BADANIE ODWADNIALNOŚCI OSADÓW

Podobne dokumenty
GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

Grawitacyjne zagęszczanie osadu

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

CHEMICZNE KONDYCJONOWANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Utylizacja osadów ściekowych

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY FILTRA CIŚNIENIOWEGO

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

Utylizacja osadów ściekowych

ODWADNIANIE OSADU NA FILTRZE PRÓŻNIOWYM

Utylizacja osadów ściekowych

Odwadnianie osadu na filtrze próżniowym

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

Filtracja ciśnieniowa osadu

Ćwiczenie nr 5 WŁAŚCIWOŚCI FILTRACYJNE OSADÓW ŚCIEKOWYCH - DOBÓR DAWKI POLIELEKTROLITU

WPŁYW KOREKTY ODCZYNU NA EFEKTY ZAGĘSZCZANIA OSADÓW POWSTAJĄCYCH W RÓŻNYCH UKŁADACH OCZYSZCZANIA WODY

SEDYMENTACJA ODŚRODKOWA

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ZAŁĄCZNIK NR 1 do Specyfikacji

PORÓWNANIE PODATNOŚCI NA PORCJOWE ZAGĘSZCZANIE GRAWITACYJNE OSADÓW POWSTAJĄCYCH W RÓŻNYCH UKŁADACH OCZYSZCZANIA WODY

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 9

GOSPODARKA OSADAMI Zajęcia II usuwanie wody z osadów (zagęszczanie)

Pracownia analizy ilościowej dla studentów II roku Chemii specjalność Chemia podstawowa i stosowana. Argentometryczne oznaczanie chlorków w mydłach

1. SEDYMENTACJA OKRESOWA

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

r. GRANULACJA OSADÓW W TEMPERATURZE 140 O C

Produkcja asortymentów mleczarskich a jakość odcieków z wirówki. Alicja Kamińska Spółdzielnia Mleczarska MLEKPOL w Grajewie

Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a

Utylizacja osadów ściekowych

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT INśYNIERII OCHRONY ŚRODOWISKA

MEMBRANY CERAMICZNE CO-MAG - KOMPAKTOWY SYSTEM SZYBKIEJ KOAGULACJI, FLOKULACJI I SEDYMENTACJI

Odpady ciekłe z zakładowej regeneracji srebra inne niż wymienione w * Kwas siarkowy *

FILTRACJA CIŚNIENIOWA

Gospodarka osadami ściekowymi Sewage sludge management

PODSTAWOWE TECHNIKI PRACY LABORATORYJNEJ: WAŻENIE, SUSZENIE, STRĄCANIE OSADÓW, SĄCZENIE

O F E R T A. Ja niżej podpisany... działając w imieniu i na rzecz

Rok akademicki: 2015/2016 Kod: RBM SE-s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych Zakład Aparatury Procesowej

Rok akademicki: 2014/2015 Kod: GIS s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Oferta firmy AF Projects w dziedzinie oczyszczania ścieków" mgr inż. Grzegorz Kaczyński

ĆWICZENIE 4. Oczyszczanie ścieków ze związków fosforu

Gospodarka osadami ściekowymi. Sewage sludge management

TECHNOLOGIA OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW METODAMI MECHANICZNO-CHEMICZNYMI

Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ

OTRZYMYWANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH: PREPARATYKA TLENKÓW MIEDZI

Dezintegracja osadów planowane wdrożenia i oczekiwane efekty

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

WYZNACZANIE RÓWNOWAŻNIKA CHEMICZNEGO ORAZ MASY ATOMOWEJ MAGNEZU I CYNY

OTRZYMYWANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH: PREPARATYKA TLENKÓW MIEDZI

II. ODŻELAZIANIE LITERATURA. Zakres wiadomości obowiązujących do zaliczenia przed przystąpieniem do wykonania. ćwiczenia:

PRZERÓBKA OSADÓW ŚCIEKOWYCH

VI. ZMIĘKCZANIE WODY METODĄ JONOWYMIENNĄ

Uzdatnianie wód powierzchniowych Surface water treatment

W Y K O N Y W A N I E T E S T Ó W F I L T R A C J I Z A W I E S I N I L A S T Y C H

Nowoczesne technologie odwadniania oferowane przez Grupę ANDRITZ

K1. KONDUKTOMETRYCZNE MIARECZKOWANIE STRĄCENIOWE I KOMPLEKSOMETRYCZNE

ĆWICZENIE 5. KOPOLIMERYZACJA STYRENU Z BEZWODNIKIEM MALEINOWYM (polimeryzacja w roztworze)

Oczyszczanie ścieków

GOSPODARKA OSADAMI Zajęcia VI Usuwanie wody z osadów (odwadnianie)

Ćwiczenie 1. Technika ważenia oraz wyznaczanie błędów pomiarowych. Ćwiczenie 2. Sprawdzanie pojemności pipety

Inżynieria Środowiska I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

WYKAZ ODPADÓW PODDAWANYCH UNIESZKODLIWIENIU LUB ODZYSKOWI

Koncepcja przebudowy i rozbudowy

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Izoterma rozpuszczalności w układzie trójskładnikowym

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 8. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą Fajansa

INSTALACJA DEMONSTRACYJNA WYTWARZANIA KRUSZYW LEKKICH Z OSADÓW ŚCIEKOWYCH I KRZEMIONKI ODPADOWEJ PROJEKT LIFE+

Energetyczne wykorzystanie odpadów z biogazowni

Oszczędności płynące z odzysku wody i cennych surowców

Załącznik Nr 1. Numer sprawy: TOŚ/61-56/2014

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE PROCESU PROJEKTOWANIA ODSTOJNIKA

MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA KOAGULANTU PIX W PRZERÓBCE OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Oczyszczanie ścieków

Nazwa kwalifikacji: Organizacja i nadzorowanie produkcji wyrobów spożywczych Oznaczenie kwalifikacji: T.16 Numer zadania: 01

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PRACOWNIA ANALIZY ILOŚCIOWEJ. Analiza substancji biologicznie aktywnej w preparacie farmaceutycznym kwas acetylosalicylowy

Załącznik nr 6. Producent/ Dostawca oferowanych urządzeń. Obiekt referencyjny nr 2. Urządzenia oferowane/ nazwa. Obiekt referencyjny nr 1

Temat: Badanie Proctora wg PN EN

BIOLOGICZNE OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW PROJEKTOWANIE BUDOWA SERWIS

Inżynieria Środowiska II stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA OSADÓW POWSTAJĄCYCH PODCZAS OCZYSZCZANIA WODY

PROGRAM POPRAWY WODY PITNEJ DLA AGLOMERACJI RZESZOWSKIEJ 2003/PL/16/P/PE/040

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: GIS n Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Prasa śrubowa do odwadniania osadów. Karta katalogowa

Jolanta Moszczyńska Ocena skuteczności usuwania bakterii nitkowatych...

CHLOROWANIE WODY DO PUNKTU PRZEŁAMANIA

Producent/ Dostawca oferowanych urządzeń. Urządzenia oferowane/ nazwa. Obiekt referencyjny nr 1. Obiekt referencyjny nr 2

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC OS-s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Synteza eteru allilowo-cykloheksylowego w reakcji alkilowania cykloheksanolu bromkiem allilu w warunkach PTC.

III A. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

Myjnie cystern KOMPLEKSOWE ROZWIĄZANIA TECHNIKA PRZEMYSŁOWA

Ćwiczenie 3. Woda w substancjach stałych

Laboratorium 3 Toksykologia żywności

Spis treści. 1. Charakterystyka ścieków miejskich... 29

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: DIS n Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Transkrypt:

BADANIE ODWADNIALNOŚCI OSADÓW 1. Cel i zakres ćwiczenia Zbadanie zdolności do grawitacyjnego zagęszczania i odwadniania osadu pokoagulacyjnego oraz możliwości zwiększenia stopnia i szybkości zagęszczania oraz odwadniania poprzez kondycjonowanie osadu za pomocą polielektrolitów. 2. Podstawy teoretyczne W wielu procesach technologicznych w przemyśle rolnospożywczym, chemicznym, a także przy oczyszczaniu wody i ścieków powstają silnie uwodnione osady i odpady ciekłe. Skład chemiczny osadów i odpadów ciekłych jest bardzo zróżnicowany, zależnie od ich pochodzenia. Mogą one zawierać tylko związki organiczne (np. osady ze ścieków w rzeźniach) lub tylko związki nieorganiczne (np. osady po neutralizacji ścieków galwanicznych) lub mogą być mieszaniną związków organicznych i mineralnych (np. osady z płuczek surowców w przemyśle ziemniaczanym i cukrowniczym, owocowo warzywnym). Zawsze istnieje konieczność maksymalnego zmniejszenia ich objętości oraz zagospodarowania w sposób bezpieczny dla środowiska. Sposób postępowania z osadami zależy od ich składu chemicznego. Przez przeróbkę osadów rozumie się takie metody fizyczne i chemiczne, które powodują zmniejszenie objętości osadu oraz ich przemianę i stabilizację chemiczną. Każdy osad i odpad wymaga odrębnego potraktowania, uwzględniającego sprawność procesów i kosztów, co oznacza optymalizację gospodarki osadowej. Ponieważ problematyka jest bardzo rozległa, ograniczono się do jej omówienia na przykładzie osadów i odpadów ch w zakładach uzdatniania wody (ZUW). W ZUW mogą powstawać następujące osady: pokoagulacyjne, wodorotlenku żelazowego wytrąconego z wody podziemnej; powstające podczas strąceniowych metod oczyszczania, np. zmiękczania, oraz wydzielone ze ścieków powstających w ZUW popłuczyny z płukania złóż filtracyjnych, adsorpcyjnych, jonitowych i mikrosit, zużyte odczynniki służące do regeneracji jonitów oraz wody po płukaniu zbiorników i urządzeń. Średnio, ilość ścieków i osadów wynosi do 5% objętości oczyszczanej wody, przy czym objętościowo dominują popłuczyny. Osady i popłuczyny należą do odpadów nieorganicznych i są mieszaniną usuniętych z wody zanieczyszczeń. W związku z niewielkim udziałem substancji organicznych osady te rzadko zagniwają, natomiast poziom skażenia bakteriologicznego (bakterie, wirusy, pasożyty, glony) zależą głównie od poziomu skażenia oczyszczanej wody, oraz od tego czy stosowano wstępną dezynfekcję wody. Uwodnienie popłuczyn wynosi 99,9%, zaś osadów od 90,599,6%, zależnie od rodzaju osadnika, częstotliwości i sposobu usuwania osadów. Zagęszczenie i odwodnienie osadów powoduje znaczne zmniejszenie ich objętości, a tym samym objętości urządzeń do ich przeróbki, co obrazują dane w tabeli 15.1.

