Sprzęt do szkoleń inżynierskich w zakresie płynów procesowych osadu czynnego Sprzęt edukacyjny Sprzęt do szkoleń zawodowych

ZM9105 Sprzęt do szkoleń inżynierskich w zakresie płynów procesowych osadu czynnego Sprzęt edukacyjny Sprzęt do szkoleń zawodowych
Instalacja pilotażowa do oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego – 1. Informacje ogólne
Instalacja pilotażowa osadu czynnego umożliwia badanie i zrozumienie procesu oczyszczania ścieków tą metodą.
Proces ten stanowi etap pośredni między oczyszczaniem fizycznym (obejmującym
m.in. usuwanie zanieczyszczeń na kratach, usuwanie części pływających oraz sedymentację wstępną)
a końcowym etapem sterylizacji i chlorowania w oczyszczalni ścieków.
Jego celem jest usunięcie zanieczyszczeń organicznych
obecnych w ściekach po wspomnianym wcześniej oczyszczaniu fizycznym.
Ładunek organiczny określa się za pomocą wskaźnika BZT (Biochemiczne Zapotrzebowanie na Tlen);
proces ten powoduje również częściową redukcję ChZT
(Chemiczne Zapotrzebowanie na Tlen). Proces oczyszczania zachodzi w zbiorniku, w którym
zanieczyszczenia organiczne są usuwane przez mikroorganizmy (bakterie, wrotki, orzęski itp.)
hodowane w warunkach tlenowych dzięki wtłaczaniu powietrza lub niekiedy czystego tlenu.
Mikroorganizmy wykorzystują zanieczyszczenia jako niezbędne źródło pokarmu
do wzrostu i podtrzymania funkcji życiowych. Masa tych mikroorganizmów
przypomina osad, od którego pochodzi nazwa
procesu. Po fazie usuwania zanieczyszczeń konieczne jest oddzielenie
klarownej wody od osadu; operacja ta
przeprowadzana jest w osadniku (separatorze).
Klarowna woda odpływa do odbiornika lub kierowana jest do procesu sterylizacji,
podczas gdy część osadu czynnego jest
zawracana do zbiornika utleniania w celu stabilizacji procesu oczyszczania.
Niniejsza instalacja pilotażowa została zaprojektowana tak, aby umożliwić studentom poznanie
wszelkich zagadnień z zakresu dynamiki płynów oraz procesów fizykochemicznych
związanych z realizacją procesu oczyszczania metodą osadu czynnego.
Urządzenie jest w pełni oprzyrządowane i przystosowane do przeprowadzania badań
pomagających zrozumieć złożone zagadnienia
wynikające z nowoczesnej koncepcji oczyszczalni osadu czynnego, takie jak:
1 wpływ mieszania w zbiorniku reakcyjnym;
oszczędność energii i niezawodność układu recyrkulacji osadu typu „air-lift” (podnośnik powietrzny);
wpływ stężenia tlenu w procesie na usuwanie zanieczyszczeń i sedymentację osadu.

2. Budowa
Instalacja pilotażowa składa się z:
1 modułu podstawowego (kod 944500)
6-stanowiskowego miernika BZT (Biochemiczne Zapotrzebowanie na Tlen) (kod 994510); OPCJA
1 termostatu chłodzącego do aparatu BZT (kod 949104); OPCJA
Termoreaktora do analizy ChZT (Chemiczne Zapotrzebowanie na Tlen) (kod 949103); OPCJA
1 sprężarki elektrycznej ze zbiornikiem 24 l (kod 971227); OPCJA
1 automatycznego systemu akwizycji danych SAD/IC130D, obejmującego:
3. Opis – Układ powietrzny
Składa się on z:
reduktora stabilizującego ciśnienie;
2 regulatorów przepływu: jednego dla zbiornika utleniania, a drugiego dla recyrkulacji osadu;
zestawu elektrozaworów roboczych;
1 rozdzielacza/dyfuzora powietrza w reaktorze;
systemu typu „air-lift” (podnośnik powietrzny) do recyrkulacji osadu z osadnika. Układ może być zasilany sprężarką lub butlą z tlenem.
Układ cieczowy – składa się z:
zbiornika przygotowania nadawy z mieszadłem;
1 objętościowej pompy dozującej (do badania wpływu stopnia rozcieńczenia D = Q/V);
1 cylindrycznego reaktora z pleksiglasu, umożliwiającego kontakt trzech faz: gazowej, ciekłej i stałej;
1 osadnika z pleksiglasu z systemem „air-lift”.
Układy sterowania i regulacji
Instalacja pilotażowa IC130D (osad czynny) zapewnia:
kontrolę stężenia tlenu rozpuszczonego w zbiorniku utleniania za pomocą czujnika i miernika/wskaźnika tlenu;
regulację przepływu powietrza doprowadzanego do zbiornika;
kontrolę temperatury mieszaniny zasilającej;
kontrolę ilości osadu w zbiorniku utleniania poprzez recyrkulację sterowaną czasowo;
1 świetlny panel schematyczny do monitorowania procesu w czasie rzeczywistym.
Przyrządy pomiarowe
Instalacja pilotażowa wyposażona jest w przyrządy do pomiaru następujących wielkości: natężenia przepływu powietrza doprowadzanego do zbiornika utleniania i osadnika;
natężenia przepływu i temperatury doprowadzanych ścieków;
wartości pH w reaktorze;
ilości rozpuszczonego tlenu.
Ponadto, za pomocą prostych czynności możliwe jest zmierzenie ilości osadu recyrkulowanego oraz ilości osadu usuwanego (nadmiernego). W skład zestawu wchodzi również następujące wyposażenie:
stożek do określania procentowej zawartości osadu;
zestaw odczynników chemicznych do stworzenia korzystnego
środowiska dla kultur bakteryjnych;
liofilizowane bakterie;
paski testowe do oznaczania zawartości azotanów;
paski testowe do pomiaru pH.
4. Zakres eksperymentów
Określenie skuteczności oczyszczania w zależności od czasu hydraulicznego przebywania ścieków w zbiorniku utleniania.
Określenie skuteczności oczyszczania w zależności od intensywności mieszania.
Ocena efektów przy różnych stężeniach rozpuszczonego tlenu (O2).
Określenie sedymentacji osadu przy zmiennym stężeniu tlenu roboczego.
Wpływ wieku osadu.
Wpływ pH.
Skuteczność oczyszczania w zależności od temperatury.
Wpływ węgla aktywnego na proces oczyszczania.
Testy z wykorzystaniem tlenu (O2) zamiast powietrza.
5. Wymagane media
Zasilanie elektryczne: 220 V – 50/60 Hz – 3 kW | Zasilanie sprężonym powietrzem: 800 l/h – 6 bar
Zasilanie wodą: 200 l/h – 2 bar.
6. Wymiary i masa
Wymiary: ze zbiornikiem zasilającym 2450 x 700 x 1700 (wys.) mm | Masa netto: 270 kg
Elementy instalacji pilotażowej
Zgodnie z rysunkiem 1, oczyszczalnia ścieków metodą osadu czynnego IC130D składa się z:
1. – zbiornika zasilającego o pojemności 150 l
2. – mieszadła o stałej prędkości obrotowej – 100 obr./min, 90 W
3. – czujnika niskiego poziomu
4. – zaworu odcinającego dopływ
5. – zaworu spustowego dopływu
6. – filtra dopływu
7. – pompy dozującej – wydajność 0–20 l/h
8. – tłumika pulsacji (o pojemności 1,5 l)
9. – zaworu odpowietrzającego
10. – przepływomierza dopływu (zakres pełnej skali 60 l/h) 11 – zawór aktywacji przepływomierza
12 – zawór płukania przepływomierza
13 – zawór obejściowy (by-pass)
14 – płukanie przepływomierza
15 – zawór aktywacji przepływomierza
16 – przetwornik natężenia przepływu zasilania (*)
17 – cyfrowy licznik sumujący (*)
18 – podgrzewacz zasilania o mocy 2000 W
19 – zbiornik reakcji utleniania – pojemność ok. 35 l
20 – mieszadło o regulowanej prędkości obrotowej (200 W)
21 – przyrząd do pomiaru pH
22 – zawór spustowy reaktora
23 – cyfrowy wskaźnik-regulator temperatury
24 – cyfrowy wskaźnik-regulator stężenia rozpuszczonego tlenu
25 – przepływomierz układu natleniania (zakres 500 l/h)
26 – zawór układu natleniania
27 – zawór układu „air-lift” (podnośnika powietrznego)
28 – przepływomierz układu „air-lift” (zakres 500 l/h)
29 – cyfrowy sterownik czasowy układu „air-lift”
30 – reduktor ciśnienia powietrza/tlenu
31 – zawór spustowy osadu dezaktywowanego
32 – cyfrowy sterownik czasowy spustu osadu dezaktywowanego
33 – odzysk osadu za pomocą układu „air-lift”
34 – spust z reaktora
35 – osadnik
36 – zbiornik na osad dezaktywowany
37 – odpływ wody klarownej
38 – wybrane elementy wersji komputerowej
39 – konsola i panel elektryczny