PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA
POSTUPKOM AKTIVNOG MULJA
Profesor dr Božo Dalmacija
Prirodno-matematički fakultet Novi Sad
Departman za hemiju, biohemiju i zaštitu
životne sredine
1
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
AEROBNI POSTUPCI SA
SUSPENDOVANOM MIKROFLOROM
y Postupci sa suspendovanom mikroflorom su
najrašireniji vid aerobnog procesa
prečišćavanja, u prvom redu za obradu velikih
količina slabo i srednje opterećenih otpadnih
voda, kao što je otpadna voda većih i velikih
naselja
y U daleko najvećem broju slučajeva primenjuju
se:
ƒ POSTUPCI SA AKTIVNIM MULJEM
a sreću se još aerobne aerisane lagune (češće), i
aerobna (plitka) jezera (retko)
2
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
3
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Organska materija
O2
Hranjive soli
Bakterije
Otpadne vode [COHNS]
Uduvava se [Aeracija]
N, P u otpadnoj vodi
Obično se nalaze u otpadnoj vodi
U suspenziji/raspršene
Nove bakterije
4
Konačni proizvodi
oksidacije
C5H7NO2
CO2, H2O, NO3 - N
Osnovi procesa
u postupku s
aktivnim muljem
5
USLOVI DA BI PROCES SA AKTIVNIM
MULJEM BIO OPTIMALAN
y Za optimalno delovanje čelije (mikroorgnizma):
y Optimalan satav i koncentracije hrane (supstrata) i
ćelija
y Optimalni faktori sredine (ekološki faktori)
y Optimalne uslove obezebeđuje biloški reaktor za
delovanje bioloških subreaktora (mikroorganizama)
y Da bi ćelija mikroorganizma delovala kao transformator
materije
t ij sa d
dovoljnom
lj
efikasnošću,
fik
šć moraju
j biti ostvareni
t
ii
određeni uslovi u okolnom prostoru.
y Ti uslovi koji
j regulišu
g
delovenje
j ćelije
j kao biološkog
g
reaktora nazivaju se faktori sredine ili ekološki faktori.
y Za optimalno delovanje mikroorganizama kao bioloških
reaktora potrebno ostvariti optimalne uslove u okolnom
prostoru tj. potrebno je ostvariti optimalne vrednosti
ekoloških faktora u bioreaktoru kao što su:
y temperatura,
temperatura
y koncentracija i vrsta prisutne hrane (u postupcima za biološku obradu
y
y
y
y
y
otpadnih voda i bioloških muljeva hrana je u stvari zagađenje koje se
u njima nalazi),
pH vrednost,
rH vrednost,
koncentracija kiseonika,
intenzitet svetlosti,
mešanje itd.
7
RAST MIKROORGANIZAMA
→ → rast pojedinačnih ćelija (individualni rast) → ćelijska deoba
j
→ bespolno (vegetativno razmnožavanje; npr. pupljenje)
→ bespolno (vegetativno razmnožavanje; npr. pupljenje)
→ prosta ćelijska deoba (binarna)
→ prosta ćelijska deoba (binarna)
8
STACIONARNE KULTURE
→ kada se rast bakterijskih populacija odvija u laboratoriji, u → kada se rast bakterijskih populacija odvija u laboratoriji, u hranljivim
hranljivim sredinama ograničenog obima i u ograničenom sredinama ograničenog obima i u ograničenom
životnom prostoru, govorimo o stacionarnim kulturama → rast se odvija u nekoliko faza:
→ rast se odvija u nekoliko faza:
• lag faza
• log faza (logaritamska, eksponencijalna)
• stacionarna faza
• faza odumiranja
9
ASIMILACIJA
Otpadna voda
10
OKSIDACIJA,
MINERALIZACIJA
Rastvoreni kiseonik
Otpadna
voda
11
12
OTPADNA VODA
MIKROORGANIZAM
(ĆELIJA)
Energetski
metabolizam
Resinteza ćelijskog
materijala
Razgradnja
čelijskog
materijala
DEPO
REZERVNIH
MATERIJA
13
PRIRAST
BIOMASE
PRODUKTI
RAZGRADNJE
PRODUKTI
ENERGETSKOG
METABOLIZMA
Sastav mikroflore aktivnog mulja
y Najvažniji i najzastupljeniji mikroorganizmi aktivnog mulja su
bakterije. Uglavnom se radi o gram-negativnim bakterijama
rodova Pseudomonas, Zooglea, Achroniubiiaer,
Flavobacterium, Nocardia, Mycobacterium, kao i o
nitrifikacionim bakterijama Nitrosomonas i Nitrobacter.
