Odwadnianie i suszenie osadów ...

Odwadnianie i suszenie osadów ściekowych, Studia - Ochrona Środowiska

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->POLITECHNIKA ŚLĄSKAWYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKIProjekt z przedmiotuProcesy oczyszczania ściekówOdwadnianie i suszenie osadów ściekowychProwadzący: dr hab. inż. Krzysztof Barbusiński prof. nzw.w Politechnice ŚląskiejOchrona środowiskaSemestr II grupa SOWiG1Opracowanie:Nowak EwaPułka IzabelaGaweł MartynaWawszczyk SandraBrachmańska MariaRok akademicki 2014/2015, Gliwice1.2.3.3.1.3.2.3.3.4.4.1.Spis treściWSTĘP ............................................................................................................4CEL I ZAKRES PROJEKTU .........................................................................4OSADY ŚCIEKOWE ......................................................................................4Definicja osadów ściekowych .........................................................................4Charakterystyka osadów ściekowych ..............................................................5Przetwarzanie osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków ......................6ODWADNIANIE OSADÓW ŚCIEKOWYCH ..............................................7Metody odwadniania osadów ściekowych .......................................................74.1.1. Odwadnianie naturalne..........................................................................84.1.1.1. Poletka osadowe ...................................................................................84.1.1.2. Laguny osadowe ...................................................................................94.1.1.3. Workownice........................................................................................ 104.1.2.Odwadnianie mechaniczne...................................................................... 124.1.2.1. Prasy ................................................................................................... 134.1.2.2. Prasy filtracyjno – taśmowe ................................................................ 134.1.2.3. Prasy filtracyjne ciśnieniowe (ramowe, komorowe, membranowe) ..... 164.1.2.4. Prasy rotacyjne, śrubowe i bębnowo - ślimakowe ............................... 204.1.2.5. Wirówki .............................................................................................. 214.1.2.6. Wirówki sedymentacyjne .................................................................... 224.1.2.7. Wirówki dekantacyjne ........................................................................ 234.1.2.8. Wirówki cylindryczne ......................................................................... 244.1.2.9. Wirówki talerzowe .............................................................................. 254.1.2.10. Wirówki prasujące .......................................................................... 264.2.5.5.1.Odwanianie osadów z małych oczyszczalni ścieków..................................... 26SUSZENIE TERMICZNE ............................................................................ 28Suszenie konwekcyjne .................................................................................. 285.1.1. Suszarnie taśmowe .............................................................................. 285.1.2. Suszarnie powietrzne .......................................................................... 315.1.3. Suszarnie bębnowe.............................................................................. 325.1.4. Suszarnie fluidalne .............................................................................. 3425.2.5.2.1.Suszenie kontaktowe ..................................................................................... 35Suszenie tarczowe ..................................................................................... 355.2.2. Suszarnie cienkowarstwowe ................................................................ 355.2.3. Suszarnia KonTroTec®...................................................................... 365.3.5.4.5.5.6.Suszenie promiennikowe .............................................................................. 36Eksploatacja i konserwacja ........................................................................... 37Aspekty ochrony środowiska ........................................................................ 38SUSZARNIE SŁONECZNE OSADÓW ŚCIEKOWYCH .......................... 386.1.6.2.Wpływ warunków klimatycznych na proces słonecznego suszenia ..... 39Suszarnia słoneczna ............................................................................ 416.2.1. Energia słoneczna wykorzystywana do procesu suszenia osadówściekowych ...................................................................................................... 416.3.Procesy technologiczne solarnego suszenia osadów ............................ 436.3.1. Technologia Kult SRT ........................................................................ 436.3.2. Technologia Thermo-System .............................................................. 