Tabela 15.1. Zmiany względnej objętości osadów i pokoagulacyjnych w funkcji uwodnienia początkowego i końcowego [15.3] Względna *) objętość osadu Uwodnienie końcowe osadu Konsystencja osadu dla uwodnienia początkowego, % W e, % 99,5 99,0 95,0 90,0 99,0 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 pół pół ciastowaty mazisty, pasta wilgotny wilgotny powietrznie suchy powietrznie suchy 0,498 0,097 0,047 0,030 0,022 0,017 0,014 0,011 0,010 0,008 0,007 0,196 0,095 0,061 0,045 0,035 0,028 0,024 0,020 0,017 0,015 0,488 0,317 0,232 0,181 0,146 0,121 0,104 0,089 0,078 0,645 0,475 0,370 0,300 0,251 0,213 0,184 0,161 *) Względna objętość osadów równa jest stosunkowi objętości osadu odwodnionego V e do objętości początkowej V 0 Do zmniejszania uwodnienia osadów i popłuczyn z ZUW stosowane są następujące procesy jednostkowe: Zagęszczanie grawitacyjne, polegające na sedymentacji cząstek stałych oraz ich komprymacji pod wpływem działania sił ciężkości. Zagęszczanie realizowane jest w odstojnikach różnej konstrukcji. Zmniejszenie uwodnienia zależy od bardzo wielu czynników, do których można zaliczyć: rodzaj osadów i popłuczyn, podatność cząstek stałych do sedymentacji i zagęszczania, początkowe uwodnienie zagęszczanej mieszaniny, czas zagęszczania, rozwiązanie konstrukcyjne zagęszczacza, obciążenie zagęszczacza ładunkiem suchej masy, kondycjonowanie osadów lub popłuczyn. Uwodnienie zagęszczonych osadów w dobrze eksploatowanych odstojnikach przyjmuje się jako 96%. Zagęszczanie grawitacyjne zwykle poprzedza proces odwadniania osadów metodami mechanicznymi. Grawitacyjne odwadnianie i suszenie osadów na poletkach osadowych lub w lagunach. Flotacyjne zagęszczanie osadów, stosowane szczególnie dla osadów o niskiej podatności na zagęszczanie grawitacyjne. Odwadnianie mechaniczne na filtrach próżniowych, komorowych i taśmowych, prasach filtracyjnych i wirówkach sedymentacyjnych. Porównanie skuteczności różnych urządzeń odwadniających podano w tabeli 15.2.

