Oczyszczalnia ze Złożem Fluidalnym: Jak Działa?
- Szczegóły
Oczyszczanie na bazie złoża biologicznego wciąż jest jedną z popularniejszych metod „radzenia” sobie ze ściekami. Podstawy tej technologii wprowadzono (z dużym powodzeniem) już w XIX w. Jest to zarówno skuteczna, jak i ekonomiczna (przy zachowaniu określonych parametrów) metoda. Ich konstrukcja to kolejny atut - można je łatwo dostosować do lokalnych warunków i instalować. Za stosowaniem tej metody (jeśli w przypadku konkretnej inwestycji zostanie uznana za opłacalną) przemawia również wieloletnie doświadczenie techniczne, stopniowo udoskonalane m.in.
W trosce o środowisko naturalne stworzono oczyszczalnie biologiczne.
Jak Działa Oczyszczalnia ze Złożem Biologicznym?
Przydomowa biologiczna oczyszczalnia ścieków ze złożem biologicznym wykorzystuje specjalne wypełnienie (kruszywo, kształtki z tworzywa,), które stanowi podłoże dla pożytecznych bakterii. Na powierzchni tego materiału tworzy się tzw. błona biologiczna - warstwa mikroorganizmów o grubości 1-3 mm.
Proces oczyszczania krok po kroku:
- Osadnik wstępny - wstępne podczyszczenie ścieków
- Komora ze złożem biologicznym - rozprowadzenie ścieków po wypełnieniu
- Rozkład biologiczny - bakterie tlenowe pochłaniają i rozkładają zanieczyszczenia
- Osadnik wtórny - wyłapywanie oderwanej biomasy
- Recyrkulacja - zawracanie osadu do osadnika wstępnego
Proces ten naśladuje naturalne samooczyszczanie, podobnie jak w strumieniu, gdzie woda oczyszcza się przepływając po kamieniach pokrytych biofilmem. Oczyszczalnia biologiczna tego typu może osiągać skuteczność redukcji BZT₅ na poziomie 96% oraz zawiesin 90%.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Ścieki są oczyszczane przede wszystkim dzięki procesowi biologicznego rozkładu, realizowanego za pomocą tworzących błonę biologiczną drobnoustrojów „osadzonych” w złożu. Obecnie do produkcji złoża wykorzystuje się nowoczesne materiały syntetyczne wykazujące się większą efektywnością niż wcześniej stosowane, m.in. Zbiorniki są wykonane z odpornego na różne warunki środowiskowe GRP. Tę metodę oczyszczania cechuje minimalna awaryjność, dodatkowo - do prawidłowości działania nie wymaga stałego, specjalistycznego monitoringu.
Firma "CARBO-SAN” ma przyjemność zaprezentować oczyszczalnie biologiczne działające w oparciu o niskoobciążony osad czynny i pływające złoże biologiczne, łącząc zalety obu tych metod. Bakterie osiadłe na złożu (pierścieniach), są odporne na okresowe braki pożywienia i potrafią przeżyć nawet kilka miesięcy bez stałego dopływu ścieków, są też bardziej odporne na niedotlenienie złoża. Technologia powyższa jest praktycznie bezobsługowa, wymagane jest jedynie, jeden raz w roku wypompowanie osadu z pierwszej komory.
Oczyszczalnie biologiczne typu ZSK działają w oparciu o pływające złoże biologiczne (fluidalne), niskoobciążony osad czynny oraz układ napowietrzający. Służą do oczyszczania ścieków socjalno-bytowych. Oczyszczalnie pracują w oparciu o trzykomorowy zbiornik w którym zachodzą tlenowe i beztlenowe procesy oczyszczania ścieków. Ścieki dopływają do komory pierwszej, (osadnika gnilnego) gdzie następuje beztlenowy proces oczyszczania. Następnie ścieki grawitacyjnie wpływają do napowietrzonej komory bioreaktora, gdzie następuje tlenowy etap ich oczyszczania. W komorze znajduje się osad czynny plus złoże pływające samooczyszczające się (pierścienie), służące jako podłoże dla kultur biologicznych osiadłych. Oczyszczają one ścieki zarówno w sposób tlenowy na wierzchniej warstwie jak i beztlenowy w spodniej warstwie bakterii osiadłych na złożu. Kultury osiadłe zwiększają biologiczną masę reaktora i są dużo trwalsze od samego osadu czynnego, wytrzymują dużo lepiej przerwy w napowietrzaniu jak i długie przerwy w dostawie świeżych ścieków. Następnie oczyszczone ścieki przechodzą do komory trzeciej, gdzie następuje proces klarowania wody. Cząstki osadu opadają na dno, skąd pompa mamutowa (powietrzna) przetłacza je do komory pierwszej, a oczyszczona woda odprowadzana jest na zewnątrz oczyszczalni. Stopień oczyszczenia ścieków 97 - 99 %. Oczyszczone ścieki możemy, zgodnie z obowiązującym prawem, odprowadzić bezpośrednio do rowu, rzeki, studni chłonnej czy też wykorzystać je np. do nawadniania ogrodu.
