Deflektor w Oczyszczalni Ścieków: Zasada Działania i Kluczowe Elementy
- Szczegóły
Oczyszczalnie ścieków to złożone systemy, których celem jest usunięcie zanieczyszczeń ze ścieków, aby mogły być bezpiecznie odprowadzone do środowiska. Kluczowym elementem wielu z tych systemów jest deflektor, który odgrywa istotną rolę w separacji różnych substancji. W artykule omówimy zasadę działania deflektora w kontekście oczyszczalni ścieków, ze szczególnym uwzględnieniem separatorów tłuszczu, osadników i innych kluczowych komponentów procesu oczyszczania.
Separator Tłuszczu: Zasada Działania
Separator tłuszczu jest urządzeniem przepływowym, które służy do oddzielania tłuszczu od reszty ścieków. Obowiązek montażu separatorów dotyczy głównie miejsc, gdzie przygotowywane są większe ilości jedzenia oraz we wszelkiego rodzaju ubojniach i zakładach przetwórstwa mięsnego. Jednakże można je również montować w zwykłych gospodarstwach domowych.
Warto pamiętać, że tłuszcze zarówno pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego są słabo rozpuszczalne w wodzie, zatem po przedostaniu się do kanalizacji, będą osadzać się na ściankach rur, zmniejszając tym samym światło kanału. Zasada działania separatorów tłuszczu opiera się na zasadzie grawitacji i różnicy gęstości pomiędzy wodą a tłuszczem. Innymi słowy, substancje cięższe w ściekach opadają na dno, podczas gdy lżejsze, np. tłuszcze i oleje zwierzęce, wypływają na powierzchnię.
Separatory wyposażone są zazwyczaj w syfony, dzięki którym substancje tłuszczowe nie mogą wypłynąć poza urządzenie. Doprowadzane ścieki zawierające tłuszcze są najpierw prowadzone na zintegrowany w separatorze deflektor, co powoduje zmniejszenie prędkości przepływu oraz równomierny podział strumienia.
Separatory tłuszczu składają się zazwyczaj z dwóch osobnych zbiorników, tj. osadnika i separatora właściwego. Zbiorniki te, w zależności od rodzaju i wielkości urządzenia, są zintegrowane lub całkowicie oddzielne. Warto podkreślić, że nie wszystkie substancje mogą trafiać do separatorów. Nie powinny znaleźć się tam wszelkie materiały mogące zakłócić prawidłową pracę tych urządzeń. Należą do nich np. aktywne biologicznie środki czyszczące, które w połączeniu z tłuszczem tworzą stabilne emulsje. Podobnie jest z tłuszczami w formie emulsji, pochodzącymi np.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Ważną kwestią w przypadku eksploatacji separatorów jest ich regularne czyszczenie. Według niektórych norm określających częstotliwość czyszczeń, taki zabieg powinien odbywać się raz na dwa tygodnie. Jednak w wielu przypadkach można zmniejszyć częstotliwość czyszczenia do jednego zabiegu w miesiącu. Należy jednak pilnować, aby grubość warstw odseparowanych nie przekroczyła 18-20 cm.
Wymóg stosowania separatorów tłuszczów wynika z konieczności oczyszczania ścieków technologicznych z tłuszczów przed ich odprowadzeniem do systemu kanalizacyjnego. Ma to na celu uniknięcie problemów eksploatacyjnych z rurami, urządzeniami, a także bezpośrednio z oczyszczalnią ścieków. Pamiętajmy, że zbyt duża ilość tłuszczu w systemach i instalacjach prowadzi do zmniejszenia przekroju rur na skutek osadzania się tłuszczu na ściankach. Zalegający w oczyszczalniach ścieków stwarza natomiast bardzo poważne problemy eksploatacyjne. Należą do nich zwiększone zużycie tlenu czy zarastanie złóż.