436.4.Nieogrzewana suszarnia słoneczna na przykładzie suszarni osadówściekowych w Żarach ...................................................................................... 486.5.Hybrydowe suszarnie słoneczne na przykładzie obiektów w Kłodzku iMyszkowie ...................................................................................................... 506.6.7.8.9.10.Suszarnie słoneczne w Polsce – koszty inwestycyjne i eksploatacyjne 54PODSUMOWANIE ....................................................................................... 55LITERATURA .............................................................................................. 61SPIS RYSUNKÓW........................................................................................ 63SPIS TABEL .................................................................................................. 6431. WSTĘPOsady ściekowe pochodzą z komór fermentacyjnych oraz innych urządzeńznajdujących się na oczyszczalni ścieków. Szacuje się, że z roku na rok będziepowstawać ich co raz więcej. Dlatego też tak ważnym zagadnieniem jest ich obróbka.Proces taki jest wieloetapowy i składa się z kondycjonowania, zagęszczenia,stabilizacji, odwadniania, higienizacji oraz suszenie. W niniejszej pracy skupiono sięna dwóch wybranych procesach, a mianowicie odwadnianiu oraz suszeniu.Odwadnianie osadów ściekowych ma na celu zmniejszenie ich objętości. Procestaki można prowadzić zarówno w sposób naturalny, jak i przy wykorzystaniu różnegorodzaju urządzeń. Do pierwszej metody można zaliczyć poletka osadowe, laguny orazworkownice. Mechaniczne odwadnianie wykonuje się przy użyciu pras (bardzoszeroki wybór) oraz wirówek.Kolejnym procesem, na którym skupiono się w tej pracy jest suszenie termiczne.Ma ono na celu redukcję objętości mokrego produktu poprzez usunięcie wilgoci.Rozróżniamy szereg rodzajów procesu suszenia, do których należą: suszeniekonwencjonalne, kontaktowe oraz promiennikowe.W dzisiejszych czasach co raz większą popularnością staje się tworzenie suszarnisłonecznych do suszenia osadów ściekowych. Jest to bowiem najtańszy i najprostszysposób na redukcję objętości osadów, gdyż wykorzystuje się bezpłatną energięsłoneczną.2. CEL I ZAKRES PROJEKTUCelem niniejszej pracy jest wykonanie opisu odwadnia i suszenia osadówściekowych oraz omówienie powszechnie wykorzystywanych urządzeń stosowanychw tych procesach.Zakres niniejszego projektu obejmował będzie:podział metod odwadniania osadów ściekowych wraz z przykładowymiurządzeniami;podział metod suszenia osadów ściekowych wraz z przykładowymiurządzeniami;omówienie suszarni słonecznych i przykłady ich zastosowania w Polsce.3. OSADY ŚCIEKOWE3.1. Definicja osadów ściekowychOsady ściekowe zgodnie z Ustawą o Odpadach z dnia 27 kwietnia 2001r. są topochodzące z oczyszczalni ścieków osady z komór fermentacyjnych oraz innych4instalacji służących do oczyszczania ścieków komunalnych oraz innych ściekówo składzie zbliżonym do składu ścieków komunalnych. W dzisiejszych czasach naoczyszczalniach ścieków związki biogenne usuwane są przy pomocy wspomaganiametodami chemicznymi, w wyniku czego ilość powstających osadów ściekowych jestbardzo duża [1]. Zgodnie z danymi GUS (2012) w 2011r ilość wytworzonychkomunalnych osadów ściekowych wyniosła 519,2 tys. mg s.m. [2]. Szacuje się, że do2015r ilość ta osiągnie poziom 662tys mg s.m. [3]. Osady ściekowe można podzielićna wstępne oraz wtórne. Pierwsze z nich powstają po procesie sedymentacjiw osadnikach wstępnych, a drugie po osadnikach wtórnych. Osady zawracane są doobiegu oczyszczania ścieków lub usuwa się z obiegu do dalszej przeróbki jako osadnadmierny [4].3.2.Charakterystyka osadów ściekowychOsady ściekowe mają bardzo wysokie uwodnienie. Woda w nich zawartawystępować może w różnych postaciach [4]:a) woda wolna – nie jest związana z cząstkami stałymi osadu;b) woda związana w koloidach – związana siłami napięcia powierzchniowego;c) woda kapilarna – związana siłami kapilarnymi (składają się na nie siły adhezjioraz kohezji);d) woda biologicznie związana – występuje jedynie w organizmach żywych.Struktura oraz charakter osadów ściekowych zależeć będą od wielu czynników. Nastrukturęgłówniewpływmajątakieczynniki,jakkształti koncentracja cząstek występujących w osadzie. Na charakter wpływają parametryzwiązane ze składem chemicznym cząstek oraz ich gęstością [1]. Pomimo tego możnajednak podać ogólne cechy, którymi charakteryzują się osady ściekowe. Będą do nichnależeć [5,6]:wysokie uwodnienie (92-99% dla osadów surowych);wysoka zawartość związków organicznych (około 75% dla osadów surowych);wysoka zawartość związków azotu;stosunkowo mała zawartość fosforu i potasu;zawartość metali ciężkich zróżnicowana w zależności od terenu(w miastach silnie uprzemysłowionych będzie duża zawartość).Należy nadmienić, iż surowe osady ściekowe wytwarzane na oczyszczalniach ściekówsą niebezpieczne ze względów sanitarnych. Najczęściej wykrywanymi organizmamipatogennymi znajdującymi się w osadach są bakterie chorobotwórcze, wirusy, grzyby,pierwotniaki, a także jaja pasożytów. Obecność takich bakterii patogennych, jakSalmonella, ShigellaczyClostridiumjest dla człowieka oraz zwierząt bardzo5 [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl