Čištění odpadních vod a plynů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Vodohospodářská situace, použití vod a hlavní znečišťovatelé. Druhy znečištění v odpadní vodě a způsoby jeho určování. Výpočet množství odpadní vody. Řešení stokových sítí. Zásady pro odstraňování znečištění z odpadních vod. Mechanické a biologické čištění odpadních vod, principy a strojní řešení. Fyzikálně chemické principy čištění plynných emisí, používané metody a procesy, příklady řešení (separace SO2, NOx, těkavých org. látek).

Požadavky:

Viz http://fsinet.fsid.cvut.cz/cz/U218/peoples/hoffman/PREDMETY/COVP/covp.htm

Osnova přednášek:

1. Ekobilance, vodohospodářská bilance, druhy vod a jejich charakteristika, určení spotřeby vody a množství OV.

2. Náležitosti projektu ČOV a kanalizace, druhy znečištění OV, určování znečištění OV, složení vod, recipient, procesy samočištění vod.

3. Metody čištění OV. Mechanické ČOV - česle, síta, pískové filtry, lapače písku, hydrocyklóny, vírové lapače, štěrbinové lapače. Sedimentace částic.

4. Různé typy usazovacích nádrží, lamelový usazovák, lapače tuků a ropných látek. Podklady pro jejich návrh.

5. Kalové hospodářství, zpracování kalů a jejich strojní odvodnění. Biologické ČOV - růstová křivka mikroorganizmů, porovnání aerobního a anaerobního způsobu ČOV, kořenová čistírna.

6. Biofiltr, rotační diskový a klecový reaktor. Aerobní ČOV (aktivace, aktivovaný kal, typy akt. nádrží, typy aktivace, parametry aktivace), kontrola práce ČOV. Aerace a typy aeračních zařízení.

7. Anaerobní ČOV, anaerobní procesy, míchaný reaktor, UASB reaktor, vyhnívací nádrž, anaerobní komora s náplní.

8. Příklady typických schémat ČOV pro komunální a průmyslové potravinářské OV, příklady řešení a provozní zkušenosti. Dezinfekce OV. Průmyslové odpadní vody - metody jejich čištění. Exkurze do ÚČOV Trója.

9. Ekologie a životní prostředí, vznik emisí. Principy likvidace plynných emisí. Metody čištění plynů, vlastnosti částic a jiných znečišťujících látek, odlučovací principy.

10. Mechanické čištění. Povrchové, pohybové, elektrické a přenosové vlastnosti částic. Druhy odlučovačů, hodnocení odlučovačů. Suché odlučovače.

11. Cyklóny a jejich návrh, mokré odlučovače, filtry, el. odlučovače. Principy likvidace plynných emisí.

12. Odstraňování plynných a těkavých látek. Fyzikálně-chemické způsoby čištění plynných emisí. Postup při volbě vhodné technologie. Separace SO2, NOx, CO2 a těkavých organických látek.

13. Základní principy odsiřování. Suché, polosuché a mokré odsíření spalin, regenerační výměníky, teplotní režim odsíření.

14. Regenerativní metody odsíření. Příklady různých způsobů a provozní zkušenosti. Zpracování tuhých odpadů. Spalovny.

Osnova cvičení:

1.Energetická bilance ve světě, alternativní zdroje energie

2.Vodíková energetika; energetická bilance ČR a reálné možnosti využití alternativních zdrojů (příklad s různými zdroji biomasy, komunální odpad)

3.Výpočet areálu: popis a zadané hodnoty, určení množství OV a jejího znečištění

4.Výpočet areálu: Návrh variant čištění OV (septik, biofiltr). Návrh žumpy, pískové filtrace a drenážního podmoku.

5.Sedimentace částic, návrh mamutky. Výpočet areálu: Návrh variant čištění OV (biodisky, aktivace), posouzení variant, vliv na recipient.

6.Laboratorní úloha: Stanovení CHSK.

7.Laboratorní úloha: Oxygenační kapacita aeračního elementu.

8.Laboratorní úloha: Klasická a membránová filtrace.

9.Laboratorní úloha: Vlastnosti iontoměničů a aktivního uhlí.

10.Laboratorní úloha: Analýza spalin.

11.Odsiřování: Vzájemný přepočet hmotových (kg/kg), objemových (m3/m3), molových (mol/mol) a koncentrací používaných při stanovení limitů (mg/m3). Bilance polosuchého odsiřování.

12.Bilance mokrého odsiřování.

13.Energetická bilance vykondenzování SO2 a CO2 ze spalin.

14.Semestrální zápočtový test. Odevzdání laboratorních protokolů.

Cíle studia:

Seznámení z následující problematikou oboru:

odohospodářská situace, použití vod a hlavní znečišťovatelé. Druhy znečištění v odpadní vodě a způsoby jeho určování. Výpočet množství odpadní vody. Řešení stokových sítí. Zásady pro odstraňování znečištění z odpadních vod. Mechanické a biologické čištění odpadních vod, principy a strojní řešení. Fyzikálně chemické principy čištění plynných emisí, používané metody a procesy, příklady řešení (separace SO2, NOx, těkavých org. látek).

Studijní materiály:

[1] Hoffman P., Novák V.: Zpracování exhalací a odpadů. Skriptum ČVUT

[2] Gray N. F.: Water technology. Elsevier 2005

[3] Reynolds T. D., Richards P. A.: Unit operations and processes in environmental engineering. PWS Publishing company, 1996

[4] Hocking M.B.: Chemical technology and pollution control, Elsevier 2005

[5] http://fsinet.fsid.cvut.cz/cz/U218/peoples/hoffman/index.htm

Poznámka:

Povinný předmět pro bakalářské studium

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: