1

POSTUPCI PRI TRETMANU OTPADNIH VODA

Koji e od mnogobrojnih metoda postupaka za preiavanje otpadnih voda biti primenjen zavisi od niza inilaca. Prvi je vrsta zagaivaa i stepen zagaenja. Drugi je kvalitet preiene vode, odnosno, stepen zagaenja koji se moe dozvoliti kada se voda isputa u prirodni vodotok ili jezero. Dozvoljene koncentracije zagaivaa u preienoj vodi zavise od kapaciteta prirodne vode, tj. od mase zagaujuih agenasa koje moe voda u prirodi da primi, a da ne doe do posledica koje bi uticale na ivi svet u reci ili jezeru, na tlo sa kojim je voda u kontaktu i na oveka.

Tehnoloke granine vrednosti koje se mogu ostvariti najbolje dostupnim tehnikama (BAT) za preiavanje gradskih otpadnih voda

* Councile Directive (91/271/EEC)

Zahtev o kvalitetu preiavanja je utvren Direktivom 91/271/EEC koja se odnosi na preiavanje komunalnih otpadnih voda, kao i Uredbom o graninim vrednostima emisije zagaujuih materija u vode i rokovima za njihovo dostizanje (Sl. Glasnik RS 67/2011)

6

Postrojenja za preiavanje voda

MEHANIKO PREIAVANJE

Reetka Sita Aerisani peskolov Talonik Separator masti i ulja

HEMIJSKO PREIAVANJE

Neutralizacija Koagulacija, flokulacija

BIOLOKO PREIAVANJE

Aerobni sistem Anaerobni sistem Nitrifikacija, Denitrifikacija Fermentacija mulja

7 7

ema procesa preiavanja otpadnih voda

8

Mrea za vrste plivajue materije

Uklanjanje masti i pene

Izbistrivanje (sedimentacija)

IZLAZ

ULAZ

Zgunjavanje mulja

Pohranjivanje vrstih materija

Uproena ema primarnog preiavanja otpadnih voda

9

Mehaniki postupci u tretmanu otpadnih voda

Mehanike metode preiavanja vode

sastoje se u uklanjanju mikro i makro

suspendovanih estica iz vode, organskog i

neorganskog porekla.

Koriste se: reetke, sita, taloenje, flotacija,

filtriranje, peskolovi, hvatai masti, primarni

talonici.

10

Mehaniko preiavanje se primenjuje za:

prethodno preiavanje otpadnih voda na postrojenju za preiavanje,

delimino preiavanje kinice (pre isutanja u recipijent), i

prethodno preiavanje nekih industrijskih otpadnih voda pre isputanja gradsku kanalizaciju

11

Reetke

Pomou reetki se uklanjaju krupnije,

nerastvorene i plivajue materije iz otpadnih voda.

a) Kosa i b) vertikalna reetka 1 - reetka; 2 lanac; 3, 4 pogonski mehanizam; 5 grabulje; 6 transportna traka

40-70o

12 12

Kosa automatska reetka

13

Peskolovi (hvatai peska) Peskolovi slue za odvajanje ljunka, peska, zemlje, ljake, mineralnih estice iz vode, jer ovi materijali izazivaju abraziju i ubrzano habanje pokretnih delova ureaja za preiavanje otpadne vode.

Vreme zadravanja vode je od

5-30 min.

~ 10%

Dele se na:

- krune i

- uzdune.

Aerisani peskolov

14

Osim za izdvajanja peska namenjeni su i za izdvajanje masnoa. Proces aeracije du celog bazena pospeuje izdvajanje-taloenje peska i izdvajanje masnoa, pri emu se organska materija zadrava u vodi i daljem toku.

16

Hvatai masti i ulja Iz otpadne vode je potrebno ukloniti materije lake od vode: ulja i masti, komadie sapuna,komadie drveta,

plute i slino.

17

Talonici

Taloenje je osnovni postupak izdvajanja iz

otpadnih voda nerastvorenih talonih ili

plivajuih mehanikih primesa.

18

Vertikalni i horizontalni talonik

Vreme zadravanja vode je od 2-3 h.

~ 30%

19

Bioloki procesi preiavanja otpadnih voda sekundarna obrada

Tipina ema biolokog tretmana gradskih otpadnih voda

20

Kapajui filtar (aeracija)

Aktivni mulj (aeracija)

Izbistravanje

Recikliranje mulja

Tercijarno preiavanje

Zgunjavanje i digestija

Uklanjanje vrstih materija

IZLAZ

ULAZ

Uproena ema sekundarnog preiavanja otpadnih voda

21

Za aerobni proces preiavanja potrebno je dovoenje dovoljne koliine kiseonika, kako bi se otpadna voda odrala u aerobnim uslovima.

Primenjuje se u obradi otpadnih voda sa malom i srednjom koncentracijom organskog zagaenja, tj. u obradi slabo i srednje optereenih otpadnih voda.

Aerobni bioloki procesi

1) Poces sa aktivnim muljem

Vreme zadravanja vode je od 10-24 h.

>90%

22

Princip aktivnog mulja se zasniva na intenziviranju prirodnih procesa preiavanja. Proces aktivnog mulja podrazumeva meanje nepreiene otpadne vode sa recikliranim muljem, koji je bakterioloki veoma aktivan. Postrojenje ovog tipa ima sledee korake: preliminarni i ponekad primarni tretman, aeracioni bazen, sekundarni talonik, ispust tretirane vode, tretman mulja.

23

Aeracioni bazen

U sistemu sa aktivnim muljem mikroorganizmi se nalaze u lebdeem stanju, tj. ne obrazuju sloj na zidovima radnih povrina (kao to je sluaj pri primeni filtara). Mikroorganizmi, uglavnom bakterije, protozoe i metozoe nalaze se na elatinoznim pahuljicama mulja u bazenu za aeraciju, gde se uz pomo kiseonika u procesu metabolizma mikroorganizama obezbedjuje razgradnja supstrata (organskog zagadjenja).

24

2) Bioloki procesi prerade otpadnih voda u aerobnim lagunama

Primenjuju se u podrujima sa pogodnim klimatskim uslovima, a unoenje vazduha je difuzerima postavljenim pri dnu lagune dok je dubina lagune je od 3 - 4 metara, a zadravanje otpadne vode je od 3 - 30 dana, najee 5 - 8 dana.

3) Bioloki procesi prerade otpadnih voda aerobnim (plitkim) jezerima

Aerobna jezera su veliki i plitki zemljani bazeni u kojima se preiavanje otpadne vode odvija uz minimalnu regulaciju, praktino kao proces prirodnog samopreienja, a vreme zadravanja otpadne vode u aerobnim jezerima je dugo, obino ne manje od 90 dana.

Aerobne aerisane lagune i aerobna jezera

26

4) Bioloki filter

Princip rada biolokog filtera (jo zvanog biofilter, curei filter ili bakterijski sloj) je putanje prethodno tretirane vode kroz sloj poroznog kamenja koji slui kao podloga za mikro-organizme (bakterije) koji iste vodu.

Aeracija se vri ili prirodnom ili prinudnom ventilacijom. Slui za snabdevanje bakterija kiseonikom potrebnim za njihov normalan rad.

27

Rotirajui bioloki kontraktor (Biodisk ili RBK)

Mikro-organizmi se razvijaju i formiraju bioloki film na povrini diska. Diskovi su delimino potopljeni tako da se njihovom rotaciom vri aeracija biomase.

28

29

30

Nitrifikacija (uklanjanje azota) se primenjuje da bi se spreilo da amonijani azot (NH4

+N)dospe u vode, pomou nitrifikacionih bakterija u mikroflori aerobnog procesa preiavanja.

31

Denitrifikacija je proces kojim se uklanja nitratni oblik azota iz otpadnih voda nastao nitifikacijom, odnosno nitraredukujue bakterije u anaerobnim uslovima koriste kiseonik iz nitrata za oksidaciju organske materije, redukujui pri tome nitrate u prvom stepenu do nitrita, a u drugom stepenu do oksida azota.

Uklanjanje fosfora solima aluminijuma ili gvoa se vri kada se otpadnoj vodi, koja sadri fosfate, dodaju soli aluminijuma ili gvoa, pa se stvaraju vrlo teko rastvorni fosfati aluminijuma ili gvoa koji se obino uklanjaju taloenjem.

32

Uklanjanje fosfora kreom se vri dodavanjem krea u otpadnu vodu koja sadri rastvorljivi fosfor (orto-fosfat) i tada nastaju teko rastvorljivi fosfati kalcijuma koji se uklanjaju taloenjem.

Reverzna osmoza omoguuje odstranjivanje najsitnijih estica iz

vode pomou osmotske membrane.

33

Anaerobni proces preienja otpadnih voda

Osnovna karakteristika anaerobnog u odnosu na aerobni postupak preiavanja je da podnosi vea organska optereenja i da je u stanju da preiava otpadne vode sa mnogo veom koncentracijom zagaenja.

Najrasprostranjeniji, nain anaerobne prerade otpadnih voda je anaerobna digestija, a to je:

- upotreba mikroorganizama u odsustvu kiseonika za stabilizaciju organskih materija prevoenjem u metan i neorganske produkte ukljuujui ugljen-dioksid.

Proces anaerobnog preiavanja zasnovan je na metanskom vrenju organskog zagaenja otpadnih voda.

35

DIGESTOR

Zadatak digestora je da obezbedi to bolje uslove za stabilizaciju, kao i odvajanje vode koja je dosta zagaena.

36

37

Tipina konstrukcija takozvanog azijskog digestora, koji se gradi od betona i postavlja ispod povrine zemlje. U Evropi su konstrukcije digestora koji se postavljaju nadzemno grade uglavnom od elinog lima i potpuna je automatizacija procesa.

38

39

Pritisak biogasa u digestoru je uglavnom uslovljen potrebnim pritiskom biogasa kod potroaa i veliinom gubitaka u cevovodu i ureajima za preiavanje i regulaciju pritiska. Uobiajena veliina nadpritiska gasa u digestoru je izmeu 2,5 4 kPa.

40

Uklanjanje tekih metala Teki metali se uklanjaju prevoenjem u

nerastvorna jedinjenja, taloenjem sa pogodnim sredstvima.

Eliminacija tekih metala u alkalnim otpadnim vodama uz pomo CO2

Fiziko-hemijsko preiavanje

41

Koagulacija i flokulacija

Proces koji vezuje estice u krupnije flokule nazvan je KOAGULACIJA.

Flotacija

Proces flotacije je uspeniji ako je vea

ukupna povrina vazdunih mehurova i vea povrina kontakta vazduha sa flotirajuim esticama.

42

Adsorbcija

Adsorpcija je proces akumulacije supstance iz fluida na povrini vrste faze (aktivni ugljenik, aktivna zemlja i silika gel).

Primena aktivnog uglja kao adsorbenta

Adsorpcija predstavlja "sakupljanje estica po celokupnoj povrini adsorbenta

Neutralizacija

Neutralizacija otpadnih voda se zasniva na uzajamnom dejstvu vode, i kiselih, ili baznih komponenata dodatih vodi (pH = 7)

43

Oksidacija (i dezinfekcija)

Oksidacijom se prevode pojedine organske i neorganske supstance u industrijskim otpadnim vodama (fenoli, pesticidi, cijanid, itd.) u jedinjenja koja daleko manje zagauju okolinu.

Produvavanje vazduhom

Za uklanjanje isparljivih materija koje zagauju vodu, na primer organskih zagaivaa (benzen, toluen i dr.) koristi se produvavanje vazduhom.

Produvavanje vodenom parom

Produvavanje parom se najee primenjuje za uklanjanje tee isparljivih materija, organskih zagaivaa iz pojedinih industrijskih otpadnih voda, pogotovu kada treba te materije izdvojiti da bi se vratile u proces proizvodnje.

44

Ureaj za produvavanje sa vodenom parom