ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ. Βλυσίδης Απόστολος Καθηγητής ΕΜΠ

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Βλυσίδης Απόστολος Καθηγητής ΕΜΠ

Βιολογική Επεξεργασία το αντικείμενο της βιολογικής επεξεργασίας είναι: Να σταθεροποιήσει το οργανικό περιεχόμενο Να απομακρύνει τα θρεπτικά συστατικά όπως το άζωτο και τον φώσφορο Τύποι: Αερόβια διεργασία Ανοξική διεργασία Αναερόβια διεργασία Συνδυασμός αναερόβιαςανοξικής-αερόβιας διεργασιας Διεργασίες αβαθών δεξαμενών Ανάπτυξη σε σταθερό υπόβαθρο Ανάπτυξη σε διασπορά Συνδυασμένα συστήματα Αερόβια Ωρίμανσης Επαμφοτερίζουσα Αναερόβια

Μέτρηση της έντασης της ρύπανσης

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΗΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ 100% ThOD TOD OXYGEN DEMAND Non degradable COD TOTAL ORGANIC CARBON TOC ThOC 100% BOD Cells yield

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΔΡΟΜΟΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΟC, TKN και Ρ COD/BOD<2.3 ΒΙΟΛΟΓ ΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ Βιομηχανικά απόβλητα ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ COD/BOD>2.3 XHMIKH ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΒΙΟΛΟΓ ΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΒΙΟΛΟΓ ΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΛΑΣΠΕΣ

Βακτήριο Θρεπτικά ( C,N,P, ιχνοστοιχεία) Προϊόντα βιοαντιδράσεων O2 DNA Εξωένζυμα Κυτταρικό τοίχωμα Εσωτερική μεμβράνη Πρωτόπλασμα Στοιβάδα πολυσακχαριτών

Κατάταξη βακτηρίων Αερόβια Αναερόβια Επαμφοτερίζοντα Αυτότροφα Ετερότροφα Ψυχρόφιλα Μεσόφιλα - Θερμόφιλα

ΑΕΡΟΒΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ Σχετικό ενεργειακό επίπεδο + Αντίδραση σύνθεσης Νέα κύτταρα (αντίδραση σύνθεσης) 0 Υπόστρωμα A B C 60% Θερμική ενέργεια 40% - Oξυγόνο A = B= C= Αντίδραση ενέργειας υπόστρωμα για κυτταρική παραγωγή υπόστρωμα για παραγωγή ενέργειας μη βιοαποδομήσιμο υπόστρωμα CO + H 2O + Ενέργεια 2 (αντίδραση ενέργειας)

ΑΕΡΟΒΙΑ ΑΠΟΔΟΜΗΣΗ BOD Καταβολή Αποσύνθεση Συντήρηση Ενέργεια Κύτταρο Αναβολή Σύνθεση Νέα κύτταρα

Εάν η τοξικότητα παρεμποδίζει αυτή την διαδρομή τότε η αναπνοή υποστέλετα και συνεπώς η ανάπτυξη ελαττώνεται Καταβολή Αποσύνθεση Συντήρηση Ενέργεια Κύτταρο Αναβολή Σύνθεση Νέα κύτταρα Εάν η τοξικότητα παρεμποδίζει αυτή

ΑΕΡΟΒΙΑ ΑΠΟΔΟΜΗΣΗ ΒΟD (αντίδραση ενέργειας) BOD + O 2 ένζυμα CO 2 + H 2 O + ενέργεια BOD + N + P + ενέργεια μικροοργανισμοί C 5 H 7 O 2 NP 0,2 (αντίδραση σύνθεσης)

ΑΕΡΟΒΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ Βιολογική λάσπη Εισαγωγή αποβλήτων Αερόβια χώνευση Επεξεργασμένα απόβλητα Κατανάλωση ενέργειας

M Αερόβιος βιολογικός αντιδραστήρας Q S o X, V, S e Q S e O 2 ΔΧ ds dt ΥQ(So -Se) kx ds dt QX X ky(so -Se) Y(So -Se)

Σύστημα Ενεργού ιλύος M Δεξαμενή καθίζησης (Πάχυνση και διαύγαση) A Q-w Q S o X, V, S e Q+Q r X, S e O2 S e X e Αερόβιος αντιδραστήρας Χr Q, X, S r r e Ανακυκλοφορία w, X, S r e Εξαγωγή περίσσειας λάσπης

ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ Η δεξαμενή αερισμού περιέχει μίγμα αποβλήτου και μικροοργανισμών σε διασπορά (MLSS). Στη δεξαμενή τροφοδοτείται αέρας με ειδικούς μηχανισμούς ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη μεταφορά οξυγόνου Η μικροβιακή μάζα διαχωρίζεται σε μία δεξαμενή καθίζησης και μέρος από αυτήν επιστρέφει στη δεξαμενή αερισμού Παραλλαγές της Ενεργούς Ιλύος είναι : Αντιδραστήρες συνεχούς λειτουργίας Αντιδραστήρες Επαφής-Σταθεροποίησης Αντιδραστήρες εμβολικής ροής Αντιδραστήρες διαλείποντος έργου SBR

Δεξαμενή δευτερογενούς καθίζησης Τύμπανο ηρεμίας Q(1+r) Q-w Υπερχείλιση X, S X, S e e e Δεξαμενή δευτερογενούς καθίζησης X r, S Q +w r Απομάστευση λασπών e

G X L 2 Ροή στερεων G, kg/m -d 2 L G L X C v G i o X 2 e -CX L Uu 1 (X 2 X v i o X 4 C e r 2 r 0,5 L r ) C X i Vv Ολική ροή στερεών (Xu+Xv) Ροή στερεών που οφείλεται στην καθίζηση (X u) Ροή στερεών που οφείλεται στην απομάστευση (Χ v) Συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών στην απομάστευση, mg/l X L X r

r L r r r r r r r r r X G X 1 A X Q) (Q X 1 A X w) (Q AX X w) (Q A w Q u C X i o i i e X v G 0,5 r 2 r r L ) C X 4 (X 2 1 2 X X -CX L o 2 L L e C v G X

Τομή και κάτοψη της δεξαμενής δευτερογενούς καθίζησης μεγάλης διαμέτρου A A

D1 D2 H1 H2 H3 H5 Q -w (Q+Qr), TSS Φ1 D3 H4 Φ2 D4 Qr, TSSr W V1 = V2 = V3 = 3.14. 2 H5 D1 4 2 2 3.14.(H3 -H5).(D1 -D3 ) 3. 4 2 2 3.14. H4. (D3 -D4 ) 3. 4 6. H1 < D1 <10. H1 0.15. D1 < D2 <0.20. D1 3. H2 < H3 < 4. H2 O O 15 < Φ1 < 20 O O 45 < Φ 2 < 60 12 (Qr + w). TSSr. SVI 1000 V1 + V2 1.5 < < 2 Q + Qr < V3 < (Q -w). 24 3.14. D1 24 (Qr + w). TSSr. SVI 1000 < 200

Βιολογικός των Χανίων

Σαρωτής λάσπης Υπερχειλιστής

Νηματώδη Πλεντάζωα Εδραία Βλεφαριδοφόρα ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΟΙ ΤΡΟΦΗΜΟΙ (Πρωτόζωα) Ελεύθερα Βλεφαριδοφόρα Μαστιγοφόρα Αμοιβαδοειδή Δευτερογενές ΒΟD Λύση ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ (ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ) (Πρωτογενές BOD) Βακτήρια ΠΡΩΤΟΒΑΘΜΙΟΙ ΤΡΟΦΗΜΟΙ (Βακτήρια) ΤΡΟΦΙΚΗ ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

Βακτήρια

Νηματώδη Βακτήρια

Μαστιγοφόρα πρωτόζωα

Κινητά βλεφαριοφόρα

Εδραία βλεφαριοφόρα

Πλεντάζωα Euchlanis (250 μm) Epiphanes (600 μm) Proales (450 μm) Philodina (400 μm)

Νηματώδη πρωτόζωα

Άλγεα

Επίδραση του χρόνου παραμονής των μικροοργανισμών Θc στην ανάπτυξη του οικοσυστήματος της ενεργού ιλύος Νηματώδη Πλεντάζωα Εδραία Βλεφαριδοφόρα Ελεύθερα Βλεφαριδοφόρα Μαστιγοφόρα Βακτήρια Αμοιβαδοειδή Μεγάλος χρόνος παραμονής των αιωρούμενων στερεών (MLSS) Μικρός χρόνος παραμονής των αιωρούμενων στερεών (MLSS) Αύξηση Θ c

Ανάπτυξη ποικιλομορφίας και ηλικία Θc ΣΧΕΤΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ ΧΡΟΝΟΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ (γήρανση λάσπης) ΒΑΚΤΗΡΙΑ ΜΑΣΤIΓΟΦΟΡΑ ΑΜΟΙΒΑΔΕΣ ΚΙΝΗΤΑ ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ ΕΔΡΑΙΑ ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ ΠΛΕΤΑΖΩΑ ΝΗΜΑΤΩΔΗ ΑΛΓΕΑ ΜΥΚΗΤΕΣ

Καλή καθίζηση Κολλοειδή σωματίδια σε διασπορά (stragglers) Τριχόποδα Λίγα μικρά σωματίδια στην εκροή (pin floc) Σχετική επικράτηση μικροοργανισμών Ελεύθερα (κολυμπώντα) βλεφαριδωτά Μαστιγοφόρα Τριχόποδα Διακλαδισμένα βλεφαριδωτά Ελεύθερα (κολυμπώντα) βλεφαριδωτά Μαστιγοφόρα Διακλαδισμένα βλεφαριδωτά Ελεύθερα (κολυμπώντα) βλεφαριδωτά Μαστιγοφόρα Νηματοειδή Τριχόποδα Διακλαδισμένα βλεφαριδωτά Ελεύθερα (κολυμπώντα) βλεφαριδωτά Νηματοειδή Τριχόποδα Διακλαδισμένα βλεφαριδωτά Ελεύθερα (κολυμπώντα) βλεφαριδωτά Αμοιβαδοειδή Αμοιβαδοειδή Αμοιβαδοειδή Μαστιγοφόρα Αμοιβαδοειδή Μαστιγοφόρα Αμοιβαδοειδή Χαμηλή Υψηλός Θ (ηλικία λάσπης) c F/M (λόγος τροφής/βιόμαζα) Υψηλή Χαμηλός

Ορισμός της ηλικίας της λάσπης Q S o M X, V, S e Q+Q r X, S e O2 Δεξαμενή καθίζησης (Πάχυνση και διαύγαση) A Q-w S e X e Θc = X*V/(Xr*W) Χρόνος παραμονής των στερεών Αερόβιος αντιδραστήρας Χr Q, X, S r r e Ανακυκλοφορία w, X, S r e Εξαγωγή περίσσειας λάσπης Θ=V/Q Υδραυλικός χρόνος παραμονής

Ορισμός της φόρτισης F/M M Δεξαμενή καθίζησης (Πάχυνση και διαύγαση) A Q-w Q S o X, V, S e Q+Q r X, S e O2 S e X e Αερόβιος αντιδραστήρας Χr Q, X, S r r e Ανακυκλοφορία w, X, S r e Εξαγωγή περίσσειας λάσπης F/M = Q*So/(X*V)

Σχέση FM και Θc F/M Kg B OD /kg M LVSS-d 5 1 0.5 0.1 F / M = 1,041115 Θ c 0,8104 0.05 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Χρονος παραμονής των M LVSS, Θ c,days

5 F/M, kg BOD/kg MLSS-d 0.3 0.1 0.06 Ελάττωση BOD και παραγωγή βιόμαζας Φάση αύξησης Φάση απόκλισης Φάση ενδογενής Περιοχή Modified aeration Περιοχή High rate Παραμένον BOD Περιοχή καλής κροκίδωσης αλλά κακής καθίζησης Φάση προσαρμογής 0.2 0.5 Περιοχή Conventional Περιοχή καλής κροκίδωσης και καθίζησης Περιοχή extended aeration Ζωντανά κύτταρα Φάση καθαρά ενδογενής Σύνολο κυτταρικής μάζας 5 15 20 30 Θ c Περιοχή κακής κροκίδωσης αλλά καλής καθίζησης, days α β γ δ ε Εκθετική φάση ανάπτυξης Λογαριθμική φάση ανάπτυξης Φάση στασιμότητας Φάση λογαριθμικού θανάτου Περιοχή καλής καθίζησς αλλά και διασποράς (pin floc) C Απόστολος Βλυσίδης

Σχέση ηλικίας της λάσπης και παραμέτρους σχεδιασμού της ενεργούς ιλύος Τύπος διεργασίας Θ c F / M V L X Θ r Modified aeration (very high rate) High rate aeration (high rate) Conventional (low rate) Extended aeration (very low rate) days Kg BOD/kg X/d Kg BOD/m 3 mg MLVSS/m 3 hours 0,2 0,5 1,5 5,0 1,2 2,4 200 500 1,5 3 0,05 0,15 0,5 5 0,4 1,5 1,6 3,6 4000 10000 0,5 2 1,0 5,0 5-15 0,2 0,4 0,3 0,6 1500 3000 4 8 0,25 0,5 15-30 0,05 0,15 0,1 0,4 3000-6000 18-36 0,75 1,5

Οριακός ρυθμός ανάπτυξης Μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης Ρυθμός ανάπτυξης A Συκεντρωση υποστρώματος

Τροφική κατάσταση βακτηρίων Υψηλός ρυθμός τροφοδοσίας Χαμηλός ρυθμός τροφοδοσίας

Ενεργειακή στάθμη 0 + - BOD A B Αντίδραση σύνθεσης Αντίδραση ενέργειας C H O N 5 7 2 CO + H O + ενέργεια 2 60% 2 Θερμότητα 40% dx dt Y ds dt - b X ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ U ds Xdt k k K max S S S ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

r C X w V X Θ d e S e max d e S e max C k - S K S μ k - S K S k Y Θ 1 1 - b - k Y Θ Θ b 1 K S max C C S e X r w V - X b - dt ds Y V dt dx

1 Y k max S O - b lim Θ C K S S O lim Θ C Y 1 k max - b 1 μ max t ln2 lim d Θ C

X X r - r 1 V Q Θ 1 r C C e O X obs C e O X Θ k 1 Y ) -S (S Q P Υ Θ k 1 ) -S (S Q Y P d d Θ Θ Θ b 1 ) S (S Q Y X C C e O r=q r /Q

O e O S - S S 100 Ef b - S K S k Y lim Θ 1 O S O max C max d max C μ 1 - k k Y 1 Θ lim d Θ C lim ln2 t

r r r Q Q X V - X b - dt ds Y X Q V dt dx X X r - r 1 V Q Θ 1 r C O S e - S V Q dt ds C e O C Θ k 1 S S Θ Q Y V X d

k k T-20 max, BOD,T max, BOD,20 1.06 KS, K 1.06 BOD,T S,BOD,20 20-T b b T-20 BOD, T BOD,201.12

Ρυθμός ανάπτυξης συγκέντρωση χαμηλού ρυθμού Μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης συγκέντρωση υψηλού ρυθμού A Συκεντρωση υποστρώματος

100 Βιομάζα Λάσπη Απομείωση BOD Αναπνοή για σύνθεση Ενδογενή αναπνοή CO 2 Υψηλού ρυθμού Χαμηλού ρυθμού

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΕΡΟΒΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ CO 2 ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΚΑΘΙΖΗΣΗ ΥΓΡΟ ΑΠΟΒΛΗΤΟ ΑΕΡΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: ΤΑΧΥΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΕΡΟΒΙΟΣ ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ MODIFIED AERATION HIGH RATE CONVENTIONAL ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΛΑΣΠΕΣ ΕΝΟΣ ΣΤΑΔΙΟΥ HIGH RATE

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΕΡΟΒΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ CO 2 CO 2 N 2 CO 2 1ο ΣΤΑΔΙΟ 2ο ΣΤΑΔΙΟ ΤΑΧΥΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΡΓΟΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ-ΑΠΟΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΦΩΣΦΟΡΩΣΗ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΛΑΣΠΕΣ ΔΥΟ ΣΤΑΔΙΩΝ HIGH-LOW RATE

Βιοαντιδράσεις νιτροποίησης-νιτρικοποίησης 2 ΝΗ 4+ + 3 Ο 2 Nitrosomonas αυτότροφα 2 NO 2- + 4 H 2 O + 4 H + + νέα κύτταρα (νιτροποίηση) 2 ΝΟ 2 - + Ο 2 Nitrobacter αυτότροφα 2 NO3 - + νέα κύτταρα (νιτρικοποίηση) Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Νιτροποίηση Κύτταρο Συντήρηση Ενέργεια Αμινοξέα Μονομερή του άνθρακα Νέα κύτταρα Αυτότροφα βακτήρια

Επίδραση της θερμοκρασίας και της ηλικίας της λάσπης 5 Nitrosomonas Ελάχιστο Θc (days) 4 3 2 1 Nitrobacter 0 10 20 30 40 Θερμοκρασία ( oc) Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Βιοαντίδραση απονιτικοποίησης (ΝΟ 3- ή ΝΟ 2- ) + BOD ετερότροφα βακτηρια Ν 2 + CO 2 + H 2 O + OH - + νέα κύτταρα Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Απονιτροποίηση Κύτταρο Συντήρηση Ενέργεια Αμινοξέα Μονομερή του άνθρακα Νέα κύτταρα Ετερότροφα βακτήρια

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΕΡΟΒΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Τα Σπουδαιότερα Αερόβια Βιολογικά Συστήματα Τύπος μικροβιακής ανάπτυξης Ανάπτυξη σε διασπορά Ανάπτυξη σε Σταθερό υπόστρωμα Συνδυασμένη ανάπτυξη Ονομα Ενεργή ιλύς (AS) Αερόβιες Λαγκούνες Βιόφιλτρα (trickling filters) Βιόφιλτρα (Roughing Filters) Περιστρεφόμενοι δίσκοι (Rotating Biological Contactors) Packed-bed reactors Moving Bed BioReactor Συνδυασμός ΑS - BF Χρήση Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P Απομάκρυνση ΤOC Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P Απομάκρυνση ΤOC, TKN, P

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΓΡΟ ΑΠΟΒΛΗΤΟ ΑΕΡΑΣ CO 2 ΤΑΧΥΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΕΡΟΒΙΟΣ ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΚΑΘΙΖΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: MODIFIED AERATION HIGH RATE CONVENTIONAL ΥΓΡΟ ΑΠΟΒΛΗΤΟ CO 2 N 2 CO 2 ΑΕΡΑΣ ΑΡΓΟΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΕΡΟΒΙΟΣ, ΑΝΟΞΕΙΚΟΣ, ΑΝΑΕΡΟΒΙΟΣ ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΚΑΘΙΖΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: EXTENDED AERATION AO A 2 O ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΛΑΣΠΕΣ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ-ΑΠΟΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΦΩΣΦΟΡΩΣΗ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΛΑΣΠΕΣ ΕΝΟΣ ΣΤΑΔΙΟΥ HIGH RATE ΕΝΟΣ ΣΤΑΔΙΟΥ LOW RATE CO 2 CO 2 N 2 CO 2 1ο ΣΤΑΔΙΟ 2ο ΣΤΑΔΙΟ ΤΑΧΥΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΡΓΟΡΥΘΜΗ ΒΙΟ-ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ-ΑΠΟΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΠΟΦΩΣΦΟΡΩΣΗ ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΛΑΣΠΕΣ ΔΥΟ ΣΤΑΔΙΩΝ HIGH-LOW RATE

Πλεονεκτήματα/Μειονεκτήματα Πλεονεκτήματα Ευέλικτη στις μεταβολές του ph, της οργανικής φόρτισης και των μεταβολών της θερμοκρασίας Ο βαθμός νιτροποίησης και απόφωσφόρωσης μπορεί εύκολα να ελεγχθεί Σχετικά μικρά προβλήματα δυσοσμιών Παράγονται ελεγχόμενες ποσότητες βιολογικής λάσπης Μειονεκτήματα Μεγάλο λειτουργικό κόστος Απαιτεί μεγάλες εκτάσεις Ενώ μπορεί να πετύχει μεγάλες αποδόσεις ως προς την μείωση του BOD εντούτοις δύσκολα επιτυγχάνει χαμηλές συγκεντρώσεις στην έξοδο

Διαφορά διαλείποντος και συνεχούς έργου BOD BODe Ε1 Ε1=Ε2 Ε2 t Θ (διαλείποντος έργου) Θ (συνεχούςλειτουργείας)

ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗΣ-ΕΠΑΦΗΣ (Conduct Stabilization) M Δεξαμενή καθίζησης (Πάχυνση και διαύγαση) Εισαγωγή αποβλήτου Αερόβιος αντιδραστήρας O 2 Εξαγωγή επεξεργασμένου αποβλήτου Ανακυκλοφορία O 2 Δεξαμενή αποθήκευσης βιολογικής λάσπης Εξαγωγή περίσσειας λάσπης

ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ ΕΜΒΟΛΙΚΗΣ ΡΟΗΣ Εισαγωγή αποβλήτου Δεξαμενή καθίζησης O 2 Εξαγωγή περίσσεια λάσπης Επιστροφή βιολογικής λάσπης

ακατέργαστο απόβλητο ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ ΔΙΑΛΕΙΠΟΝΤΟΣ ΕΡΓΟΥ SBR Sequential Biological React αναερόβιες συνθήκες επεξεργασμένο απόβλητο λάσπη ακατέργαστο απόβλητο οξικές συνθήκες ανο ξικές συνθήκες

SBR Sequential Biological Reactor Σύστημα επίπλευσης για την εξαγωγή του επεξεργασμένου αποβλήτου

Πλεονεκτήματα/Μειονεκτήματα Πλεονεκτήματα Ευέλικτη στις μεταβολές του ph, της οργανικής φόρτισης και των μεταβολών της θερμοκρασίας Απαιτείται σχετικά μικρή έκταση Ο βαθμός νιτροποίησης μπορεί να ελεγχθεί Σχετικά μικρά προβλήματα δυσοσμοιών Μειονεκτήματα Μεγάλο λειτουργικό κόστος Παράγονται μεγάλες ποσότητες βιολογικής λάσπης Είναι ευαίσθητη στις τοξικότητες του αποβλήτου Απαιτεί συνεχή τροφοδοσία σε αέρα

ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ MBR Εξαγωγή αποβλήτου M Δεξαμενή καθίζησης (Πάχυνση και διαύγαση) Εισαγωγή αποβλήτου μεμβράνη O 2 Εξαγωγή περίσσειας λάσπης

ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ MBR

Συνδυασμένες Βιολογικές Διεργασίες Τύπος Διεργασίας Τύπος μικροβιακής ανάπτυξης Κοινή Ονομασία Χρησιμοποιείται για Ανοξική Σε διασπορά Απονιτροποίηση σε διασπορά Απονιτροποίηση Σε σταθερό υπόβαθρο Απονιτροπίηση σε σταθερό υπόβαθρο Απονιτροποίηση Συνδιασμένη Αερόβια, Ανοξική, και αναερόβια Διεργασία Σε διασπορά Σε σταθερό υπόβαθρο Ενός ή δύο σταδίων Α 2 Ο, διεργασία Ενός ή δύο σταδίων Α 2 Ο, διεργασία Απομάκρυνση ανθρακούχου BOD, οργανικού αζώτου και φωσφόρου Απομάκρυνση ανθρακούχου BOD, οργανικού αζώτου και φωσφόρου

Μέθοδος μετα-απονιτροποίησης Μεθανόλη εισαγωγή αποβλήτου CO 2 N 2 CO 2 Βιολογική οξείδωση Δευτερογενή καθίζηση οξικές συνθήκες αέρας ανοξικές συνθήκες RAS WAS Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Μέθοδος προ-απονιτροποίησης (Μέθοδος Ludzack-Ettinger) εισαγωγή αποβλήτου N 2 CO 2 CO 2 Βιολογική οξείδωση Δευτερογενή καθίζηση ανοξικές συνθήκες αέρας οξικές συνθήκες αέρας RAS WAS Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Τροποποιημένη μέθοδος Ludzack-Ettinger από 100 έως 400% Q εισαγωγή αποβλήτου Q N 2 CO 2 CO 2 Βιολογική οξείδωση Δευτερογενή καθίζηση ανοξικές συνθήκες οξικές συνθήκες αέρας RAS WAS Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Q No m 3 /d mg/l So mg BOD /l N 2 = ; kg/d Σύστημα ΑΟ Q R V ; D X D m 3 ; mg/l ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ ΑΠΟΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ V X m 3 mg/l ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΟΞΥΓΟΝΟ Se mg/l N-NH 4 = N-NO 3 = mg/l mg/l Xr g/l Qr w m 3 /d Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

ακατέργαστο απόβλητο Αντιδραστήρας SBR αναερόβιες συνθήκες επεξεργασμένο απόβλητο λάσπη ακατέργαστο απόβλητο οξικές συνθήκες ανο ξικές συνθήκες Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Σύστημα πολλαπλών ΑΟ τύπου carousel επιφανειακός αεριστήρας τύπου βούρτσας ανοξική οξική Δεξαμενή δευτερογενούς καθίζησης εισαγωγή αποβλήτου οξική ανοξική ανοξική οξική οξική ανοξική οξική RAS WAS Βιομηχανική Ρύπανση Βλυσίδης Απόστολος

Οργανικός Φώσφορος σύνθετες οργανικές ενώσεις διαλυτός ή σε στερεά μορφή αποσυντίθενται σε ορθοφωσφορικά Πολυφωσφορικά (συμπυκνωμένος φώσφορος) δεσμευμένα με άλλα μόρια διαλυτά οικιακά και βιομηχανικά απορρυπαντικά επεξεργασία πόσιμου νερού αποσυντίθενται σε ορθοφωσφορικά Ορθοφωσφορικά απλά φωσφορικά, PO 4 διαλυτά οικιακά απορρυπαντικά βιομηχανικά καθαριστικά φωσφορικό οξύ Μετατροπή των οργανικών και πολυφοσφορικών Μορφές και πηγές φωσφόρου δεσμευμένα με άλλα μόρια διαλυτά οικιακά και βιομηχανικά απορρυπαντικά επεξεργασία πόσιμου νερού αποσυντίθενται σε ορθοφωσφορικά

Μετατροπή σε ορθοφωσφορικά Όρθο-Ρ Πολύ-Ρ Οργανικό Ρ Ορθο P P P Πρωτογενή καθίζηση Δεξαμενή αερισμού P Δευτερογενή καθίζηση Απορριπτόμενη Βιολογική Λάσπη WAS

Αναγκαιότητα απομάκρυνσης φωσφόρου P P Επιτρεπόμενη απορριπτόμενη συγκέντρωση P 1 mg/l και χαμηλότερη P 5-15% Πρωτογενή καθίζηση Δεξαμενή αερισμού P Δευτερογενή καθίζηση Απορριπτόμενη Βιολογική Λάσπη WAS 100:5:1 (C:N:P)

Απομάκρυνση Ρ Η απομάκρυνση των Ορθο-P μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: 1. Χημική Καθίζηση 2. Αυξημένη Βιολογική Απορρόφηση (ΕΒPR Enhanced Biological Uptake

Χημική απομάκρυνση φωσφόρου Ορθοφωσφορικά (Διαλυτά) + Μεταλλικά άλατα (διαλυτά) σχηματίζουν Αδιάλυτες Φωσφορικές Ενώσεις

Χημική απομάκρυνση Φωσφόρου Ολικός Φώσφορος Οργανικός Φώσφορος Συμπυκνωμένος (Poly) Φωσφορικά Ορθοφωσφορικά Ορθο- Φωσφορικά Πρόσθεση Μεταλλικών Αλάτων

Χημική απομάκρυνση M +3 + PO 4-3 MPO 4 ( M +3 = Μέταλλο σε διάλυμα) ΚΑΘΙΖΗΣΗ Τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται είναι: Αργίλιο, Al Σίδηρος, Fe

Χημικά που χρησιμοποιούνται για την καθίζηση του Φωσφόρου Χλωριούχος Σίδηρος Χλωριούχος Υποσίδηρος Θειικό Αργίλιο

Τρισθενής σίδηρος- Fe +3 Fe +3 + PO 4-3 FePO 4 Αναλογία βάρους Fe +3 to P 1.8 : 1 FeCl 3 : P 5.2 : 1 Δόση έναρξης 20-25 mg/l

