Oczyszczalnia ścieków w układzie UCT: Efektywne rozwiązanie dla Twojej nieruchomości
- Szczegóły
W sytuacji, gdy planujesz budowę nieruchomości, która nie ma możliwości podłączenia do centralnej sieci kanalizacyjnej, konieczne staje się zastosowanie alternatywnego rozwiązania do przetwarzania ścieków. Takie działanie jest niezbędne, aby móc bezpiecznie odprowadzać oczyszczone ścieki do lokalnych zbiorników wodnych lub systemów drenażowych.
Oczyszczalnia ścieków to zaawansowany system, który pozwala na przetwarzanie odpadów z nieruchomości do stopnia, który umożliwia ich bezpieczne wprowadzenie z powrotem do cyklu wodnego lub zasobów wód gruntowych, nie powodując przy tym szkody dla lokalnego środowiska czy ekosystemu.
Podstawowym zadaniem komunalnej oczyszczalni ścieków jest zintegrowane usuwanie ze ścieków związków węgla, azotu i fosforu, przede wszystkim mechanicznie i metodami biologicznymi.
Biologiczne metody oczyszczania ścieków
Biologiczne oczyszczanie ścieków polega na wykorzystaniu przez mikroorganizmy związków organicznych oraz nieorganicznych w ściekach dla zaspokojenia podstawowych potrzeb życiowych.
Autorzy przywołują różne rozwiązania biologicznych metod oczyszczania ścieków, przybliżają szczegóły na temat badań osadu czynnego prowadzonych przez E. Ardena i W. T. Locketta oraz omawiają zasadę działania układu Bardenpho, a także opracowanego na Uniwersytecie Kapsztadzkim układu UCT.
Przeczytaj także: Renault Scenic 2: Oczyszczanie Spalin
Technologie oczyszczalni ścieków
W Polsce stosowano wiele różnych metod oczyszczania ścieków. W artykule omówiono układy technologiczne do zintegrowanego biologicznego usuwania związków azotu i fosforu oraz przedstawiono przegląd technologii oczyszczania ścieków, stosowanych w Polsce od XIX wieku do dnia dzisiejszego, począwszy od najprostszych rozwiązań oczyszczania mechanicznego połączonego z oczyszczaniem w gruncie, skończywszy na wysokosprawnych technologiach wykorzystujących osad czynny.
Oczyszczalnie SBR (Sekwencyjne Reaktory Biologiczne)
Oczyszczalnie typu SBR stanowią klasyczne, sprawdzone rozwiązanie unieszkodliwiania ścieków dla małych oraz dużych skupisk. Oczyszczalnie SBR znajdują zastosowanie w unieszkodliwianiu ścieków z obiektów usługowych (hotele, pensjonaty, szkoły, przedszkola, domy pomocy społecznej), osiedli mieszkaniowych oraz innych grup zabudowań. Pozwalają usunąć w stopniu bardzo dobrym zawiesiny, ładunek organiczny oraz fosfor i azot.
Jako stopień biologiczny zastosowano reaktor porcjowy (SBR) z nisko obciążonym osadem czynnym. Oczyszczanie ścieków przebiega w kilku fazach i cyklach w ciągu doby w jednym zbiorniku. Każdy etap oczyszczania jest zaprojektowany z dużą precyzją, a nowoczesny system sterowania stanowi innowacyjną, przyszłościową koncepcję procesu unieszkodliwiania ścieków.
Unieszkodliwianie ścieków za pomocą oczyszczalni w technologii SBR jest stosunkowo proste w działaniu i elastyczne. Pozwala wyeliminować niestabilność procesów biologicznych, która może być spowodowana nagłą zmianą składu ścieków, temperatury lub dopływem ścieków przefermentowanych.
Układ technologiczny oczyszczalni może się różnić zależnie od zadanego celu oczyszczania, wymagań projektu, wielkości oczyszczalni, zastosowanego wyposażenia. Należy zwrócić uwagę na brak w omawianej technologii osadnika wtórnego, którego funkcję przejmuje reaktor porcjowy.
Przeczytaj także: Woda destylowana w czyszczeniu elektroniki
Oczyszczalnie ścieków SBR są reaktorami cyklicznymi, porcjowymi, w których ścieki poddawane są kolejnym procesom obróbki.
W pierwszym etapie ścieki surowe kierowane są do zbiornika retencyjno-uśredniającego, gdzie następuje ich wymieszanie i ujednorodnienie w całej objętości oraz wydzielenie części stałych. Ze zbiornika retencyjnego układem tłocznym według zadanego procesu technologicznego ścieki odprowadzane są do reaktora biologicznego SBR.
Oczyszczalnie z obrotowymi złożami tarczowymi
Oczyszczalnie ścieków budowane w technologii obrotowych złóż tarczowych przeznaczone są do lokalnego oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych pochodzących z budynków mieszkalnych oraz obiektów usługowych (hotele, szkoły, sanatoria, zaplecze socjalne zakładów produkcyjnych itp.). Może być również stosowana do oczyszczania ścieków przemysłowych z przetwórstwa rolno-spożywczego, jeśli ich właściwości fizykochemiczne nie odbiegają znacznie od typowych dla ścieków bytowo-gospodarczych.
Jako stopień biologiczny zastosowano w niej niskoobciążone obrotowe złoża tarczowe. Ze względu na przyjętą technologię oczyszczania i rozwiązania konstrukcyjne urządzenie to cechują bardzo niskie koszty eksploatacyjne (brak energochłonnych układów napowietrzania ciśnieniowego). Oczyszczalnie budowane w technologii obrotowych złóż tarczowych znajdują zastosowanie szczególnie tam, gdzie występują duże nierównomierności dopływu ścieków i przerwy w pracy oczyszczalni. Spowodowane jest to dużą stabilnością pracy oczyszczalni niezależnie od wahań parametrów wejściowych.
Doprowadzane do oczyszczalni ścieki kierowane są do osadnika ścieków, świeżo wodnego. Następuje w nim usunięcie zawiesin łatwoopadalnych oraz uśrednienie składu ścieków. Wytrącane zawiesiny opadają do komory fermentacji, gdzie podlegają zagęszczeniu oraz stabilizacji beztlenowej. Następnie oczyszczone mechanicznie ścieki dopływają do stopnia biologicznego oczyszczalni - zespołu obrotowych złoż tarczowych.
Przeczytaj także: Układ Krążenia i Filtracja: Co Musisz Wiedzieć
Procesy oczyszczania odbywają się przez intensywny kontakt ścieków z błoną biologiczną wytworzoną na tarczach. Podczas obrotów złoża błona ta przy zanurzeniu pobiera zanieczyszczenia organiczne ze ścieków, natomiast przy wynurzeniu pobiera tlen potrzebny do ich usunięcia.
Oczyszczalnie z osadem czynnym
Działanie oczyszczalni oparte jest na zasadzie przepływowego reaktora z osadem czynnym, w którym zachodzą biochemiczne przemiany zanieczyszczeń. Zapewnia to pełne biologiczne oczyszczenie ścieków oraz stabilizację powstałych osadów ściekowych. Cechą szczególną jest wyjątkowa precyzja zastosowanej technologii. Zasada działania oczyszczalni jest stosunkowo prosta, co minimalizuje problemy eksploatacyjne.
Doprowadzane do oczyszczalni ścieki kierowane są do osadnika wstępnego, gdzie następuje usunięcie zawiesin łatwoopadalnych oraz materiałów flotujących. Wstępna sedymentacja w osadniku usuwa zawiesiny w tym BZT5.
Ścieki po komorze osadnika wstępnego kierowane są przelewem do komory bioreaktora, gdzie wraz z osadem czynnym poddawane są intensywnemu napowietrzaniu sprężonym powietrzem. Dzięki temu osad czynny może rozłożyć zanieczyszczenia znajdujące się w ściekach na substancje proste (oczyszczanie biologiczne).
Następnie oczyszczone ścieki przepływają do osadnika wtórnego, gdzie następuje oddzielenie ścieków oczyszczonych od zawiesiny osadu czynnego. Oczyszczone i sklarowane ścieki wypływają z oczyszczalni do odbiornika specjalnym przelewem, który chroni przed przedostawaniem się do odpływu osadu nadmiernego.
Parametry technologiczne procesu oczyszczania ścieków w oczyszczalni z osadem czynnym (takie jak czas zatrzymania ścieków w bioreaktorze, obciążenie substratowe osadu czynnego i ilość powietrza doprowadzona do układu przez dmuchawę), gwarantują uzyskanie wymaganych stężeń BZT5 i ChZT w ściekach oczyszczonych.
Oczyszczalnie z drenażem rozsączającym
Wśrod procesów oczyszczania ścieków największą popularnością cieszą się oczyszczalnie wykorzystujące unieszkodliwianie ścieków podczyszczonych w gruncie. Wprowadzenie ścieków do gruntu osiągane jest poprzez odpowiednio dobrany drenaż rozsączający.
Oczyszczalnia z drenażem rozsączającym najczęściej oczyszcza ścieki odprowadzane z domków jednorodzinnych, położonych na terenie rozproszonej zabudowy podmiejskiej, gospodarstw wiejskich lub małych zakładów produkcyjnych.
Ścieki gospodarcze i bytowe doprowadzane są do osadnika gnilnego, gdzie następuje sedymentacja części stałych, flotacja tłuszczy i fermentacja zgromadzonych części organicznych niesionych kanalizacją. W wyniku przemian beztlenowych powstaje tutaj piana oraz kożuch. Częściowo oczyszczone ścieki przepływają przez filtr doczyszczający, keramzytowy i zostają skierowane do studzienki rozdziałowej, która dzięki swojej konstrukcji zapewnia ich równomierny rozpływ do nitek drenażowych i do złoża rozsączającego, gdzie odbywa się końcowy proces biologicznego oczyszczania przy udziale bakterii tlenowych i beztlenowych.
Ścieki rozsączone za pomocą rur perforowanych przesiąkają przez warstwy gruntu, w których następuje proces biologicznego rozkładu. Układ napowietrzająco-wentylacyjny systemu działa dzięki grawitacyjnemu przepływowi powietrza w wyniku powstałej różnicy ciśnień między kominkami napowietrzającymi, a wylotem odpowietrzenia kanalizacji wewnętrznej, który jest odprowadzony np.
Oczyszczanie ścieków w gruncie
Najprostszą, wykorzystywaną szczególnie w mniejszych oczyszczalniach, było zastosowanie (po mechanicznym oczyszczeniu) oczyszczania ścieków w gruncie, wykorzystującego studnie chłonne lub drenaż rozsączający. Obecnie takie rozwiązanie stosuje się w oczyszczalniach przydomowych - po stopniu biologicznym (przed odprowadzeniem ścieków do gruntu).
Innym sposobem oczyszczania ścieków w środowisku gruntowym jest użycie filtrów gruntowych w postaci pól irygacyjnych, stosowanych od XIX w. również w dużych oczyszczalniach, np. we Wrocławiu, gdzie powstały tzw. Pola Irygacyjne Osobowice. Wykorzystywano również pola nawadniane ściekami w celu dostarczenia do gleby dodatkowych składników pokarmowych i poprawy jej spulchnienia. Dzisiaj pola nawadniane stosuje się głównie poza Europą, np. w Australii.
Pola są wówczas zasilane ściekami mechanicznie lub biologicznie oczyszczonymi.
Podsumowanie
Na rynku dostępnych jest wiele różnych rodzajów oczyszczalni ścieków, każda z nich oferując unikalne korzyści. Każdy system ma swoje unikalne zalety i ograniczenia, a decyzja powinna być podjęta po dokładnej analizie i konsultacji z ekspertami.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #uklad #uct
