Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków SBR: Zasada Działania
- Szczegóły
Oczyszczanie ścieków jest równie istotne i niezbędne jak zaspokajanie potrzeb fizjologicznych człowieka. Dostęp do wody pitnej czy energii elektrycznej stał się w obecnych czasach czymś tak naturalnym i oczywistym, że chwilowa awaria dystrybucji mediów powoduje paraliż codziennego funkcjonowania społeczeństwa. Dlatego warto również zadbać o aspekt oczyszczania ścieków, gdyż cały proces oraz jego efekt (jakość oczyszczonych wód odprowadzanych do odbiorników) ma bezpośredni wpływ nie tylko na ekologię czy ochronę środowiska, ale przede wszystkim zdrowie i życie ludzi.
Oczyszczanie ścieków często kojarzone jest z zaawansowanymi technologiami, siecią połączonych ze sobą infrastruktur przesyłowych, zbiorową kanalizacją oraz oczyszczalnią. Tym czasem oczyszczanie ścieków bytowo - gospodarczych przy zachowaniu pewnych warunków może z powodzeniem odbywać się w sposób indywidualny i co ważne, równie skuteczny, aby po całym procesie odbiornikiem oczyszczonych wód mogły stać się np.
Różnorodność oferty POŚ sprawia, że potencjalny inwestor lub instalator może mieć duże problemy związane z wyborem odpowiedniego rozwiązania. Ochrona środowiska, co w naszym przypadku związane jest efektywnością pracy i jakością oczyszczania ścieków przez oczyszczalnię, ma kluczowe znaczenie przy wyborze technologii. Dodatkowym aspektem są bez wątpienia koszty inwestycji od zakupu począwszy, poprzez montaż, aż na wieloletniej eksploatacji kończąc.
Do definicji ścieków zaliczane są szeroko rozumiane wody zużyte, które powstają na skutek codziennej działalności bytowej i produkcyjnej człowieka. W ściekach bytowych zawiera się duża ilość zanieczyszczeń - zawiesin oraz związków organicznych i nieorganicznych Są one także nośnikiem wirusów i bakterii, a czasem nawet jaj robaków pasożytniczych.
Skażenie wód powierzchniowych i podziemnych ściekami bytowymi stanowi więc poważne zagrożenie higieniczne, a także epidemiologiczne, dlatego kluczowe znaczenie z punktu widzenia ochrony środowiska ma wybór technologii wykorzystywanej do oczyszczania ścieków. Im bardziej dopracowana, skuteczna i efektywna technologia, tym mniej zanieczyszczone środowisko naturalne. Warto więc postawić na efektywny i skuteczny, a zarazem niedrogi w eksploatacji system oczyszczania.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Indywidualne systemy oczyszczania ścieków czyli tzw. „przydomowe oczyszczalnie ścieków” najczęściej budowane są na terenach miejscowości o luźnej zabudowie mieszkaniowej, gdzie budynki mieszkalne są bardzo rozproszone i oddalone od siebie. W takich przypadkach często nie występuje sieć kanalizacyjna lub brak jest dostatecznie chłonnych odbiorników ścieków. Często też rozbudowie zbiorowej sieci kanalizacyjnej utrudnia niekorzystna topografia terenu, która ogranicza możliwości przebiegu trasy rurociągów.
Technologia SBR - Historia i Zasada Działania
SBR to skrót od wyrazów - Sequencing Batch Reactor, w polskiej wersji przekłada się to na nazwę: Sekwencyjny Reaktor Biologiczny. Rysunek 1.
Technologia SBR czyli przebieg cyklicznego sposobu pracy oczyszczalni ścieków po raz pierwszy została opisana w 1898 r. przez angielskiego inżyniera Thomasa Wardela. W swoim skrypcie wyszczególnił on 4 fazy pracy reaktora biologicznego, te same 4, które dziś wykorzystywane są w technologii SBR. Niestety ograniczenia technologiczne owych czasów, głównie mało rozwiniętą technikę sterowania, inżynier nie mógł znaleźć szerszego zastosowania dla swojego wynalazku. Proces oczyszczania ścieków osadem czynnym z wykorzystaniem reaktorów sekwencyjnych od czasu jego wynalezienia został z tego powodu przez wiele lat zapomniany.
