Oczyszczalnia ścieków - Polski Serwis Naukowy

Biologiczna oczyszczalnia ścieków w Chmielniku.

Nowa Wieś - oczyszczalnia ścieków

Oczyszczalnia ścieków – jest to zespół urządzeń i obiektów technologicznych służących do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych czyli do usuwania ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin przed odprowadzeniem ich do rzeki, jeziora, morza, gruntu.

Ścieki – to zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do odbiorników naturalnych jakimi mogą być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci ścieków odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków, zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać je oczyszczeniu w oczyszczalniach.

Trzcina (Phragmites L.) – rodzaj roślin należący do rodziny wiechlinowatych. W Polsce w środowisku naturalnym rośnie jeden tylko gatunek – trzcina pospolita (Phragmites australis). Gatunkiem typowym jest Phragmites australis L..

Oczyszczalnie dzieli się na:

lokalne (służą do oczyszczanie niewielkich ilości ścieków)

centralne (służą do oczyszczania dużych ilości ścieków)

grupowe (służą do oczyszczania ścieków zbieranych z określonego regionu)

Oczyszczalnie dzielimy na:

biologiczne – oczyszczanie odbywa się na drodze procesów biochemicznych, które mają na celu zmniejszenie związków azotu, fosforu, zawiesiny

hydrobotaniczne – oczyszczalnia ścieków wykorzystująca rośliny pływające (np. rzęsę wodną) lub zakorzenione (np. trzcinę lub pałkę wodną) do oczyszczania ścieków, swobodnie pływające jak hiacynt, pistia, wywłócznik; układów tych nie stosuje się do dużych oczyszczalni ścieków ze względu na duże jednostkowe zapotrzebowanie powierzchni.

chemiczne – oczyszczanie ścieków zachodzi w wyniku stosowania środków chemicznych co wywołuje określone reakcje mające na celu zmniejszenie ilości zanieczyszczeń

mechaniczne – oczyszczalnia, w której oczyszczanie ścieków zachodzi jedynie w wyniku procesów fizycznych, takich jak rozdrabnianie, cedzenie, filtrowanie czy sedymentacja; często nazywana oczyszczalnią wstępną. Na tym etapie ze ścieku eliminuje się tłuszcze - przez wykorzystanie separatora tłuszczu i piasek przy wykorzystaniu piaskownika

Metody oczyszczania ścieków

Mechaniczne

To tzw. I stopień oczyszczania. Procesy te mają na celu usunięcie ze ścieków ciał stałych pływających i grubych zawiesin mineralnych oraz organicznych. Polegają na rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji, flotacji, wypienianiu i odwirowaniu. Metody mechaniczne mogą zapewnić redukcję zawiesin w granicach 60-70%, BZT5 do 20%.

Piaskownik – urządzenie służące do oddzielania żwiru, kamyków, i piasku ze ścieków. Najczęściej znajduje się w pierwszej fazie oczyszczania (zazwyczaj po systemie krat). Podstawowymi typami są:

Osad czynny - jest żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. Jest to kłaczkowata zawiesina zawierająca mikroorganizmy zdolne do prowadzenia:

Urządzenia wykorzystywane w mechanicznym oczyszczaniu ścieków:

kraty,
1. ręczne,
2. mechaniczne,
sita,
piaskowniki,
osadniki,
flotatory.

W większości oczyszczalni ścieków stopień mechanicznego oczyszczania ścieków nie może wystepować samodzielnie z uwagi na niewystarczający stopień oczyszczania ścieków. Wyjątek stanowią tutaj podczyszczalnie ścieków przemysłowych, oraz przydomowe oczyszczalnie ścieków współpracujące z drenażem rozsączającym.

Proces – uporządkowany w czasie ciąg zmian i stanów zachodzących po sobie. Nośnikiem każdego procesu jest zawsze w efekcie jakiś system fizyczny. Każdy kolejny stan/zmiana systemu spowodowana jest przez stan/zmianę poprzednią albo przez oddziaływanie zewnętrzne na system.

Ścieki przemysłowe – ścieki odprowadzane do wód powierzchniowych przez zakłady przemysłowe. Ich skład chemiczny jest zależny od profilu produkcyjnego przedsiębiorstwa, używanych technologii oraz sposobu oczyszczania ścieków. Zdarza się, że ścieki przemysłowe zanieczyszczają również wody gruntowe, ponieważ występuje w nich bardzo wiele niebezpiecznych substancji, np.: sole metali ciężkich, pestycydy, związki arsenu, fenole, oleje, smary i wiele innych.

Biologiczne

Podstawowym celem biologicznego oczyszczania ścieków jest usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń. Do prowadzenia procesów biologicznego rozkładu zanieczyszczeń organicznych wykorzystuje się populacje mikroorganizmów zawieszone w toni ścieków (metody osadu czynnego) lub mikroorganizmy tworzące utwierdzoną biomasę (złoża biologiczne).

BZTn (Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenu) - to umowny wskaźnik określający biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, czyli ilość tlenu wymaganą do utlenienia związków organicznych przez mikroorganizmy (bakterie aerobowe). Wartość tę uzyskuje się w wyniku pomiaru zużycia tlenu przez badaną próbkę wody lub ścieków w ciągu 5 lub 20 dób (Oznaczając to odpowiedni BZT5 lub BZT20). Pośrednio określa się w ten sposób stężenie substancji organicznej podatnej na biodegradację. BZTn jest wskaźnikiem czystości wody i jakości oczyszczanych ścieków: im wyższa wartość BZTn tym większe zanieczyszczenie (ilość związków organicznych). Z przyczyn praktycznych częściej stosowane jest BZT5.

Jezioro – naturalny śródlądowy zbiornik wodny, którego występowanie uwarunkowane jest istnieniem zagłębienia (misy jeziornej), w którym mogą gromadzić się wody powierzchniowe, oraz zasilaniem przewyższającym straty wody wskutek parowania lub odpływu. Większość jezior występuje na obszarach zajmowanych niegdyś przez lodowiec. Woda z topniejącego lodowca wypełniała doliny i tworzyła jeziora. Powstanie mis jeziornych wiąże się przede wszystkim z procesami geologicznymi. Zasilanie należy natomiast przede wszystkim od warunków klimatycznych. Jezioro różni się od stawu występowaniem strefy afotycznej – światło nie dociera do dna uniemożliwiając tam rozwój roślinności.

Zanieczyszczenia organiczne podczas przemian biochemicznych są wykorzystywane przez mikroorganizmy jako pokarm przyczyniając się do przyrostu biomasy bakteryjnej. Pozostała część rozłożonych zanieczyszczeń uwalniania jest w warunkach tlenowych jako dwutlenek węgla i woda. W przypadku procesów beztlenowych produktami gazowymi rozkładu materii organicznej jest dwutlenek węgla oraz metan).

Anoksja (deficyt tlenowy) - stan niedoboru tlenu w środowisku. Najczęściej dotyczy niedoboru tlenu w ekosystemach wodnych oraz w glebie (zwykle po obfitych deszczach). W rybactwie nazywany bywa przyduchą. Często wiąże się z wysoką trofią i zakwitem lub oblodzeniem powierzchni akwenu uniemożliwiającym rozpuszczanie tlenu atmosferycznego w wodzie. Długotrwałe braki tlenu (warunki anaerobowe) prowadzą do powstawania z materii organicznej dużych ilości siarkowodoru i martwicy wód, zaczynającej się w warstwach przydennych.

Dwutlenek węgla (CO2, nazwa systematyczna: ditlenek węgla lub tlenek węgla(IV)) – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek węgla na IV stopniu utlenienia.

Nadmiar masy organicznej wytworzonej podczas rozkładu biologicznego zanieczyszczeń zawartych w ściekach oddzielana jest od strumienia ścieków w osadnikach wtórnych.

W technologii biologicznego oczyszczania ścieków wyróżnia się procesy prowadzone w warunkach:

tlenowych – biologiczne utlenianie, nitryfikacja

anoksycznych (niedotlenionych) – denitryfikacja

Chemiczne

To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulantu, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, adsorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyspieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji nieulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na koagulacji, sorpcji i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu unieszkodliwieniu bakterii chorobotwórczych i usunięcie przykrej woni ze ścieków.

Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.

Odstojnik (także osadnik) – zbiornik, w którym przebiega grawitacyjne osiadanie zanieczyszczeń zawartych (w postaci zawiesin) w zanieczyszczonej wodzie (również ściekach) z gospodarstw domowych, w kopalniach lub zakładach przemysłowych. Dzięki temu możliwe jest wykorzystywanie wody w obiegu zamkniętym lub odprowadzenie ścieków do kanalizacji w przypadku ścieków komunalnych lub rzeki w przypadku ścieków przemysłowych.

Zobacz też

Przydomowa oczyszczalnia ścieków

Oczyszczalnia ścieków "Czajka"