Procesy technologiczne oczyszczania wody i ścieków. Laboratorium

Procesy technologiczne oczyszczania wody i ścieków. Laboratorium

rok wydania: 2022, wydanie pierwsze
ISBN: 978-83-8237-135-2
ilość stron: 295
format: B5
oprawa: miękka

Spis treści

Od Autorów / 9

CZĘŚĆ I
OCZYSZCZANIE WODY

1. Wody naturalne / 13
1.1. Charakterystyka wód / 13
1.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 23
1.2.1. Fizyczno-chemiczna analiza jakości wody / 23
1.2.2. Ocena agresywności i korozyjności wody / 26

2. Filtracja / 33
2.1. Charakterystyka procesu / 33
2.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 37
2.2.1. Wpływ uziarnienia i prędkości filtracji na efekt usunięcia zawiesin z wody / 37
2.2.2. Badanie wpływu prędkości filtracji na straty hydrauliczne / 39
2.2.3. Płukanie złoża filtracyjnego / 44
2.2.4. Analiza sitowa złoża filtracyjnego / 47

3. Koagulacja / 51
3.1. Charakterystyka procesu / 51
3.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 56
3.2.1. Koagulacja objętościowa zanieczyszczeń wody – dobór optymalnej dawki koagulantu / 56
3.2.2. Zależność efektywności koagulacji od pH wody / 60

4. Adsorpcja / 63
4.1. Charakterystyka procesu / 63
4.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 67
4.2.1. Wyznaczanie izoterm adsorpcji fenolu na granulowanym węglu aktywnym / 67
4.2.2. Badanie kinetyki adsorpcji fenolu na granulowanym węglu aktywnym / 72
4.2.3. Charakterystyka węgla aktywnego / 76

5. Dezynfekcja wody / 81
5.1. Charakterystyka procesu / 81
5.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 85
5.2.1. Wyznaczanie zapotrzebowania wody na chlor / 85
5.2.2. Wyznaczanie punktu przełamania podczas chlorowania wody / 87

6. Odkwaszanie wody / 89
6.1. Charakterystyka procesu / 89
6.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 93
6.2.1. Fizyczne odkwaszanie wody metodą napowietrzania / 93
6.2.2. Chemiczne odkwaszanie wody za pomocą wapna / 95
6.2.3. Chemiczne odkwaszanie wody na filtrze ze złożem węglanowym / 97

7. Odżelazianie i odmanganianie wód podziemnych / 101
7.1. Charakterystyka procesu / 101
7.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 108
7.2.1. Odżelazianie wody metodą napowietrzania i filtracji przez złoże piasku kwarcowego / 108
7.2.2. Wyznaczanie dawki utleniacza do usuwania żelaza oraz manganu
z wody podziemnej 109
7.2.3. Odmanganianie wody na złożach handlowych z MnO2 112

8. Wymiana jonowa / 115
8.1. Charakterystyka procesu / 115
8.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 121
8.2.1. Określenie zdolności wymiennej jonitów / 121
8.2.2. Zmiękczanie wody na kationicie w cyklach sodowym i wodorowym / 125
8.2.3. Wymiana jonu amonowego z wody na klinoptylolicie / 127

9. Separacja membranowa / 131
9.1. Charakterystyka procesu / 131
9.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 136
9.2.1. Odsalanie wody w procesie odwróconej osmozy / 136
9.2.2. Usuwanie mętności wody w procesie mikrofiltracji / 138
10. Zmiękczanie wody metodami strąceniowymi / 141
10.1. Charakterystyka procesu / 141
10.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 146
10.2.1. Zmiękczanie wody wapnem / 146
10.2.2. Zmiękczanie wody wodorotlenkiem sodu / 148
11. Odtlenianie wody / 151
11.1. Charakterystyka procesu / 151
11.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 153
11.2.1. Odtlenianie wody metodami fizycznymi / 153
11.2.2. Odtlenianie wody metodami chemicznymi / 155

CZĘŚĆ II
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

12. Ścieki komunalne / 161
12.1. Charakterystyka i technologia oczyszczania ścieków / 161
12.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 167
12.2.1. Fizyczno-chemiczna analiza jakości ścieków bytowych / 167
12.2.2. Fizyczno-chemiczna analiza jakości ścieków z przemysłu rolno-spożywczego / 168

13. Mechaniczne oczyszczanie ścieków / 171
13.1. Charakterystyka procesu / 171
13.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 175
13.2.1. Kinetyka sedymentacji zawiesiny łatwo opadającej / 175
13.2.2. Usuwanie olejów w procesie flotacji / 178

14. Biologiczne oczyszczanie ścieków / 181
14.1. Charakterystyka procesu / 181
14.2. Ćwiczenia laboratoryjne / 186
14.2.1. Pomiar prędkości pobierania tlenu przez osad czynny / 186
14.2.2. Wyznaczanie zdolności do natleniania napowietrzacza pęcherzykowego / 188
14.2.3. Wyznaczanie zdolności do natleniania w napowietrzaniu powierzchniowym / 191
14.2.4. Wyznaczanie parametrów pracy komór osadu czynnego / 194
14.2.5. Charakterystyka osadu czynnego / 196

15. Chemiczne oczyszczanie ścieków / 203
15.1. Charakterystyka procesu / 203
15.2. Ćwiczenia laboratoryjne 205
15.2.1. Strącanie fosforanów siarczanem(VI) żelaza(III) 205
15.2.2. Strącanie fosforanów wapnem / 207

16. Osady ściekowe / 209
16.1. Charakterystyka osadów ściekowych / 209
16.2. Ćwiczenia laboratoryjne 214
16.2.1. Badanie właściwości osadów ściekowych / 214
16.2.2. Grawitacyjne zagęszczanie osadu / 216
16.2.3. Tlenowa stabilizacja osadu 218
16.2.4. Beztlenowa stabilizacja osadu / 220
16.2.5. Dezintegracja osadu / 223
16.2.6. Wapnowanie osadu / 225

CZĘŚĆ III
METODYKA OZNACZEŃ WYBRANYCH PARAMETRÓW WODY I ŚCIEKÓW

17. Parametry fizyczne wody i ścieków / 231
17.1. Barwa. Oznaczenie barwy rzeczywistej z użyciem spektrofotometru / 231
17.2. Mętność. Oznaczenie mętności przy użyciu mętnościomierza laboratoryjnego / 231
17.3. Przewodnictwo elektrolityczne. Oznaczenie przewodnictwa właściwego wody / 232
17.4. Zapach. Oznaczanie zapachu na zimno metodą organoleptyczną bezpośrednią oraz oznaczanie zapachu progowego / 233

18. Wskaźniki ogólne charakteryzujące wodę i ścieki / 235
18.1. Oznaczenie suchej pozostałości, pozostałości po prażeniu i strat przy prażeniu w wodzie i ściekach metodą wagową / 235
18.2. Zawartość suchej masy, substancji organicznych i mineralnych w osadach ściekowych / 237
18.3. Zawiesina ogólna. Oznaczenie stężenia zawiesiny ogólnej metodą wagową / 238

19. Związki nieorganiczne oraz wskaźniki wynikające z ich obecności w wodzie i ściekach / 239
19.1. Azot i jego związki. Jon amonowy. Oznaczanie jonu amonowego metodą kolorymetryczną z odczynnikiem Nesslera / 239
19.2. Azot i jego związki. Azotany(V). Oznaczenie azotanów(V) metodą kolorymetryczną z salicylanem sodowym / 240
19.3. Azot i jego związki. Azot ogólny. Oznaczenie azotu ogólnego przy użyciu spektrofotometru DR 5000 Hach / 240
19.4. Chlorki. Oznaczenie chlorków metodą argentometryczną według Mohra / 241
19.5. Fosfor. Oznaczenie fosforu ogólnego oraz rozpuszczonych fosforanów kolorymetryczną metodą molibdenianową przy użyciu spektrofotometru DR 5000 Hach / 242
19.6. Kwasowość. Oznaczenie kwasowości ogólnej oraz mineralnej metodą miareczkową / 243
19.7. pH. Oznaczenie pH metodą potencjometryczną / 244
19.8. Siarczany. Oznaczanie siarczanów metodą turbidymetryczną / 245
19.9. Twardość. Oznaczanie twardości ogólnej metodą wersenianową / 245
19.10. Zasadowość. Oznaczanie zasadowości metodą miareczkową wobec wskaźników / 246

20. Jony metali / 249
20.1. Glin. Oznaczenie glinu kolorymetryczną metodą z aluminonem z użyciem spektrofotometru DR 5000 Hach / 249
20.2. Mangan. Oznaczenie manganu metodą nadmanganianową / 249
20.3. Wapń i magnez. Oznaczenie wapnia i magnezu metodą miareczkową za pomocą wersenianu sodowego / 250
20.4. Żelazo. Oznaczenie żelaza ogólnego metodą spektrometryczną z 1,10-fenantroliną / 251

21. Wskaźniki ogólnej zawartości związków organicznych w wodzie i ściekach / 253
21.1. BZT. Oznaczenie biochemicznego zapotrzebowania tlenu z użyciem systemu OxiTop Control / 253
21.2. ChZT. Oznaczenie chemicznego zapotrzebowania tlenu metodą chromianową / 253
21.3. Ekstrakt eterowy. Oznaczenie całkowitej zawartości substancji organicznych ekstrahujących się eterem naftowym metodą wagową / 256
21.4. Utlenialność. Oznaczenie utlenialności w środowisku kwaśnym / 257
21.5. UV-absorbancja / 258
21.6. Zagniwalność / 259
22. Gazy rozpuszczone w wodzie lub ściekach / 261
22.1. Dwutlenek węgla. Oznaczenie wolnego dwutlenku węgla / 261
22.2. Dwutlenek węgla. Oznaczenie agresywnego dwutlenku węgla / 262
22.3. Tlen rozpuszczony. Oznaczenie tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera / 263

CZĘŚĆ IV
INTERPRETACJA WYNIKÓW I SZACOWANIE BŁĘDÓW POMIAROWYCH

23. Wprowadzenie / 269
23.1. Rodzaje błędów pomiarowych / 269
23.2. Statystyki opisowe / 274
23.3. Analiza korelacji i regresji / 276

CZĘŚĆ V
ZASADY PRACY W LABORATORIUM
24. Przepisy porządkowe / 283
25. Bezpieczeństwo i higiena pracy w laboratorium – przepisy ogólne / 285
Bibliografia / 287