Oczyszczalnia Ścieków Biopax: Zasada Działania i Efektywność
- Szczegóły
Oczyszczanie ścieków jest kluczowym elementem ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Wśród dostępnych technologii, systemy oparte na bioreaktorach, takie jak BIOPAX, zyskują na popularności ze względu na swoją efektywność i potencjał recyrkulacji zasobów. W tym artykule omówimy zasadę działania oczyszczalni ścieków BIOPAX, zwracając uwagę na specyfikę technologii ASD (Aerator Strumieniowy Dyspersyjny) oraz inne aspekty związane z tym rozwiązaniem.
Technologia ASD w Oczyszczalniach Biopax
Wymiarem charakterystycznym dla każdego ASD jest średnica rury wznośnej "d". To tym wymiarem określamy wielkość aeratora. Dla oczyszczalni ścieków używamy najczęściej ASD 200 i ASD 300. Oznacza to, że średnica d ma wymiar 200, bądź 300 mm. Pozostałe wymiary (oprócz wysokości H) pozostają z tamtym w ścisłej zależności i proporcji.
Można zauważyć, że dmuchawa pracuje pod ciśnieniem panującym w rurze pionowej ASD o średnicy d (Rys. 1). W czasie pracy ASD, rura ta wypełniona jest mieszaniną powietrza i ścieków (gęstość < 1). W związku z tym ciśnienie panujące w ASD na głębokości dyszy powietrza jest mniejsze, niż poza aeratorem (gęstość = 1). Jest ono na tyle mniejsze od ciśnienia hydrostatycznego, że nawet po uwzględnieniu oporów przepływu powietrza w rurociągu, manometry na dmuchawach pokazują ciśnienie mniejsze, niż ciśnienie hydrostatyczne słupa wody.
Spręż ten i opory przepływu muszą być pokonane WYŁĄCZNIE w momencie startu systemu. W odróżnieniu od jakiegokolwiek systemu drobnopęcherzykowego, sama konstrukcja dyszy w ASD NIE STWARZA ŻADNEGO OPORU TOWARZYSZĄCEGO WYDOSTAWANIU SIĘ I ROZDRABNIANIU POWIETRZA W CIECZY!
Jest to, w stosunku do klasycznego napowietrzania drobnopęcherzykowego, około 2 m słupa wody różnicy, na ciśnieniu, jakie musi wytworzyć dmuchawa, na niekorzyść dyfuzorów drobnopęcherzykowych.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Efektywność Energetyczna i Wykorzystanie Tlenu
Zużycie energii elektrycznej na samo napowietrzanie będzie około dwukrotnie niższe, niż przy tradycyjnym napowietrzaniu drobnopęcherzykowym przy zastosowaniu systemu napowietrzania ASD. Wynika to z czynników zestawionych w tabeli nr 1.
Rzeczywiste wykorzystanie tlenu w ASD jest (dużo) większe, niż przyjęte tutaj do obliczeń, w praktyce, stosunek ten jest również większy i nawet przekracza dwa.
Recyrkulacja i Mieszanie Ścieków
Wykorzystując aeratory ASD "przerzutowe" do napędzania cyrkulacji wewnętrznej uzyskujemy tę recyrkulację bezenergetycznie (bez konieczności wydatkowania dodatkowej energii na pompy lub mieszadła pompujące) i to w wielkości wprost proporcjonalnej do dopływającego ładunku (czyli tylko tyle, ile jest konieczne do prawidłowego procesu).
Jeśli uzmysłowimy sobie, że w komorze napowietrzania pracuje od kilku, do kilkudziesięciu ASD i skorelujemy to z objętością tej komory, to dla dowolnego przypadku wyjdzie, że cała objętość komory jest przepompowywana przez ASD przeważnie w kilkanaście minut. Należy ponadto pamiętać (jak zresztą wspomniano wcześniej), że ASD nie tylko napowietrzają i mieszają ścieki w objętości komory, ale są również wydajnymi pompami (typu "mamut").
Wynika z tego, że co 14 minut (czyli ponad 4 razy na godzinę) przez aeratory przepływa CAŁA objętość komory, która jest zasysana z dna i w ruchu bardzo turbulentnym wyrzucana jest przy powierzchni (niewielka część) lub w środku zbiornika (dużo większa część) i wraz z chmurą bąbelków powietrza idzie do góry.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Redukcja Zanieczyszczeń w Oczyszczalni w Komorach Dąbrownych
Badania wykazują, że w małych ośrodkach pozbawionych przemysłu od jednego mieszkańca uzyskuje się ładunek jednostkowy równy lub mniejszy niż 40 g BZT5,. co daje 0,67 RLM. W związku z tym 15 000 RLM odpowiada w takich przypadkach rzeczywistej ilości mieszkańców powyżej 22500.
Oczyszczanie ścieków oparte jest na technologii firmy BIOPAX. Stwierdzono, że zastosowana technologia zapewnia skuteczną (na poziomie powyżej 96%) redukcję biogenów w ściekach. Skład chemiczny osadów ściekowych po ich stabilizacji jest typowy dla osadów wytwarzanych w komunalnych oczyszczalniach ścieków, a odcieki włączane do procesu technologicznego nie wpływają negatywnie na proces technologiczny.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
tags: #oczyszczalnia #ścieków #biopax #zasada #działania