y Javljaju se i filamentozne bakterije, rodovi Sphaerottius,
Thiothrix, Lecicothrix, Geomchum i slične.
14
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
y Vaižnu ulogu u prečišćavanju aktivnim muljem imaju i druge
vrste mikroorganizama: protozoe, koje se hrane
dispergovanim (nenokulisanim) bakterijama i nilifere koje
uklanjaju male, neistaložene flokule aktivnog mulja, igraju
značajnu ulogu u završnom prečišćavanju, tzv. poliranju,
efluenta aerobnog reaktora.
15
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Mikroorganizmi aktivnog mulja
16
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
‰ U prostoru za aeraciju potrebno je održavati određenu razmeru
između dovedene nove količine organske materije koju treba
razgraditi, prema masi mikroorganizama koji vrše prečišćavanje,
zbog čega se jedan deo izdvojenog mulja, koji je bogat
mikroorganizmima stalno šalje na početak procesa
mikroorganizmima,
procesa.
‰ Drugi deo mulja je višak, i upućuje se na
obradu mulja.
17
FAKTORI
SREDINE
Dva osnovna načina aeracije otpadne vode su:
1) DIFUZNA AERACIJA - unošenje vazduha ili čistog kiseonika
potopljenim difuzorima ili drugim aeracijskim napravama
2) MEHANIČKA AERACIJA - raspršivanjem - agitacijom vode
mehanički kako bi se poboljšalo rastvaranje kiseonika u vodu iz
atmosfere
t
f
18
Mehanička aeracija
Difuzna aeracija
y Kiseonik za biološku oksidaciju se obezbeđuje stalnom
aeracijom
j
otpadne
p
vode u reaktoru,, čime se obično p
postiže
i potreban stepen mešanja za održavanje flokula
aklivnog mulja u suspenziji, a ukoliko to nije dovoljno
potpuno
p
p
mešanje
j se obezbeđuje
j mehaničkim mešanjem.
j
y Jedan deo mikroflore u unutrašnjosti flokule, do koje ne
dospeva kiseonik, nalazi u uslovima anaerobnog
metabolizma.
metabolizma
19
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
NT
AS
Q
X(Q+Q
(
r)
X
Q
Xr
Qr Xr
RM
CS
Crpna stanica
povratnog mulja
QrXr=X(Q+Q
X(Q+Qr)
20
Qr=QX/(Xr-X)
VM
Osnovni tehnološki parametri
y Osnovni tehnološki parametri prečišćavanja
aktivnim muljem su:
y opterećenje procesa,
y specifična brzina razgradnje (utroška)
zagadjenja, i
y srednje vreme zadržavanja mikroorganizama
(ili starost mulja).
21
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Uprošćena šema postupka prečišćavanja
otpadne vode sa aktivnim miljem,
miljem sa
recirkulacijom mulja
(Q-Qe), Se, Xe
22
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Starost mulja, retenciono vreme taloga,
srednje vreme zadržavanja
Zbunjujuće su mnoge razlike između starosti mulja, vremena zadržavanja
aktivnog mulja (SRT) i MCRT (srednje vreme zadržavanja ćelija).
I starost mulja kao i SRT se koriste za određivanje vremena boravka
mikroorganizma u određenom aktivnom mulju pre nego što se
istroši kao i MCRT
istroši,
MCRT.
To je veoma važno, međutim, uvek se mora proveriti da li se radi
odnosno g
govori o istojj stvari (posebno
(p
kada se radi na različitim
postrojenjima za pre-radu otpadnih voda). Treba definisati onaj
termin, koji je već korišćen u obradi podataka i kontroli rada
postrojenja sa aktivnim muljem
23
Zašto ΘC (starost mulja) nije jednak Θ (HRT)?
Zbog recirkulacije mulja, kojom se m/o vraćaju u BR, ali ne
i rastvorene biološki razgradive materije
Drugi način određivanja starosti mulja je korištenjem ukupne
suve materije
24
Koliko kg hrane [kg BPK/d] otpada na 1 kg m/o [kg MLVSS]?
F (food)
: Hrana
BPKull [kg BPK/dan]
M (microorganisms) : Masa m/o Mx [kg MLVSS] = X·V
25
Koliko kg hrane [kg BPK/d] otpada na 1 kg m/o [kg
MLVSS]?
F (food)
: Hrana
BPKul [kg BPK/dan]
M (microorganisms)
X·V
HRANA
: Masa m/o Mx [kg MLVSS]
=
Hrana
26
Uz pretpostavku da je:
BPKulaza : zadan
ΔX
: približno konst.
Proizlazi da je: ΘC. F/M ≅ konst.
a isto tako:
ΘC ↑ ⇒ F/M ↓
27
28
Svrha:
S h razdvajanje
d j j MLSS od
d vode
d + zgušnjavanje
š j
j mulja
lj
Q
Q+Qr
Povratni mulj
C.S.
Višak mulja
29
Mulj
Potrebne karakteristike mulja
1. Da ima veliku brzinu taloženja Vs>1 m/h
2. Da je dosta zgusnut (zauzima malu
zapreminu)
3 Da se zadržava na dnu (ne isplivava)
3.
30
1000 ml aktivnog mulja
1l cilindar ili 1000 g
31
Zapremina mulja [ml]
32
Pojava
Razlog
Mali broj flokula
Ne talože se lako
Isplivavanje mulja
Nekontrolirana denitrifikacija i dr.
j mulja
j
Bubrenje
Končaste bakterije
j i dr.
Penjenje mulja
Končaste bakterije i dr.
K č t bakterije
Končaste
b kt ij
33
Bežanje mulja
m lja iiz NT
„
Delovanje pojedinačnih mikroorganizama uvek se udružuje kako u
prirodi tako i u sistemima za biološku obradu otpadnih
p
p
voda a to znači
da ogroman broj ćelija (i preko 106 ćelija po jednom mililitru) istovetnih
ili različitih mikrobioloških vrsta deluju u istom smislu.
34
Penasti
aerobni mulj
35
IZBOR POSTUPKA SA AKTIVNIM
MULJEM, IZBOR REAKTORA
Brojne su izvedbe procesa aerobnog prečišćavanja
sa aktivnim muljem:
y Konvencionalni postupak
y Stepenasta aeracija
y Kontaktni postupak
y Reaktor sa potpunim mešanjem
y Postupak sa produženom aeracijom
y Reaktor tipa jarka (rova
(rova, kanala)
y Sekvencijalni šaržni reaktor
y itd.
36
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Pojednostavljene šeme
postupaka sa aktivnim
muljem:
a) konvencionalni,
konvencionalni
b) stepenasta dodavanje
otpadne
p
vode ili aeracija,
j ,
c) kontaktni postupak
37
K
i
l postrojenje
t j j
Konvencionalno
Konvencionalno postrojenje sastoji se od prethodne taložnice (1),
aeracionog
bazena
sa klipnim
ili sa potpunim
i
b
kli i strujanjem
t j j
t
i mešanjem
š j
(2) i naknadne taložnice (3). Prečišćena voda izlazi iz naknadne
taložnice i odlazi u prirodni prijemnik ili na dalje prečišćavanje, ako je
potrebno.