8.0 Μοριακή αναλογία Al/P 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.0 Επιθημητή προοπτική 0.2 έως 0.4 mg/l Al/P = 1.5 έως 2.0 Δευτερογενή καθίζηση Al/P = 1. 0 έως 1.2 Πρωτογενή καθίζηση Ρ ο 1.0 2.0 3.0 Διαλυτός Ρ, mg/l 4.0 Al 2 (SO 4 ) 3 + 2PO -3 4 2AlPO 4 (αναλογία βάρους Al +3 :P = 0.87:1) Fe +3 + PO -3 4 FePO 4 (αναλογία βάρους Fe +3 :P = 1.8:1) 5.0

Χημική απομάκρυνση Φωσφόρου εισαγωγή αποβλήτου - Οργανικός Φώσφορος - Πολυφωσφορικά - Ορθοφωσφορικά Πρωτογενή καθίζηση Ορθοφωσφορικά Βιολογική οξείδωση Πρόσθεση μεταλλικών αλάτων Δευτερογενή καθίζηση Πρόσθεση μεταλλικών αλάτων RAS αέρας WAS απόρριψη λασπών

Απομάκρυνση Φωσφόρου Μπορεί να επιτευχθεί με δύο τρόπους: 1. Χημική Καθίζηση 2. Ενισχυμένη Βιολογική Απορρόφηση (EBPR) Συνήθως ονομάζεται απλά Βιολογική Απομάκρυνση Φωσφόρου

Βιολογική Απομάκρυνση Ρ Όλα τα βιολογικά συστήματα απομακρύνουν Ρ 100:5:1 C:N:P Μερικά όμως βιολογικά συστήματα μπορούν να απορροφήσουν περισσότερο Ρ Σε αυτές τις περιπτώσεις παρατηρήθηκε ότι τα MLSS ανακυκλοφορούσαν από αναερόβιες σε αερόβιες συνθήκες Διαπιστώθηκε πως μερικά βακτήρια αποθήκευαν ενέργεια υπο την μορφή πολυφωσφορικών Acinetobacter & άλλα Ονομάστηκαν Phosphate Accumulating Organisms (PAO)

Αρχή βιολογικής δέσμευσης του φωσφόρου Ενισχυμένη Βιολογική Απορρόφηση (EBPR) αναερόβια αερόβια RAS WA S Σ υγκέντ ρωση BOD PO BOD 4 poly-p PHB Ορθοφωσφορικά Lux ury Uptak e PO 4 poly-p PHB Νέα κύτταρα Χρόνος

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Αναερόβιες συνθήκες Ετερότροφα βακτήρια διασπούν τις οργανικές ενώσεις Ζύμωση Πτητικά Λιπαρά Οξέα (VFAs) Οξικά (Οξικό οξύ) Επίσης Επιλογή των PAO - Phosphate Accumulating Organisms (Ικανά να εκτοπίσουν άλλα αερόβια βακτήρια που δεν έχουν την ικανότητα συσσώρευσης του Φωσφόρου)

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Αναερόβιες συνθήκες PAO Παραλαμβάνουν τα VFAs και τα μετατρέπουν σε Polyhydroxybutyrate (PHB) PAO είναι ικανά να αποθηκεύσουν διαλυτά οργανικά σαν Polyhydroxybutyrate (PHB)

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Αναερόβιες συνθήκες PAO είναι ικανά να αποθηκεύσουν διαλυτά οργανικά σαν Polyhydroxybutyrate (PHB) Τα PAO διασπούν τους πλούσιους σε ενέργεια δεσμούς των πολυφωσφορικών για να παραλάβουν την ενέργεια που χρειάζονται για την παραγωγή των PHB BOD επαμφοτερίζοντα βακτήρια PO 4 VFA Poly-P PHB βακτήρια PAO Αναερόβιες συνθήκες Τα Ορθοφωσφορικά αυξάνονται στο διάλυμα

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Αερόβιες συνθήκες Γρήγορος μεταβολισμός της αποθηκευμένης τροφής (PHB) παράγοντας νέα κύτταρα Η διαδικασία αποθήκευσης PO 4 σαν πολυφωσφορικές ενώσεις ονομάζεται φαινόμενο Luxury ( Luxury Uptake ) PO 4 νέα βακτήρια PHB Poly-P Αερόβιες συνθήκες

εισαγωγή αποβλήτου Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Αερόβιες συνθήκες Τα PO 4 χρησιμοποιούνται για την παραγωγή κυττάρων Η περίσσεια τους αποθηκεύεται ως Polyphosphate Με αυτόν τον τρόπο ο αποθηκευμένος Ρ ανέρχεται σε 5 με 7% P κατά βάρος της παραγόμενης βιομάζας (Κανονικά θα ήταν 1.5 με 2 %) αναερόβιες συνθήκες Βιολογική οξείδωση οξικές συνθήκες αέρας Δευτερογενή καθίζηση Απορριπτόμενη λάσπη μαζί με την περίσσεια Ρ RAS WAS

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Βακτήρια Συσσώρευσης Φωσφόρου (PAO) Αναερόβια Ζύμωση Παραγωγή οξικών Επιλογή μικροοργανισμών/pao P αύξηση για την παραγωγή ενέργειας Αερόβια Αποθήκευση τροφής Απορρόφηση περίσσειας Ρ Απόρριψη Ρ με την WAS

Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Τα πιο συνηθισμένα χρησιμοποιούμενα συστήματα είναι: A/O Phostrip A 2 /O Sequencing Batch Reactor (SBR)

Ορισμοί Οξικό σύστημα Παρουσία ελεύθερου O 2 Ανοξικό σύστημα Δεν υπάρχει ελεύθερο O 2 (δεσμευμένο Ο2 Νιτρώδη NO 2 και Νιτρικά NO 3 ) Αναερόβιο σύστημα Απουσία O 2

