Oczyszczalnia Imhoffa: Zasada Działania i Zastosowanie
- 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.
Podstawowe Etapy Oczyszczania Ścieków
Proces oczyszczania ścieków jest dwuetapowy. Pierwszy etap to oczyszczanie wstępne mechaniczno-biologiczne w osadniku gnilnym, który zachodzi przy udziale bakterii beztlenowych i grawitacyjnego oddzielania cząstek. Zanim ścieki zostaną poddane procesom oczyszczania biologicznego, konieczne jest ich wcześniejsze podczyszczenie przez wytrącanie osadów i poddanie fermentacji beztlenowej. Przed kolejnym etapem oczyszczania ścieki są klarowane na filtrze zamontowanym w specjalnym koszu przy wylocie z osadnika.
Oczyszczanie Mechaniczne
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 (m.in.
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 (m.in.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia drenażowa: osadnik gnilny
Aby zapewnić właściwą redukcję zanieczyszczeń w ściekach należy zapewnić jak najlepsze warunki do rozwoju w/w mikroorganizmów poprzez m.in.
Osadniki Imhoffa: Budowa i Działanie
Najważniejszym elementem każdej oczyszczalni ścieków jest osadnik. Osadniki Imhoffa, lub inaczej studnie Emscherskie, to osadniki o przepływie poziomym, w których górna komora przepływowa połączona jest z dolną fermentacyjną.
Zawiesiny sedymentujące w komorze przepływowej opadają na ukośnie wykonane dno, skąd zsuwają się grawitacyjnie i poprzez szczeliny o szerokości 15-25cm przedostają do komory gnilnej. Tam w warunkach beztlenowych poddawane są procesowi fermentacji i okresowo, jako osad przefermentowany, przepompowywane lub lewarowane do dalszej obróbki. Wytwarzający się w procesie gaz, w zależności od konstrukcji osadnika, wypływa swobodnie do atmosfery lub jest wychwytywany przez tzw. „dzwon”.
W celu zabezpieczenia się przeciwko przedostawaniu się wznoszących się gazów oraz zawiesin, z komory gnilnej do komory przepływowej, na całej długości osadnika była wykonana przedzielająca, trójkątna belka. W innych rozwiązaniach stosowano zachodzące na siebie płyty rozdzielcze. Takie ukształtowanie zapewniało przesłonę dla wznoszących się pęcherzyków gazu, które dzięki temu były odchylane w kierunku stropu.
Nachylenie ścian osadnika przepływowego musi być na tyle duże, aby osadzające się na nich osady mogły swobodnie sie ssuwać do szczelin. Zalecane jest nachylenia rzędu 60° tj. 1:2. Z uwagi na dużą wymaganą przy tym całkowitą wysokość osadnika stosowano też nachylenie 1:1, a nawet 0,8:1. Podstawowym warunkiem było wykonanie bardzo gładkich płaszczyzn.
Przeczytaj także: Osadnik wstępny w oczyszczalni ścieków
Dawniej osadniki Imhoffa wykonywane były jako okrągłe o przepływie podłużnym jak i kołowym.
Dno osadnika wykonywane jest w sposób lejowy, ale o nieco mniejszym nachyleniu ścian, zwykle 1:2. W osadnikach okrągłych może mieć też kształt sfery. Każdy lej wyposażony jest w rurę spustową o średnicy min. 200mm z zamocowaną zasuwą. Przy dużej zawartości piasku w osadzie, po pewnym czasie może dojść do jego zalegania na dnie leja i zjawiska cementowania. Piasek taki utrudnia usuwanie przefermentowanego osadu.
W małych oczyszczalniach gaz fermentacyjny odprowadzany jest bezpośrednio do atmosfery. W dużych stosuje się jego wychwytywanie, zwykle za pomocą stalowych dzwonów zanurzonych około 30cm w ściekach. Zbierany wewnątrz dzwonu gaz posiada nadciśnienie wystarczające do samoczynnego wtłaczania go do przewodów. Gaz jest następnie przesyłany do zbiornika.
Obsługa Osadników Imhoffa
Obsługa osadników Imhoffa polega na okresowym usuwaniu kożucha, jego rozbijaniu celem uwolnienia gazu, a także na śledzeniu zawartości osadu w komorze gnilnej. Poziom osadu nie może przekroczyć dopuszczalnej wartości. Przyjmuje się, że dla prawidłowej pracy najwyżej położony osad powinien znajdowac co najmniej 0,35m od szpar łączących obie części osadnika (przepływową i gnilną). Objawem przepełnienia komory gnilnej jest zwykle wydobywający się ze szpar gaz. Usuwanie przegniłego osadu winno się odbywać na bieżąco.
Procesy Oczyszczania w Oczyszczalniach Ścieków
Technologia oczyszczalni ścieków wykorzystuje te same naturalne procesy samooczyszczania, które zachodzą w wodach powierzchniowych. Z tą różnicą, że w oczyszczalniach są one intensyfikowane, dzięki czemu w czasie kilku godzin uzyskuje się takie same lub lepsze efekty oczyszczania. Procesy te dotyczą biologicznej części oczyszczalni. Pożyteczne bakterie, znajdujące się już w doprowadzanych ściekach, są hodowane np. w komorach osadu czynnego.
Przeczytaj także: Usytuowanie oczyszczalni przydomowych
Przykładowe Rozwiązania Technologiczne
Oczyszczalnia NV: Niezawodność oczyszczalni NV wynika z jej prostoty budowy. Dwie komory, brak automatyki sprawia, że oczyszczalnie TRAIDENIS są bezawaryjne i bezobsługowe. Nie potrzebny jest osadnik wstępny, gdzie dochodzi do beztlenowego podczyszczenia ścieku, zmniejszenia jego agresywności tzw. procesu gnilnego, który trwa 2-3 doby a co za tym idzie z oczyszczalni TRAIDENIS nie wydobywa się nieprzyjemny zapach. Dodatkowo nie ma części mechanicznych znajdujących się w środku oczyszczalni takich jak, sterownik, który odpowiada za pracę, przewodzików, filtrów oraz pomp mamutowych, które co jakiś czas trzeba myć i wymieniać w razie uszkodzenia.
Dużą zaletą oczyszczalni biologicznej NV jest możliwość montowania jej na terenie, gdzie występują wysokie poziomy wody gruntowej. Jedynym zewnętrznym elementem mechanicznym wchodzącym w skład zestawu jest dmuchawa tłocząca powietrze do oczyszczalni o stałej mocy przypisanej dla danego typu NV. Brak skomplikowanej automatyki zapewnia stałą i bezawaryjną pracę oczyszczalni oraz wpływa na niskie zużycie prądu.
tags: #osadnik #Imhoffa #zasada #działania