potrebno
38
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
difuzorri
Dovod
Odvod
Dovod
Od d
Odvod
39
mehanički aerator
Pi
Primer
40
Reaktor sa klipnim tečenjem
Raspored osnovnih
tehnoloških
parametara po dužini
bazena i dijagram toka
vode
d i mulja
lj za
bioaeracionibazen sa
klipnim strujanjem
Potrošnja kiseonika
duž bazena za
aeraciju odgovara
potrebama
mikroorganizama, pa
je najveća na početku
aeracionog bazena a
zatim duž njega opada
41
Reaktor sa potpunim mešanjem
y Modifikacija konvencionalnog postupka: umesto
dugačkog
g
g pravougaonog
p
g
g tanka,, reaktora sa
preovlađujućim klipnim tokom, primenjuje se
reaktor sa potpunim mešanjem, što se obezbeđuje
mehaničkim mešanjem
42
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
y Da bi se održavali ovi uslovi potrebno je
intenzivno mešanje vode u bazenu koje
se postiže turbinama ili drugim
uređajima za mehaničku aeraciju.
y Ovo je naročito povoljno za mala
postrojenja, gde se javljaju udari
postrojenja
opterećenja, kao i za postrojenja gde
dolaze i industrijske otpadne vode
p
na preradu.
43
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Kontaktna stabilizacija
(bio sorpcija)
(bio-sorpcija)
y U procesu sa aktivnim muljem postoje
dve faze.
y U prvoj fazi u trajanju od 20 do 40
minuta, odigrava se apsorpcija koloidnih
sitnih suspendovanih čestica u pahuljice
mulja.
y Taloženjem ovako obrazovanih agregata
postiže se znatno smanjenje BPK5
otpadne vode.
y U drugoj fazi odigrava se proces asimilacije organskih materija od
strane organizama, što se ispoljava u povećanoj biohemijskoj potrošnji
rastvorenog kiseonika i stabilizaciji organskih materija.
y Za odvijanje druge faze potrebno je 2 do 4 časa aeracije.
y U ovom postupku ove faze su radvojenje
Zona boosorpcije
44
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
y Sirova, ili prethodno izbistrena voda mesa se sa povratnim muljem i
odlazi u aerisani bazen za mešanje i apsorpciju.
y Vreme zadržavanja vode u ovom bazenu je od 30 do 60 minuta.
Zatim odlazi u naknadnu taložnicu. Prečišćena voda odlazi u prirodni
prijemnik.
ij
ik
y Istaloženi mulj odlazi na regeneraciju (vreme zadržavanja od 3
do 6 časova) gde se vrši stabilizacija organske materije.
Koncentracija aktivnog mulja je ovde velika i iznosi preko 4000
mg/l.
y Na ovaj način postiže se smanjenje potrebnih zapremina bazena, ili
se u preopterećenim postrojenjima neznatnom rekonstrukcijom
cevovoda postižu dobri rezultati bez dograđivanja objekata, a pri
45
povećanom biološkom opterećenju.
Pogodan kad je veliki dio supstrata u netaloživom partikularnom obliku
0,5-2h
0 5 2h aeracije,
aeracije
adsorpcija (biosorpcija)
Moguće su
verzije bez PT
Dovod
3 do 6h aeracije,
oksidacija zagađenja
Reaeracija
stabilizacija
mulja
Kontaktni
bazen
(aeracija)
Odvod
Povratni mulj
Ovim postupkom u kontaktnom bazenu male zapremine zagađenje
se adsorbuju, a nakon taloženja oksiduje u bazenu za reaeraciju i
stabilizaciju Ukupni zapremina bazena je manji nego u
stabilizaciju.
konvencionalnom postupku.
46
Primer
47
Stepenasto dodavanje otpadne vode
y U ovom postupku
t k otpadna
t d
voda se dodaje na više
mesta duž aeracionog
bazena sa klipnirn
p
strujanjem
y Na ovaj način smanjena je
potreba za kiseonikom na
početku i ravnomernije je
početku,
raspoređena duž bazena.
y Time je i ukupna efikasnost
prenosa i iskorišćenja
p
j
kiseonika poboljšana.