Σύστημα Α/Ο εισαγωγή αποβλήτου Βιολογική οξείδωση Δευτερογενή καθίζηση αναερόβιες συνθήκες οξικές συνθήκες αέρας RAS WAS

Σύστημα Α 2 /Ο αναρροή νιτρικών CO 2 N 2 CO 2 εισαγωγή αποβλήτου Βιολογική οξείδωση Δευτερογενή καθίζηση Αναερόβιες συνθήκες Ανοξικές συνθήκες Οξικές συνθήκες αέρας RAS WAS

Sequencing Batch Reactor

Πλεονεκτήματα Βιολογική απομάκρυνση Φωσφόρου Δεν χρησιμοποιούνται χημικά πρόσθετα έτσι ώστε αποφεύγεται η παραγωγή χημικής λάσπης και ο εμπλουτισμός της εξόδου με μεταλλικά ιόντα Παρεμποδίζεται η δημιουργία νηματοειδών βακτηρίων και βελτιώνεται η καθιζησιμότητα της βιολογικής λάσπης Είναι φτηνότερη από την χημική απομάκρυνση

Συνδυασμένες Βιολογικές Διεργασίες Τύπος Διεργασίας Τύπος μικροβιακής ανάπτυξης Κοινή Ονομασία Χρησιμοποιείται για Ανοξική Σε διασπορά Απονιτροποίηση σε διασπορά Απονιτροποίηση Σε σταθερό υπόβαθρο Απονιτροπίηση σε σταθερό υπόβαθρο Απονιτροποίηση Συνδιασμένη Αερόβια, Ανοξική, και αναερόβια Διεργασία Σε διασπορά Σε σταθερό υπόβαθρο Ενός ή δύο σταδίων Α 2 Ο, διεργασία Ενός ή δύο σταδίων Α 2 Ο, διεργασία Απομάκρυνση ανθρακούχου BOD, οργανικού αζώτου και φωσφόρου Απομάκρυνση ανθρακούχου BOD, οργανικού αζώτου και φωσφόρου

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΩΝ

Κρίσιμη συγκέντρωση οξυγόνου Κρίσιμη συγκέντρωση Ρυθμός αναπνοής Συκεντρωση οξυγόνου Mmg ( O 2/l) 9

Ενδογενής αναπνοή Ρυθμός αναπνοής Αναπνοή για ανάπτυξη Ενδογενής αναπνοή A Συγκέντρωση υποστρώματος

Κύτταρο Ενδογενής αναπνοή Καταβολή Ενέργεια Συντήρηση Αναβολή Νέα κύτταρα

Ο ρόλος της αραίωσης Μέγιστη αναπνοή Ρυθμός αναπνοής 40% αραιωση 20% αραίωση 100% αποβλητο Ενδογενής αναπνοή A B Χρόνος

Κατανάλωση οξυγόνου BOD 5 + O 2 βακτήρια CO 2 + H 2 O + νέα βακτήρια (νεκρά κύτταρα) + O 2 βακτήρια CO 2 + H 2 O + νέα βακτήρια NH 4 + + 5/2 O 2 νιτροβακτήρια NO 3 - + 2 H 2 O (O 2 ) α QS r βbxxv 1000 γq(nh 4r )

Θεωρητική κατανάλωση οξυγόνου (O 2 ) α QS r βbxxv 1000 γq(nh 4r (O 2 ) = kg καταναλισκομένου οξυγόνου / ημέρα α = συντελεστής βιοοξείδωσης του BOD, kg O 2 / kg BOD r S r = (S o S e ), mg/l βιοαποικοδομούμενο BOD β = συντελεστής αυτοοξείδωσης, kg O 2 /kg οξειδούμενων MLVSS b = ρυθμός αυτοοξείδωσης των MLVSS, days -1 x = ποσοστό των MLVSS που μπορεί να βιοαποικοδομηθεί X = συγκέντρωση MLVSS στην δεξαμενή αερισμού, mg/l V = όγκος δεξαμενής αερισμού, m 3 γ = συντελεστής οξείδωσης των αμμωνιακών, kg O 2 / kg NH 4r (NH 4r ) = συγκέντρωση αμμωνιακών που οξειδώνονται, mg/l )

x = ποσοστό των MLVSS που μπορεί να βιοαποδομηθεί x QYS r bxv (QYS r bxv) 2bXV 2 (4bXV) (0,77 YQS r ) S r = το BOD που βιοαποικοδομείται (S o S), mg/l

Τιμές του συντελεστή α για διάφορα βιομηχανικά απόβλητα Είδος βιομηχανικού αποβλήτου 1 2 3 4 5 6 Πετροχημική βιομηχανία Βιομηχανία χάρτου Βιομηχανία υφασμάτων Βιομηχανία μπύρας Σακχαροβιομηχανία Χημική φαρμακευτική βιομηχανία Κατανάλωση kg O 2 / kg BOD r 1,05 0,805 0,805 1,15 0,7 0,45 0,4

Συντελεστής α για τα αστικά λύματα 1.8 Να kg O 2 /kg BOD r 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 30 ο C 20 ο C 10 ο C 0.4 0.60.81.0 1.5 2 3 4 5 6 7 8 910 15 20 30 40 50 Θ c α (10ºC) =0,574059+0,05779 (Θ c ) 0,00157939 (Θ c ) 2 +1,51555 (10-5 ) (Θ c ) 3 α (20ºC) =0,694678+0,05108 (Θ c ) 0,00138636 (Θ c ) 2 +1,31805 (10-5 ) (Θ c ) 3 α (30ºC) =0,830657+0,04006 (Θ c ) 0,00098197 (Θ c ) 2 +8,57164 (10-6 ) (Θ c ) 3

Οι άλλοι συντελεστές β = 1,4 kg O 2 / kg MLVSS b = 0,071 days -1 γ = 4,6 kg O 2 /kg οξειδούμενου αμμωνιακού αζώτου

Πραγματική κατανάλωση οξυγόνου ( O 2 ) o C C t r ( O2 ) Cs α 1,024 (Τ-20) (O 2 ) ο = η πραγματική κατανάλωση οξυγόνου, kg O 2 / day (O 2 ) = η θεωρητική κατανάλωση οξυγόνου, kg O 2 /day β = ο λόγος των συγκεντρώσεων του διαλυμένου οξυγόνου στο απόβλητο δια του διαλυμένου οξυγόνου στο καθαρό νερό, όταν και τα δύο βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία. Το β εξαρτάται από το Θ c, α = ο λόγος της ταχύτητας μεταφοράς οξυγόνου από την αέρια φάση στο υγρό απόβλητο προς την ταχύτητα μεταφοράς του οξυγόνου από την αέρια φάση σε καθαρό νερό. Ο συντελεστής αυτός εξαρτάται από το Θ c E = συντελεστής υψομέτρου και εξαρτάται από το υψόμετρο που βρίσκεται η εγκατάσταση του βιολογικού καθαρισμού. C t = η συγκέντρωση του οξυγόνου σε κορεσμένο με οξυγόνο νερό στη θερμοκρασία σχεδιασμού του βιολογικού καθαρισμού, mg/l. C s = η συγκέντρωση του οξυγόνου στον αερόβιο αντιδραστήρα, mg/l. T = θερμοκρασία λειτουργίας, ºC

Σχέση α και β με το Θc Θ C,days 50 40 30 20 10 8 6 4 3 α = 0,789282 (Θ c ) 0,051671 Αα Β β 2 β = 0,943545 (Θ c ) 0,009892 1 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98

Συντελεστής υψομέτρου Ε 1.05 1.00 Συντελεστής Ε 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0 2000 4000 6000 8000 Υψόμετρο, m

Συγκέντρωση κορεσμού οξυγόνου στο νερό σε σχέη με την θερμοκρασία Συγκέντρωση οξυγόνου κορεσμού, mg/l 14 12 10 8 6 4 C t = 13,71734 e -0,018578T 0 10 20 30 40 50 O Θερμοκρασία, C

Κανόνας σχεδιασμού Ενώ ο σχεδιασμός του βιολογικού καθαρισμού γίνεται με βάση τη θερμοκρασία του χειμώνα, ο σχεδιασμός του αερισμού του συστήματος της ενεργούς ιλύος γίνεται με βάση τη θερμοκρασία του καλοκαιριού.

Τελικός υπολογισμός κατανάλωσης οξυγόνου (O 2 ) τελικό = 1,15 (O 2 ) ο kg/d

Ρυθμός μεταφοράς οξυγόνου dc dt k L a C S C k L a (O 2 ) τελικό 24 V C t 1000 E β k L a = συντελεστής μεταφοράς οξυγόνου, h -1 a = ειδική επιφάνεια = Α/V, m -1 V = όγκος βιοαντιδραστήρα, m 3 Α = επιφάνεια επαφής αερίου υγρού, m 2 k L = συντελεστής αντίστασης μεταφοράς οξυγόνου στην υγρή στοιβάδα της διεπιφάνειας, m/h

Συστήματα αερισμού Υποβρύχια συστήματα αερισμού Επιφανειακά συστήματα αερισμού

Υποβρύχια συστήματα αερισμού 1. Διάχυση πεπιεσμένου αέρα μικρών, μεσαίων ή μεγάλων φυσαλίδων που δημιουργούνται από κατάλληλους διαχυτήρες 2. Αναμικτήρες αέρα/υγρού τύπου jet 3. Συνδυασμός υποβρύχιας μηχανικής ανάδευσης και διαχυτήρων αέρα 4. Διάχυση πεπιεσμένου αέρα σε δεξαμενή μεγάλου βάθους (Deep Shaft Process)

Υποβρύχια συστήματα αερισμού Διαχυτήρες αέρα μικρής φυσαλίδας

Διασπορά Αέρα στον Πυθμένα Διαχυτήρες μικρής φυσαλίδας

Διασπορά Αέρα στον Πυθμένα

Υποβρύχια συστήματα αερισμού Διαχυτήρες αέρα μικρής φυσαλίδας

Υποβρύχια συστήματα αερισμού Διαχυτήρες αέρα μεσαίας φυσαλίδας

Κεραμικοί Διαχυτήρες μικρής φυσαλίδας

Διαχυτήρες μικρής φυσαλίδας με ελαστικές μεμβράνες

Υποβρύχια συστήματα αερισμού Διαχυτήρες αέρα τύπου Eddy jet aerators

Eddy Jet Mixers

Υποβρύχια συστήματα αερισμού Διαχυτήρες αέρα με μηχανική ανάδευση

Αεροσυμπιεστές που χρησιμοποιούνται στους βιολογικούς καθαρισμούς Λοβοειδής φυσητήρας τύπου roots blower

Αεροσυμπιεστές που χρησιμοποιούνται στους βιολογικούς καθαρισμούς Φυγοκεντρικός φυσητήρας πλευρικού καναλιού Side centrifugal blower

Ταχύστροφος επιφανειακός αεριστήρας

Ταχύστροφοι επιφανειακοί αεριστήρες

Ταχύστροφος επιφανειακός αεριστήρας

Ταχύστροφος επιφανειακός αεριστήρας vertical floating mixer

Αργόστροφος επιφανειακός αεριστήρας LOW SPEED TURBINE

Αργόστροφος επιφανειακός αεριστήρας

Αργόστροφος επιφανειακός αεριστήρας LOW SPEED TURBINE

Αργόστροφος επιφανειακός αεριστήρας

Αργόστροφος επιφανειακός αεριστήρας Τύπου βούρτσας