POLECAMY
Koszyk
Biotechnologia ścieków
Redakcja:
Wydawca:
Format:
ibuk
W książce przedstawiono różne metody biologicznego oczyszczania ścieków, skupiając się na wykorzystywanych tam procesach.
Omówiono:
- ścieki i ich charakterystykę,
- metody biologicznego oczyszczania ścieków,
- przemiany najistotniejszych zanieczyszczeń w nich występujących w warunkach tlenowych i beztlenowych,
- dwa podstawowe procesy – oczyszczanie z wykorzystaniem drobnoustrojów w formie zawieszonej (osad czynny) oraz immobilizowanymi na nośnikach (złoża biologiczne),
- podstawy inżynierii, rozwiązania techniczne i systemy technologiczne bioreaktorów,
- systemy służące do zintegrowanego usuwania związków organicznych, azotu i fosforu,
- obecny stan wiedzy z zakresu gospodarki osadami ściekowymi, które są stałym i uciążliwym produktem ubocznym oczyszczania ścieków.
Publikacja jest przeznaczona dla studentów: biotechnologii, ochrony i inżynierii środowiska, chemii, energetyki, technologii przemysłu spożywczego, rolnictwa, inżynierii chemicznej i procesowej; dla doktorantów i naukowców zajmujących się tym tematem, a także pracowników inżynierii i ochrony środowiska oraz gospodarki wodno-ściekowej różnych instytutów naukowych, inżynierów praktyków – pracowników oczyszczalni ścieków oraz projektantów oczyszczalni.
| Rok wydania | 2010 |
|---|---|
| Liczba stron | 238 |
| Kategoria | Biotechnologia |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-01-16183-5 |
| Numer wydania | 1 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Słowo wstępne | 5 |
| Spis symboli | 11 |
| 1. Ścieki i ich charakterystyka | 17 |
| 1.1. Rodzaje ścieków | 17 |
| 1.2. Charakterystyka ścieków bytowo-gospodarczych | 17 |
| 1.3. Wskaźniki organicznych zanieczyszczeń ścieków | 19 |
| 1.3.1. Stosowane wskaźniki | 19 |
| 1.3.2. Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT) | 20 |
| 1.3.3. Chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) | 23 |
| 1.3.4. Ogólny węgiel organiczny | 24 |
| 1.3.5. Zależność między TZT, ChZTCr, BZT i Corg | 25 |
| 1.4. Samooczyszczanie wód | 27 |
| 1.4.1. Wody stojące | 28 |
| 1.4.2. Wody płynące | 29 |
| 1.4.3. Organizmy biorące udział w procesie oczyszczania | 30 |
| 1.5. Cele oczyszczania ścieków | 32 |
| 1.5.1. Rodzaje odbiorników ścieków | 33 |
| 1.5.2. Wpływ ścieków na odbiorniki wodne | 33 |
| Literatura | 34 |
| 2. Przemiany związków organicznych w warunkach tlenowych | 35 |
| 2.1. Wprowadzenie | 35 |
| 2.2. Ścieki jako źródło substancji odżywczych dla mikroorganizmów | 36 |
| 2.3. Tlenowe procesy przemiany materii | 36 |
| Literatura | 39 |
| 3. Przemiany związków organicznych w warunkach beztlenowych | 41 |
| 3.1. Wprowadzenie | 41 |
| 3.2. Beztlenowe procesy przemiany materii | 44 |
| 3.3. Mechanizm procesu fermentacji metanowej | 44 |
| 3.4. Czynniki toksyczne | 46 |
| 3.5. Parametry procesu fermentacji metanowej | 47 |
| 3.6. Sterowanie procesem fermentacji metanowej | 48 |
| Literatura | 49 |
| 4. Przemiany związków azotu | 50 |
| 4.1. Wprowadzenie | 50 |
| 4.2. Krążenie azotu w przyrodzie | 50 |
| 4.3. Amonifikacja | 52 |
| 4.4. Nitryfikacja | 53 |
| 4.4.1. Mikrobiologiczny aspekt nitryfikacji | 53 |
| 4.4.2. Zapotrzebowanie na tlen w trakcie nitryfikacji | 55 |
| 4.4.3. Nitryfikacja heterotroficzna | 56 |
| 4.4.4. Inhibicja nitryfikacji | 56 |
| 4.5. Asymilacja związków azotu | 60 |
| 4.6. Denitryfikacja | 61 |
| 4.6.1. Denitryfikacja autotroficzna | 63 |
| 4.6.2. Denitryfikacja aerobowa | 63 |
| 4.7. Anammox | 64 |
| Literatura | 66 |
| 5. Usuwanie związków fosforu ze ścieków | 68 |
| 5.1. Wprowadzenie | 68 |
| 5.2. Biologiczne usuwanie fosforu w wyniku „nadmiarowego pobierania” | 70 |
| 5.2.1. Podstawy teoretyczne procesu | 70 |
| 5.2.2. Parametry procesu | 74 |
| 5.2.3. Intensyfikacja procesu biologicznego usuwania fosforu | 77 |
| 5.3. Fizyczno-chemiczne usuwanie fosforu | 78 |
| 5.3.1. Strącanie solami glinu i żelaza | 79 |
| 5.3.2. Strącanie wapnem | 80 |
| 5.3.3. Sposoby realizacji chemicznego strącania fosforu | 80 |
| 5.4. Porównanie biologicznego i chemicznego usuwania fosforu | 81 |
| Literatura | 82 |
| 6. Podstawy inżynierii bioreaktorów | 84 |
| 6.1. Wprowadzenie | 84 |
| 6.2. Zasady bilansowania wzrostu mikroorganizmów | 84 |
| 6.3. Kinetyka wzrostu mikroorganizmów | 85 |
| 6.4. Kinetyka procesów oczyszczania ścieków | 89 |
| 6.4.1. Kinetyka rozkładu związków organicznych | 89 |
| 6.4.2. Kinetyka nitryfikacji | 90 |
| 6.4.3. Kinetyka denitryfikacji | 92 |
| 6.4.4. Kinetyka nadmiarowej akumulacji fosforanów(V) | 93 |
| 6.5. Tryby pracy bioreaktorów | 93 |
| 6.5.1. Reaktory o działaniu okresowym | 94 |
| 6.5.2. Reaktory o działaniu ciągłym | 94 |
| 6.5.3. Wpływ charakteru przepływu ścieków na szybkość rozkładu zanieczyszczeń | 99 |
| 6.6. Mieszanie i napowietrzanie bioreaktorów | 103 |
| 6.6.1. Urządzenia do mieszania ścieków | 103 |
| 6.6.2. Urządzenia do napowietrzania ścieków | 105 |
| 6.6.3. Wymiarowanie urządzeń napowietrzających | 107 |
| Literatura | 110 |
| 7. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego | 111 |
| 7.1. Zasada oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego | 111 |
| 7.2. Wpływ charakteru oczyszczanych ścieków na proces osadu czynnego | 113 |
| 7.3. Struktura fizyczna osadu czynnego – pęcznienie osadu | 114 |
| 7.4. Parametry technologiczne procesu osadu czynnego | 115 |
| 7.4.1. Czas napowietrzania | 115 |
| 7.4.2. Stężenie zawiesin osadu czynnego w reaktorze i recyrkulacja osadu | 115 |
| 7.4.3. Stężenie rozpuszczonego tlenu w reaktorze | 116 |
| 7.4.4. Obciążenie komór napowietrzania ładunkiem zanieczyszczeń | 116 |
| 7.4.5. Obciążenie osadu ładunkiem zanieczyszczeń | 116 |
| 7.4.6. Wiek osadu | 117 |
| 7.4.7. Hydrauliczne i masowe obciążenie osadników wtórnych | 117 |
| 7.5. Modele osadu czynnego | 118 |
| 7.5.1. Struktura zanieczyszczeń w modelach biokinetycznych | 119 |
| 7.5.2. Procesy jednostkowe uwzględniane w modelach biokinetycznych | 122 |
| 7.5.3. Charakterystyka równań kinetycznych | 122 |
| Literatura | 130 |
| 8. Oczyszczanie ścieków w złożach biologicznych | 131 |
| 8.1. Wprowadzenie | 131 |
| 8.2. Tworzenie biofilmu | 131 |
| 8.3. Zastosowanie biofilmów w biotechnologii środowiskowej | 137 |
| 8.4. Warunki oczyszczania ścieków w złożach biologicznych | 138 |
| 8.5. Parametry pracy złóż biologicznych | 138 |
| 8.6. Typy reaktorów z biofilmem stosowane w oczyszczaniu ścieków | 142 |
| 8.6.1. Złoża zraszane, spłukiwane i wieżowe | 142 |
| 8.6.2. Złoża obrotowe zanurzane | 144 |
| 8.6.3. Złoża fluidalne | 146 |
| 8.6.4. Reaktory typu airlift – Biofilm Airlift Suspension (BAS) | 146 |
| 8.7. Zasady obliczania złóż biologicznych | 147 |
| Literatura | 148 |
| 9. Rozwiązania techniczne i systemy technologiczne bioreaktorów stosowanych w procesach oczyszczania ścieków | 150 |
| 9.1. Systemy osadu czynnego | 150 |
| 9.1.1. Podział reaktorów ze względu na obciążenie | 150 |
| 9.1.2. Reaktory zasilane czołowo | 151 |
| 9.1.3. Reaktory stopniowego zasilania | 151 |
| 9.1.4. Systemy wielostopniowe | 152 |
| 9.1.5. System kontaktowo-stabilizacyjny | 153 |
| 9.1.6. Reaktory o działaniu sekwencyjnym (SBR) | 153 |
| 9.1.7. Reaktory stosowane w procesach beztlenowych | 154 |
| 9.2. Systemy złóż biologicznych | 157 |
| 9.2.1. Złoża dwustopniowe | 157 |
| 9.2.2. Złoża biologiczne aktywowane | 157 |
| 9.2.3. Złoża stosowane do usuwania związków biogennych | 158 |
| 9.2.4. Systemy hybrydowe, wykorzystujące biocenozę osiadłą i osad czynny | 158 |
| 9.3. Bioreaktory membranowe | 161 |
| 9.3.1. Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków | 162 |
| 9.3.2. Oczyszczanie ścieków w układach z bioreaktorami membranowymi | 163 |
| Literatura | 165 |
| 10. Zintegrowane systemy biologicznego usuwania zanieczyszczeń organicznych i związków biogennych ze ścieków | 167 |
| 10.1. Wprowadzenie | 167 |
| 10.2. Zintegrowane systemy biologiczne | 168 |
| 10.2.1. Systemy do usuwania C i P ze ścieków komunalnych | 168 |
| 10.2.2. Systemy do usuwania C i N ze ścieków komunalnych | 170 |
| 10.2.3. Systemy do usuwania C, N i P ze ścieków komunalnych | 173 |
| 10.2.4. Systemy oczyszczania ścieków o wysokiej zawartości azotu | 180 |
| 10.3. Zintegrowane systemy biologiczno-chemiczne | 187 |
| 10.4. Zasady wyboru optymalnego systemu biologicznego oczyszczania ścieków | 190 |
| 10.5. Zasady obliczania reaktorów do biologicznego usuwania związków biogennych | 193 |
| 10.6. Sterowanie procesem usuwania związków biogennych | 198 |
| 10.6.1. Kontrola procesu usuwania związków biogennych | 198 |
| 10.6.2. Regulacja procesu usuwania związków biogennych | 199 |
| Literatura | 208 |
| 11. Gospodarka osadami ściekowymi | 210 |
| 11.1. Podział i właściwości osadów | 210 |
| 11.2. Fizyczne procesy przeróbki osadów | 213 |
| 11.2.1. Zagęszczanie osadów | 213 |
| 11.2.2. Odwadnianie osadów | 214 |
| 11.3. Biochemiczne procesy stabilizacyjne osadów | 217 |
| 11.3.1. Fermentacja osadów | 218 |
| 11.3.2. Stabilizacja tlenowa | 223 |
| 11.3.3. Kompostowanie osadów | 224 |
| 11.3.4. Chemiczna stabilizacja osadów | 224 |
| 11.4. Ostateczne unieszkodliwianie osadów | 225 |
| 11.4.1. Przyrodnicze i gospodarcze zagospodarowanie osadów | 226 |
| 11.4.2. Procesy termiczne przeróbki i utylizacji osadów | 227 |
| 11.4.3. Składowanie osadów | 230 |
| Literatura | 230 |
| Skorowidz | 232 |
Wypożyczaj w abonamencie!
Już od 2,66 zł za ebooka