48
Sav povratni mulj ulazi na početak bazena za aeraciju
aeraciju. U ovom
postupku opterećenje je raspoređeno na ceo aeracioni bazen, a ne
smo na njegov početak kao što je slučaj u konvencionalnom postupku.
g u slučajevima
j
gde p
g
postoje
j udari opterećenja
p
j otpadne
p
vode ovajj
Stoga
postupak je pogodniji od konvencionalnog, koji je na udarna
opterećenja posebno osetljiv.
Dovod
Odvod
≈
49
≈
Primer
50
Stepenasto dodavanje kiseonika
Postupak sa stepenastom
aeracijom razvijen je da bi
se kompenzovala glavna
mana konvencionalnog
postupka sa aktivnim
muljem: veliko
opterećenje na početku
tanka (veliki F/M odnos).
51
Dijagram toka vode
ode i m
mulja
lja i kiseonični
režim u bazenu pri prečišćavanju
stepenastom aseracijom
Ovaj postupak se razlikuje
od konvencionalnog u
tome što se duž
aeracionog bazena
dodaju različite količine
kiseonika, približno
g
potrebama.
p
saglasno
difuzeri
52
j efikasnost,, ali i manjij
Manja
troškovi građenja. Može poslužiti
kao I. stepen u dvostepenom
postupku
p
p s nitrifikacijom
j
53
CMR
Θ = 0,5 – 2h
Θc= 5-10 dana
Qr/Q = 1-5
MLSS = 4-10 kg/m3
F/M = 0,4–1,5
0 4 1 5 kkgBPK
BPK5/kgMLVSS⋅d
/k MLVSS d
Za aeraciju se koristi O2 a ne vazduh
Prenos kiseonik je mnogo brži, a smanjenje BPK je također oko dva
puta brže. Umesto 6 sati dovoljno hidrauličko zadržavanje u BR je
oko 3 sata.
BR mora biti natkriven (zatvoren) da bi zadržao skupi O2 koji
se ponovno koristi.
54
Dovod vode
Odvod
55
Primeri
56
Primer
57
y Produžena aeracija je proces sa aktivnim muljem koji radi u
y
y
y
y
y
58
opsegu endogene respiracije mikroorganizama.
U ovim postrojenjima nema prethodne taložnice pa ni
primarnog mulja
mulja. Sav mulj se aerobno stabilizuje u
aeracionom bazenu.
Da bi se ovo postiglo potrebno je ostvariti nisko organsko
opterećenje i dugo vreme aeracije. Primenjuje se za mala i
prefabrikovana postrojenja.
Obično se i mulj ispušta sa prečišćenom vodom
vodom, a gde se
zahteva ispuštanje izbistrene vode mora se predvideti i
naknadna taložnica.
Ako mulj nije dovoljno stabilizovan može se primeniti
odvojena aerobna stabilizacija.
Mulj se suši na poljima za sušenje mulja
mulja.
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Osnovne vrednosti postupka s produženom aeracijom
59
Parametar
Vrednosti
Koncentracija MLSS
visoka, 3 – 6 kg/m3
Prirast m/o
niski
Prostorno organsko opterećenje
malo, 0,16-0,4 kg BPK5/m3 BR
F/M
niski, 0,05-0,15
0,05 0,15 kg BPK5/kg MLVSS
MLVSS·d
d
Starost mulja, ΘC
velika, ≥ 15 dana (25)
Zapremina BR, Θ
velika
Troškovi izgradnje,
izgradnje opreme i pogona
veliki
Efikasnost
vrlo velika, ≈ 98%
Nitrifikacija
Potpuna
Količina proizvedenog mulja
mala
Višak mulja
stabiliziran
Problemi kod taloženja u NT
Isplivavanje mulja, nadimanje mulja
Složenost pogona
jednostavan
Pouzdanost u radu
velika
Aeracija četkama
D
Dovod
d
Odvod
Aerator s vertikalnom osovinom
Odvod
60
Dovod
Mješalice, flow mixer-i (ako je potrebno)
Difuzna aeracija + flow-mixer
61
j
A Aeracija
D Dovod vode
O Odvod vode
T
Taloženje
IM Izdvajanje mulja
62
Zavisno od konačnog cilja prečišćavanja moguće su različite
kombinacije režima rada (npr
(npr. punjenje i aeracija
aeracija, prekidi u
aeraciji i sl.)
