Oczyszczalnie ścieków w Polsce: rodzaje i technologie
- Szczegóły
Oczyszczalnia ścieków to zespół urządzeń i obiektów technologicznych i towarzyszących, służących do usuwania zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Oczyszczalnie o przeznaczeniu specjalnym to m.in. zespoły urządzeń służących do oczyszczania ścieków pochodzących ze szpitali czy zespoły urządzeń do oczyszczania ścieków deszczowych odprowadzanych kanalizacją deszczową (w systemie kanalizacji rozdzielczej).
Proces oczyszczania ścieków
Ścieki po przejściu przez piaskownik zostają pozbawione zanieczyszczeń łatwo opadających, takich jak piasek i żwir, ale zawierają w dalszym ciągu zanieczyszczenia organiczne rozpuszczone, koloidalne i zawiesinę, a także tłuszcze. Do częściowego usunięcia tych zanieczyszczeń stosowane są tzw. osadniki wstępne. Efektywność pracy osadników wstępnych zależy od obciążenia hydraulicznego powierzchni zbiornika, czasu przetrzymania ścieków, konfiguracji zbiornika, rodzaju ścieków, rodzaju zawiesin, temperatury i udziału ścieków przemysłowych.
Podczas około dwugodzinnej sedymentacji w osadnikach wstępnych zawiesin zawartych w dopływających ściekach miejskich, można uzyskać 70% ich redukcji oraz około 30% redukcji całkowitego BZT5. Jednak uzyskiwane efekty są mniejsze i wynoszą przeciętnie 50 - 60% usunięcia zawiesin i 25% redukcji całkowitego BZT5.
Rodzaje osadników
Do oczyszczania ścieków komunalnych stosuje się osadniki przepływowe:
- Osadniki konwencjonalne.
- Osadniki wtórne, służące do usuwania osadu powstałego po oczyszczaniu biologicznym w komorach osadu czynnego lub złożach biologicznych.
Głębokość tych osadników wynosi do kilku metrów, czas przepływu ścieków waha się od kilkudziesięciu minut do kilku godzin.
Przeczytaj także: Wpływ Oczyszczalni na Środowisko w Krakowie
Osadniki prostokątne
W osadnikach prostokątnych osad zgarniany jest zwykle w przeciwnym kierunku niż przepływ ścieków, do osobnej komory osadnikowej, skąd okresowo przepompowywany jest do części osadowej oczyszczalni. Powierzchniowe służą do zgarniania tworzącego się kożucha. Denne zgarniają osad pochodzący z sedymentacji przesuwając go w sposób ciągły lub okresowy do leja osadczego.
Zgarniacze powyższe mogą pracować tylko jako denne lub jako denno-powierzhniowe. Zgarniacze denne określane są w technice jako 2-wałowe, denno-powierzchniowe jako 4-wałowe. W tym drugim przypadku łańcuch i taśmy zgarniacza rozpięte są na dwóch poziomach, przy dnie osadnika i przy jego powierzchni. Rozwiązanie takie oferuje np. firma PROBIG Polska.
Przemieszczanie osadów zgromadzonych na dnie odbywa się, dzięki równo rozstawionym elementom zgarniającym. Są one rozmieszczone na całej powierzchni dna komory tworząc swoistą ramę, przemieszczającą się przy dnie ruchem posuwisto zwrotnym, w taki sposób, że ruch w kierunku punktu odbioru zanieczyszczeń wykonywany jest bardzo wolno z prędkością 0,1÷1,0 m/min, natomiast ruch powrotny realizowany jest 3 razy szybciej.
Osadniki radialne
Osadniki radialne są najpopularniejszymi rozwiązaniami w dużych oczyszczalniach ścieków. Mają średnice od 8-40 a nawet 50m i głębokość do kilku metrów. Czasem zdarzają się też konstrukcje budowane na planie kwadratu. W osadnikach odśrodkowych ścieki doprowadzone są do środkowej części osadnika skąd rozchodzą się promieniście ku jego brzegowi i zbierane są na całym obwodzie. W odróżnieniu do osadników podłużnych w osadnikach odśrodkowych prędkość przepływu ścieków maleje wraz z oddalaniem się od środka okręgu. W osadnikach dośrodkowych przepływ jest odwrotny, ścieki płyną od zewnętrznej części osadnika ku jego środkowi.
