Oczyszczalnia ścieków przemysłowych: rodzaje i metody

Szczegóły: Opublikowano: 02. December 2025

Działalność zakładów przemysłowych, gdzie zachodzi szereg procesów technologicznych i produkcyjnych, nierozłącznie związana jest z generowaniem ścieków. Praktycznie żadna branża przemysłu nie jest wolna od powstawania ścieków w procesie jej działalności. Ścieki przemysłowe samą swoją nazwą wskazują, że ich źródłem nie są gospodarstwa domowe, instytucje publiczne, ani nie powstają na gruncie zjawisk atmosferycznych, ale są wynikiem przemysłowej działalności zakładów.

Co to są ścieki przemysłowe?

Ogólnie rzecz biorąc, ścieki to zużyte ciecze, a także roztwory, koloidy lub zawiesiny, które odprowadzanie są za pomocą rurociągów do zbiorników naturalnych (do środowiska) bądź do specjalnych kanałów ściekowych (w tym celu powstają systemy kanalizacyjne, bądź szamba). Nie nadają się do spożycia, a bez oczyszczenia nie sprawdzą się też do ponownego wykorzystania. W ich skład wchodzą nawet odpadowe ciała stałe, np. fekalia. Ścieki to zatem, w najprostszym rozumieniu, zanieczyszczona woda, pełna elementów ubocznych działania człowieka. Mianem ścieków określa się też zwyczajnie wodę pochodzenia naturalnego (z opadów atmosferycznych, roztopów itd.).

Dokładniej definiuje ten rodzaj ścieków Prawo wodne (tekst jednolity: Dz. U. 2012 nr 0 poz. 145 z późn. zm.) w art. 9, ust. 1, p. 17). Z definicji tam zawartej dowiadujemy się, że ścieki przemysłowe są to ścieki niebędące ani ściekami bytowymi, ani wodami opadowymi i roztopowymi, a powstają w związku z działalnością handlową, przemysłową, składową, transportową lub usługową.

Ścieki przemysłowe to wszelkie odpady wodne powstające w wyniku procesów produkcyjnych. Zawierają różnorodne zanieczyszczenia, takie jak metale ciężkie, substancje organiczne i chemikalia, które mogą szkodzić środowisku naturalnemu. W każdej gałęzi przemysłu wyróżnić można charakterystyczne dla niej elementy uboczne produkcji przemysłowej.

Rodzaje zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych

Skład ścieków przemysłowych różni się w zależności od branży. Do najczęstszych zanieczyszczeń należą:

Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie

Metale ciężkie - miedź, ołów, cynk, nikiel, chrom, kadm i inne substancje toksyczne.
Związki organiczne - oleje, tłuszcze, rozpuszczalniki i detergenty.
Ciała stałe - osady, zawiesiny, cząsteczki nierozpuszczalne.
Substancje biogenne - azot i fosfor, które mogą powodować eutrofizację wód.
Związki chemiczne - kwasy, zasady, środki powierzchniowo czynne i substancje ropopochodne.

Oczyszczanie ścieków przemysłowych - dlaczego jest tak ważne?

Ścieki przemysłowe, aby można było mówić o odpowiedzialnym gospodarowaniu nimi, zanim trafią do kanalizacji czy bezpośrednio do środowiska, powinny być odpowiednio podczyszczone. To dzięki oczyszczaniu nie będą stanowiły zagrożenia dla ekosystemu, dla urządzeń kanalizacyjnych oraz dla osób, które zajmują się obsługą tych urządzeń. Z tego też powodu ścieki trafiające do kanalizacji czy innych zbiorników muszą spełnić pewne warunki. Ścieki trafiające do kanalizacji nie mogą m.in. przekraczać temperatury 35 stopni Celsjusza. Odczyn takich ścieków powinien być nie niższy niż 6,5 pH, ale nie powinien przekraczać 9,5 pH (lub 8-10 pH w przypadku ścieków zawierających siarczki i cyjanki). Ścieki muszą być też podatne na mechaniczno-biologiczne procesy oczyszczania.

Zapewnienie odpowiednich parametrów odprowadzanych ścieków jest więc podstawowym obowiązkiem dostawcy ścieków przemysłowych, który odprowadza je w ramach swojej działalności. Pomaga w tym właśnie oczyszczanie ścieków przemysłowych. Wykorzystuje się w tym celu różnorakie procesy podczyszczania. Osiągniecie optymalnych parametrów ścieków umożliwiają np. specjalne kompaktowe oczyszczalnie ścieków w zakładach przemysłowych. Oczyszczają ścieki, wykorzystując np. flokulację czy filtrację niskociśnieniową, w razie potrzeb dozują środki chemiczne i regulują pH zużytej wody. Czuwają nad tym automatyczne systemy kontrolne. Wysokiej jakości systemy pompowe wytrącają osady do pojemnika filtracyjnego.

Proces podczyszczania

Podczyszczanie ścieków przemysłowych to etap wstępny, którego celem jest przygotowanie zużytej wody do dalszego, bardziej zaawansowanego oczyszczania lub bezpiecznego odprowadzenia do kanalizacji. Na tym etapie usuwa się głównie największe i najbardziej uciążliwe zanieczyszczenia, które mogłyby obciążyć lub uszkodzić instalacje kanalizacyjne i oczyszczalnie. Do procesów podczyszczania zalicza się m.in. mechaniczne oddzielanie ciał stałych przy użyciu krat, sit czy piaskowników, neutralizację odczynu chemicznego (np. poprzez dodanie wapna, kwasów lub zasad), a także wstępne procesy flotacji i koagulacji. Dzięki temu ścieki osiągają parametry zgodne z wymaganiami prawnymi i technicznymi, co umożliwia ich dalsze skuteczne oczyszczanie w systemach biologicznych i chemicznych.

Metody oczyszczania ścieków przemysłowych

Oczyszczanie ścieków pochodzących z przemysłu nie jest wszędzie i w każdych warunkach takie samo. Wybór odpowiedniej metody zależy np. od sposobu odprowadzania ścieków i szczegółowej zawartości określonych substancji. Inaczej przebiegać będzie oczyszczanie cieczy będącej pochodną przemysłu spożywczego, inaczej zaś ścieków pochodzących z laboratorium farmaceutycznego. Niemniej, da się wyróżnić kilka często występujących procesów.

Wybór technologii oczyszczania zależy od rodzaju i stężenia zanieczyszczeń. Stosuje się różne metody, które można podzielić na mechaniczne, fizykochemiczne i biologiczne.

Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania

1. Metody mechaniczne

Mechaniczne oczyszczanie to pierwszy etap w większości systemów oczyszczania. Obejmuje:

Sedymentację - usuwanie cząstek stałych poprzez osadzanie się na dnie zbiornika.
Filtrację - separację zawiesin i większych cząstek.
Separację olejów i tłuszczów - zastosowanie separatorów umożliwiających oddzielenie substancji lekkich od wody.

2. Metody fizykochemiczne

Są stosowane do usuwania trudniejszych zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie i związki organiczne. Obejmują:

Koagulację i flokulację - dodanie odpowiednich substancji chemicznych, takich jak koagulanty i flokulanty SCANPOL®, które redukują ilość osadu i ułatwiają jego separację.
Strącanie chemiczne - usuwanie metali ciężkich i innych związków poprzez reakcje chemiczne.
Adsorpcję - wykorzystanie węgla aktywnego do eliminacji substancji organicznych i toksycznych.
Flotację - zastosowanie mikropęcherzyków powietrza w celu separacji zanieczyszczeń.

3. Metody biologiczne

Biologiczne oczyszczanie wykorzystuje mikroorganizmy do rozkładu zanieczyszczeń organicznych. Najczęściej stosowane metody to:

Oczyszczanie tlenowe - bakterie tlenowe rozkładają substancje organiczne.
Oczyszczanie beztlenowe - stosowane m.in. w przemyśle spożywczym i chemicznym, pozwala na produkcję biogazu jako produktu ubocznego.

Jednym z najczęściej wykorzystywanych procesów, które sprawiają, że ścieki uzyskują parametry pozwalające na bezpieczne skierowanie ich do kanalizacji, to flotacja. W tym przypadku rozdziela się zanieczyszczenia stałe od reszty ścieków za pomocą sprężonego powietrza, które powstaje w układach saturacji ciśnieniowej. Zawiesiny i tłuszcze wynoszone są dzięki mikro pęcherzykom powietrza na powierzchnię. Dodatkowo stosuje się często substancje chemiczne, które przyspieszają cały proces. Takie działanie prowadzi do oddzielenia poszczególnych frakcji ścieków.

Dezynfekcja ścieków przy pomocy ozonowania pozwala zaś na usunięcie mikrozanieczyszczeń, osadów, ale też bakterii czy wirusów i innych patogenów. Chlorowanie ścieków, które przynosi podobne korzyści, ale też stosowanie rozpuszczonego dwutlenku chloru, jest z kolei dobrą metodą w przypadku, gdy do czynienia mamy z nieprzyjemnym zapachem ścieków. Zarówno chlor, jak i dwutlenek chloru mają silne właściwości biobójcze.

Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?

Rodzaje oczyszczalni ścieków

Oczyszczalnie ścieków dzielą się na oczyszczalnie ścieków komunalnych oraz ścieków przemysłowych. Te pierwsze przystosowane są do oczyszczania mieszanych ścieków bytowych. Drugi rodzaj natomiast dostosowany jest do oczyszczania ścieków powstałych w wyniku prowadzonych procesów przemysłowych. Istnieje jeszcze jedna kategoria obiektów - podoczyszczalnie ścieków przemysłowych. Podczyszczanie ścieków przemysłowych polega na separacji zanieczyszczeń znajdujących się w ściekach.

Oczyszczalnie SBR

Oczyszczalnie typu SBR stanowią klasyczne, sprawdzone rozwiązanie unieszkodliwiania ścieków dla małych oraz dużych skupisk. Oczyszczalnie SBR znajdują zastosowanie w unieszkodliwianiu ścieków z obiektów usługowych (hotele, pensjonaty, szkoły, przedszkola, domy pomocy społecznej), osiedli mieszkaniowych oraz innych grup zabudowań. Pozwalają usunąć w stopniu bardzo dobrym zawiesiny, ładunek organiczny oraz fosfor i azot. Jako stopień biologiczny zastosowano reaktor porcjowy (SBR) z nisko obciążonym osadem czynnym. Oczyszczanie ścieków przebiega w kilku fazach i cyklach w ciągu doby w jednym zbiorniku.

Układ technologiczny oczyszczalni może się różnić zależnie od zadanego celu oczyszczania, wymagań projektu, wielkości oczyszczalni, zastosowanego wyposażenia. Należy zwrócić uwagę na brak w omawianej technologii osadnika wtórnego, którego funkcję przejmuje reaktor porcjowy. W pierwszym etapie ścieki surowe kierowane są do zbiornika retencyjno-uśredniającego, gdzie następuje ich wymieszanie i ujednorodnienie w całej objętości oraz wydzielenie części stałych. Ze zbiornika retencyjnego układem tłocznym według zadanego procesu technologicznego ścieki odprowadzane są do reaktora biologicznego SBR. Oczyszczalnie ścieków SBR są reaktorami cyklicznymi, porcjowymi, w których ścieki poddawane są kolejnym procesom obróbki.

Oczyszczalnie z obrotowymi złożami tarczowymi

Oczyszczalnie ścieków budowane w technologii obrotowych złóż tarczowych przeznaczone są do lokalnego oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych pochodzących z budynków mieszkalnych oraz obiektów usługowych (hotele, szkoły, sanatoria, zaplecze socjalne zakładów produkcyjnych itp.). Może być również stosowana do oczyszczania ścieków przemysłowych z przetwórstwa rolno-spożywczego, jeśli ich właściwości fizykochemiczne nie odbiegają znacznie od typowych dla ścieków bytowo-gospodarczych. Jako stopień biologiczny zastosowano w niej niskoobciążone obrotowe złoża tarczowe.

Doprowadzane do oczyszczalni ścieki kierowane są do osadnika ścieków, świeżo wodnego. Następuje w nim usunięcie zawiesin łatwoopadalnych oraz uśrednienie składu ścieków. Wytrącane zawiesiny opadają do komory fermentacji, gdzie podlegają zagęszczeniu oraz stabilizacji beztlenowej. Następnie oczyszczone mechanicznie ścieki dopływają do stopnia biologicznego oczyszczalni - zespołu obrotowych złoż tarczowych. Procesy oczyszczania odbywają się przez intensywny kontakt ścieków z błoną biologiczną wytworzoną na tarczach. Podczas obrotów złoża błona ta przy zanurzeniu pobiera zanieczyszczenia organiczne ze ścieków, natomiast przy wynurzeniu pobiera tlen potrzebny do ich usunięcia.

Oczyszczalnie z osadem czynnym

Działanie oczyszczalni oparte jest na zasadzie przepływowego reaktora z osadem czynnym, w którym zachodzą biochemiczne przemiany zanieczyszczeń. Zapewnia to pełne biologiczne oczyszczenie ścieków oraz stabilizację powstałych osadów ściekowych. Cechą szczególną jest wyjątkowa precyzja zastosowanej technologii. Zasada działania oczyszczalni jest stosunkowo prosta, co minimalizuje problemy eksploatacyjne.

Doprowadzane do oczyszczalni ścieki kierowane są do osadnika wstępnego, gdzie następuje usunięcie zawiesin łatwoopadalnych oraz materiałów flotujących. Wstępna sedymentacja w osadniku usuwa zawiesiny w tym BZT5. Ścieki po komorze osadnika wstępnego kierowane są przelewem do komory bioreaktora, gdzie wraz z osadem czynnym poddawane są intensywnemu napowietrzaniu sprężonym powietrzem. Dzięki temu osad czynny może rozłożyć zanieczyszczenia znajdujące się w ściekach na substancje proste (oczyszczanie biologiczne). Następnie oczyszczone ścieki przepływają do osadnika wtórnego, gdzie następuje oddzielenie ścieków oczyszczonych od zawiesiny osadu czynnego.

Parametry technologiczne procesu oczyszczania ścieków w oczyszczalni z osadem czynnym (takie jak czas zatrzymania ścieków w bioreaktorze, obciążenie substratowe osadu czynnego i ilość powietrza doprowadzona do układu przez dmuchawę), gwarantują uzyskanie wymaganych stężeń BZT5 i ChZT w ściekach oczyszczonych.

Oczyszczalnie z drenażem rozsączającym

Wśród procesów oczyszczania ścieków największą popularnością cieszą się oczyszczalnie wykorzystujące unieszkodliwianie ścieków podczyszczonych w gruncie. Wprowadzenie ścieków do gruntu osiągane jest poprzez odpowiednio dobrany drenaż rozsączający. Oczyszczalnia z drenażem rozsączającym najczęściej oczyszcza ścieki odprowadzane z domków jednorodzinnych, położonych na terenie rozproszonej zabudowy podmiejskiej, gospodarstw wiejskich lub małych zakładów produkcyjnych.

Ścieki gospodarcze i bytowe doprowadzane są do osadnika gnilnego, gdzie następuje sedymentacja części stałych, flotacja tłuszczy i fermentacja zgromadzonych części organicznych niesionych kanalizacją. W wyniku przemian beztlenowych powstaje tutaj piana oraz kożuch. Częściowo oczyszczone ścieki przepływają przez filtr doczyszczający, keramzytowy i zostają skierowane do studzienki rozdziałowej, która dzięki swojej konstrukcji zapewnia ich równomierny rozpływ do nitek drenażowych i do złoża rozsączającego, gdzie odbywa się końcowy proces biologicznego oczyszczania przy udziale bakterii tlenowych i beztlenowych. Ścieki rozsączone za pomocą rur perforowanych przesiąkają przez warstwy gruntu, w których następuje proces biologicznego rozkładu.