D
A
A
Punjenje
IM
Aeracija
reakcija
O
Dekantiranje
63
T
Taloženje
IM
y Sekvencijalni šaržni reaktor (SBR –
Sequencing Batch Reactor) je postupak sa
aktivnim muljem pogodan za manje kapacitete,
zbog svoje veće elastičnosti u odnosu na
kontinualne procese
y U pravilu se SBR postavljaju u paru (sem za
sasvim male kapacitete) čime se omogućuje
k
kvazikontinualni
ik ti
l i rad
d PPOV-a
PPOV
64
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
65
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
66
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Postoje četiri osnovna ciklusa u procesu koji se odigrava u
SBR reaktoru:
y Sekvenca punjenja – ulazna otpadna voda se uvodi u sloj mulja u
uslovima bez aeracije. Svrha operacije punjenja reaktora je
dodavanje substrata (primarni efluent)
efluent). Proces punjenja uglavnom
obezbeđuje da nivo tečnosti varira od 25% do 100% kapaciteta
bazena. Proces punjenja je kontrolisan vremenom punjenja i nivoom
u bazenu.
y Sekvenca reakcije – svrha faze u kojoj se odigrava reakcija je da se
završi reakcija, koja je započeta u fazi punjenja. Reakcija uključuje
mešanje i aeraciju u bazenu.
bazenu Tokom faze aeracije se organski
ugljenik oksiduje, azot podleže procesu nitrifikacije, a fosfor se
uklanja iz vode i izdvaja preko mulja. Zbog uspešnog odvijanja
procesa nitrifikacije-denitrifikacije,
p
j
j , tokom p
perioda reakcije
j kada nema
aeracije, odnosno dovoda kiseonika, dolazi do denitrifikacije nitrata i
nitrita.
67
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
y Sekvenca taloženja – svrha taloženja je da se izvrši separacija
formiranog aktivnog mulja
mulja, kao i da se izdvoji prečišćena voda.
voda U
SBR reaktoru, ovaj proces je mnogo efikasniji zato što je u toku
taloženja sadržaj reaktora potpuno miran. Period taloženja nastupa
kada se mešanje i aeracija u reaktoru zaustavi
zaustavi, nakon čega dolazi do
taloženja čestica. Velika dubina reaktora obezbeđuje efikasno
taloženje.
y Sekvenca pražnjenja – period pražnjenja nastupa nakon taloženja
taloženja,
kada se formira znatna dubina supernatanta. Ventili se automatski
otvaraju i pomoću dekantera se ispušta deo prečišćene vode iz
reaktora.
68
69
y Jedinstvena karakteristika SBR reaktora je da nema potrebe
za recirkulacijom aktivnog mulja u sistemu
sistemu, a u okviru
reaktora se nalazi i potopljena pumpa za višak mulja koja
prebacuje mulj u rezervoar za odlaganje mulja, koji služi za
dopunsko ugušćivanje pre procesa dehidratacije na centrifugi
centrifugi.
y Prečišćena otpadna voda se ispušta pomoću specijalnog
sistema za ispuštanje prečišćene vode, pomoću
d k t
dekantera
u izlazni
i l
i kanal.
k
l
y Dekanter je najvećim delom iznad nivoa vode odnosno uranja
u bazen i omogućava
g
protok
p
vode iz reaktora samo tokom
sekvence pražnjenja. Dekanter je snabdeven motorom koji
omogućava promenu visine u zavisnosti od faze rada.
y Konstrukcija je napravljena tako da dekanter omogućava
ispuštanje samo prečišćene vode iz reaktora bez mogućnosti
da u tom trenutku dođe do ispuštanja mulja sa dna bazena.