Osad z osadników radialnych zgarniany jest zgarniaczem obrotowym do komory osadowej znajdującej się w środkowej części osadnika. Z tego powodu spadek dna wykonany jest zawsze od zewnątrz ku środkowi. Zgarniacze mogą poruszać się ruchem ciągłym lub okresowym. Pomost zgarniacza porusza się tutaj ruchem ciągłym. Napęd z silnika elektrycznego jest przenoszony poprzez przekładnię zębatą na koło jezdne, toczące się po bieżni betonowej na ścianie osadnika.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
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. system pługowy). Zanieczyszczenia pływające mogą być zgarniane za pomocą listwy do komory zanurzeniowej (ok. 50 mm pod powierzchnią ścieku), lub też bocznej (komora znajduje się pomiędzy deflektorem przed korytem, a wewnętrzną ścianą koryta). Istnieje także możliwość zastosowania systemu usuwania zanieczyszczeń pływających za pomocą koryt obrotowych oraz pompy zanurzeniowej.
SSAWKOWE - stosowane najczęściej w osadnikach wtórnych, dla sedymentującego na ich dnie osadu. Wykonywane są w postaci szeregu zgarniaczy ssących umieszczonych przy dnie osadnika połączonych rurami podciśnieniowymi z komorą przelewową, skąd osad wtórny przepompowywany jest zwykle ponownie przed osadnik wstępny lub nawet przed piaskownik.
Deflektor centralny służy do tłumienia napływu ścieków doprowadzanych poprzez układ dopływowy. Montowany jest do kolumny centralnej na osadniku, podwieszany do pomostu lub w przypadku stałego pomostu zgarniacza, do ramy obrotowej. Konstrukcja deflektora ma często indywidualne rozwiązane w danej oczyszczalni ścieków uwzględniając ich rodzaj, ilość i charakter.
Koryta przelewowe - wykonywane są na obwodzie osadnika i mają za zadanie zbierać ścieki wstępnie oczyszczone z zawiesin. Stosowane są zwykle przelewy pilaste, rzadziej płaskie.
Przykłady oczyszczalni ścieków w Polsce
Oczyszczalnia Ścieków "Czajka" w Warszawie
Oczyszczalnia ścieków „Czajka” to największy zakład oczyszczania ścieków w Polsce i jeden z najnowocześniejszych obiektów tego typu w Europie. Zakład został zaprojektowany w latach 70. ub.w., prace budowlane trwały przez kolejną dekadę, jednak do użytku obiekt został oddany dopiero w 1991 r. W latach 2009-2012 „Czajka” przeszła gruntowną rozbudowę i modernizację, która pozwoliła zakładowi osiągnąć unijne normy dla ścieków oczyszczonych. Do tego czasu oczyszczalnia zbierała ścieki wyłącznie z prawobrzeżnej Warszawy oraz Legionowa, Zielonki, Jabłonnej, Marek i Ząbek. Zarządza nią Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w m.st. Warszawie.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Grupowa Oczyszczalnia Ścieków w Łodzi
Położona na prawym brzegu rzeki Ner (zachodnia część Łodzi, na granicy gmin Łódź, Pabianice i Konstantynów) oczyszczalnia, wraz ze strefą ochronną, zajmuje powierzchnię 366 ha. Jej budowa rozpoczęła się w 1974 r., jednak dopiero w 1994 r. - kiedy do użytku oddano Kolektor VII - zakład przejął funkcje oczyszczalni na Lublinku. Ostateczne prace zakończono już w kolejnym wieku, w 2002 r. Na terenie GOŚ znajduje się zasilana biogazem elektrociepłownia o mocy elektrycznej 2,7 MW i 3,5 MW mocy cieplnej. Zakład obsługuje 820 tys. Zarządza nią Grupowa Oczyszczalnia Ścieków w Łodzi sp.
Zakład Oczyszczania Ścieków Kraków-Płaszów
Krakowska oczyszczalnia ścieków powstała w 1974 r. i już dwa lata później osiągnęła założoną w projekcie przepustowość (132 tys. m³ na dobę). W ramach unijnego projektu zakład został znacznie rozbudowany i zmodernizowany. Dzięki temu wydajność oczyszczania ścieków wzrosła dwuipółkrotnie, umożliwiając średni przepływ ścieków na poziomie 150 tys. m³ na dobę. Odbiornikiem oczyszczonych ścieków jest rzeka Drwina, która jest dopływem Wisły. Zakład zajmuje powierzchnię 50 ha, a na jego terenie znajduje się również Stacja Termicznej Utylizacji Odpadów. Zarządza nim Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A.
