preljevni kanal Most zgrtača Odvod Usmjerivač toka Izdvajanje mulja Dovod otpadne vode Zgrtač mulja Prostor za mulj

9. Okrugli prethodni taložnik

10. KARAKTERISTIKE PRIMARNOG MULJA Samoprimarni mulj Specifična težina = 1,03 - 1,05 Koncentracija = 4 – 12% (obično = 6 - 6,5%) Napomena: 5% znači 50kg suhe tvari/m3 tekućeg mulja Primarni+biološkiaktivni mulj Specifična težina = 1,03 Koncentracija = 2 - 6 % (obično = 3%)

11. PT s prihvaćanjem sekundarnog mulja PT NT Biološki reaktor Povrat mulja 3% 1% Povrat mulja Na obradu mulja Alternativna mogućnost recirkulacije mulja

12. Projektni parametri 1. Θ = 1,25-2,5h (obično = 1,5-2,0) za Qsr 2.OR= 32-48 m3/(m2·d) za Qsr 80-120 m3/(m2·d) za Qmax,h 3. qL= 124-500 m3/(m·d) za Qsr 4. Dubina, H = 3,0-4,5 (obično = 3,5 m) Za mješavinu s biološkim muljem  ORm= 75% OR ! 100 kg TSS 50  30 kg TSS 50 – 70% ST 50  70 kg TSS Učinkovitost 25 – 40% 100 kg BPK5 75  60 kg BPK5 BPK 25  40 kg BPK5

13. Primjer: Q=10.000 m3/d BPK=3.000 kg/d (5.000 ES60) SS=3.500 kg/d Podaci OR 40m3/m2 . d Θ  2,0 h qL  130 m3/m’ . dan Tip taložnika = Okrugli Broj taložnika= 2 Promjer = D Srednja dubina = H Ukupna površina = 2 πD2 / 4 = 0,5 πD2 Ukupni volumen = 0,5 πD2H Ukupna duljina preljevne pregrade = 2 πD Projektni parametri

14. 10.000 OR=40 =  D = 12,6m ≈ 13,0m 0,5 πD2 Ukupna površina =2π x 13,02/4 = 265,5 m2 Neka je : H=3,3 m Ukupni volumen = 265,5 x 3,3 = 876,0 m3 Θ = 876,0 x 24,0/10.000 = 2,10 h  2,0 O.K. Ukupna duljina preljeva = 2π ∙13,0 = 81,7 m qL= 10.000/81,7 = 122 m3/m∙d<130,0 O.K. Proračun D=13,0m H=3,3

15. 3500 kg 1750 kg Ravnoteža masa ST Pretpostavke: Uklanjanje SS = 50 % Uklanjanje BPK = 30 % Koncentracija primarnog mulja = 5 % ili 50 kg suhe tvari/m3 tekućeg mulja 1750 kg 3000 kg 2100 kg BPK 900 kg 10000 - 35=9965 m3 10.000 m3 Q tj.  10000 m3 1750 = 35m3! 50

16. E S oprema PT

17. Korištenje kemikalija Kemikalije koje se dodaju: Aluminij - Željezo - Vapno Učinak uklanjanja [%] Određivanje količina i veličina doziranja Pokusom (laboratorijski ili pilot uređaj) Veličina spremnika PT s primjenom kemikalija ima za 25% manju površinu u od običnog PT Količine mulja Značajno veće (do 2 puta!) • Kemikalije se dodaju u: • spremnike • cijevi i kanale • druge dijelove Potrebno je miješanje da bi se dogodila flokulacija/pahuljičenje!

18. Isplivavanje 1) Mjehurići zraka se ubacuju u spremnik 2) Mjehurići zraka se vežu uz SS 3) SS isplivaju na površinu 4) SS se skupljaju površinskim skupljačem Skupljeni mulj Površinski skupljač-skimmer Kemikalije Pregrada ispred izlaza Pročišćena voda Mjehurići zraka

19. Kompresor zraka Zgrtač (skimmer) Spremnik zraka Mulj ili otpadna voda koja se tretira Crpka zgusnutog mulja Efluent s uređaja Crpka za tlačenje zraka Spremnik stlačenog zraka Pročišćena voda Crpka istaloženog mulja SHEMATSKI PRIKAZ UREĐAJA ZA FLOTACIJU OTOPLJENIM ZRAKOM, DAF

20. Flotacija otopljenim zrakom, Disolved air flotationDAF

21. II. STUPANJ PROČIŠĆAVANJA Uklanjanje otopljene organske tvari (BPK) Svrha: Postupak : Biološka oksidacija Glavni postupci (1) Aktivni mulj (AM) (2) Aerirane lagune (AL) (3) Prokapnici (P) (4) Okretni biološki nosači (OBN) (5) Membranski postupci, MBR (6) Kombinacije (1), (2), (3), (4) Svi postupci značajno ovise o temperaturi, T

22. Aktivni mulj BIOLOŠKI REAKTOR -BR NAKNADNI TALOŽNIK NT (MLSS, MLVSS, MLFSS) (Q – QW) Xe,S Q, X0, S0 V,S,X EFLUENT O2 Qr, XR, S POVRATNI MULJ QW, XR,S MLSS MLVSS S0, S Q,Qr, QW V X0, X,XR, Xe = MixedLiquorSuspendedSolids (aktivni mulj) = MixedLiquorVoilatileSuspendedSolids (aktivni mulj = biomasa) = koncentracije supstrata – hranjive tvari = protok sirove vode, recirkulacije, viška mulja = volumen aeracijskog spremnika = koncentracije biomase VIŠAK MULJA

23. Organska tvar Otpadne vode [COHNS] O2 Upuhava se [Aeracija] N, P u otpadnoj vodi Hranjive soli Obično se nalaze u otpadnoj vodi Bakterije U suspenziji/raspršene Nove bakterije Temeljni procesi u postupku s aktivnim muljem C5H7NO2 Konačni proizvodi oksidacije CO2, H2O, NO3 - N

24. Biološki reaktor, BR Sastav aktivnog mulja Aktivni mulj Voda Biološki razgradive tvari Biološki nerazgradive tvari m/o Uglavnombakterije • Drugo: • alge • gljive • praživotinje Inertne tvari Ne sudjeluju ubiološkim reakcijama

25. MLVSS=70-80% MLSS T=0,4 - 0,6 % X=0,3 - 0,4 % T=4 - 6kg/m3 X=2,8 - 4,2 kg/m3 ili: T MLSS = mixedliquorsuspendedsolids = aktivni mulj X F MLVSS = mixed liquor volatile suspended solids = biomasa m/o MLFSS = mixedliquorfixedsuspendedsolids = inertni dio

26. MLVSS 2800 kg 70 % MLFSS 1200 kg 30 % Primjer: Proračun suhe tvari u biološkom reaktoru, BR V=Volumen=1000 m3 X= 2,8 kg/m3 A=1,2 kg/m3 T= 4,0 kg/m3 BR Masa organske suhe tvari = biomasa, MLVSS: V∙X =1000m3.2,8 kg/m3=2800 kg Masa neorganske suhe tvari, MLFSS: V∙A =1000m3.1,2 kg/m3=1200 kg Ukupna masa suhe tvari, MLVSS = 2800+1200 = 4000kg . .

27. ES oprema za aeraciju Dva temeljna načina aeracije otpadne vode su: • DIFUZNA AERACIJA - unošenje zraka ili čistog kisika potopljenim difuzorima ili drugim aeracijskimnapravama • MEHANIČKA AERACIJA - raspršivanjem - agitacijom vode mehanički kako bi se potaklo otapanje kisika u vodu iz atmosfere Mehanička aeracija Difuzna aeracija

28. Naknadni /Sekundarni taložnik NT Bakterije u pahuljicama - flokulama NAKNADNI TALOŽNIK NT Izdvajaju se BR Gravitacijskim taloženjem EFLUENT • CILJEVI: • Učinkovito razdvajanje aktivnog mulja od pročišćene vode • Što veća koncentracija aktivnog mulja na dnu taložnika POVRATNI MULJ VIŠAK MULJA pahuljice/flokulemoraju imati dobre karakteristike taloživosti Inače … problemi!

29. NT AS Q • X(Q+Qr) Q Xr X QrXr RM CS VM Povratni mulj - Recirkulacija mulja Crpna stanica povratnog mulja QrXr=X(Q+Qr) Qr=QX/(Xr-X) • Održavati MLVSSpribližno konstantnim i velikim • Povećati prosječno vrijeme boravka m/o u sustavu Višak mulja, VM