Korzyści z oczyszczania ścieków przemysłowych

Działalność produkcyjna bywa nieobojętna dla środowiska. Przytoczone wcześniej składniki ścieków uwidaczniają ten problem bardzo wyraźnie. Niekiedy mówi się nawet o toksycznym działaniu ścieków przemysłowych, co stanowi realne zagrożenie dla ekosystemu. Z tego względu tak ważne jest opracowanie i wdrożenie optymalnych sposobów na to, by odpowiednio gospodarować ściekami, w tym oczyszczać je, co ma szereg pozytywnych konsekwencji. Przede wszystkim, zanim ścieki zostaną ponownie wykorzystane lub odprowadzone do środowiska, zostają usunięte zanieczyszczenia, co ma niebagatelne znaczenie dla ekologii.

Efektywne oczyszczanie ścieków przynosi zarówno korzyści środowiskowe, jak i ekonomiczne:

Redukcja kosztów gospodarki wodno-ściekowej.
Ograniczenie zużycia chemikaliów i energii.
Możliwość ponownego wykorzystania wody w procesach produkcyjnych.

Ekologiczne korzyści to jednak nie tylko kwestia tego, że potencjalnie szkodliwe substancje nie zostaną uwolnione do ekosystemu. Oczyszczalnia ścieków wykorzystująca proces fermentacji beztlenowej jest w stanie wyprodukować biogaz, który z kolei wykorzystany może być do produkowania energii cieplnej i elektrycznej. Pod względem ekonomicznym zaś oczyszczanie ścieków umożliwia nawet ponowne wykorzystanie oraz uzdatnianie wody z odzysku w procesach przemysłowych, co wpływa na zmniejszenie kosztów przetwarzania odpadów i kosztów zużycia wody.

Nowoczesne technologie w oczyszczaniu ścieków

Współczesne rozwiązania pozwalają na bardziej efektywne usuwanie zanieczyszczeń oraz odzysk wody. Do najważniejszych innowacji należą:

Membranowe procesy separacji - ultrafiltracja i osmoza odwrócona umożliwiają odzysk wody o wysokiej czystości.
Zaawansowane procesy utleniania (AOPs) - skuteczne w eliminacji trudno rozkładalnych substancji organicznych.
Elektrokoagulacja - nowoczesna metoda redukująca zapotrzebowanie na chemikalia.
Systemy recyklingu wody - pozwalają na ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków w procesach technologicznych.

Regulacje prawne dotyczące ścieków przemysłowych

Oczyszczanie ścieków przemysłowych podlega surowym normom prawnym. Firmy muszą spełniać określone wymagania dotyczące jakości odprowadzanych ścieków, co wymusza inwestycje w nowoczesne technologie oczyszczania.

Recykling i ponowne wykorzystanie wody w przemyśle

Dzięki nowoczesnym technologiom możliwe jest odzyskiwanie i ponowne wykorzystywanie oczyszczonej wody, co zmniejsza zużycie zasobów naturalnych oraz ogranicza ilość odprowadzanych ścieków.

Oczyszczanie ścieków a ochrona środowiska

Redukcja ścieków przemysłowych i ich skuteczne oczyszczanie ma kluczowe znaczenie dla ochrony wód powierzchniowych i gruntowych. Dzięki stosowaniu niskoodpadowych technologii, takich jak koagulanty i flokulanty SCANPOL®, można ograniczyć ilość powstającego osadu, co przekłada się na niższe koszty utylizacji i mniejszy ślad środowiskowy.

tags: #oczyszczalnia #ścieków #przemysłowych #rodzaje