Księgarnia PWN: Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż - Oczyszczanie wody

Transkrypt

1 Księgarnia PWN: Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż - Oczyszczanie wody Przedmowa XIII 1. Woda w przyrodzie Wprowadzenie Fizyczne właściwości wody Ogólna charakterystyka roztworów wodnych Roztwory właściwe Roztwory koloidalne Skład wód występujących w przyrodzie Literatura Skład wód podziemych Procesy jednostkowe kształtujące skład wód podziemnych Substancje występujące w wodach podziemnych Gazy Tlen rozpuszczony Dwutlenek węgla Siarkowodór Azot (N 2 ) Inne gazy Substancje rozpuszczone Wodorowęglany i węglany (HCO 3 ico 2 3 ) Siarczany (SO 2 4 ) Chlorki (Cl ) Wapń Magnez Sód Potas Żelazo Mangan Związki azotu Inne zanieczyszczenia nieorganiczne Zanieczyszczenia organiczne Mikroorganizmy Literatura

2 VI 3. Skład wód powierzchniowych Czynniki kształtujące skład wody Cechy fizyczne wody Skład chemiczny Substancje rozpuszczone Gazy rozpuszczone Substancje organiczne Biocenoza wód powierzchniowych Skład wód infiltracyjnych Literatura Oczyszczanie wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Wprowadzenie Wymagania stawiane wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi Wybór sposobu oczyszczania wody Procesy oczyszczania wody Układy technologiczne oczyszczania wód Wody powierzchniowe Wody podziemne Woda infiltracyjna Monitorowanie i sterowanie jakością wody oraz pracą zakładu oczyszczania wody Literatura Koagulacja Wprowadzenie Zastosowanie koagulacji w oczyszczaniu wód Mechanizm procesu koagulacji Mechanizmy fazy destabilizacji koloidów Flokulacja Reakcje chemiczne zachodzące w wodzie podczas koagulacji Stosowane koagulanty, ich właściwości i skuteczność w usuwaniu zanieczyszczeń Koagulanty niezhydrolizowane Koagulanty wstępnie zhydrolizowane Substancje wspomagające koagulację Sposoby prowadzenia koagulacji Wpływ składu fizyczno-chemicznego oczyszczanej wody oraz parametrów technologicznych na przebieg i skuteczność koagulacji Rodzaj usuwanych zanieczyszczeń Temperatura oczyszczanej wody Skład jonowy i zasolenie wody ph oczyszczanej wody Dawka koagulantu Magazynowanie koagulantów i innych reagentów Przygotowanie roztworów reagentów do ich dawkowania Koagulanty Mleko i woda wapienna Syntetyczne flokulanty organiczne Krzemionka aktywowana Pylisty węgiel aktywny Dawkowanie reagentów do wody Komory mieszania reagentów z oczyszczaną wodą

3 Komory szybkiego mieszania Komory wolnego mieszania Literatura Sedymentacja Opadanie cząstek w wodzie Swobodne opadanie cząstek Zakłócone opadanie cząstek Opadanie zawiesin kłaczkowatych Osadniki Osadniki o przepływie poziomym Osadniki o przepływie pionowym Osadniki o przepływie poziomo-pionowym Osadniki odśrodkowe Osadniki wielostrumieniowe (lamelowe) Osadniki kontaktowe z osadem zawieszonym Literatura Flotacja Uwagi wstępne Rodzaje flotacji i jej przebieg Zastosowanie flotacji w oczyszczaniu wody Literatura Filtracja Historia zastosowania filtracji i rodzaje filtrów Mechanizm filtracji Materiał filtracyjny Filtry powolne Filtry pospieszne Filtry pospieszne grawitacyjne Filtry pospieszne ciśnieniowe Specjalne rozwiązania filtrów Filtry Haberera Filtry bezzaworowe Filtry suche Filtry kontaktowe Filtry dwustrumieniowe Filtry DynaSand Filtry namywane Filtry do usuwania żelaza i manganu Charakterystyka filtrów pospiesznych Prędkość filtracji Złoża filtracyjne Długość cyklu filtracji Płukanie złóż filtracyjnych Drenaż filtrów pospiesznych Drenaż niskooporowy Drenaż wysokooporowy Koryta popłuczyn Rurociągi i osprzęt filtrów Literatura VII

4 VIII 9. Procesy membranowe Charakterystyka procesów membranowych oraz membran Procesy membranowe Odwrócona osmoza (OO) Nanofiltracja (NF) Ultrafiltracja (UF) Mikrofiltracja (MF) Elektrodializa (ED) Literatura Procesy biologiczne Podstawy procesów biologicznych Nitryfikacja Denitryfikacja Utlenianie i redukcja żelaza i manganu Utlenianie i redukcja związków siarki Biologiczny rozkład związków organicznych Literatura Adsorpcja Przydatność adsorpcji w oczyszczaniu wody Teoretyczne podstawy procesu adsorpcji Kinetyka przenoszenia masy Statyka procesu adsorpcji Dynamika adsorpcji Stosowane adsorbenty i ich charakterystyka Zastosowanie adsorpcji na węglach aktywnych w oczyszczaniu wody Rodzaje adsorbatów usuwanych z wód Charakterystyka technologiczna procesu adsorpcji Regeneracja węgli aktywnych Skuteczność adsorpcji na węglu aktywnym Adsorpcja na aktywnym tlenku glinu Usuwanie arsenu Usuwanie selenu Literatura Odkwaszanie wody Cel odkwaszania Metody fizyczne Urządzenia do napowietrzania wody Metody chemiczne Literatura Usuwanie żelaza i manganu z wody Występowanie żelaza i manganu Usuwanie żelaza z wody Usuwanie żelaza występującego w związkach nieorganicznych Usuwanie żelaza występującego w połączeniach ze związkami organicznymi Usuwanie manganu z wody Inne metody usuwania żelaza i manganu

5 Biologiczne utlenianie w złożach filtracyjnych Utlenianie w warstwie wodonośnej Wymiana jonowa Adsorpcja jonów Mn(II) na wodorotlenku żelaza(iii) Filtracja przez złoża katalityczne oraz regenerowane KMnO Literatura Wymiana jonowa Wprowadzenie Istota wymiany jonowej Wymieniacze jonowe Rodzaje i budowa wymieniaczy jonowych Główne właściwości jonitów Czynniki wpływające na przebieg wymiany jonowej Cykl pracy wymieniaczy jonowych w warunkach przepływowych Zastosowanie wymiany jonowej w oczyszczaniu wody Zmiękczanie wody Demineralizacja i odsalanie wody Usuwanie jonów fosforanowych i azotanowych Wymiana azotu amonowego, metali ciężkich i radionuklidów Usuwanie zanieczyszczeń organicznych Urządzenia do jonitowego oczyszczania wody Projektowanie wymienników jonitowych Literatura Infiltracja Wykorzystanie infiltracji w ujmowaniu i oczyszczaniu wody Warunki lokalizacji ujęć infiltracyjnych Obiekty zasilania warstwy wodonośnej wodą powierzchniową Infiltracja jako proces oczyszczania wody Rola basenów infiltracyjnych w oczyszczaniu wody Procesy jednostkowe zachodzące w warstwie wodonośnej Skuteczność infiltracji w oczyszczaniu wody powierzchniowej Literatura Usuwanie z wody fitoplanktonu i zanieczyszczeń specyficznych Wprowadzenie Usuwanie fitoplanktonu Usuwanie toksyn sinicowych Usuwanie jonów azotanowych i amonowych Usuwanie azotu azotanowego Usuwanie azotu amonowego Usuwanie metali ciężkich i radionuklidów Usuwanie jonów fluorkowych Literatura Dezynfekcja wody Cel i istota dezynfekcji Fizyczne metody dezynfekcji wody IX

6 X Gotowanie i pasteryzacja wody Promieniowanie ultrafioletowe Ultradźwięki Chemiczne metody dezynfekcji wody Dezynfekcja chlorem i jego związkami Charakterystyka dezynfektantów chlorowych Reakcje chemiczne zachodzące podczas dezynfekcji wody chlorem i podchlorynem sodu Dezynfekcja dwutlenkiem chloru Sposoby dezynfekcji wody związkami chloru Urządzenia do przygotowania i dawkowania dezynfektantów chlorowych Zbiorniki kontaktu wody z dezynfektantami Dechloracja wody Chlorownie i magazyny dezynfektantów Chlorownie i magazyny chloru Chlorownie i magazyny podchlorynu sodu Pomieszczenia instalacji ClO 2 i magazyny chemikaliów Wymagania BHP przy składowaniu i technologicznym wykorzystaniu wapna chlorowanego Postępowanie w czasie awarii chlorowej Ozonowanie wody Literatura Utlenianie chemiczne Cel i miejsce utleniania chemicznego w układzie oczyszczania wody Podstawy fizyczno-chemiczne utleniania Utlenianie chemiczne substancji występujących w wodach Utlenianie nieorganicznych domieszek/zanieczyszczeń Utlenianie substancji organicznych Procesy zaawansowanego utleniania Utlenianie ozonem i nadtlenkiem wodoru (O 3 H 2 O 2 ) Utlenianie odczynnikiem Fentona Metody fotochemiczne Utlenianie fotokatalityczne Zastosowanie utleniania chemicznego w oczyszczaniu wody Literatura Uboczne produkty utleniania Wprowadzenie Uboczne produkty chlorowania Halogenowane związki organiczne Niehalogenowane związki organiczne Nieorganiczne uboczne produkty chlorowania Uboczne produkty chloraminowania Uboczne produkty utleniania dwutlenkiem chloru Niehalogenowane produkty uboczne Halogenowane produkty uboczne Nieorganiczne produkty uboczne Uboczne produkty utleniania ozonem Organiczne produkty uboczne Nieorganiczne produkty uboczne Zapobieganie powstawaniu ubocznych produktów utleniania Literatura

7 XI 20. Oczyszczanie wody do celów przemysłowych Wymagany skład wody wykorzystywanej w przemyśle Woda w obiegach chłodzących Wymagania stawiane wodzie przeznaczonej do chłodzenia Powstawanie osadów w obiegach chłodzących Zabezpieczenie obiegów chłodzących przed wytrącaniem się osadów oraz przed korozją Oczyszczanie wody do chłodzenia Woda do celów kotłowych Wymagania jakościowe wody Oczyszczanie wody do celów kotłowych Wstępne oczyszczanie Zmiękczanie wody Demineralizacja wody Odkrzemianie wody Odgazowanie wody Inhibitorowa ochrona przed korozją i wytrącaniem osadów Literatura Korozja w środowisku wodnym Wprowadzenie Rodzaje korozji Wpływ składu wody na korozję Ocena korozyjności wody Przyczyny braku biologicznej i chemicznej stabilności wody Sposoby stabilizacji wody Literatura Gospodarka ściekami i osadami powstającymi podczas oczyszczania wody Rodzaj i objętość ścieków i osadów Skład osadów i ścieków Metody przeróbki i unieszkodliwiania osadów i ścieków Zagęszczanie popłuczyn i osadów Odwadnianie osadów Kondycjonowanie popłuczyn i osadów Odzysk chemikaliów z osadu Wykorzystanie wody osadowej Unieszkodliwianie koncentratów z procesów membranowych oraz zużytych czynników regenerujących jonity Ostateczne usuwanie osadów Literatura Wtórne zanieczyszczenie wody w systemie dystrybucji Wprowadzenie Przyczyny wtórnego zanieczyszczenia wody Zmiany jakości wody Zapobieganie wtórnemu zanieczyszczeniu wody Literatura Załączniki