Do pomysłu powrócono w 1914 roku, kiedy to proces został na nowo opisany przez Arden’a i Lockett’a, a następnie przez wiele lat trwały nad nim prace badawcze. Jednak dopiero w roku 1952 zasada działania została odkryta na nowo przez Hoovera i Porgesa, którzy ją dokładnie opisali i w konsekwencji wprowadzili do szerokiego zastosowania. Od 1979 roku technologia SBR wykorzystywana jest w oczyszczalniach komunalnych i przemysłowych.
Zasada działania oczyszczalni pracującej w technologii SBR oparta jest o metodę osadu czynnego, która realizowana jest w sekwencyjnym reaktorze biologicznym. Procesy sekwencyjne to procesy charakteryzujące się występowaniem następujących po sobie faz , z których każda trwa określony czas.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia ścieków krok po kroku
Budowa i Działanie Oczyszczalni SBR
Przydomowa oczyszczalnia ścieków wyposażona jest w sekwencyjny reaktor biologiczny (SBR), a zmagazynowane w osadniku wstępnym surowe ścieki są stopniowo przesyłane do komory oczyszczania biologicznego zawierającej mikroorganizmy (osad czynny).
Zmagazynowane w osadniku wstępnym surowe ścieki są stopniowo przesyłane do pierwszej komory, gdzie poddawane są wstępnemu oczyszczaniu. Tutaj zachodzi właściwy proces oczyszczania biologiczną, która odbywa się w komorze reaktora i polega na natlenianiu dostarczanych ścieków. Jest to tzw. komora SBR, w której cały proces kontrolowany jest przez sterownik wykonujący wymiennie dwa zadania. Naprzemiennie następują po sobie fazy napowietrzania i sedymentacji, które przyczyniają się do tworzenia właściwych warunków koniecznych do dokładnego oczyszczana ścieków.
Ścieki bytowe dostarczane do oczyszczalni w pierwszym etapie trafiają do komory osadnika, gdzie cięższe frakcje opadają grawitacyjnie na dno zbiornika. Osadnik służy do uśredniania dopływających ścieków i pozwala na zmniejszenie nagłych napływów ścieków (dzięki zastosowaniu pompy powietrznej i części buforowej osadnika) oraz odciąża reaktor biologiczny. Ścieki z komory osadnika są dozowane przy użyciu pompy powietrznej do reaktora, gdzie podlegają procesowi natleniania (dzięki równoległej pracy pompy powietrznej i dmuchawy, ścieki surowe trafiają do reaktora podczas natleniania). Tlenowy proces oczyszczania przyczynia się do usuwania zanieczyszczeń organicznych oraz azotowych. Kilkukrotnie (w zależności od ustawień sterownika) w ciągu doby cykliczna praca dmuchawy zostaje przerwana, a ścieki poddawane są procesowi sedymentacji. W tym czasie większe cząstki zawarte w ściekach opadają w dół.
W trakcie tej fazy osad czynny występujących w ściekach opada na dno zbiornika. Po całym procesie oczyszczone ścieki (wody) zostają odprowadzone do właściwego odbiornika. W zależności od miejsca lokalizacji POŚ odbiornikami mogą być gleby (system rozsączania w gruncie) lub wody stające czy płynące, jednak w tym przypadku konieczne jest uzyskanie zgody odpowiednich organów.
