Charakterystyka procesu oczyszczania ścieków osadem czynnym.
Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego wykorzystuje proces samooczyszczania wód powierzchniowych. Polega na mineralizacji organicznych zanieczyszczeń, które znajdują się w ściekach przez drobnoustroje znajdujące się w przeznaczonych do tego zbiornikach.
Co to jest indeks osadu czynnego, indeks Mohlmana.
Indeks osadu (indeks Mohlmanna) charakteryzuje zdolność zawiesin do sedymentacji. Indeks osadu jest to objętość osadu czynnego po jego sedymentacji w ciągu pół godziny w jednolitrowym leju Imhoffa przypadająca na 1g osadu. Indeks osadu określamy wzorem:
IO = V/X [ml/g],
gdzie: IO – indeks osadu (Mohlmanna) [mg/l], V – objętość osadu po 0,5 h zagęszczenie w 1 litrowym cylindrze[ ml/dm3], X – stężenie biomasy [g/dm3]
Dobrze sedymentujący osad czynny charakteryzuje się indeksem w granicach 50-150 ml/g. wartości wyższe wskazują na pęcznienie osadu wywołane najczęściej przez bakterie nitkowate.
Charakterystyka procesu zagęszczenia.
Proces zagęszczania osadów, który polega na rozdziale fazy stałej od ciekłej przy zachowaniu płynnej konsystencji osadu, można realizować po przez:
Zagęszczenie grawitacyjne – cząstki osadu sedymentują w wyniku działania siły ciężkości,
Zagęszczanie flotacyjne – cząstki osadu, w wyniku działania czynnika flotującego np. powietrza, wynoszone są na powierzchnię zagęszczacza,
Zagęszczenie mechaniczne – wodę wolną od osadu oddziela się w procesie filtracji lub wirowania.
Osad poddany grawitacyjnemu zagęszczeniu pod wpływem siły ciężkości opada na dno leja, a na powierzchni wytwarza się warstwa wody. Grubość warstwy osadu zmienia się w czasie, jest to wynikiem zagęszczania się cząstek osadu. Proces ten można wspomagać koagulacją.
Postaci wody występującej w osadach.
Woda w osadach występuje w trzech postaciach:
Woda wolna (międzycząsteczkowa),
Woda kapilarna
Woda związana (chemicznie związana)m
Tylko woda wolna jest usuwana z osadu w procesie zagęszczania.
Podział zawiesin.
Podział zawiesin pod względem wielkości cząstek ciała stałego:
Makroniejednorodna (gruba) – wielkość cząstek stałych >100 µm
Drobna – wielkość cząstek stałych 0,5-100 µm
Bardzo drobna – wielkość cząstek stałych 0,1-0,5 µm
Roztwór koloidalny – wielkość cząstek stałych <0,1 µm
Krzywa zagęszczenia.
Krzywa opisująca zależność wysokości warstwy osadu od czasu