POLECAMY
-20%
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
W rozprawie przedstawiono krótki opis historyczny powstania i rozwoju systemów kanalizacyjnych od czasów starożytnych do współczesności oraz zwrócono uwagę na zmiany w postrzeganiu roli tych systemów: od prostych układów hydraulicznego transportu ścieków do złożonych systemów transportu, retencjonowania i przemian biochemicznych. W pracy sformułowano problematykę transportu hydraulicznego ścieków jako hydromieszanin o różnym stopniu dyspersji oraz osadów w przewodach kanalizacji grawitacyjnej w nowym koncepcyjnym ujęciu. Omówiono stan wiedzy dotyczący przemian fizykochemicznych i biochemicznych w kanalizacji, zachodzących w czterech elementach systemu: fazie ciekłej (płynących ściekach), fazie gazowej (atmosferze kanalizacyjnej), w błonie biologicznej pokrywającej zanurzoną część ścianek kanałów oraz w osadach dennych. Scharakteryzowano skład ścieków, obejmujący substancje nieorganiczne i organiczne, w tym również biomasę, występujące zarówno w płynących ściekach, jak i w błonie biologicznej oraz osadach. W opisie przemian zachodzących w kanalizacji zwrócono uwagę na ich dużą złożoność wynikającą z udziału w tych przemianach licznych procesów i reakcji, w szczególności dyfuzyjnych, hydromechanicznych, chemicznych i biochemicznych przebiegających w różnej sekwencji, najczęściej szeregowej lub szeregowo-równoległej. Duży nacisk położono na proces reaeracji, dostarczający tlen mikroorganizmom bytującym w części przepływowej kanałów oraz w błonie biologicznej. Interpretację występujących w kanalizacji przemian i warunków w układzie przyczynowo-skutkowym oparto na istniejącym stanie wiedzy w zakresie reakcji i procesów jednostkowych, których analiza jest przedmiotem jednego z rozdziałów. Osobną część stanowi opis fizycznych modeli doświadczalnych, ze szczególnym uwzględnieniem modelu w postaci kaskady pięciu reaktorów z pełnym wymieszaniem i porównanie warunków panujących w modelu doświadczalnym i kolektorze rzeczywistym. Omówiono i zinterpretowano także wyniki dwóch projektów badań prowadzonych w skali modelowej i technicznej. Pierwszy z nich dotyczy biodegradacji wybranych związków powierzchniowo-czynnych, drugi natomiast – badań nad intensyfikacją procesów przemian biochemicznych z wykorzystaniem kompleksów enzymatyczno-bakteryjnych. Na zakończenie zaprezentowano stan wiedzy obejmujący modelowanie matematyczne procesów zachodzących w sieci kanalizacyjnej. Przedstawione modele określają biokinetykę ubytku różnych substratów organicznych i przyrostu biomasy jako wskaźników oceny stopnia biodegradacji ścieków. Najprostsze modele dotyczą tylko tlenowej przemiany związków organicznych. Najbardziej kompleksowy model uwzględnia procesy przemian związków organicznych, azotu i siarki w warunkach tlenowych, anoksycznych i beztlenowych.
Rok wydania | 2015 |
---|---|
Liczba stron | 149 |
Kategoria | Chemia środowiska |
Wydawca | Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej |
ISBN-13 | 978-83-7775-354-5 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Streszczenie | 7 |
Wykaz ważniejszych oznaczeń | 8 |
1. Powstanie i rozwój kanalizacji | 11 |
2. Rozwój tematyki badawczej | 16 |
2.1. Sformułowanie problemu | 16 |
2.2. Cel i zakres pracy | 22 |
3. Transport hydrauliczny ścieków i osadów w przewodach kanalizacji grawitacyjnej – koncepcja metodyczna | 24 |
4. Kanalizacja grawitacyjna sanitarna jako system przemian biochemicznych | 34 |
4.1. Skład i właściwości ścieków w kanalizacji | 34 |
4.2. Procesy biologiczne w kanalizacji | 41 |
4.2.1. Wprowadzenie | 41 |
4.2.2. Reaeracja | 42 |
4.2.3. Procesy w strumieniu ścieków | 44 |
4.2.4. Procesy w błonie biologicznej | 47 |
4.2.5. Procesy w osadach dennych | 50 |
4.2.6. Procesy w atmosferze kanalizacyjne | 52 |
5. Badania eksperymentalne | 54 |
5.1. Badania w skali laboratoryjnej | 54 |
5.1.1. Wprowadzenie | 54 |
5.1.2. Badanie przepływu w kaskadowym układzie modelowym | 58 |
5.1.3. Parametry hydrauliczne | 60 |
5.1.4. Powierzchnia właściwa przewodów kanalizacyjnych | 77 |
5.1.5. Reaeracja | 79 |
5.2. Przykłady badania transformacji i rozkładu zanieczyszczeń w sieci kanalizacyjnej w skali modelowej i technicznej | 84 |
5.2.1. Badanie rozkładu związków powierzchniowo-czynnych w sieci kanalizacyjnej | 84 |
5.2.1.1. Wstęp | 84 |
5.2.1.2. Badania w skali laboratoryjnej | 84 |
5.2.1.3. Badania w skali technicznej | 95 |
5.2.1.4. Wnioski z wykonanych badań w skali laboratoryjnej i technicznej | 99 |
5.2.2. Badanie intensyfikacji procesów przemian w sieci kanalizacyjnej przy użyciu kompleksów enzymatycznobakteryjnych | 100 |
5.2.2.1. Wstęp | 100 |
5.2.2.2. Badania w skali laboratoryjnej | 100 |
5.2.2.3. Badania w skali technicznej | 108 |
5.2.1.4. Wnioski z badań w skali laboratoryjnej i technicznej | 111 |
6. Modelowanie matematyczne procesów przemian związków organicznych, biogennych i siarki | 113 |
6.1. Wstęp | 113 |
6.2. Wykorzystanie modelu ASM2d | 114 |
6.3. Tlenowy rozkład zanieczyszczeń w ściekach i błonie biologicznej | 121 |
6.4. Kompleksowy model przemian w kanalizacji (WATS) | 125 |
6.4.1. Wstęp | 125 |
6.4.2. Przemiany tlenowe związków organicznych | 126 |
6.4.3. Przemiany związków organicznych w warunkach anoksycznych | 127 |
6.4.4. Przemiany beztlenowe związków organicznych | 128 |
6.4.5. Przemiany związków siarki | 129 |
6.5. Adaptacja modeli | 132 |
7. Wnioski końcowe | 134 |
Bibliografia | 138 |
Abstract | 149 |