70
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
O2 potrebe, RO
O2 je potreban za sledeće reakcije:
Oksidaciju ugljenika
(uključujući unutrašnje disanje)
BPK uklonjen
Nitrifikacija
NH4 - N uklonjen
RO se računa jednačinama:
(a) u standardnim uslovima, RO,S
(b) u stvarnim uslovima RO,R
71
Empirijke veličine:
RO,S = 2÷4,5 Kg O2 /Kg BPK5 uklonjenog
Visoke veličine odgovaraju visokim
vrednostima ΘC
Osnovni načini unosa kiseonika
A
B
72
Mehanička aeracija
Raspršivanjem otpadne vode ili
uvođenjem atmosferskog
vazduha u vodu
Difuzna aeracija
Unošenje vazduha ili čistog O2
potopljenim difuzorima
Aeracija čistim kiseonikom.
y Postupak sa aktivnim muljem i aeracijom čistim
kiseonikom karakteriše, u poredenju sa aeracijom sa
vazduhom mnogo veća količina kiseonika koja se
vazduhom,
unosi u vodu i brži prenos kiseonika po jedinici
zapremine reaktora
73
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
74
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
75
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Merenje kiseonika u
toku aeracije
76
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Horizontalna osovina
s lopaticama
Motor
77
Uronjena TORING turbina prozvodi
vrlo fine mehuriće
8,5 kgO2/kWh
Uronjeni
mehanički aerator
s vertikalnom
osovinom,
Hyperclassic
Invent, SRNJ
78
Neporozni difuzor,
difuzor
Kontrolni
useci
Difuzor od inox
čelika
U
Useci,
i obično
bič 4 kkom.
Kontrolni useci
Neporozni
p
difuzor,, cevni difuzor
od nehrđajućeg čeličnog lima
79
80
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
81
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
z
z
82
Osnovni zahtev koji se postavlja pred aeratore,
nezavisno od tipa i konstrukcije, je da
obezbedi prenos kiseonika koji će zadovoljiti
potrebe mikroflore aktivnog mulja
Potrebno je obezbediti 40-120 m3 vazduha po
kilogramu obrađene BPK
BPK, u zavisnosti od
primenjenog postupka
primer:
• 60 m3/kg BPK, za konvencionalni postupak
• 120 m3/kg BPK
BPK, za postupak sa produženom
aeracijom
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Druge kombinacije reaktora
83
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
Postupci suspendirane i pričvršćene biomase,
Integrated
g
Fixed Film Activated Sludge,
Sludge
g , IFAS
84
Membranski postupci, Membrane bioreactor
bioreactor,,
MBR
Efluent
Biološki
reaktor
Membranski
moduli
Tipična
p
konfiguracija
g
j MBR
postupka
85
Pumpa za
permeat
Kompresor
Najpodesnija filtracija s porama membrana od 0,04
0 04 do
2,0 µm
86
Sekundarni taložnici
y Za uklanjanje aktivnog mulja iz postupaka
biološkog prečišćavanja otpadne vode, koje se
obično definiše kao sekundarno prečišćavanje,
koriste se sekundarni taložnici
y Za razliku od primarnih taložnika, kojima je
osnovna funkcija izbistravanje otpadne vode,
sekundarnim taložnicima je podjednako važna i
funkcija ugušćivanja mulja
87
WW 2014., Novi Sad, 2-5. septembra 2014.
BR
NAKNADNI
TALOŽNIK NT
Bakterije
u pahuljicama - flokulama
EFLUENT
Izdvajaju se
Gravitacijskim
taloženjem
POVRATNI MULJ
VIŠAK MULJA
CILJEVI:
• Efikasnost razdvajanje aktivnog
mulja od pročišćene vode
• Što veća koncentracija aktivnog
mulja
lj na d
dnu taložnika
t l ž ik
88
Inače …
problemi!
bl i!
89
Hvala na pažnji!
p
j
90
Download

Prečišćavanje otpadnih voda postupkom aktivnog