AERACE A MÍCHÁNÍ AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍ



Podobné dokumenty
Membránové bioreaktory

Posouzení ČOV Olešná

AS-VARIOcomp K 5 - technologie ROTO

Klasifikace vod podle čistoty. Jakost (kvalita) vod. Čištění vod z rybářských provozů

PEMZA, ALTERNATIVNÍ FILTRAČNÍ MATERIÁL VE VODÁRENSTVÍ

Čistírny odpadních vod pro 1-20 EO

LIKVIDACE SPLAŠKOVÝCH ODPADNÍCH VOD

Parogenerátory a spalovací zařízení

3 - Hmotnostní bilance filtrace a výpočet konstant filtrační rovnice

obchodní oddělení Nitranská 418, Liberec , /fax ,

Stanovení oxygenační kapacity pro aerační trubici PUM 68 při vybraném zatížení průtokem vzduchu

TECHNOLOGIE OCHRANY OVZDUŠÍ

2. DOPRAVA KAPALIN. h v. h s. Obr. 2.1 Doprava kapalin čerpadlem h S sací výška čerpadla, h V výtlačná výška čerpadla 2.1 HYDROSTATICKÁ ČERPADLA

Koncentrace kalu. Návrhové zatížení

Objem nádoby: Max. teplota kapaliny: + 50 C Provozní rozsah, el. parametry a èerpaná kapalina: dle zvoleného èerpadla Hmotnost nádr e:

STABILIZACE KALŮ. Anaerobní stabilizace. Definice. Metody stabilizace kalů. Anaerobní stabilizace kalů. Cíle anaerobní stabilizace

Úprava podzemních vod

Otázky PT3 Stroje a zařízení chemického průmyslu

STANOVENÍ VLASTNOSTÍ AERAČNÍCH ZAŘÍZENÍ

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

Kyselina fosforečná Suroviny: Výroba: termický způsob extrakční způsob

Výrobková řada společnosti Sibilia je rozdělena do jednotlivých sérií dle typu využití a dle výkonu:

Obecné zásady biologických čistírenských procesů

Lis na shrabky INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

MECHANICKÁ ČÁST ČOV. Obsah OSTATNÍ PROVOZY

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 1

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

TECHNIKA PRO ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ (13)

Zpětné filtry - lightline. FR 043 FR 072 pro vestavbu do nádrže / do potrubí připojení pro hadici do LW 19 jmenovitý průtok do 70 l/min. 20.

Praktické zkušenosti s provozováním komunální ČOV s MBR. Daniel Vilím

Čistírny odpadních vod

ES 134 ES 144 pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti SAE 1 / jmenovitý průtok do 130 l/min c

COBRAPEX TRUBKA S KYSLÍKOVOU BARIÉROU

Získávání dat Metodiky laboratorních testů pro popis vlastností aktivovaného kalu a odpadní vody

koeficient délkové roztažnosti materiálu α Modul pružnosti E E.α (MPa)

TECHNICKÉ DODACÍ PODMÍNKY

Seminář projektu Rozvoj řešitelských týmů projektů VaV na Technické univerzitě v Liberci. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/30.

Předčištění odpadních vod, decentrální čištění odpadních vod. Energetické systémy budov I

BEZPEČNOSTNÍ LIST v souladu s Nařízením (ES) č. 1907/2006 (REACH)

NABÍDKA APLIKAČNÍ TECHNIKA UČEBNÍ OBOR AUTOLAKÝRNÍK

11CZ SP Celní úřad Praha D1 CZ Spojené státy americké US

Potrubí a tvarovky Technologie s budoucností. SWISS Made

SYSTÉM PRO AKUMULACI SRÁŽKOVÝCH VOD AS-NIDAPLAST PROJEKČNÍ A INSTALAČNÍ PODKLADY

Fyzikální principy uplatňované v anesteziologii a IM

Flotace možnosti další optimalizace. Ing. Jaroslav Boráň, Ph.D.

Zpětné filtry E 212 E 222. pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti G1¼ jmenovitý průtok do 220 l/min c

KONTROLOVANÝ DOKUMENT DUKOL Ostrava, s.r.o., Chemická 1/2039, Ostrava Mariánské Hory Bezpečnostní list

12. SUŠENÍ. Obr Kapilární elevace

Souhrnná technická zpráva

FILTRACE. Základní pojmy a charakteristické veličiny. Princip filtrace: povrchová filtrace (koláčová, ultrafiltrace, dialýza, elektrodialýza)

OTOPNÁ TĚLESA Rozdělení otopných těles 1. Lokální tělesa 2. Konvekční tělesa Článková otopná tělesa

Technika a technologie bioplynového hospodářství

p V = n R T Při stlačování vkládáme do systému práci a tím se podle 1. věty termodynamické zvyšuje vnitřní energie systému U = q + w

- cílová kapacita ČOV dle BSK EO - výhledové hydraulické zatížení m 3 d -1

Vzduchové čističe MANN+HUMMEL

CVIČENÍ č. 3 STATIKA TEKUTIN

Lopaty. Na přání: - změna rozměrů a objemu - změna připojovacích rozměrů na desku vozíku - vyšší nosnost - boční posuv - jiné požadavky

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI, VÝROBU, VÝSTROJ, SCHVALOVÁNÍ TYPU, ZKOUŠENÍ A ZNA

CoolTop. Unikátní klimatizační jednotka pro horní chlazení serveroven a datových sálů AC-TOPx-CW-240/60

Zpětné filtry. E 443 E 453 E 463 E 643 pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti SAE 2 jmenovitý průtok do 680 l/min. 20.

Příklady - rovnice kontinuity a Bernouliho rovnice

AS-VARIOcomp 5K - technologie určená pro 3-7 EO

SYSTÉMY BIOLOGICKÉHO ODSTRAŇOVÁNÍ NUTRIENTŮ

Výroba páry - kotelna, teplárna, elektrárna Rozvod páry do místa spotřeby páry Využívání páry v místě spotřeby Vracení kondenzátu do místa výroby páry

Realizace bioplynové stanice

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Témata bakalářských prací

ZKUŠENOSTI Z PROJEKTOVÁNÍ A VÝSTAVBY

vrstvou zrnitého materiálu => objemová na filtrační přepážce => koláčová, náplavná

Suché vysavače T 12/1. Vybavení: Sací hadice 2.5 m Teleskopická sací trubka Přepínatelná podlahová hubice 285 mm Podlahová hubice Ochranná třída II

Požárníbezpečnost. staveb Přednáška 9 -Zásady navrhování vzduchotechnických zařízení, druhy větracích systémů

ENS. Nízkoenergetické a pasivní stavby. Přednáška č. 11. Vysoká škola technická a ekonomická V Českých Budějovicích

Chemie životního prostředí III Hydrosféra (04) Samočistící schopnost vod

3. FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ VLASTNOSTI A TECHNICKO BEZPEČNOSTNÍ PARAMETRY NEBEZPEČNÝCH LÁTEK

KATALOG EXTRAKTORY. CLEANFIX, s.r.o., Šumavská BRNO tel.+fax: , cleanfix@cleanfix.cz.

Využití energie výfukových plynů k pohonu klikového hřídele. Jakub Vrba Petr Schmid Pavel Němeček

one2clean inovativní koncepce. Chytrá a jednoduchá čistírna Biologické čistírny odpadních vod, septiky, zemní filtry, jímky 50 LET kvality a inovací

Článek ZVLÁŠTNÍ PŘEDPISY PRO VYLEPŠENÉ TERÉNNÍ VOZY (SKUPINA T3)

Podrobná specifikace produktů

Fotovoltaicky poháněný závlahový systém

J., HÁJEK B., VOTINSKÝ J.

V i s k o z i t a N e w t o n s k ý c h k a p a l i n

ŽÁDOST O INTEGROVANÉ POVOLENÍ PROVOZU DLE ZÁKONA č. 76/2002 Sb. O INTEGROVANÉ PREVENCI (IPPC)

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

POZNATKY K PROJEKTOVÁNÍ. Ing. Stanislav Ház

Vstřikování Bosch-_Motronic

INJEKTOR KAPALNÝCH HNOJIV A CHEMIKÁLIÍ AMIAD

ODPADNÍ VODY ODPADNÍ VODY. další typy znečištění. Ukazatele znečištění odpadních vod. přehled znečišťujících látek v odpadních vodách

Sádrová omítka lehčená

TRUBKA COBRAPEX S KYSLÍKOVOU BARIÉROU

Chemické výpočty. = 1, kg

h49,- Kč h399,- Kč TRUBKOVÉ FILTRY IVAR.F 10 nové univerzální spolehlivé vložky filtru IVAR.F 10


ENERGIE Z ODPADNÍCH VOD

PŘEHLED A ZHODNOCENÍ PROVOZNÍCH VÝSLEDKŮ PO REKONSTRUKCI ÚV MARIÁNSKÉ LÁZNĚ

PROBLEMATIKA ENÍ EKONOMICKÉ EFEKTIVNOSTI SANACE

Regulátor vstupního tlaku typ 4708

Měřicí a řídicí technika Bakalářské studium 2007/2008. odezva. odhad chování procesu. formální matematický vztah s neznámými parametry