Oczyszczone ścieki trafiają do odbiornika wodnego lub do gruntu np. przez studnie chłonną, pochłaniacz roślinny, drenaż. W odpowiednich odstępach czasu, po odpompowaniu ścieków oczyszczonych osad nadmierny jest odprowadzany do komory osadnika wstępnego. Odprowadzenie osadu nadmiernego dodatkowo odbywa się w ciągu dnia. Faza czwarta polega na odpompowaniu wyklarowanej,oczyszczonej części ścieków z reaktora. Odbywa się ona w godzinach nocnych, bezpośrednio po zakończeniu sedymentacji, a przed uruchomieniem pompy recyrkulującej (FAZA 3).
Przeczytaj także: Przydomowa Oczyszczalnia dla 4 Osób - Poradnik
Osad czynny (biomasa zawieszona) to zespół mikroorganizmów (biocenoza) złożony z bakterii, grzybów mikroskopowych i pierwotniaków. Mikroflora osadu (bakterie i grzyby) rozkłada związki organiczne występujące w ściekach na substancje proste, m.in.: dwutlenek węgla, wodę i amoniak, który zostaje utleniony do azotanów; mikrofauna zaś, odżywiając się bakteriami i grzybami, reguluje ich ilość w biocenozie.
Pełen cykl oczyszczania partii ścieków trwa około 8 godzin - w tym czasie przez 6 godzin następuje napowietrzanie, a przez 2 godziny sedymentacja.
Elementy Składowe i Eksploatacja
System SBR zbudowany jest z dmuchawy (sprężarki) o mocy ok. 45 W (minimalnie - zależy od wielkości oczyszczalni), dwóch zaworów elektromagnetycznych, sterownika oraz opcjonalnie wyłącznika pływakowego (w zależności od producenta lub/i modelu).
Zużycie energii elektrycznej w przypadku stosowania technologii SBR klasuje się na poziomie 35-50 [kWh/użytkownik/rok]. Jest ono jednak uzależnione od czasu pracy przydomowej oczyszczalni ścieków. Istnieje możliwość zmniejszenia zużycia energii dzięki tzw. trybowi oczyszczania energii - jeśli przez dłuższy okres czasu do komory nie będą napływać ścieki (z powodu np. nieobecności mieszkańców) faza napowietrzania (czas pracy sprężarki) jest skracana do wartości wystarczającej do utrzymania utrzymanie mikroorganizmów oraz bakterii znajdujących się wewnątrz oczyszczalni przy życiu.
W celu uniknięcia awarii warto przeprowadzać regularne przegląd oczyszczalni pracujących w technologii SBR. Zalecane jest wykonanie przeglądu technicznego POŚ przynajmniej jeden raz w roku, a osad z osadnika wstępnego (pierwszej komory) usuwać co 6-24.
Zestaw Oczyszczalni Biologicznej PRIMAtech-E SBR
Zestaw oczyszczalni biologicznej zawiera:
- Osadnik wstępny z bioreaktorem,
- Skrzynkę sterującą ze sterownikiem PLC Siemens z elektrozaworami i dmuchawą (do skrzynki dołączony jest również fundament),
- Przewody powietrzne (4 x 5 m),
- Nadstawki h = 0,6 m (inne wymiary na zamówienie).
Dane Techniczne Oczyszczalni Biologicznej PRIMAtech-E SBR
| Nazwa | RLM* | Pojemność zbiorników [m3] | Ilość zbiorników | Wlot [mm] | Kod produktu |
|---|---|---|---|---|---|
| PRIMAtech-E SBR 4 | 2-5 | 3,0 | 1 | 160 | 29-100/1 |
| PRIMAtech-E SBR 6 | 6-7 | 2 x 3,0 | 2 | 160 | 29-102/1 |
| PRIMAtech-E SBR 8 | 8-10 | 3,0 + 2,0 | 2 | 160 | 29-104/1 |
| PRIMAtech-E SBR 10 | 10-12 | 2 x 3,0 | 3 | 160 | 29-106/1 |
| PRIMAtech-E SBR 12 | 12-14 | 2 x 2,0 + 3,0 | 3 | 160 | 29-108/1 |
*Równoważna liczba mieszkańców
tags: #przydomowa #oczyszczalnia #ścieków #SBR #zasada #działania