Tabela 15.2. Zawartość ciał stałych w osadach odwadnianych różnymi metodami [15.2] Zawartość ciał stałych w odwodnionym osadzie (%) Rodzaj urządzenia osad po koagulacji siarczanem glinowym osad po zmiękczaniu wody wapnem Zagęszczacze grawitacyjne Filtry próżniowe Wirówki Prasy filtracyjne Laguny osadowe odwadniającosuszące 26 20 1216 3050 2040 30 4565 3550 50 3050 Często zdarza się, że osady cechuje niska podatność do zagęszczania i odwadniania. W takich przypadkach stosuje się wstępnie proces kondycjonowania osadów, głównie przed odwadnianiem mechanicznym, rzadziej przed procesami zagęszczania grawitacyjnego. Zwiększenie odwodnialności osadów można uzyskać dodając do nich polimery (polielektrolity) lub (rzadziej) wapno, ziemię okrzemkową, zamrażając lub rozmrażając osady lub ogrzewając odwadniane substancje. Dawki polielektrolitów wynoszą zwykle 0,05 0,5% suchej masy osadu. Właściwe zaprojektowanie urządzeń odwadniających, szczególnie do odwadniania mechanicznego, wymaga wcześniejszych badań odwadnialności konkretnych osadów a także możliwości ich kondycjonowania. 3. Opis stanowiska laboratoryjnego Aparatura: Suszarka, łaźnia wodna. waga analityczna, sekundomierz. Sprzęt i szkło: Cylindry miarowe o pojemności 100 i 250 cm 3. Eksykatory, parownice. Lejki analityczne, sączki analityczne o średniej twardości, sączki z włókniny hydrofobowej. Odczynniki: Roztwór polielektrolitu np, Zetag, Magnafloc. 4. Metodyka badań W przeznaczonym do badań osadzie oznaczyć uwodnienie w następujący sposób: Pobrać 50 cm 3 osadu, przenieść do wysuszonej i zważonej parownicy i zważyć na wadze analitycznej. Osad odparować w łaźni wodnej, wysuszyć przez 30 min w suszarce w temperaturze 105 C (378 K) i po ostudzeniu w eksykatorze ponownie zważyć. Uwodnienie osadu obliczyć w następujący sposób:

s.m.o. % m.p.o.w. m.p. = 100% m.p.o.s. m.p. gdzie: s.m.o. sucha masa osadu m.p.o.s. masa parownicy z osadem surowym m.p.o.w. masa parownicy z osadem wysuszonym m.p. masa parownicy u uwolnienie osadu (15.1) u = 100 % % s.m.o. (15.2) Oznaczenie szybkości grawitacyjnego zagęszczenia osadu: a) Do 4 cylindrów o pojemności 250 cm 3 wlać po 250 cm 3 uwodnionych osadów. b) Do osadów dodać podane przez prowadzącego zajęcia dawki polielektrolitu np. flokulantu Zetag 32. c) Osady łagodnie ale dokładnie wymieszać z flokulantem, odwracając cylinder kilkakrotnie dnem do góry. d) Cylinder odstawić i w regularnych odstępach czasu notować objętość osadu. Po zakończeniu procesu zagęszczania zlewarować wodę nadosadową a w wymieszanym osadzie oznaczyć uwodnienie. Określenie zdolności do odwadniania: a) Do 4 cylindrów o pojemności 100 cm 3 wlać po 100 cm 3 uwodnionych osadów. b) i c) Postępować tak, jak opisano przy grawitacyjnym zagęszczaniu osadu. d) Osad ostrożnie przelać na sączki umieszczone w lejkach. e) W cylindrach umieszczonych pod lejkami mierzyć objętość wypływającej wody osadowej w określonych odstępach czasu. Po zakończeniu odwadniania oznaczyć zawartość wody w osadzie na sączku. 5. Analiza wyników i wnioski Tabela 15.3. Oznaczenie szybkości grawitacyjnego zagęszczania osadu Osad Oznaczenie Jednostka z polielektrolitem w mg/dm 3 surowy 0 2,5 5 10 Objętość warstwy osadu po czasie: 5, 10, 15, 25, 30, 45, 60, 90, 120 min Uwodnienie osadu przed i po zagęszczeniu cm 3 % Wykonać wykres zależności objętości warstwy osadu cm 3 od czasu min., w przeliczeniu na 1 dm 3 badanego osadu.

Tabela 15.4. Oznaczanie zdolności do odwadniania osadu zależnie od dawki polielektrolitu Osad Oznaczenie Jednostka z polielektrolitem w mg/dm 3 surowy 0 2,5 5,0 10 Objętość wody po czasie: 5, 10, 15, cm 3 30, 60, 120 min Uwodnienie osadu przed i po filtracji % Wykonać wykres zależności objętości filtratu cm 3 od czasu filtracji min., w przeliczeniu na 1 dm 3 osadu. 6. Literatura [15.1] Granops M., Tomaszek J.: Oczyszczanie wody i ścieków. Politechnika Rzeszowska. Rzeszów 1982 [15.2] Kowal L.A., ŚwiderskaBróż M.: Oczyszczanie wody. PWN. WarszawaWrocław 1996 [15.3] Praca zbiorowa pod red. L.A. Kowala. Odnowa wody. Politechnika Wrocławska. Wrocław 1996