Oczyszczalnie typu ZSK wykonywane są z żywic poliestrowych , wzmocnionych włóknem szklanym, produkowane metodą infuzji próżniowej. Dzięki zastosowaniu takiego materiału uzyskuje się trwałe i odporne na uszkodzenia mechaniczne wyroby charakteryzujące się dodatkowo niewielkim ciężarem.
Zalety Technologii Złoża Biologicznego
- Wysoka efektywność oczyszczania poprzez złoża zanurzone. Bio oczyszczalnia ze złożem biologicznym osiąga trochę niższy stopień redukcji zanieczyszczeń niż instalacje z osadem czynnym - nawet do 95% usunięcia związków organicznych. Oczyszczone ścieki spełniają normy środowiskowe.
- Kompaktowa budowa. Przydomowe oczyszczalnie tego typu są rozwiązaniami kompaktowymi, niewymagającymi dużej powierzchni działki. Na posesji potrzeba jedynie kilka metrów kwadratowych miejsca na posadowienie zbiornika.
- Stabilność biologiczna. Mikroorganizmy osiadłe na złożu lepiej znoszą:
- Krótkotrwałe przerwy w dopływie ścieków
- Okresowe wyłączenia zasilania
- Wahania w obciążeniu hydraulicznym
- Stabilna jakość oczyszczonych ścieków. Dzięki ciągłemu procesowi odpadania i regeneracji biomasy, system zapewnia równomierną jakość oczyszczania. Oczyszczalnie przydomowe tego typu dobrze radzą sobie ze zmiennymi obciążeniami.
- Atrakcyjna cena. Przydomowa oczyszczalnia ścieków cena dla technologii złoża biologicznego wynosi średnio 12-18 tys. zł, co czyni ją nieco droższą od systemów z osadem czynnym (10-15 tys. zł).
Wady i Wyzwania Technologii Złoża Biologicznego
- Dłuższy czas rozruchu. Biologiczna oczyszczalnia ścieków ze złożem potrzebuje kilku miesięcy na osiągnięcie pełnej skuteczności. Bakterie muszą skolonizować wypełnienie i wytworzyć błonę biologiczną.
- Ryzyko zapychania złoża. Oderwana biomasa może z czasem zapychać przestrzenie złoża. Złoże biologiczne wymaga regularnej regeneracji - usunięcia osadu pokrywającego wypełnienie, najlepiej przy użyciu myjki ciśnieniowej.
- Więcej elementów do serwisowania. Przydomowe biologiczne oczyszczalnie ścieków ze złożem zawierają:
- Dmuchawę napowietrzającą
- Pompę rozprowadzającą ścieki
- Elementy elektromechaniczne (sterownik, elektrozawory)
- Wyższe koszty serwisu. Profesjonalny przegląd bio oczyszczalni obejmuje:
- Standardowe czynności konserwacyjne
- Czyszczenie złoża biologicznego
- Ewentualną regenerację złoża
- Możliwość nieprzyjemnych zapachów. Choć prawidłowo działająca bezzapachowa oczyszczalnia ścieków nie powinna wydzielać odorów, zaniedbane złoże może powodować problemy zapachowe, szczególnie w warunkach niedotlenienia.
Oczyszczalnia z Osadem Czynnym - Alternatywna Technologia
W oczyszczalni ścieków z osadem czynnym biomasa mikroorganizmów swobodnie unosi się w napowietrzonym zbiorniku. Kłaczki osadu intensywnie rozkładają związki organiczne w warunkach tlenowych.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Główne zalety osadu czynnego:
- Szybka gotowość do pracy - system działa od razu po uruchomieniu
- Prostsza budowa - mniej komponentów mechanicznych
- Łatwiejszy serwis - brak konieczności czyszczenia złoża
- Wysoka niezawodność - mniejsze ryzyko awarii
Kiedy Wybrać Złoże Biologiczne, a Kiedy Osad Czynny?
