čistírnách odpadních vod (PČOV) hl. m. Praha

Transkript

1 UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta Optimalizace dávkování Fe 2 (SO 4 ) 3 na vybraných pobočných čistírnách odpadních vod (PČOV) hl. m. Praha Praha 2014

2 Prohlášení

3 Poděkování

4 Abstrakt Klíčová slova

5

6 Abstract This bachelor thesis focuses on the optimization of the dosage of the precipitant Fe 2 (SO 4 ) 3 in selected wastewater treatment plant branches. Three such branches, connected to the integrated sewerage system and equipped for stormwater management practices, were observed. The goal of this thesis was to limit the dosage of iron sulfate during periods of heavy rainfall. Restriction in the dosing was implemented by deactivating the iron sulfate pump at times when the hydrodynamic vortex separator was in use. Annual savings for the individual wastewater treatment plants amount to the range of Keywords

7 Obsah

8 Seznam zkratek a symbolů ADP ATP BAT BSK5 ČR EO ES CHSKCr Ks m limit MŽP Namon. Ncelk. NL p limit Panorg. Pcelk, PHB Pnerozp. Porg. Prozp. NV PVK adenosindifosfát adenosintrifosfát nejlepší dostupné technologie biochemická spotřeba kyslíku 5 ti denní Česká republika ekvivalent obyvatel Evropské společenství chemická spotřeba kyslíku stanovena dichromanem draselným součin rozpustnosti maximální koncentrace (nepřekročitelná) Ministerstvo životního prostředí dusík amoniakální dusík celkový nerozpuštěné látky přípustná koncentrace (překročitelná) fosfor anorganický fosfor celkový kyselina polyβhydroxymáselná fosfor nerozpuštěný fosfor organický fosfor rozpuštěný nařízení vlády Pražské vodovody a kanalizace

9 1 Teoretická část 1.1 Formy výskytu P ve vodách

10 1.2 Zdroje a význam P 1.3 Odpadní vody

11 1.4 Principy odstraňování fosforu z odpadních vod

12 1.4.1 Odstraňování fosforu chemickým srážením

13 Sloučenina log Ks Sloučenina log Ks AlPO 4 21 Fe 3(PO 4) 2 33 CaHPO 4 6,6 FeNH 4PO 4 13 Ca 3(PO 4) 2 25 FePO 4 22 Ca 5(PO 4) 3OH 57 Mg 3(PO 4) 2 13 Ca 4H(PO 4) 3 47 MgNH 4PO 4 12,6 Ca 5(PO 4) 3F 60 PbHPO 4 11,4 Cd 3(PO 4) 2 32,6 Pb 3(PO 4) 2 41,2 Cu 3(PO 4) 2 37 Zn 3(PO 4) 2 32

14

15 1.4.2 Biologické odstraňování fosforu

16 2 Legislativa

17 Citlivá oblast. Kategorie ČOV CHSK Cr BSK 5 NL N NH 4 P celk EO p m p m p m průměr m průměr m nař. vl. 61/2003Sb BAT p jsou hodnoty koncentrací, které smí být překročeny v četnosti stanovené vyhláškou m jsou nepřekročitelné hodnoty koncentrací průměr jsou aritmetické průměry koncentrací za kalendářní rok

18 3 Cíl práce

19 4 Experimentální část 4.1 Použitá metoda vzorkování Metody stanovení v laboratoři

20 5 Výsledky a diskuze 5.1 Popis technologických linek ČOV Charakter čistírny A

21 5.1.2 Charakter čistírny B

22 5.1.3 Charakter čistírny C

23

24 5.2 Emisní limity konkrétních ČOV ČOV Pcelk. (mg/l) Pcelk.(mg/l) (reálné EO v 2013) Průměr m A (5 468 EO) 2 5 B (5 017 EO) 1,7 4 C (5 755 EO) 2 5 ČOV Pcelk. (přítok), (mg/l) Pcelk. (odtok), (mg/l) Pcelk. (přítok), (mg/l) Pcelk. (odtok), (mg/l) (reálné EO v 2013) průměr 2013 průměr 2013 průměr 2014 průměr 2014 A (5 468 EO) 4,62 0,73 5,8 1,49 B (5 017 EO) 3,28 0,89 4,91 1,62 C (5 755 EO) 6,61 0,78 7,32 1,78

25 koncentrace látky v (mg/l) přítok (l/s) Realizovaná opatření na ČOV A ČOV Dešťové stavy [mg/l] Bezdeštné stavy [mg/l] (reálné EO v 2013) Namon. Ncelk. Pcelk. CHSK Namon. Ncelk. Pcelk. CHSK A (5 468 EO) 13,7 19,26 2,28 187,25 24,76 34,67 4,75 261,67 Uvedené koncentrace vycházejí z odběru děleného vzorku. Na obrázcích 3 a 4 jsou znázorněny koncentrace sledovaných parametrů jednotlivých odběrů ČOV A koncentrace fosforu v přítoku (24 h) dešťový stav Pcelk Qmax,hod celkový přítok čas (hod)

26 koncentrace látky (mg/l) přítok (l/s) ČOV A koncentrace fosforu v přítoku (24 h) bezdeštný stav čas (hod) Pcelk celkový přítok Qmax,hod

27 5.3 Princip měření a způsob výpočtu

28 Průtok [l/s] Výpočty ČOV A 400 Průtok vírovým separátorem v období Čas [hod]

29 Dávka Fe 2(SO 4) ml/h = 73,2 l/den Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Vírový odtok ON * Dávka = 10,11 * 73,2 = 740,1 l Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Množství síranu železitého uspořené v [l] za měřené období ČOV A Měřené období Vírový odtok ON Dávka Fe 2(SO 4) 3 Úspora Fe 2(SO 4) 3 (5468 EO) [den] [l/den] [l/období] 10,11 73,2 740, Výpočty ČOV B Dávka Fe 2(SO 4) ml/h = 30,0 l/den Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Vírový odtok ON * Dávka = 15,35 * 30,0 = 460,5 l Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Množství síranu železitého uspořené v [l] za měřené období

30 Dávka Fe 2(SO 4) ml/h = 84,0 l/den Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Vírový odtok ON * Dávka = 0,99 * 84,0 = 83,16 l Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Množství síranu železitého uspořené v [l] za měřené období ČOV B Měřené období Vírový odtok ON Dávka Fe 2(SO 4) 3 Úspora Fe 2(SO 4) 3 (5017EO) [den] [l/den] [l/období] I , ,5 II , ,16 Úspora celkem: 543, Výpočty ČOV C Dávka Fe 2(SO 4) ml/h = 180,36 l/den Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Vírový odtok ON * Dávka = 4,83 * 180,36 = 871,14 l Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Množství síranu železitého uspořené v [l] za měřené období

31 Dávka Fe 2(SO 4) ml/h = 180,36 l/den Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Vírový odtok ON * Dávka = 2,54 * 180,36 = 458,12 l Úspora Fe 2(SO 4) 3 = Množství síranu železitého uspořené v [l] za měřené období ČOV C Měřené období Vírový odtok ON Dávka Fe 2(SO 4) 3 Úspora Fe 2(SO 4) 3 (5755 EO) [den] [l/den] [l/období] I ,83 180,36 871,14 II ,54 180,36 458,12 Úspora celkem: 1329, Diskuze výsledků ČOV Délka sledovaného období Úspora srážedla Úspora srážedla [dny] [l] [l/rok] A B C

32 Úspora srážedla [l/rok] Úspora srážedla ČOV ČOV A ČOV B ČOV C

33

34 6 Závěr

35 7 Seznam literatury ;

36 ; Vodní hospodářství; svazek 5/2012, ročník 62, str ;