Прерада и одлагање отпадних вода Секундарна прерада отпадних вода Процес активног муља

1. Прерада и одлагање отпадних водаСекундарнапрерадаотпаднихводаПроцесактивногмуља Влашковић Анђела Вранић Милица

2. Поступципрерадеотпаднихвода Запречишћавањеотпаднихводамогусекориститиследећипоступци : • Механичке • Хемијске • Биолошке Премазахтеваномквалитетупрерађеневоде, прерадаможебити: • Прелиминарна • Примарна • Секундарна • Терцијарна

3. Секундарнапрерада Овомпрерадомизводесеуклањајурастворенесупстанце и супстанце у обликуколоида. У зависностиодврстезагађења у отпаднојводи, примењујусе: 1. Хемијски • Оксидација, • Редукција 2. Физичко-хемијски • Коагулација и Флокулација • Флотацијасаилибезкоагулацијом и флокулацијом, • Адсорпција 3. Биолошкипоступципрераде • Аеробни (Процесактивногмуља и биолошкефилтрације) • Факултативни (Факултативнелагуне) • Анаеробнибиолошкипоступци

4. Секундарнапрерада Задатакбиолошкогпречишћавањаје: • Дасе у штовећојмериуклонебиолошкиразградљивеорганскематерије. • Даразградњуорганскихматеријавршеразличитеврстемикроорганизама. • Дасебиолошкимпречишћавањемколоидне и растворенеорганскематеријепреводе у обликмањеиливишестабилизованогмуља, којисепреиспуштањаотпадневоде у природнусрединумораизводеодстранититаложењем. • Биолошкипроцесисетакођекористе и зауклањањеазота (каобиогеногелемента) изотпаднихвода, процесиманитрификације и денитрификације. • Биолошкимпутемсеможеуклонити и органскафракцијамуљевакојинастајутокомпримарногпречишћавањаотпадневоде (примарнимуљ), и разградитивишакбиомасемикрофлореизпроцесабиолошкогпречишћавањаотпадневоде (секундарнимуљ), штосеназива (биолошка) стабилизацијамуљеваилидигестија.

5. Секундарнапрерада У биолошкимпроцесимаучествујухетеротрофниорганизми. Енергијукојајезатопотребнаорганизмидобијајуоксидацијом, другогделахране, којасевраћа у раствор у обликуминерала – оксидација. Организмимогудакористесамоонематеријекоје имајукарактерхранљивематерије. У томпогледуотпадневоде, какокомуналнетако и индустријске, представљајуизузетно дефектнерастворе, изразличитихразлога: • Садржајхранљивихсастојакајерелативномали, • Саставјепроменљивсавременом, • За хетеротрофнебактеријеидеаланодноссастојака у разградљивимједињењимабиоби C:N=12:1, и C:P=30:1 или HPK:N:P=100:5:1.

6. Шема одвајања активног муља

7. Аеробни процес пречишћавања Аеробни поступци пречишћавања су: • Поступаксаактивниммуљем • Лагуне • Бофилтер • Биодиск Примењујесе у обрадиотпаднихводасамалом и средњомконцентрацијоморганскогзагађења, тј. у обрадислабо и средњеоптерећенихотпадних вода. Аеробнипоступцисемогуодвијатинадва начина: • сасуспендованоммикрофлором (саактивниммуљем), и • саимобилисаноммикрофлоромнаинертномносачу (биолошкафилтрација).

8. АеробнипоступцисасуспендованоммикрофлоромАеробнипоступцисасуспендованоммикрофлором Поступцисасуспендованоммикрофлоромсу најраширенијивидаеробногпроцеса пречишћавања, у првомредузаобрадувеликих количинаслабо и средњеоптерећенихотпадних вода, каоштоје, например,комуналнаотпадна вода. Аеробнипоступцисасуспендованоммикрофлором делесена:- поступкесаактивниммуљем у биоаерационимбазенима,- поступке у аерисанимлагунама (биолошкимлагунама), и- поступке у аеробним (плитким) језерима (биолошкимвештачкимјезерима)

9. УградњаISEA система на бази активниг муља за третман и прочишћавање отпадних вода

10. ШемациркулационогаерационогбазенаШемациркулационогаерационогбазена

11. Саставмикрофлореактивногмуља Најважнији и најзаступљениjимикроорганизмиактивногмуљасубактерије. Углавномсеради о грам-негативнимбактеријамародоваPseudomonas, Zooglea, Achroniubiiaer, Flavobacterium, Nocardia,Mycobacterium,као и о нитрификационимбактеријамаNitrosomonasiNitrobacter. Јављајусе и филаментознебактерије, родовиSphaerottius,Thiothrix, Lecicothrix, Geomchum и слицне. Важнуулогу у пречишћавањуактивниммуљемимају и другеврстемикроорганизама: протозое, којесехранедиспергованим (неинокулисаним) бактеријама и нилиферекојеуклањајумале, неисталоженефлокулеактивногмуља, играјузнаčајнуулогу у завршномпречишћавању, тзв. полирању, ефлуентааеробногреактора.

13. Основнитехнолошкипараметри Основнитехнолошкипараметри пречишћавањаактивниммуљемсу: • оптерећењепроцеса, • специфичнабрзинаразградње (утрошка) загађења, и • средњевремезадржавањамикроорганизама (илистаростмуља).

14. Основнитехнолошкипараметри Изборпоступкасаактивниммуљем: • Изборреактора. • Конвенционалнипоступак • Степенастааерација • Контактнипоступак • Поступаксапродуженомаерацијом • Реакторсапотпуниммешањем

15. MeханизамделовањапроцесаактивногмуљаMeханизамделовањапроцесаактивногмуља У складу са саставом и физичко- хемијским карактеристикама пахуљице активног муља показују биохемијску,хемијску и физичко-хемијску активност.Оне се исказују: • Ендогеном биохемијском оксидацијом биоразградљивог органског загађења,која се догађају у ћелијама микроорганизама; • Ендогеном разградњом сложених органских супстанци на простије, која се догађа у ванћелијском воденом простору под дејством излучених ензима; • Апсорпцијом сложених органских једињења у пахуљицу муља и на њу, и ; • Хемијским реакцијама између продукта биолошке разградње.

16. MeханизамделовањапроцесаактивногмуљаMeханизамделовањапроцесаактивногмуља У биореактору ,на нивоу микробног метаболизма ,одвијају се три паралелна процеса: 1.Реакција дисимилације ,тј.оксидације органске супстанце: Органска супстанца + О2 + мо . CO2 + NH3 + H2O + други крајњи производ + Енергија 2.Реакције асимилације,тј.синтезе нових ћелија микрофлоре: Органска супстанца + О2 +мо.+Енергија  C5H7NO2. 3.Реакција аутооксидације, тј.ендогенереспирацијећелијамикрофлоре: C5H7NO2 + 5O2  5CO2 + NH3 + 2H2O + Eнергија

17. Врстепроцесаактивногмуља Током времена, развојем основног процеса активног муља извршене су бројне модификације са циљем да га учине што ефикаснијим, тако да је настао већи број варијанти овог процеса.Уобичајен назив биореактора за процес активног муља је аерационибазен.

18. Врсте процес према начину увођења отпадне воде у биореактор 1.Процес са клипним струјањем Код овог типа процес отпадна вода и повратни муљ уводе се на почетак биореактора, а вода се аерише истим интензитетом дуж целог тока.Процес је осетљив на промене основних параметара процеса , нарочито на оптерећење и присуство токсика. 2.Процес са потпуним мешањем Код овог типа процеса отпадна вода и повратни муљ уводе се у биореактор на више места по његовој дужини,чиме се постиже добро мешање.На тај начин се дуж реактора остварује равномерна расподела: концентрације муља, оптерећења муља, снабдевања кисеоником, преосталог загађења, активност биоценозе и њен карактер, итд.

19. Врсте процеса према оптерећењу активног муља За пројектовање биолошких процеса прераде отпадних вода посебно су значајна два параметра: • Органско оптерећење и • Хидрауличко оптерећење Органско оптерећење активног муља предстравља однод између хране која улази у биолошки реактор изражене преко БПК или ХПК и масе микроорганизама у биореактору изражене као маса суспендованих супстанци активног муља-МLSЅ. Хидрауличко оптерећење представља однос запремине биореактора и протока отпадне воде кроз њега.

20. Врсте процеса активног муља према органском оптерећењу Према органском оптерећењу, процес активног муља се може класификовати у следеће врсте: 1.Конвенционални процес (користи се за пречишћавање градских отпадних вода) 2.Високооптерећени процес (може се применити када не захтева висок квалитет ефлуента) 3.Нискооптерећени процес (примењује се за пречишћавање малих количина отпадних вода). Параметри оптерећења ових поступака активног муља који се примењују у пракси су дати у табели 1.

21. Литература • http://www.vts-zr.edu.rs/legacy/images/stories/Predmeti/ekologija/ekologija_bioloski_procesi_28032011.pdf • http://studenti.rs/skripte/biologija-ekologija/preciscavanje-industrijskih-otpadnih-voda/ • http://www.cecra.dh.pmf.uns.ac.rs/pdfww2009/OkrugliSto-Otpadne%20vode.pdf • http://sr.wikipedia.org/sr/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B8_%D0%B7%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B4%D1%83_%D0%BE%D1%82%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D1%85_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0 • http://www.vodovodsu.rs/14-Preciscavanje-otpadnih-voda • Уџбеник: „Прерада и олагање отпадних вода“ Јосип Барас.