Wybierz złoże biologiczne, jeśli:
- Dom jest użytkowany nieregularnie
- Przewidujesz długie przerwy w eksploatacji
- Masz czas i środki na regularny serwis
Wybierz osad czynny, jeśli:
- Dom jest zamieszkany na stałe
- Ścieki dopływają regularnie
- Priorytetem jest prostota obsługi
- Chcesz zminimalizować ryzyko awarii
Oczyszczalnie Hybrydowe i SBR
Biologiczne oczyszczalnie ścieków można podzielić na dwa zasadnicze rodzaje w zależności od technologii oczyszczania ścieków: oczyszczalnie hybrydowe oraz te oparte na metodzie SBR (Sequencing Batch Reactor). Dzięki zastosowaniu procesów biologicznych, systemy oczyszczania ścieków charakteryzują się wysoką wydajnością oraz elastycznością, umożliwiając dostosowanie do zmieniających się warunków operacyjnych i obciążenia ściekami. Skuteczność oczyszczalni, jej elastyczność oraz odporność na działanie substancji chemicznych zawartych w ściekach dopływających do urządzenia z gospodarstwa domowego, zależą głównie od zastosowanej technologii.
Oczyszczalnie Hybrydowe
W oczyszczalniach hybrydowych proces oczyszczania jest realizowany przy wykorzystaniu osadu czynnego wspomaganego złożem fluidalnym. Złoże to składa się z materiałów nośnych (np. plastikowych wkładów), które są umieszczane w komorze biologicznej, gdzie tworzą struktury umożliwiające osadzanie mikroorganizmów odpowiedzialnych za biodegradację zanieczyszczeń. Dzięki obecności złoża fluidalnego, możliwe jest osiągnięcie wyższej stabilności pracy całego systemu oczyszczania, co stanowi znaczną poprawę w porównaniu do klasycznego systemu opierającego się wyłącznie na osadzie czynnym.
Proces oczyszczania w oczyszczalni hybrydowej zaczyna się od napowietrzania ścieków przy użyciu specjalistycznej dmuchawy, która zapewnia dostarczanie odpowiedniej ilości tlenu niezbędnego do działalności mikroorganizmów.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
- Osadnik wstępny - w którym zachodzi proces usuwania dużych cząsteczek stałych, tłuszczy i substancji o dużej gęstości.
- Komora biologiczna - główny element procesu oczyszczania, gdzie mikroorganizmy w osadzie czynnym oraz na złożu fluidalnym rozkładają organiczne zanieczyszczenia, przekształcając je w prostsze substancje.
- Osadnik wtórny - w którym zachodzi proces klarowania, w którym osad wtórny oddziela się od oczyszczonych ścieków.
Oczyszczalnie SBR (Sequencing Batch Reactor)
Oczyszczalnie SBR (Sequencing Batch Reactor) opierają się na technologii oczyszczania ścieków przy użyciu porcjowego procesu osadu czynnego. W systemie tym nie zachodzi ciągły przepływ ścieków przez oczyszczalnię, jak w tradycyjnych systemach przepływowych, lecz ścieki są wprowadzane do komory biologicznej w partiach (porcjach). Brak grawitacyjnego przepływu w systemie SBR daje możliwość precyzyjniejszego dawkowania i kontroli dopływu ścieków, co zwiększa efektywność oczyszczania i pozwala na lepsze zarządzanie zmiennością obciążenia ściekami w skali dobowej.
Proces oczyszczania w SBR składa się z następujących faz:
- Aeracja (utlenianie) - w tej fazie zachodzi napowietrzanie ścieków, które zapewnia odpowiednią ilość tlenu dla mikroorganizmów, umożliwiając rozkład zanieczyszczeń organicznych.
- Sedimentacja (klarowanie) - po zakończeniu procesu aeracji następuje okres sedymentacji, w którym osad wtórny oddziela się od wody.
Oprócz sedymentacji i klarowania pozostałe fazy związane są z jednoczesnym działaniem dmuchawy i konkretnego elektrozaworu.
