POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA

TECHNOLOGIA UZDATNIANIA WODY I OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

TEMAT:

DEFOSFATACJA CHEMICZNA

Wykonane przez:

Bartosz Jóźwiak ISiW1

Magdalena Sawa ISiW1

Zuzanna Paź ISiW1

Marta Wardzińska ISiW1

1. Wstęp teoretyczny:

Usuwanie fosforu na drodze chemicznej odbywa się przy pomocy koagulantu, czyli substancji tworzącej nierozpuszczone związki z fosforanami. Najczęściej używanymi związkami do usuwania fosforu są sole glinu, żelaza i wapnia. W wyniku koagulacji uzyskane sole fosforanowe aglomerują i w efekcie procesu sedymentacji grawitacyjnie opadają na dno osadnika.

Zachodzi reakcja między siarczanem glinu i fosforanami.

2. Cel i zakres badań:

Celem doświadczenia było określenie efektywności usuwania fosforu ze ścieków oczyszczonych, przy użyciu Al₂(SO₄)₃ w przypadku chemicznego strącania fosforu za osadnikiem wtórnym.

Stopień dodatkowego oczyszczenia ścieków, które następowało w wyniku koagulacji określano na podstawie następujących wskaźników:

- odczynu pH

- zasadowości

- stężenie ortofosforanów

- stężenie fosforu ogólnego

Ponadto, dla ścieków surowych wykonane zostało badanie chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT).

OW - osadnik wstępny; OWT - osadnik wtórny;

KN - Komora napowietrzania; KR - komora reakcji.

3. Metodyka badawcza

Najpierw napełnione zostały cztery zlewki o pojemności 1l każda ściekami surowymi i umieszczone na magnetycznych mieszadłach.

Obliczone zostały dawki koagulantu oraz dawki mniejsze w określonej proporcji.

Odpowiednio:

Zlewka nr 1 - (100%) = 210 mg Al₂(SO₄)₃

Zlewka nr 2 - (90%) = 210 * 0,9 = 189 mg Al₂(SO₄)₃

Zlewka nr 3 - (80%) = 210 * 0,8 = 168 mg Al₂(SO₄)₃

Zlewka nr 4 - (50%) = 210 * 0,5 = 105 mg Al₂(SO₄)₃

Po dodaniu do określonych zlewek obliczone dawki koagulantu Al₂(SO₄)₃ przez 3 minuty przeprowadzono szybkie mieszanie. Następnie przeprowadzono mieszanie wolne przez około 12 minut. Po procesie wolnego mieszania rozpoczęła się sedymentacja i trwała przez około 1 godzinę. Po zakończeniu procesu sedymentacji przeprowadzono oznaczenia, których wyniki zostały zamieszczone poniżej w formie tabeli.

4. Otrzymane wyniki

N.d.w.w- Najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń lub minimalny procent redukcji zanieczyszczeń dla oczyszczonych ścieków komunalnych.

RLM - liczba mieszkańców równoważnych

L.p.	Oznaczenia	Jednostki	Ścieki surowe	Dawka	Dawka	Dawka	Dawka	N.d.w.w.
					100%	90%	80%	50%
					210 mg/l	189 mg/l	168 mg/l	105 mg/l
1	Odczyn	pH	6,85	5,71	6,24	6,39	6,52	-
2	Zasadowość	mval / l	4,20	1,50	1,60	1,80	2,00	-
3	Ortofosforany	mg / l	115,94	35,00	38,50	50,50	101,99	-
4	Fosfor ogólny	mg P / l	37,40	11,29	12,42	16,29	32,90	2,00
		% zmniejszenie Fosforu	%	-	69,81	66,79	56,44	12,03	lub 85% redukcji
	5	ChZT	mg O2 / l	160,00	-	-	-	-	125
		przewodnictwo elektrtyczne	mS/cm	62,40	65,60	70,40	68,80	67,20	-

5. Analiza wyników i wnioski

Na podstawie wyników oznaczeń zamieszczonych w tabeli można zaobserwować, że wraz ze wzrostem dawki koagulantu poprawę wszystkich wskaźników mówiących o stopniu czystości odprowadzanych ścieków. Szczególną istotny w tym badaniu jest wskaźnik określający stężenie fosforu. Ścieki surowe okazały się być do tego stopnia bogate w fosfor, że sama defosfatacja chemiczna nie jest w stanie wpłynąć na nie do tego stopnia, by zawartość fosforu odpowiadała wartościom dopuszczalnym w Rozporządzeniu Ministra Środowiska. Przy najwyższej wskazanej dawce koagulantu (210mg/l) osiągnięte zostało prawie 70% zmniejszenia zawartości fosforu, co nie jest wynikiem dostatecznie dużym.

W wyniku przeprowadzonej reakcji zaobserwowano spadek wartości odczynu z 6,85 do 5,71 przy zastosowaniu maksymalnej dawki koagulantu. Zbadana dla ścieków surowych wielkość ChZT wynosząca 160 mgO₂/l nie spełnia wymogów zamieszczonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska (125 mgO₂/l ). Wyniki badania przewodnictwa elektrycznego pozwalają wierzyć, że dla 1 zlewki (największa dawka) wynik jest błędny. Zamiast 65,60 mS/cm spodziewano się otrzymać wynik największy, o wartości zbliżonej do 75 mS/cm. Zrozumiałe jest bowiem, że wraz ze wzrostem oczyszczenia ścieków rośnie jego przewodnictwo.

5

---