Wodociągi Miejskie Krakowa S.A. ukończyły kolejną inwestycję w OZE. Inwestycja „Modernizacja gospodarki elektroenergetycznej, cieplnej i biogazowej na terenie Oczyszczalni Ścieków Płaszów w Krakowie przy ul. Kosiarzy 3” została rozpoczęta w lipcu 2022 r. i zakończono ją w marcu br. Wykonanie inwestycji było możliwe dzięki środkom uzyskanym z Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego 2014-2021. Dwie krakowskie oczyszczalnie ścieków - Płaszów i Kujawy - produkują prąd i ciepło z osadu. Inwestycja w modernizację w oczyszczalni Paaszów miała na celu podniesienie sprawności tego procesu, co przyczyni się do osiągnięcia statusu systemu efektywnego energetycznie.
Dotąd powstający w oczyszczalni Płaszów biogaz magazynowano w dwóch zbiornikach o pojemności 2150 m3 każdy. Konstrukcja zbiorników cylindrycznych pozwalała na pracę jedynie w zakresie od 70 do 100% napełnienia, przez co możliwość wykorzystania produkowanego biogazu była ograniczona. Inwestycja w modernizację objęła budowę nowych zbiorników sferycznych o pojemności 3080 m3, a także montaż nowych urządzeń towarzyszących i niezbędnej infrastruktury.
W budynku energetycznym na terenie oczyszczalni Płaszów znajdowały się dotychczas dwie jednostki kogeneracyjne. Zostały one wzmocnione o dwa moduły kogeneracyjne, o mocy elektrycznej ok. 800 kW każdy, z niskoemisyjnymi silnikami spalającymi biogaz, które zwiększyły możliwości produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Zainstalowane jednostki kogeneracyjne pokrywają ok. W dwóch budynkach oczyszczalni Płaszów, które są już podłączone do sieci (budynek socjalny z dyspozytornią oraz budynek warsztatów), została rozbudowana instalacja wewnętrzna, umożliwiająca wykorzystanie ciepła do produkcji ciepłej wody, co zmniejsza zużycie energii elektrycznej.
Ponadto powstała nowa sieć cieplna, która wykorzystuje ciepło z kogeneracji oraz ciepło odpadowe ze Stacji Termicznej Utylizacji Osadów, która wykorzystuje istniejącą już infrastrukturę. Jej długość to 0,58 km, a zasila ona 3 budynki.
Inne oczyszczalnie w Polsce
- Oczyszczalnia ścieków w Koziegłowach k. Poznania (Aquanet S.A.)
- Oczyszczalnia ścieków Janówek we Wrocławiu (Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A.)
- Oczyszczalnia Ścieków Pomorzany w Szczecinie (Zakład Wodociągów i Kanalizacji sp. z o.o.)
- Oczyszczalnia Ścieków Hajdów w Lublinie (Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lublinie sp.)
- Oczyszczalnia Ścieków w Dębogórzu k. Gdyni (PEWIK Gdynia sp.)
- Oczyszczalnia Ścieków Bielsko-Biała-Komorowice
- Oczyszczalnia Ścieków Gdańsk-Wschód (Miejsko-Przemysłowa Oczyszczalnia Ścieków sp. z o.o.)
Prywatne oczyszczalnie
- Zakład-Police (Grupa Azoty Zakłady Chemiczne Police S.A.)
- IP-Kwidzyn sp.
Tabela: Charakterystyka wybranych oczyszczalni ścieków w Polsce
| Nazwa oczyszczalni | Lokalizacja | Zarządca | Przepustowość | Dodatkowe informacje |
|---|---|---|---|---|
| Czajka | Warszawa | MPWiK w m.st. Warszawie | - | Największa w Polsce, zmodernizowana w latach 2009-2012 |
| GOŚ | Łódź | GOŚ w Łodzi sp. | - | Posiada elektrociepłownię zasilaną biogazem |
| Kraków-Płaszów | Kraków | MPWiK S.A. | 150 tys. m³/dobę | Posiada Stację Termicznej Utylizacji Odpadów, modernizacja OZE |
| Koziegłowy | k. Poznania | Aquanet S.A. | - | Hermetyzacja obiektów, zagospodarowanie biogazu |
| Janówek | Wrocław | MPWiK S.A. | 140 tys. m³/dobę | System chemicznego wspomagania usuwania fosforu |
tags: #oczyszczalnia #ścieków #Kujawy #rodzaje #i #technologie