3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU

Transkript:

AERACE A MÍCHÁNÍ AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍ Základní úkoly aeračního zařízení: dodávka kyslíku a míchání AERACE A MÍCHÁNÍ AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍ Ing. Iveta Růžičková, Ph.D. Tyto studijní materiály umístěné na interních webových stránkách VŠCHT Praha jsou určeny k osobní potřebě studentů předmětu N217006 Základy čištění odpadních vod. Jejich kopírování, šíření, distribuce a zveřejňování na veřejně dostupných serverech bez souhlasu autora/ů je porušením autorského zákona č. 121/2000 Sb. Spotřeba kyslíku - množství kyslíku, které se skutečně spotřebuje, a které vyplývá ze stechiometrie. Potřeba kyslíku - celkové množství kyslíku (nebo vzduchu), které musíme dodat s přihlédnutím k procentu jeho využití (ne všechen dodaný kyslík je využit). Procesy probíhající v oxické nádrži: oxidace organického znečištění (CHSK, BSK) syntéza buněčného materiálu autooxidace buněčného materiálu (rozklad) nitrifikace akumulace fosforu Rovnice spotřeby kyslíku r = Y ΔB V + k r X org [kg.m -3.h -1 ] r objemová rychlost spotřeby kyslíku v nádrži [M.L -3.T -1 ] Y - koeficient udávající minimální hmotnost kyslíku potřebnou na oxidaci 1 kg odstraněných organických látek [M.M -1 ] ΔB V - výkonnost aktivační nádrže [M.L -3.T -1 ] k r rychlostní koeficient endogenní respirace sušiny kalu [M.M -1.T -1 ] X org koncentrace organické sušiny kalu [M.L -3 ] Y obs = Y + k r /ΔB X Y obs = r / ΔB V je pozorovaná spotřeba kyslíku na 1 kg odstraněných organických látek Přestup kyslíku do vody bez současné spotřeby Kinetika absorpce kyslíku jako plynu ve vodě rozpustného může být popsána rovnicí: dc/dt = K L A/V (c s -c) K L - koeficient prostupu hmoty fázovým rozhraním (m/h) A - plocha fázového rozhraní (m 2 ) V - objem kapalné fáze (m 3 ) c s saturační koncentrace, rozpustnost kyslíku za daných podmínek (g/m 3 ), pro kyslík při 20 C a 0,1 MPa je c S = 9,01 mg/l c - aktuální koncentrace kyslíku (g/m 3 ) t - čas Y = 0,5 kg.kg -1 (O 2, BSK 5 ) k r = 0,1 kg.kg -1.d -1 (O 2, X) Výraz A/V představuje plochu fázového rozhraní připadající na jednotku objemu. Určení plochy fázového rozhraní je prakticky nemožné. Plocha závisí na velikosti a počtu vzduchových bublin, což je obojí prakticky neměřitelné (např. velikost bublin, a tedy i jejich plocha se vaerační nádrži mění s výškou vodního sloupce). Za výraz A/V se dosazuje veličina a, což je mezifázový povrch připadající na jednotku objemu a spojujeme ji s konstantou K L v jediný koeficient. dc/dt = K L a (c s -c) Přestup kyslíku do vody za současné spotřeby (v důsledku právě probíhající chemické nebo biochemické reakce) dc/dt = (K L a) (c s - c) r r objemová rychlost spotřeby kyslíku v nádrži [M.L -3.T -1 ] V rovnovážném stavu: dc/dt = 0, c = c+ rovnovážná koncentrace r = (K L a) (c s - c + ) K L a - celkový objemový koeficient přestupu kyslíku (h -1 ), nelze teoreticky vypočítat, stanovení experimentálně. 1