Działanie separatora tłuszczu opiera się na zasadzie grawitacji, polega to na różnicy gęstości pomiędzy wodą i tłuszczem. Substancje cięższe w ściekach opadają na dno, podczas gdy substancje lżejsze wypływają na powierzchnię. W regularnych odstępach czasu całkowita zawartość separatora, czyli tłuszcze i osady, musi zostać całkowicie usunięta. Doprowadzane ścieki zawierające tłuszcze są najpierw prowadzone na zintegrowany w separatorze deflektor. W ten sposób osiąga się zmniejszenie prędkości przepływu oraz równomierny podział substancji. Oddzielenie substancji lekkich, czyli właśnie tłuszczu i osadów od wody brudnej odbywa się wyłącznie dzięki działaniu grawitacji.
Aby separator działał sprawnie, częstotliwość odbioru odpadów powinna być zgodna z zaleceniami producenta. Większość z nich zaleca odbiór odpadów zgromadzonych w separatorze dwa razy do roku. W przypadku, kiedy zbagatelizujemy to zalecenie może dojść do przekroczenia dopuszczalnych stężeń na odpływie separatora. Oczyszczanie najlepiej wykonuje się we wczesnych miesiącach wiosennych. Wynika to z wysokiego obciążenia wód roztopowych zarówno osadem zaolejonym, jak również substancjami ropopochodnymi.
Osadniki: Kluczowy Element Oczyszczalni
Osadniki zawiesiny mineralnej typoszereg OZM G firmy ECOLOGIC to urządzenia przepływowe do zabudowy w gruncie przeznaczone do zatrzymywania i oddzielania łatwo opadającej zawiesiny mineralnej i organicznej w ściekach odprowadzanych do odbiornika. Urządzenia tego typu znajdują zastosowanie przy oczyszczaniu wód deszczowych i roztopowych pochodzących z parkingów, składów magazynowych, punktów dystrybucji paliw oraz wód technologicznych pochodzących z warsztatów samochodowych, myjni ręcznych i automatycznych.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Zasada działania osadników zawiesiny mineralnej polega na wykorzystaniu różnicy ciężaru właściwego wody i separowanej zawiesiny. Oczyszczanie ścieków następuje w wyniku grawitacyjnej separacji zawiesin. Sedymentację cząstek stałych umożliwia spowolnienie przepływu ścieków przez urządzenie. Im dłuższy czas przepływu tym lepsze efekty i sprawność dobranego osadnika. Dlatego też, najlepsze rezultaty otrzymuje się przy długich urządzeniach o przepływie poziomym.
Dopływające ścieki często charakteryzują się przepływem turbulentnym, który złagodzony może zostać w osadniku. Zbiornik osadnika stanowi monolityczna, żelbetowa konstrukcja o przekroju kołowym, prostokątnym lub owalnym, z otworem na wlocie i wylocie. Otwory do podłączeń rury dopływowej i wylotowej wyposażone są w uszczelkę Forsheda, zapewniającą szczelne i elastyczne podłączenie typowych rur PVC. Wysokość zbiornika regulowana jest poprzez kręgi nadbudowy lub nadstawki małej średnicy.
We wnętrzu urządzenia na dopływie znajduje się wykonany ze stali nierdzewnej deflektor kierujący, odpowiedzialny za równomierny i laminarny przepływ. W szczególnych przypadkach można również stosować deflektory na wylocie z urządzenia. W przypadku posadowienia separatora na gruntach nośnych nie ma konieczności specjalnego przygotowania fundamentu. W gruntach o ograniczonej nośności w przygotowanym wykopie należy wykonać fundament, np. z betonu B20 o grubości ok. 20 cm. Podbudowa ta musi spełniać warunki statyczne, powinna być wypoziomowana oraz szersza od podstawy zbiornika o 20 cm.
Oferowane osadniki zawiesiny mineralnej spełniają wymogi określone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, a producent gwarantuje stały stopień oczyszczania dla całego przepływu w odniesieniu do zawiesiny ogólnej. Podczas użytkowania urządzenia należy jednak dokonywać regularnych przeglądów, których częstotliwość określana jest doświadczalnie na podstawie ilości i rodzaju doprowadzanych ścieków.
