Oczyszczalnia Chemiczna: Schemat Działania i Nowoczesne Technologie
- Szczegóły
Oczyszczanie ścieków jest procesem niezbędnym do ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Ścieki komunalne i przemysłowe, zawierające różnorodne zanieczyszczenia, powinny być poddawane kompleksowemu oczyszczaniu w specjalistycznych instalacjach, takich jak oczyszczalnie chemiczne. Poniżej przedstawiono szczegółowy schemat działania oczyszczalni chemicznej, uwzględniający procesy mechaniczne, biologiczne i chemiczne.
Procesy Oczyszczania Ścieków
Oczyszczanie ścieków to szereg działań mających na celu usunięcie zanieczyszczeń biologicznych, chemicznych i mechanicznych, aby zminimalizować ich negatywny wpływ na środowisko. Proces ten składa się z kilku etapów, które można podzielić na:
- Oczyszczanie mechaniczne
- Oczyszczanie biologiczne
- Oczyszczanie chemiczne i fizykochemiczne
Oczyszczanie Mechaniczne
Pierwszym etapem jest mechaniczne oczyszczanie ścieków, mające na celu usunięcie ciał stałych i zawiesin. Wykorzystuje się do tego:
- Kraty i sita: Usuwają większe ciała stałe, takie jak skratki (odpadki zatrzymane na kratach). Kraty stanowią ochronę przepompowni ścieków chroniąc ją przed uszkodzeniem lub zatkaniem. Uzupełnieniem lub alternatywą dla krat są sita dodatkowo oprócz skratek zatrzymujących część grubszych zawiesin.
- Piaskowniki: Zatrzymują cząstki materii, takie jak piasek. Zwykle stosuje się piaskowniki szczelinowe lub połączone z sitami obrotowymi.
- Odtłuszczacze i separatory tłuszczu: Umożliwiają wypływanie na powierzchnię cieczy tłuszczy czy ropopochodnych. Proces flotacji jest niejednokrotnie wspomagany przez dyfuzory zamontowane w dnie separatorów gdzie poprzez napowietrzanie intensyfikuje zjawisko unoszenia cząstek tłuszczu przez pęcherzyki powietrza.
- Osadniki: Zbiorniki, w których następuje spowolnienie przepływu ścieków, co sprzyja sedymentacji. Osad zgromadzony na dnie usuwany jest poprzez odpompowanie lub odessanie, rzadziej mechanicznie.
W przydomowych oczyszczalniach ścieków rolę piaskowników przejmują na ogół osadniki wstępne, w których sedymentują dopływające cząstki stałe. Rolę separatorów tłuszczu przejmują na ogół osadniki wstępne, lub w przypadku oczyszczalni drenażowych osadniki gnilne.
Oczyszczanie Biologiczne
Oczyszczanie biologiczne opiera się na wykorzystaniu mikroorganizmów do rozkładu zanieczyszczeń organicznych. Proces ten może przebiegać w warunkach:
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
- Tlenowych: Mikroorganizmy rozkładają związki organiczne w obecności tlenu.
- Beztlenowych: Mikroorganizmy rozkładają związki organiczne w środowisku bez tlenu.
Metody biologiczne dzieli się na naturalne i sztuczne. Najczęściej stosuje się:
- Złoża biologiczne: Materiał wypełniający (kruszywo, tworzywo sztuczne) pokryty błoną biologiczną, na której zachodzi rozkład zanieczyszczeń.
- Osad czynny: Kłaczki mikroorganizmów zawieszone w ściekach, które absorbują i mineralizują zanieczyszczenia organiczne.
W procesie oczyszczania biologicznego zachodzą takie procesy jak nitryfikacja (przekształcanie amoniaku w azotany) i denitryfikacja (redukcja azotanów do azotu gazowego).
Oczyszczanie Chemiczne i Fizykochemiczne
Metody chemiczne i fizykochemiczne są stosowane, gdy w ściekach znajdują się trudne do rozłożenia zanieczyszczenia przemysłowe. Stosuje się wiele procesów fizycznych i chemicznych w oczyszczaniu ścieków, zależnie od ich składu i ilości. Do najpopularniejszych metod należą:
- Koagulacja: Do ścieków dodaje się reagenty chemiczne, które powodują łączenie się zawiesin w większe cząstki (koagulanty), które łatwiej usunąć.
- Neutralizacja: Zobojętnianie ścieków o skrajnym pH (kwaśnym lub zasadowym) poprzez dodanie substancji o odczynie przeciwnym.
- Utlenianie: Stosowane do utleniania związków organicznych i nieorganicznych oraz dezynfekcji ścieków.
- Adsorpcja: Pochłanianie zanieczyszczeń na powierzchni sorbentu, np. węgla aktywowanego.
Oczyszczalnia Ścieków w Sieradzu - Przykład Działania
Oczyszczalnia Ścieków w Sieradzu została zrealizowana jako obiekt o zdolności przerobowej Qśr = 15000 m3/dobę ścieków miejskich, co odpowiada wg Projektu Technicznego RLM = 91250. MPWiK Sp. z o.o. w Sieradzu eksploatuje w/w obiekt od dnia 01 września 1998 roku i odprowadza ścieki oczyszczone do odbiornika rzeki Warty (na 515,8 km) na podstawie Pozwolenia wodno - prawnego wydanego w dniu 31.12.2015r. przez Starostę Sieradzkiego.
Schemat działania oczyszczalni w Sieradzu obejmuje następujące etapy:
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
- Usuwanie skratek: Ścieki po oddzieleniu od nich skratek na kratach rzadkich i gęstych, a także piasku w piaskownikach wirowych przepływają do osadnika wstępnego.
- Osadnik wstępny: Tam odbierany jest z leja tzw. surowy osad wstępny w cyklu automatycznym 6 razy/ dobę. Następnie osad przetłaczany jest do zagęszczacza grawitacyjnego, a po zagęszczeniu pompowany do otwartej komory fermentacyjnej.
- Komora fermentacyjna: W komorze fermentacyjnej otwartej następuje wymieszanie obu rodzajów osadów przy pomocy mieszadła typu śmigłowego, okresowo usuwana jest z komory tzw. woda nadosadowa. Czas przetrzymania osadu ściekowego w komorze waha się od 60 do 110 dni.
- Odwadnianie osadów: Następnie osady zostają odwirowane w wirówce dekantacyjnej ze wspomaganiem poprzez dodatek środka chemicznego - polielektrolitu, w celu intensyfikacji odwodnienia. Procent suchej masy w osadzie po odwirowaniu określony podczas badań laboratoryjnych waha się w przedziale 14,4 ÷ 20,8 % s. m.
- Wapnowanie osadów: Ustabilizowany biologicznie po procesie fermentacji metanowej i odwirowaniu osad poddawany jest mieszaniu z wapnem palonym. W wyniku zachodzącej reakcji egzotermicznej tlenku wapna z wodą zawartą w osadzie ściekowym następuje wzrost pH do wartości około 10 ÷ 12,0 oraz przyrost temperatury osadu co w efekcie zapewnia pasteryzację osadów (likwidacja organizmów chorobotwórczych) oraz zwiększenie parametru suchej masy.
- Magazynowanie osadów: Po zwapnowaniu osad wywożony jest pod wiatę i tam składowany na pryzmie. Podczas sezonowania, które trwa około 14 ÷ 30 dni, osad w wyniku odparowania wody traci wilgotność.
Nowoczesne Technologie w Oczyszczalniach Ścieków
Współczesne oczyszczalnie ścieków wykorzystują zaawansowane technologie, aby zwiększyć efektywność i minimalizować wpływ na środowisko. Przykłady nowoczesnych rozwiązań:
- Oczyszczalnie typu BIOSTYRR®: Działają na zasadzie złoża biologicznego na granulowanym wypełnieniu z poliestyrenu, z podziałem na strefę niedotlenioną i tlenową.
- Oczyszczalnie membranowe (MBR): Wykorzystują membrany filtracyjne do oddzielenia osadu czynnego od oczyszczonych ścieków, co pozwala na uzyskanie wysokiej jakości wody.
- Bioreaktory sekwencyjne (SBR): Proces oczyszczania zachodzi w jednym zbiorniku, w którym następują po sobie fazy napełniania, reakcji, sedymentacji i odprowadzania ścieków.
Oczyszczalnie Przydomowe
Oczyszczalnie przydomowe stanowią alternatywę dla szamb i są przeznaczone do oczyszczania ścieków z gospodarstw domowych. Zasada ich działania jest podobna do dużych oczyszczalni, ale w mniejszej skali. W zależności od technologii, oczyszczalnie przydomowe mogą wykorzystywać:
- Drenaż rozsączający: Ścieki po wstępnym oczyszczeniu przepływają przez system drenażu, gdzie ulegają dalszemu rozkładowi w gruncie.
- Złoża biologiczne: Podobnie jak w dużych oczyszczalniach, mikroorganizmy rozkładają zanieczyszczenia na złożu biologicznym.
- Osad czynny: Oczyszczanie ścieków zachodzi w reaktorze z osadem czynnym, a następnie ścieki są klarowane w osadniku wtórnym.
Przykłady Oczyszczalni Przydomowych EKO-BIO
Firma EKO-BIO oferuje ekologiczne oczyszczalnie ścieków, które wyróżniają się nowoczesnym podejściem do procesów oczyszczania. W jednym zbiorniku zachodzi tlenowe, beztlenowe oraz chemiczne oczyszczanie, co pozwala na efektywne oddzielanie osadów i tłuszczów oraz skuteczną redukcję zanieczyszczeń.
EKO-BIOCh: Biologiczno-chemiczna oczyszczalnia dedykowana dla aglomeracji powyżej 100 tysięcy mieszkańców. Osadnik gnilny usuwa tłuszcze i oddziela części stałe. Bakterie tlenowe rozkładają związki organiczne na dwutlenek węgla, wodę i biomasę. Oczyszczone ścieki poddawane są ostatecznemu doczyszczaniu i filtracji. Uzyskana woda może być wprowadzana do gruntu lub cieków wodnych.
Tabela: Porównanie typów oczyszczalni EKO-BIO
| Typ oczyszczalni | Procesy | Zastosowanie | Zalety |
|---|---|---|---|
| EKO-ODR (z drenażem rozsączającym) | Sedymentacja, filtracja, rozkład tlenowy | Domy jednorodzinne z przepuszczalnym gruntem | Ekologiczne, ekonomiczne, niewymagające energii elektrycznej |
| EKO-BIO (biologiczna) | Denitryfikacja, nitryfikacja, osad wtórny | Działki o trudnych warunkach gruntowych | Bezobsługowe, stabilne działanie, możliwość ponownego wykorzystania wody |
| EKO-BIOCh (biologiczno-chemiczna) | Procesy EKO-BIO + reakcja chemiczna z PIX-112 | Aglomeracje powyżej 100 tys. mieszkańców | Efektywne oddzielanie osadów i tłuszczów, skuteczna redukcja zanieczyszczeń |
Efektywne działanie i oczyszczanie ścieków krok po kroku w oczyszczalniach przydomowych zależy zarówno od budowy samego urządzenia, jak również od jego właściwego doboru. Oferowane przez EKO-BIO oczyszczalnie to atrakcyjna alternatywa dla szamba.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
tags: #oczyszczalnia #chemiczna #schemat #działania