Oxygenační kapacita aeračního zařízení (OC) uzanční veličina, která byla zavedena proto, aby bylo možno vyjádřit okysličovací schopnost aeračního zařízení a aby bylo možno porovnávat různé typy aeračních zařízení. = hmotnostní množství kyslíku, které je zařízení schopno dodat za jednotku času do objemové jednotky dané nádrže při jeho nulové koncentraci v nádrži. (OC) = K L a c s g/(m 3.h) nebo kg/(m 3.d) Oxygenační kapacita stanovená za provozních podmínek je pak dána vztahem: Objemová intenzita aerace (I V ) = množství vzduchu přepočtené na standardní podmínky (0 C, 0,1 MPa), které se přivádí na 1 m 3 nádrže za 1 h I V = OC / 3 E [m 3.m -3.h -1 ] E = množství využitého kyslíku ze vzduchu v % OC v g.m -3.h -1 I V = 13,9 (OC / E) OC v kg.m -3.d -1 Vzorce vycházejí ze skutečnosti, že 1 m 3 vzduchu má za standardních podmínek hmotnost 1,293 kg a obsahuje 23 hmotnostních % kyslíku. (OC) = (K L a) c s Výtěžek (E + ) porovnání ekonomického hlediska aerátorů E + = OC / W [kg.kwh -1 ] W = specifická spotřeba elektrické energie v kwh.m -3.d -1 Běžně 1 2 kg.kwh -1. AERACE AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍ Způsoby aerace: pneumatická stlačeným vzduchem mechanická mechanickými aerátory hydropneumatická - speciální, ejektory nebo injektory PNEUMATICKÁ AERACE Princip rozvod tlakového vzduchu (v extrémních případech i kyslíku) do aktivační směsi trubním systémem zakončeným aeračními elementy. - zdroj tlakového vzduchu - přívodní potrubí - rozvodné potrubí aeračních elementů - aerační elementy Rozdělení pneumatické aerace Hrubobublinná > 10 mm - dodávka vzduchu: většinou ventilátory - aerační elementy: děrované trubky - dnes minimální použití 2

Jemnobublinná 1 4 mm Středobublinná 4 10 mm - dodávka vzduchu: čerpadla, turbodmychadla - aerační elementy: aerační rošt s otvory vespod - hloubka nádrží 2,5 4 m - materiál: nerez, plast 1) Aerátory s keramickými nebo plastovými porézními deskami Konstrukční uspořádání: princip frity Nevýhody: ucpávání částicemi prachu, vyžaduje dokonalou filtraci vzduchu (papírové filtry, olejové filtry), nutnost nekorozivního materiálu zarůstání na povrchu se vytváří mikrobiální biofilm nebo se tvoří inkrusty; do vzduchu je třeba přidávat kyselinu mravenčí 2) Aerátory s pružnými membránami Materiál: pryž + polyethylen + polypropylen Konstrukční uspořádání: hadice (trubkové), diskové elementy různých tvarů, velkoplošné elementy (deskové) Dodávka vzduchu: dmychadla, pro větší hloubky pístový kompresor Nevýhoda: možnost prasknutí membrány, nutnost kontroly všech elementů po cca 5 letech Příklady řešení aerace v aktivační nádrži Faktory, které nejvíce ovlivňují oxygenační kapacitu při pneumatické aeraci: velikost vzduchových bublin výška vodního sloupce zatížení aeračního elementu intenzita aerace obsah organických látek ve vodě (PAL) α = (K L a) / (K L a) - 0,5 0,9, typ aerátoru, geometrie reaktoru, složení směsi β = c s / c S - splaškové OV 0,9 0,95, vliv minerálních látek Všechny tyto faktory ovlivňují rovněž využití kyslíku ze vzduchu, které se u nyní používaných aeračních elementů a při výškách vodního sloupce 4 6 m pohybuje: u středobublinné aerace v rozmezí 1 3 % u jemnobublinné do 20 25 % 3

Kombinace jemnobublinné aerace a míchání MECHANICKÁ AERACE Princip mechanické rozstřikování aktivační směsi odstředivou silou nebo intenzivní povrchové promíchávání (přestup vzduchu do aktivační směsi hladinou) aerátory s vodorovnou hřídelí (Kessenerovy kartáče) aerátory se svislou hřídelí (aerační turbíny) Aerátory se svislou hřídelí (aerační turbíny) Nevýhody mechanické aerace: -poruchovost převodovek - tvorba aerosolů - nižší hloubka aktivačních nádrží» větší záběr plochy - silné prochlazování aktivační směsi - mechanické namáhání a rozbíjení vloček aktivovaného kalu Faktory, které nejvíce ovlivňují oxygenační kapacitu mechanických aerátorů: hloubka ponoru počet otáček MÍCHÁNÍ AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍ především anoxických a anaerobních nádrží Možnosti ponořené čerpadlo provizorní řešení míchadlo zavěšené na hřídeli ponořené vrtulové míchadlo s vodorovnou hřídelí ponořené míchadlo se svislou hřídelí obsah organických látek ve vodě (PAL) HYDROPNEUMATICKÁ AERACE např. přisávání vzduchu do místa proudění kapaliny s podtlakem Ejektor - energetická náročnost - náhrada výše uvedených systémů po dobu jejich nefunkčnosti 4

Hyperboloidická míchadla 5