Osadniki znajdują zastosowanie do podczyszczania ścieków pochodzących m.in. Umożliwiają efektywne usuwanie łatwo opadającej zawiesiny o gęstości większej niż 1 kg/dm³, co znacząco redukuje obciążenie systemów kanalizacyjnych. Odporność na trudne warunki - osadniki poziome nadają się m.in. Wlot i wylot standardowo umieszczone są w osi osadnika.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
W celu automatycznego informowania o ilości zgromadzonego osadu stosowane są instalacje alarmowe wyposażone w czujniki poziomu osadu, które informują o konieczności oczyszczania osadnika. Osadnik EOS spowalnia przepływ i magazynuje osad. Zawiesina ogólna i zanieczyszczenia stałe zatrzymywane są w nim dzięki wykorzystaniu zjawiska sedymentacji.
Dla obniżenia kosztów eksploatacyjnych i zwiększenia bezpieczeństwa ekologicznego, osadniki można wyposażyć w inteligentny system zarządzania wodami opadowymi SMARTSEP, wyposażony w czujniki warstwy osadu i przepełnienia. Dla zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych i poprawy bezpieczeństwa ekologicznego istnieje możliwość podłączenia alarmu do separatora SMARTSEP, wyposażonego w czujniki warstwy osadu, oleju i przepełnienia.
Inne Kluczowe Elementy Oczyszczalni Ścieków
Oprócz separatorów tłuszczu i osadników, w oczyszczalniach ścieków stosuje się szereg innych urządzeń i procesów, które wspólnie przyczyniają się do skutecznego oczyszczania ścieków. Należą do nich:
- Kraty: Usuwają większe elementy stałe, takie jak gałęzie, śmieci.
- Piaskowniki: Oddzielają piasek i inne drobne cząstki mineralne.
- Komory fermentacyjne: Przetwarzają osad nadmierny w procesie fermentacji metanowej.
- Komory flokulacji: Ułatwiają zlepianie się małych cząstek w większe struktury (floki).
- Wirówki dekantacyjne: Mechanicznie oddzielają ciecze i stałe zanieczyszczenia.
Kraty
Kraty stanowią kluczowy element pierwszego etapu oczyszczania ścieków i są używane do usunięcia większych elementów stałych, takich jak gałęzie, śmieci czy inne duże zanieczyszczenia znajdujące się w przepływających ściekach. Istnieją różne rodzaje krat stosowanych w oczyszczalniach ścieków, różniące się swoją budową i funkcjami.
Ręczne kraty są początkowym elementem filtracji, najczęściej stosowanym w mniejszych oczyszczalniach lub na wstępie większych systemów oczyszczania. To proste urządzenie, które składa się z równoległych prętów lub kratownic umieszczonych w konstrukcji, pozwalających na zatrzymanie większych zanieczyszczeń. Jednak ich wykorzystanie jest ograniczone, ponieważ wymagają częstego czyszczenia i konserwacji.
Mechaniczne kraty działają automatycznie, wykorzystując napęd do usuwania zanieczyszczeń stałych z przepływających ścieków. Posiadają mechanizm, który przesuwa lub podnosi zatrzymane zanieczyszczenia poza obszar przepływu ścieków. Są bardziej efektywne niż kraty ręczne, ponieważ wymagają mniej interwencji ludzkiej.
Kraty rzadkie, znane również jako kraty o większych odstępach między prętami lub kratownicami, pozwalają na przepuszczenie mniejszych cząstek stałych w porównaniu z gęstymi kratami. Są one bardziej skuteczne w usuwaniu większych zanieczyszczeń, ale nie zatrzymują drobnych cząstek, co może być zarówno zaletą, jak i wadą w procesie oczyszczania.
Kraty gęste posiadają mniejsze odstępy między prętami lub kratownicami, co umożliwia zatrzymywanie większej ilości zanieczyszczeń, w tym również drobniejszych cząstek stałych. Są bardziej skuteczne w usuwaniu różnorodnych zanieczyszczeń, jednak wymagają częstszego czyszczenia ze względu na skłonność do zatykania się.
Kraty, niezależnie od rodzaju, odgrywają kluczową rolę w eliminacji większych zanieczyszczeń w początkowej fazie oczyszczania ścieków. Ich wybór zależy od potrzeb oczyszczalni, wielkości i rodzaju zanieczyszczeń, jakie występują w przetwarzanych ściekach. W połączeniu z innymi etapami oczyszczania, kraty stanowią istotny element w zapewnieniu skutecznego procesu usuwania zanieczyszczeń ze ścieków.
Piaskownik
Piaskownik w oczyszczalni ścieków jest kluczowym elementem, mającym na celu usunięcie zanieczyszczeń w postaci ziaren piasku o wielkości do 0,1 mm. Zapobiega to przedostawaniu się tych ziaren do dalszych części oczyszczalni, co mogłoby prowadzić do problemów, takich jak szybkie zużycie pomp czy też twardnienie osadu w komorach fermentacyjnych.
Proces działania piaskownika polega na zmniejszeniu prędkości przepływu ścieków poprzez powiększenie przekroju poprzecznego koryta piaskownika. W wyniku tego spowolnienia cięższe od wody ziarna piasku opadają na dno. Dodatkowo, zastosowanie napowietrzania piaskownika generuje spiralny ruch, niezależny od przepływu prądu, co dodatkowo wspomaga separację piasku.
Opadający piasek jest zgarniany do komór osadowych za pomocą zgarniacza, a następnie grawitacyjnie kierowany do budynku płuczki piasku. Funkcją płuczki jest ostateczne oddzielenie piasku od cząstek organicznych. Oczyszczony piasek gromadzi się na dnie stożkowej komory, skąd jest transportowany przenośnikiem ślimakowym do kontenera, a następnie wywożony przez uprawnione firmy.
Ścieki przetwarzane przez piaskownik są kierowane do komory rozdzielczej przed osadnikami wstępnymi, co pozwala na dalsze etapy oczyszczania ścieków.
Osadniki
Po przejściu przez piaskownik ścieki trafiają do osadników. Zbudowane są z dwóch osadników radialnych. Ich główną funkcją jest oddzielenie zawiesin łatwo opadających, wykorzystując grawitację do separacji substancji.
Proces mechanicznego oczyszczania wykorzystuje właściwości grawitacyjne, gdzie substancje cięższe od wody opadają na dno, a te lżejsze unoszą się na powierzchni. Około 1/3 zanieczyszczeń opada na dno osadników, a pozostałe 2/3 to zawiesiny nieopadające i substancje rozpuszczone. Te substancje rozpuszczone są usuwane w późniejszych etapach procesu biologicznego.
Osady opadające na dnie oraz pływające części są zbierane w lejach osadników wstępnych i okresowo odprowadzane pod ciśnieniem hydrostatycznym do dwóch zagęszczaczy grawitacyjnych wyposażonych w mieszadła. Zagęszczone osady wstępne odprowadza się do przepompowni, skąd są przetłaczane do komór fermentacyjnych.
Cały system, włącznie z kanałami dopływowymi i komorami, został zhermetyzowany poprzez zadaszenie wykonane z laminatu, co zapobiega wydostawaniu się niepożądanych zapachów. Te zapachy są usuwane do biofiltra, gdzie przechodzą przez złoże zraszane, a następnie są emitowane do atmosfery po oczyszczeniu.
Komory Fermentacyjne
Komory fermentacyjne w oczyszczalni ścieków są kluczowym elementem przetwarzania osadu nadmiernego.
Fermentacja metanowa to biochemiczny proces, który zachodzi w warunkach beztlenowych. W tym procesie bakterie rozkładają wysokocząsteczkowe substancje organiczne zawarte w osadzie, wykorzystując tlenek węgla, dwutlenek węgla i wodór gazowy, co prowadzi do powstawania biogazu. Skład biogazu zależy od rodzaju biomasy użytej do fermentacji oraz od sposobu prowadzenia procesu.
Powstały gaz jest zbierany na szczycie komór fermentacyjnych i transportowany rurociągami do zbiornika biogazu, gdzie jest magazynowany. Dodatkowo, dla czasowego przechowywania przefermentowanego osadu wybudowano nowy zbiornik żelbetowy o pojemności 238 mIndeks górny 3. Ten zbiornik pełni rolę przechowywania osadu przed podaniem go do instalacji odwadniania.
Komory fermentacyjne są kluczowym etapem w procesie przetwarzania osadu nadmiernego, umożliwiającym jego stabilizację poprzez fermentację metanową. Proces ten przekształca osad w biogaz oraz stabilizuje jego skład chemiczny.
Komory Flokulacji
Floklacja, czyli tworzenie flokulacji, to istotny etap w oczyszczaniu ścieków, gdzie dodawane są substancje chemiczne, które sprzyjają zlepianiu się małych cząstek w większe struktury zwane flokami. To ułatwia dalsze procesy separacji i usuwania zanieczyszczeń z wody. Dzięki odpowiedniej konstrukcji i wyposażeniu, flokulacja może być skutecznie kontrolowana, co wpływa na efektywność oczyszczania ścieków.
Komora fluktuacyjna, znana także jako komora mieszająca lub reaktor mieszania, stanowi istotny element w procesach oczyszczania ścieków. Jej budowa i konstrukcja mają na celu zapewnienie równomiernego mieszania substancji w ściekach, co sprzyja procesom biochemicznym oraz separacji zanieczyszczeń.
Komory fluktuacyjne mogą mieć różne kształty, najczęściej spotykanym jest prostokątny lub cylindryczny. Wymiary są projektowane w taki sposób, aby zapewnić odpowiedni czas mieszania ścieków.
Ścieki doprowadzane są do komory fluktuacyjnej za pomocą kanałów dopływowych, które często umieszczone są w górnej części komory. To umożliwia równomierne wprowadzenie substancji do mieszania.
Często w komorze fluktuacyjnej znajdują się mieszadła, które mogą być mechaniczne lub pneumatyczne. Ich rola polega na zapewnieniu równomiernego i skutecznego mieszania ścieków, co sprzyja kontaktowi substancji z procesami biochemicznymi.
Niektóre komory fluktuacyjne wyposażone są w czujniki temperatury, pH lub czystości ścieków. Te elementy kontrolne pomagają w monitorowaniu i utrzymaniu odpowiednich warunków dla procesów biochemicznych.
Ostatecznie, przetworzone ścieki opuszczają komorę fluktuacyjną poprzez systemy odpływowe, które kierują je do kolejnych etapów procesu oczyszczania.
Ważnym celem komory fluktuacyjnej jest zapewnienie jednolitego mieszania substancji w ściekach, co umożliwia procesom biologicznym oraz mechanicznym efektywne oddziaływanie na zanieczyszczenia. W zależności od skali oczyszczalni oraz specyfiki procesów oczyszczania, konstrukcja komory fluktuacyjnej może być dostosowana, aby zapewnić optymalne warunki dla całego systemu oczyszczania ścieków.
Wyposażenie flokulatora jest zróżnicowane i obejmuje różne elementy, takie jak przepływomierz do kontrolowania przepływu ścieków, automatyczną zasuwę do regulacji ilości chemikaliów dodawanych do procesu, króćce służące do dozowania reagentów chemicznych oraz odpowiednie czujniki monitorujące zachodzące procesy.
Wirówka Dekantacyjna
Wirówka dekantacyjna jest urządzeniem wykorzystywanym w procesie mechanicznego oddzielania cieczy i stałych zanieczyszczeń w oczyszczalniach ścieków.
Głównym elementem budowy wirówki dekantacyjnej jest bęben wirujący, zazwyczaj wykonany z wysokiej jakości stali nierdzewnej, odpornego na korozję materiału.
Bęben ma cylindryczny kształt i jest umieszczony w pionie.
Wewnątrz bębna znajduje się ślimak dekantacyjny lub śrubowy, który odpowiada za transport osadu na zewnątrz urządzenia.
Ścieki są wp...
Zgarniacz Radialny Osadu
Zgarniacz radialny osadu przeznaczony jest do usuwania osadów z dna oraz powierzchni w osadnikach radialnych w celu odprowadzania go poza układ do dalszego procesu technologicznego. Pomost zgarniacza porusza się ruchem ciągłym. Osad denny jest zgarniany do leja w środku osadnika za pomocą ciągnionych, lub podwieszonych do pomostu zgrzebeł z fartuchami gumowymi. Zgrzebła mogą być ciągłe, lub przerywane (tzw.
tags: #deflektor #oczyszczalnia #ścieków #zasada #działania
