Oczyszczalnia Ścieków: Zasada Działania i Rodzaje
- Szczegóły
Oczyszczalnia jest to zespół urządzeń i obiektów technologicznych, których wykorzystanie prowadzi do usunięcia ze ścieków zanieczyszczeń. Zasada działania oczyszczalni ścieków z założenia jest bardzo prosta, jednak proces ten jest o wiele bardziej skomplikowany.
Oczyszczalnie Ścieków PWiK Sp. z o.o. w Olkuszu i Bukownie
Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Olkuszu oczyszcza ścieki w dwóch oczyszczalniach ścieków zlokalizowanych w Olkuszu na ul. Wspólnej 33 oraz w Bukownie na ul. Oczyszczalnia ścieków w Olkuszu oczyszcza dopływające do niej siecią kanalizacyjną ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe pochodzące z Olkusza i okolic (od około 40 tyś. mieszkańców). Do oczyszczalni w Olkuszu dopływa średnio około 5 tyś. m3 ścieków na dobę, co daje w ciągu roku około 1,8 mln m3 (dane za 2021 rok).
Oczyszczalnia ścieków w Bukownie oczyszcza dopływające do niej siecią kanalizacyjną ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe pochodzące z miasta Bukowna i miejscowości Podlipie, Międzygórze i Krążek gminy Bolesław (od około 11 tyś. mieszkańców). Do oczyszczalni w Bukownie dopływa średnio około 850 m3 ścieków, co daje w ciągu roku około 313 tyś m3 (dane za 2021 rok).
Jak Oczyszczane Są Ścieki?
Oczyszczalnia Ścieków w Olkuszu
Oczyszczalnia ścieków w Olkuszu jest oczyszczalnią przepływową, mechaniczno-biologiczną o podwyższonym usuwaniu biogenów umożliwiającym zwiększoną redukcję azotu i fosforu.
Etap Mechaniczny
Pierwszy, wstępny etap oczyszczania ścieków nazywa się oczyszczaniem mechanicznym. Ma na celu oddzielenie od ścieków większych zanieczyszczeń (m.in. śmieci, zawiesin mineralnych i organicznych oraz tłuszczów). Ścieki wpływając na oczyszczalnie najpierw przepływają przez kraty rzadkie i gęste, na których odbywa się proces cedzenia, który polega na zatrzymywaniu większych zanieczyszczeń pływających lub wleczonych.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Następnym etapem jest usunięcie ze ścieków zawiesin organicznych oraz tłuszczy w osadniku wstępnym radialnym. Oddzielenie zawiesin następuje w wyniku ich opadania na dno osadnika (tzw. sedymentacji), a tłuszczów w wyniku ich wynoszenia na powierzchnię (tzw. flotacji).
Oczyszczanie Biologiczne
W procesie oczyszczania biologicznego wykorzystywany jest tzw. osad czynny czyli kłaczkowata zawiesina mikroorganizmów głównie bakterii oraz pierwotniaków. Ścieki w tzw. komorach biologicznych mieszane są z osadem czynnym. Mikroorganizmy tworzące osad czynny rozkładają zanieczyszczenia obecne w ściekach wykorzystując procesy biologiczne zachodzące podczas ich rozwoju.
Aby zapewnić właściwą redukcję zanieczyszczeń w ściekach należy zapewnić jak najlepsze warunki do rozwoju mikroorganizmów.
Ścieki oczyszczone mechanicznie z osadnika wstępnego kierowane są do komory predenitryfikacji i defosfatacji. W komorze predenitryfikacji następuje częściowa fermentacja osadu i wydzielenie lotnych kwasów tłuszczowych niezbędnych do biologicznego usuwania związków fosforu i azotu. W komorze defosfatacji zachodzą warunki beztlenowe, w których następuje uwolnienie fosforu z mikroorganizmów osadu do ścieków (I etap defosfatacji). Fosfor ten jest później pobierany przez bakterie tlenowe w komorze tlenowej i zakumulowany w biomasie osadu czynnego (II etap defosfatacji). Rezultatem w/w procesów jest zmniejszenie zawartości fosforu w ściekach.
Z komory predenitryfikacji i defosfatacji ścieki kierowane są do 4 bloków biologicznych. Każdy blok podzielony jest na 3 strefy: nitryfikacji, zmienną i denitryfikacji. W każdej z tych stref panują odmienne warunki, które zapewniają zachodzenie właściwych procesów oczyszczania m.in. nitryfikacji, denitryfikacji, defosfatacji. Obecny w ściekach azot amonowy jest przekształcany w procesie nitryfikacji do azotanów. Te z kolei na drodze denitryfikacji są redukowane do azotu cząsteczkowego N2, który trafia do atmosfery.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Z bloków biologicznych mieszanina ścieków z osadem czynnym kierowana jest do 2 osadników wtórnych, w których następuje oddzielenie osadu czynnego od ścieków w wyniku opadania ( tzw. sedymentacji) osadu na dno osadników. Sklarowane ścieki oczyszczone odpływają przez przelewy pilaste umieszczone na obwodzie osadników wtórnych do kanału odprowadzającego je do odbiornika. Odbiornikiem ścieków oczyszczonych jest kanał Roznos, którym ścieki oczyszczone płyną do rzeki Białej, a następnie do rzeki Przemszy. Ścieki oczyszczone wprowadzane do odbiornika podlegają kontroli jakościowej.
Oczyszczalnia Ścieków w Bukownie
Oczyszczalnia ścieków w Bukownie jest oczyszczalnią typu SBR, mechaniczno-biologiczną o podwyższonym usuwaniu biogenów. Do podstawowych urządzeń części mechanicznej oczyszczalni ścieków należy krata mechaniczna gęsta, sitopiaskownik i osadniki Imhoffa.
Ścieki wpływając na oczyszczalnie przepływają przez kratę mechaniczną gęstą. Z sitopiaskownika ścieki są kierowane do osadników Imhoffa. Następuje tu oddzielenie zawiesin w wyniku ich sedymentacji na dno osadników do tzw. komory fermentacyjnej.
Kolejnym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie biologiczne, które odbywa się w tzw. sekwencyjnych biologicznych reaktorach (SBR). SBR-y są to komory osadu czynnego, gdzie cały proces oczyszczania oraz separacji ścieków oczyszczonych od kłaczków osadu zachodzi cyklicznie w jednym zbiorniku. Brak jest osadnika wtórnego. Na oczyszczalni znajdują się dwa reaktory SBR. Do usunięcia zanieczyszczeń wykorzystuje się podobnie jak na oczyszczalni w Olkuszu mikroorganizmy tzw. osad czynny. W każdej fazie pracy reaktorów panują odmienne warunki, które pozwalają na zachodzenie procesów oczyszczania (m.in. nitryfikacji, denitryfikacji, defosfatacji). W fazie dekantacji ścieki oczyszczone są odprowadzane do odbiornika Potoku Warwas.
Przydomowe Oczyszczalnie Ścieków
Niezależnie od rodzaju przydomowych oczyszczalni, ścieki zawsze oczyszczane są w dwóch etapach - beztlenowym i tlenowym. Budowa przydomowej oczyszczalni ścieków jest droższa niż instalacja szamba, ale początkowy koszt szybko się zwraca dzięki znacznemu obniżeniu kosztów eksploatacyjnych. Przydomowe oczyszczalnie ścieków, w przeciwieństwie do szamba, nie wymagają częstego wywożenia nieczystości. Obsługa przydomowej oczyszczalni ścieków jest mało angażująca, gdyż poza sporadycznym wywożeniem osadów zebranych w zbiorniku gnilnym, musisz jedynie uzupełniać złoże biologiczne.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Ponadto wszelkie nieszczelności powodują wydostanie się zanieczyszczeń, które negatywnie wpływają na środowisko naturalne.
Rodzaje Przydomowych Oczyszczalni Ścieków
- Roślinne oczyszczalnie: wykorzystują naturalne procesy przyrodnicze, które zachodzą w glebie dzięki obecnym w niej mikroorganizmom, naśladując ekosystem mokradeł.
- Biologiczne oczyszczalnie: zajmują mało miejsca i można je zainstalować właściwie wszędzie, bez względu na poziom wód gruntowych lub rodzaj gruntu. Dostępne w trzech wersjach - z osadem czynnym, ze złożem biologicznym lub przy zastosowaniu obu technologii na raz.
- Oczyszczalnie drenażowe: bazują na drenażu rozsączającym albo filtrze piaskowym lub żwirowym. Cieszą się dużą popularnością, ze względu na niską awaryjność i łatwą obsługę. Wymagają przepuszczalnego gruntu, niskiego poziomu wód gruntowych i wykorzystania stosunkowo dużej powierzchni działki.
Koszty Przydomowych Oczyszczalni Ścieków
Ceny przydomowych oczyszczalni ścieków znacznie się różnią, w zależności od ich rodzaju. Najtańsze są drenażowe oczyszczalnie, za które wraz z montażem trzeba zapłacić około 7 tysięcy złotych. W przydomową oczyszczalnię ścieków ze złożem biologicznym trzeba zainwestować około 10 tysięcy złotych, przy czym największy wpływ na ostateczną cenę ma pojemność instalowanych zbiorników. Choć koszt inwestycji jest większy niż w przypadku budowy szamba, to na takie ekologiczne rozwiązanie możesz uzyskać dofinansowanie ze środków gminnych lub unijnych.
Ekologiczna Oczyszczalnia Ścieków - Zasada Działania
Ekologiczna oczyszczalnia ścieków jest nie tylko przyjazna środowisku naturalnemu, ale również budżetowi domowemu użytkowników. To ekonomiczne, stosunkowo tanie rozwiązanie, które na dodatek jest łatwe w obsłudze.
Wbrew pozorom nie jest to skomplikowany proces. Składa się on tylko z dwóch etapów. Pierwszy z nich to beztlenowe, a kolejny tlenowe oczyszczanie ścieków. Na początku w pojedynczym lub wielokomorowym osadniku gnilnym odbywają się procesy biochemiczne, wywołane przez bakterie beztlenowe oraz flotację - czyli oddzielenie ciała stałego od cieczy - i sedymentację - magazynowanie osadu na dnie zbiornika i klarowanie ścieków. Dzięki temu stała część osadu ulega fermentacji, a potem przekształca się w proste związki - rozpuszczalne w wodzie oraz nierozpuszczalne sole mineralne. Po kilku dniach oraz przejściu przez kosz filtracyjny szara woda, czyli płynna część nieczystości, transportowana jest do studzienki rozdzielczej.
Drugi etap to oczyszczanie klarownych ścieków - tym razem w warunkach tlenowych. W tym kroku nieczystości są neutralizowane oraz rozkładane, dzięki czemu stają się niegroźne dla środowiska.
Koszty Ekologicznej Oczyszczalni Ścieków
Koszt zakupu oczyszczalni to średnio 3000 zł, a za montaż zapłacisz około 7000 zł, w co wlicza się przygotowanie podłoża drenażowego i wykonanie wykopów. Koszt ekologicznej oczyszczalni ścieków to również wywóz nieczystości raz do roku, czyli około 300 zł. Biorąc to wszystko pod uwagę, inwestycja ta przyniesie Ci duże korzyści finansowe. Wystarczy wspomnieć, że szambo musisz opróżniać przynajmniej raz na miesiąc. Cena takiej jednorazowej usługi to około 180 zł, co w skali roku daje koszty na poziomie jakichś 2000 zł.
Oczyszczalnia Ekologiczna (Drenażowa) - Etapy Działania
- Doprowadzenie ścieków do osadnika gnilnego: Ścieki bytowe odprowadzane są przyłączem kanalizacyjnym do przepływowego osadnika gnilnego, w którym zachodzi beztlenowy etap oczyszczania.
- Przepływ cieczy między komorami: Sklarowana ciecz przepływa grawitacyjnie do kolejnej komory osadnika, gdzie procesy sedymentacji i flotacji powtarzają się.
- Filtr doczyszczający: Na wyjściu z osadnika gnilnego zamontowany jest filtr doczyszczający, którego zadaniem jest zatrzymywanie pozostałości zawiesin i cząstek osadu.
- Oczyszczanie w drenażu rozsączającym: Wstępnie podczyszczone ścieki kierowane są do drenażu rozsączającego, czyli systemu perforowanych rur ułożonych pod powierzchnią gruntu.
- Powstawanie błony biologicznej i procesy biochemiczne: Ścieki rozsączane w gruncie osadzają się na powierzchni ziaren żwiru, co stwarza warunki do rozwoju tzw. błony biologicznej.
- Naturalna infiltracja do środowiska: Po przejściu przez strefę drenażu, woda pościekowa jest już w pełni oczyszczona i może bezpiecznie przesiąkać do głębszych warstw gruntu.
Porównanie Oczyszczalni Biologicznych i Ekologicznych
Oczyszczalnie biologiczne wykazują liczne zalety w porównaniu do oczyszczalni ekologicznych. Wyższy stopień oczyszczania ścieków, zaawansowana technologia i efektywne usuwanie zanieczyszczeń to główne powody, dla których coraz więcej osób decyduje się na wybór oczyszczalni biologicznej dla swojego gospodarstwa domowego.
| Cecha | Oczyszczalnie biologiczne | Oczyszczalnie ekologiczne (osadnik gnilny z drenażem rozsączającym) |
|---|---|---|
| Stopień oczyszczania ścieków | Do 98% | Niski, niemierzalny |
| Technologia | Tlenowa z udziałem mikroorganizmów | Beztlenowa |
| Osad czynny | Tak | Nie |
| Klarowność wody pościekowej | Tak | Nie |
| Koszt inwestycji | Wyższy | Niższy |
Można uznać, że oczyszczalnia drenażowa, niesprawnie działająca, przez wykorzystanie warunków beztlenowych, może być równie niebezpieczna dla środowiska co nieszczelne szambo.
Koszty Eksploatacji i Zalety Przydomowych Biologicznych Oczyszczalni Ścieków
Kolejnym atutem przydomowych oczyszczalni biologicznych są niskie koszty ich serwisu i użytkowania. W porównaniu do tradycyjnych szamb, które wymagają regularnego opróżniania, oczyszczalnie biologiczne są praktycznie bezobsługowe. Nie ma potrzeby częstego wzywania wozu asenizacyjnego, co przekłada się na wymierne oszczędności w domowym budżecie. Ponadto, dzięki energooszczędnym rozwiązaniom stosowanym w nowoczesnych oczyszczalniach, zużycie prądu jest minimalne, co dodatkowo obniża koszty użytkowania.
Wybierając przydomową oczyszczalnię biologiczną, przyczyniamy się do ochrony środowiska naturalnego. Oczyszczone ścieki, o wysokich parametrach jakościowych, można z powodzeniem wykorzystać do nawadniania ogrodu lub podlewania roślin. Takie ekologiczne podejście pozwala na oszczędność cennych zasobów wody pitnej i wspiera ideę zrównoważonego rozwoju. Co więcej, oczyszczalnie biologiczne nie emitują nieprzyjemnych zapachów i nie stanowią zagrożenia dla okolicznych terenów, jak ma to miejsce w przypadku nieszczelnych szamb.
Możliwości Zagospodarowania Oczyszczonych Ścieków
Ścieki oczyszczone w przydomowej oczyszczalni biologicznej stanowią cenny zasób, który można w różnoraki sposób zagospodarować. Ponowne wykorzystanie ścieków nie tylko ogranicza zużycie wody, ale także przyczynia się do ochrony środowiska. Jedną z opcji jest odprowadzanie oczyszczonych ścieków do gruntu poprzez studnie chłonne lub drenaż rozsączający.
| Metoda zagospodarowania | Zalety |
|---|---|
| Odprowadzanie do gruntu | Naturalne nawadnianie terenu, Wsparcie wegetacji roślin, Ochrona zasobów wody pitnej |
| Wykorzystanie do podlewania roślin | Oszczędność wody pitnej, Bujny wzrost roślinności, Korzyści dla przydomowych ogrodów i terenów zielonych |
Przydomowa Biologiczna Oczyszczalnia a Obowiązek Przyłączenia Się do Sieci Kanalizacji Zbiorczej
Użytkownik, który zdecyduje się na montaż oczyszczalni opartej o procesy biologiczne, która zapewnia przetrzymywanie ścieków w warunkach hermetycznych, a więc w zbiorniku posiadającym atest szczelności i zabezpieczającym przed wyciekiem surowych ścieków do wód nie jest zobowiązany do podłączenia się do sieci kanalizacji zbiorczej nawet w przypadku, kiedy sieć taka powstanie na terenie, który zamieszkuje.
Korzyści z Zastosowania Wydajnej Przydomowej Oczyszczalni Biologicznej
- Komfort użytkowania: Bezobsługowość i brak nieprzyjemnych zapachów.
- Oszczędność: Niskie koszty eksploatacji i możliwość zagospodarowania oczyszczonych ścieków.
- Ochrona środowiska: Skuteczne usuwanie zanieczyszczeń i zapobieganie ich przedostawaniu się do gleby i wód gruntowych.
Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków - Jak Działa Biologiczny System Redukcji Zanieczyszczeń - Pytania i Odpowiedzi
- Jak działa przydomowa oczyszczalnia biologiczna?
Przydomowa oczyszczalnia biologiczna działa w oparciu o procesy tlenowe z udziałem mikroorganizmów zasiedlających złoże biologiczne. Ścieki przepływają przez kolejne etapy: osadnik wstępny, komorę separacji, reaktor biologiczny, komorę klarowania i osadnik wtórny, gdzie zachodzą procesy mechaniczne, biologiczne i chemiczne prowadzące do efektywnego oczyszczenia ścieków.
- Jaką rolę pełni osadnik wstępny w oczyszczalni biologicznej?
Osadnik wstępny to pierwszy etap oczyszczania, gdzie zachodzą procesy mechaniczne (oddzielenie osadu i kożucha) oraz fermentacja beztlenowa. Produkty fermentacji to woda, dwutlenek węgla i substancje mineralne opadające na dno w postaci osadu. Z osadnika wstępnego podczyszczone ścieki przepływają do kolejnych etapów oczyszczania. Osadnik wstępny nie jest stosowany we wszystkich typach oczyszczalni biologicznych z uwagi na to, że powoduje nieprzyjemny zapach.
- Co to jest reaktor biologiczny i jakie jest jego znaczenie?
Reaktor biologiczny to kluczowy element oczyszczalni, w którym zachodzi biologiczne oczyszczanie ścieków. Mikroorganizmy mogą go zasiedlać w postaci osadu czynnego lub złoża biologicznego. W oczyszczalni ścieków ze złożem biologicznym w reaktorze występują tysiące kształtek polietylenowych, stanowiących podłoże dla rozwoju błony biologicznej (biofilmu). Bakterie tworzące biofilm rozkładają szkodliwe substancje organiczne zawarte w ściekach, a złoże jest napowietrzane za pomocą dyfuzorów drobnopęcherzykowych.
- Jakie mikroorganizmy odpowiadają za oczyszczanie ścieków w oczyszczalni biologicznej?
W przydomowej oczyszczalni biologicznej kluczową rolę odgrywają bakterie tlenowe, które zasiedlają złoże biologiczne i tworzą na jego powierzchni błonę biologiczną (biofilm). Bakterie te rozkładają szkodliwe substancje organiczne zawarte w ściekach, utleniając je z wydzieleniem dwutlenku węgla i wody oraz asymilując i wykorzystując do namnażania się, czyli przyrostu żywej masy złoża.
- Na czym polega proces klarowania i dlaczego jest ważny dla poprawnego działania przydomowej oczyszczalni ścieków?
Klarowanie to końcowy etap działania oczyszczalni biologicznej, zachodzący w specjalnie zaprojektowanej komorze o kształcie odwróconego stożka. Taki kształt jest optymalny dla wydajnego oddzielania zawiesin powstałych po oczyszczaniu biologicznym, czyli głównie osadu nadmiernego i fragmentów błony biologicznej. Po zakończeniu klarowania oczyszczona w 98% woda pościekowa odpływa przelewem poza obręb oczyszczalni. Im lepsze odseparowanie zawiesiny od oczyszczonych ścieków tym mniejsze ryzyko kolmatacji odbiornika wody pościekowej.
- Jakie są zalety przydomowych oczyszczalni biologicznych?
Przydomowe oczyszczalnie biologiczne zapewniają wysoki stopień oczyszczania ścieków, sięgający nawet 98%, co oznacza efektywne usuwanie zanieczyszczeń i ochronę środowiska. Kolejną zaletą są niskie koszty eksploatacji - oczyszczanie ścieków jest niemal bezobsługowe i nie wymaga dużych nakładów finansowych. Oczyszczone ścieki można ponownie wykorzystać, np. do nawadniania i podlewania roślin, co dodatkowo zwiększa ekologiczny wymiar tego rozwiązania.
- Jak można zagospodarować ścieki oczyszczone w przydomowej oczyszczalni biologicznej?
Ścieki oczyszczone w przydomowej oczyszczalni biologicznej można odprowadzić do gruntu poprzez studnie chłonne lub drenaż rozsączający, co pozwala na naturalne wsiąkanie wody w głąb gruntu. Inną możliwością jest wykorzystanie wody pościekowej do nawadniania i podlewania roślin w przydomowych ogrodach i na terenach zielonych.
tags: #oczyszczalnia #sciekow #zasada #dzialania