Zastosowanie i Działanie Oczyszczalni ze Złożem Fluidalnym
Oczyszczalnia biologiczna działa w technologii niskoobciążonego osadu czynnego wspomaganego fluidalnym złożem biologicznym. Złoże biologiczne zbudowane jest z kształtek polietylenowych, na których gromadzą się mikroorganizmy. W oczyszczalni Biopura zastosowano technologię złóż fluidalnych (zanurzonych). Tu sercem urządzenia jest część oczyszczania tlenowego, w której znajdują się polipropylenowe kształtki. To właśnie na nich, dzięki dostarczanemu tlenowi, rozwija się błona biologiczna, która przetwarza związki organiczne zawarte w ściekach prowadząc do jego oczyszczenia. W tej technologii nie ma niebezpieczeństwa wypłukiwania kłaczków osadu czynnego do odbiornika, ponieważ kłaczki gromadzone są na złożu z kształtek.
W oczyszczalni Bioficient zastosowano dwie niezależne części biologiczne. Takie rozwiązanie zwiększa elastyczność pracy, dzięki czemu urządzenie pracuje stabilniej- zarówno przy czterech osobach, jak i mniejszej ilości. Niskoobciążony osad czynny - bakterie tlenowe skupione w tzw.
Elementy Oczyszczalni
- Osadnik wstępny: Ścieki z domu trafiają najpierw do osadnika, gdzie następuje oddzielenie części stałych i tłuszczów. To tutaj zaczyna się proces beztlenowego rozkładu zanieczyszczeń, czyli fermentacji.
- Komora separacji: Pełni rolę dodatkowego zabezpieczenia przed przedostawaniem się tłuszczów do reaktora biologicznego.
- Reaktor biologiczny: Podczyszczone ścieki przepływają do komory tlenowej, w której działa złoże biologiczne oraz tzw. osad czynny. W tej części bytują różnorodne mikroorganizmy, które rozkładają zanieczyszczenia organiczne. W komorze zastosowano napowietrzanie drobnopęcherzykowe, które dostarcza bakteriom odpowiednią ilość tlenu.
- Klarowanie i osadnik wtórny: W specjalnie ukształtowanej komorze następuje oddzielenie wody od zawiesin. Oczyszczona w 97% woda wypływa poza zbiornik, a osad opada na dno osadnika wtórnego i jest kierowany do osadnika wstępnego dzięki systemowi recyrkulacji.
Procesy Zachodzące w Oczyszczalni
Pierwszym etapem jest osadnik wstępny, gdzie dominują procesy mechaniczne: sedymentacja i flotacja. Następnie w strefie beztlenowej bakterie prowadzą hydrolizę i fermentację, przekształcając substancje organiczne w związki prostsze. W komorze tlenowej mikroorganizmy aerobowe utleniają związki organiczne, zachodzi też nitryfikacja. W strefach anoksycznych bakterie przeprowadzają denitryfikację, a w systemie odbywa się eliminacja fosforu.
Odprowadzanie Oczyszczonych Ścieków
Po uzyskaniu odpowiednich pozwoleń ścieki oczyszczone w oczyszczalniach mogą być odprowadzane do gruntu za pomocą drenażu rozsączającego, pakietów rozsączających oraz studni chłonnych. Przy tak wysokim stopniu oczyszczalnia istnieje możliwość odprowadzenia oczyszczonej wody wprost do pobliskiej rzeki, rowu, studni chłonnej. Można również wykorzystać wodę do podlewania działki.
Oczyszczalnia biologiczna ma zastosowanie w przypadku występowania trudnych warunków gruntowych np. wysoki poziom wód gruntowych, grunt słabo przepuszczalny (glina), czy zbyt mała powierzchnia działki by rozłożyć klasyczny drenaż. Zaletą oczyszczalni BIO-HYBRYDA jest również długotrwała żywotność układu drenażowego - szacuje się ja na ok. Efektem pracy BIO-HYBRYDY jest czysta woda , którą można z powodzeniem wykorzystać do nawadniania ogrodu lub bezpiecznie wprowadzać bezpośrednio do wód gruntowych oraz cieków wodnych. Montaż naszej oczyszczalni biologicznej możliwy jest nawet na niewielkich działkach , w trudnych warunkach gruntowo-wodnych.
Należy stosować preparaty bakteryjne raz w miesiącu, dozując je poprzez muszlę klozetową.
tags: #oczyszczalnia #ze #złożem #fluidalnym #jak #działa
