Oczyszczanie ścieków – projekt zajęcia V Prowadzący: mgr inż. Małgorzata Balbierz

Obliczenie zapotrzebowania tlenu Zapotrzebowanie tlenu [kgO 2 /d] Zapotrzebowanie tlenu na mineralizację związków organicznych [kgO 2 /d] Zapotrzebowanie tlenu na mineralizację azotu amonowego [kgO 2 /d] Odzysk tlenu z denitryfikacji [kgO 2 /d]

Obliczenie zapotrzebowania tlenu dla mineralizacji związków organicznych OV d,C OV C =1,228 kgO 2 /kgBZT 5 OV C =1,123 kgO 2 /kgBZT 5

Obliczenie zapotrzebowania tlenu dla mineralizacji związków organicznych OV d,C Ilość ścieków dopływających do bloku biologicznego Wartość BZT 5 ścieków dopływających do bloku biologicznego Wartość BZT 5 ścieków odprowadzanych do odbiornika dla temperatury ścieków 12°C Przykład:

Obliczenie zapotrzebowania tlenu na nitryfikację OV d,N Tyle tlenu trzeba zużyć na utlenienie 1 g N-NH 4 Stężenie azotu azotanowego do denitryfikacji Stężenie azotu azotanowego w dopływie do bloku biologicznego Stężenie azotu azotanowego w odpływie z osadnika wtórnego

Bilans azotu azot na dopływie do bloku biologicznego N TKN = N og = 70,6 gN/m 3 N NH 4 = 37,3 gN/m 3 N NO 3 = 0 gN/m 3 N NO 2 = 0 gN/m 3 N org = 70,6-37,3 = 33,3 gN/m 3 azot wbudowany w biomasę osadu czynnego i odprowadzony z osadem nadmiernym N B = 0,045·(326-15)= 14,0 gN/m 3

Bilans azotu azot w odpływie z osadnika wtórnego N og e = 10,0 gN/m 3 N NO 3 e = 8,0 gN/m 3 N NH 4 e = 1,0 gN/m 3 N org e = 1,0 gN/m 3 N og e = 15,0 gN/m 3 N NO 3 e = 12,0 gN/m 3 N NH 4 e = 1,5 gN/m 3 N org e = 1,5 gN/m 3 RLM≥ ≤RLM< azot do denitryfikacji N D = 46,6 gN/m 3 pkt projektu

Obliczenie zapotrzebowania tlenu na nitryfikację OV d,N

Odzysk tlenu z denitryfikacji OV d,D Ilość ścieków dopływających do bloku biologicznego współczynnik jednostkowego odzysku tlenu z denitryfikacji 1 g NO 3 stężenie azotu azotanowego do denitryfikacji

Sumaryczne dobowe zapotrzebowanie tlenu dla temperatury ścieków 12°C dla temperatury ścieków 20°C Średniodobowe:

Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie tlenu Współczynniki przeliczające średnie zapotrzebowanie tlenu na maksymalne zapotrzebowanie tlenu

Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie tlenu WO=13,2 d Ł BZT 5 =8131 kgBZT 5 /d f N =1,62 f C =1,17

dla temperatury ścieków 12°C dla temperatury ścieków 20°C Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie tlenu

Przemiany azotu a zasadowość Amonifikacja azotu organicznego N org  NH OH - Asymilacja azotu amonowego NH 4 +  N org + H + Nitryfikacja amoniaku NH 4 +  NO H + Denitryfikacja azotanów NO 3 -  0,5 N 2 + OH - (produkcja 1 val/mol zdenitryfikowanego N-NO 3 ) (produkcja 1 val/mol zamonifikowanego N org ) (zużycie 1 val/mol zasymilowanego N-NH 4 ) (zużycie 2 val/mol utlenionego N-NH 4 )

Bilans zasadowości Amonifikacja azotu organicznego – wzrost zasadowości o 3,57 g CaCO 3 /gN org 3,57 g CaCO 3 /g N org ·Ł Norg 3,57 g CaCO 3 /g N org ·33,3 g N org /m 3 ∙1,03∙24216 m 3 /d = 2965 kg CaCO 3 /d zakładamy pełną nitryfikację azotu organicznego Asymilacja azotu – ubytek zasadowości o 3,576 g CaCO 3 /gN B 3,576 g CaCO 3 /g N B ·Ł NB 3,576 g CaCO 3 /g N B ·14,0 g N B /m 3 ∙1,03∙24216 m 3 /d = 1249 kg CaCO 3 /d

Bilans zasadowości Nitryfikacja azotu amonowego – ubytek zasadowości o 7,14 g CaCO 3 /gN NH4 7,14 g CaCO 3 /g N N ·Ł N-NH4 N NH4 =N og -N NH4 e -N B N NH4 =70,6-1,0-14=55,6 g N/m 3 7,14 kg CaCO 3 /kg N N-NH4 · 1386 kg N/m 3 = 9896 kg CaCO 3 /d azot do nitryfikacji (po amonifikacji azotu organicznego) Ł NH4 =55,6∙1,03 ∙24216=1386 kg N/m 3

Denitryfikacja azotu azotanowego – wzrost zasadowości o 3,0 g CaCO 3 /gN NO3 3,0 g CaCO 3 /g N N ·Ł N D 3,0 g CaCO 3 /g N NO3 ·46,6 g N/m 3 ∙1,03∙24216 m 3 /d = 3486 kg CaCO 3 /d Bilans zasadowości

Ścieki surowe+1574kgCaCO 3 /d Asymilacja azotu-1249kgCaCO 3 /d Amonifikacja+2965kgCaCO 3 /d Nitryfikacja-9896kgCaCO 3 /d Denitryfikacja+3486kgCaCO 3 /d Razem -3120kgCaCO 3 /d -125gCaCO 3 /m 3 W celu zapewnienia w ściekach oczyszczonych zasadowości 100 g CaCO 3 /m 3 należy do ścieków dawkować alkalia.

Dawkowanie alkaliów Wymagany wzrost zasadowości: =225 gCaCO 3 /m 3 Dobowe zużycie CaO – V d =1,8·1,03·24216 = 44,9 m 3 /d