Metody řízení pH odpadních vod
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce se zpočátku zabývá procesem zpracování odpadních vod se zaměřením na měření, řízení pH a problematiku s tím spojenou. Hodnota pH je při zpracovávání odpadních vod důležitým parametrem, který ovlivňuje jak fyzikální, chemické, biologické procesy, tak i procesy zpracování digestátu. Tato práce se zaměřuje na proces zahušťování fermentačního zbytku z bioplynové stanice pomocí odpařování, které se standardně pojí s únikem těkavého amoniaku do destilátu. Za účelem eliminace tohoto jevu byly porovnány čtyři metody snížení pH, které vedou k přeměně dusíku z těkavé nežádoucí formy 3 na žádoucí formu + 4 či 3 , která se při procesu odpařování neodpaří do destilátu, ale zůstane v koncentrátu a tím se získá kvalitní hnojivo. Ze 4 rozebraných metod se jako nejlepší jeví metoda nitrifikace z pohledu kvality výstupního hnojiva, ale její nevýhodou je dlouhá zádržná doba. Z pohledu využití spalin je vhodnou metodou snížení pH probubláváním 2 a dokyselení kyselinou. Pro případy, kdy je důležitá rychlost a nízké pořizovací náklady je výhodné použít snížení pH kyselinou, pokud nejsou problémem vysoké provozní náklady. Pro posouzení správné metody snížení pH konkrétní bioplynové stanice je nutné zpracovat technicko-ekonomické zhodnocení a zohlednit další provozní omezení, což bude předmětem budoucí práce.
The bachelor thesis initially deals with the process of wastewater treatment with a focus on measurement, pH control and related issues. The pH value is an important parameter in wastewater treatment, which influences physical, chemical and biological processes as well as digestate treatment processes. This paper focuses on the process of thickening of digestate from a biogas plant by evaporation, which is normally associated with the leakage of volatile ammonia into the distillate. In order to eliminate this phenomenon, four methods of pH reduction were compared, which leads to the conversion of nitrogen from the volatile undesirable form 3 to the desirable form + 4 or 3 , which does not evaporate into the distillate during the evaporation process but remains in the concentrate, thus yielding a high quality fertilizer. Of the 4 methods discussed, the nitrification method appears to be the best in terms of the quality of the fertilizer output, but its disadvantage is the long retention time. From the point of view of flue gas utilization, lowering the pH by bubbling 2 and acidification with acid is a suitable method. For cases where speed and low acquisition costs are important, pH reduction with acid is preferable, unless high operating costs are a problem. In order to assess the correct method of pH reduction for a particular biogas plant, a techno-economic evaluation and consideration of other operational constraints is required and will be the subject of future work.
The bachelor thesis initially deals with the process of wastewater treatment with a focus on measurement, pH control and related issues. The pH value is an important parameter in wastewater treatment, which influences physical, chemical and biological processes as well as digestate treatment processes. This paper focuses on the process of thickening of digestate from a biogas plant by evaporation, which is normally associated with the leakage of volatile ammonia into the distillate. In order to eliminate this phenomenon, four methods of pH reduction were compared, which leads to the conversion of nitrogen from the volatile undesirable form 3 to the desirable form + 4 or 3 , which does not evaporate into the distillate during the evaporation process but remains in the concentrate, thus yielding a high quality fertilizer. Of the 4 methods discussed, the nitrification method appears to be the best in terms of the quality of the fertilizer output, but its disadvantage is the long retention time. From the point of view of flue gas utilization, lowering the pH by bubbling 2 and acidification with acid is a suitable method. For cases where speed and low acquisition costs are important, pH reduction with acid is preferable, unless high operating costs are a problem. In order to assess the correct method of pH reduction for a particular biogas plant, a techno-economic evaluation and consideration of other operational constraints is required and will be the subject of future work.
Description
Citation
PICKA, M. Metody řízení pH odpadních vod [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda)
prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (místopředseda)
doc. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vojtěch Turek, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Skryja, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Lošák, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Gregor, Ph.D. (člen)
Ing. David Jecha, Ph.D. (člen)
Ing. Radovan Šomplák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
Student prezentoval závěrečnou práci. Obsah prezentace:
- Motivace a cíle práce
- Teoretická část (schéma ČOV, definice a měření pH, metody neutralizace, proces zpracování digestátu)
- Praktická část (volba metody nitrifikace pro snížení pH digestátu, porovnání výhod a nevýhod metod úpravy pH)
- Závěr
Po prezentaci zodpověděl otázky oponenta práce a otázky položené členy komise.
Dotaz na způsob úpravy vstupního činidla k plynulejší regulaci.
Zodpovězeno částečně.
Dotz na mno
Zodpovězeno částečně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení