Návrh čištění průmyslových odpadních vod

Bc. Jakub Kučera

Master's thesis

Design of industrial wastewater treatment

Abstract:

Cílem diplomové práce je navrhnout způsob vyčištění průmyslových odpadních vod. Metodický postup práce vychází z určených klasifikačních, jakostních a specifikačních rámců, charakteristiky legislativy v dané oblasti vodního hospodářství, popisu technologie a techniky vhodné k čištění průmyslových odpadních vod. Praktická část práce zahrnuje analýzu technických zařízení pro modulární čistírnu průmyslových odpadních vod. Byl vypracován návrh modulární čistírny podle požadavků na kvalitu odpadních vod a její další využití. Byl uskutečněn laboratorní rozbor vybraných parametrů procesních vod. Konkrétně se jedná o fyzikální a chemickou analýzu vody pocházející z rafinérského a petrochemického průmyslu. Měření permeátového proudu reverzní osmózy prokázalo, že průměrná míra separace rozpuštěných solí je 98–99 %. Závěrem diplomové práce je vypracován ekonomický rozbor. Zabývající se návratností investice do kontejnerového řešení, při zpracování 1 m3 odpadní vody. Pro finální úpravu odpadní vody je uvažováno využití samostatné jednotky RO. Výsledná konverze jednotky je 70 %, to znamená, že produkuje 0,7 m3.h-1 permeátu a 0,3 m3.h-1 koncentrátu jako odpadního proudu. Výhodou separace pomocí reverzní osmózy je zisk permeátu, který je využíván v rámci průmyslového procesu.

Abstract:

The aim of the thesis is to propose a method of industrial wastewater treatment. The methodological procedure of the thesis is based on the identified classification, quality and specification frameworks, the characteristics of the legislation in the given area of water management, description of the technology and techniques suitable for the treatment of industrial wastewater. The practical part of the work includes the analysis of technical equipment for modular industrial wastewater treatment plant. The design of the modular treatment plant was developed according to the requirements for wastewater quality and its further use. Laboratory analysis of selected process water parameters was carried out. Specifically, physical and chemical analysis of water originating from the refinery and petrochemical industries. Measurements of the reverse osmosis permeate stream showed that the average separation rate of dissolved salts is 98-99 %. Finally, an economic analysis is made at the end of the thesis. Dealing with the return on investment of a containerised solution, when treating 1 m3 of wastewater. For the final treatment of wastewater, the use of a separate RO unit is considered. The resulting conversion of the unit is 70%, that is, it produces 0.7 m3.h-1 of permeate and 0.3 m3.h-1 of concentrate as waste stream. The advantage of reverse osmosis separation is the gain of permeate, which is used in the industrial process.

Keywords

reverzní osmóza, nanofiltrace, mikrofiltrace, ultrafiltrace

Keywords

reverse osmosis, nanofiltration, microfiltration, ultrafiltration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 15. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Jan Malaťák, Ph.D.
• Reader: Barbora Tamelová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme / field:
Process Engineering / Waste Disposal Technology and Technique