Oczyszczanie ścieków – metody i wyposażenie specjalne

Czyszczenie odpływów

Niestety dzisiejszy stan środowiska pozostawia wiele do życzenia. Jest to wynikiem nieostrożnego korzystania z zasobów naturalnych. Zużycie wody przez ludzi stale rośnie, a rezerwy czystej wody w przyrodzie maleją każdego roku. Stosowanie detergentów i różnych chemii gospodarczej bardzo zanieczyszcza ścieki współczesnych miast, co znacznie komplikuje oczyszczanie ścieków. Ścieki zawierają wiele różnych zanieczyszczeń, od komponentów mechanicznych po złożone związki chemiczne, więc oczyszczanie ścieków jest procesem złożonym i wielopoziomowym.

Zadowolony

• Metody oczyszczania ścieków.
• Etapy oczyszczania ścieków w oczyszczalniach ścieków.
• Sprzęt do czyszczenia mechanicznego.
• Urządzenia do oczyszczania biologicznego.

 

Wszystkie metody oczyszczania ścieków można podzielić na metody niszczące i odzysku. Rezultatem niszczących metod czyszczenia będzie rozkład złożonych zanieczyszczeń na proste, zostaną one usunięte z wody w postaci gazów, albo wytrącą się, albo pozostaną rozpuszczone w wodzie, ale zneutralizowane. Rezultatem metod oczyszczania z odzysku będzie ekstrakcja wszystkich cennych substancji ze ścieków do dalszego przetwarzania.

Metody oczyszczania ścieków

1. Mechaniczny;
2. Biologiczny;
3. Fizyczne i chemiczne;
4. Dezynfekcja ścieków;
5. Utylizacja termiczna.

1. Metoda mechaniczna jest najprostsza. Przez obróbkę mechaniczną nierozpuszczalne składniki zanieczyszczające wodę, zarówno smary stałe, jak i powierzchniowe, są usuwane ze ścieków. Ścieki najpierw przechodzą przez kraty, a następnie przez sita i studzienki. Mniejsze elementy są wytrącane przez osadniki piasku. Oczyszczanie ścieków z produktów naftowych odbywa się za pomocą łapaczy tłuszczu i łapaczy oleju napędowego. Zaawansowana metoda czyszczenia mechanicznego – membrana – jest stosowana w połączeniu z tradycyjnymi metodami i pozwala na dokładniejsze czyszczenie. Mechaniczne oczyszczanie ścieków jest preparatem do biologicznego oczyszczania i pozwala na usunięcie do 70% zanieczyszczeń ze ścieków bytowych i do 95% ze ścieków przemysłowych.

2. Biologiczne oczyszczanie ścieków wynika z życia mikroorganizmów zdolnych do utleniania materii organicznej. Podstawą opracowania tej metody jest naturalne oczyszczenie rzek i zbiorników przez zamieszkującą je mikroflorę. W ten sposób ścieki są wolne od organicznego azotu i fosforu. Leczenie biologiczne jest tlenowe i beztlenowe.

• Tlenowe oczyszczanie ścieków odbywa się za pomocą bakterii tlenowych, przez których życie potrzebny jest tlen. Przy tej obróbce stosuje się biofiltry i zbiorniki napowietrzające z osadem czynnym. Zbiorniki napowietrzające mają wysoki stopień oczyszczania i są bardziej skuteczne niż biofiltry do oczyszczania ścieków. W zbiornikach napowietrzających przeprowadza się napowietrzanie wody i jej głębokie oczyszczanie biologiczne. Ponadto powstaje osad czynny, który jest dobrym nawozem.
• Beztlenowe oczyszczanie ścieków odbywa się bez tlenu. Pod wpływem bakterii beztlenowych dochodzi do fermentacji i konwersji związków organicznych do metanu i dwutlenku węgla. Do tej metody stosowane są meta-czołgi. Czyszczenie beztlenowe jest tańsze niż czyszczenie aerobowe, ponieważ nie wymaga napowietrzania.

3. Metoda fizykochemiczna obejmuje elektrolizę, koagulację i wytrącanie fosforu solami żelaza i glinu.

4. Dezynfekcja ścieków następuje przez promieniowanie ultrafioletowe, obróbkę chlorem lub ozonowaniem. Służy do dezynfekcji przed zrzutem do zbiorników wodnych..

• Dezynfekcja UV jest bardziej wydajną i bezpieczniejszą metodą niż chlorowanie, ponieważ nie wytwarza szkodliwych substancji toksycznych. Promieniowanie ultrafioletowe ma szkodliwy wpływ na prawie wszystkie mikroorganizmy i skutecznie niszczy czynniki wywołujące cholerę, czerwonkę, dur brzuszny, wirusowe zapalenie wątroby, zapalenie polio i inne choroby.
• Chlorowanie opiera się na zdolności aktywnego chloru do niszczenia mikroorganizmów. Istotną wadą tej metody jest tworzenie toksyn zawierających chlor i czynników rakotwórczych.
• Ozonowanie – dezynfekcja ścieków ozonem. Ozon jest gazem złożonym z triatomowych cząsteczek tlenu, silnego utleniacza, który zabija bakterie. Jest to dość droga metoda dezynfekcji, w której uwalniane są szkodliwe substancje: aldehydy i ketony.

5. Utylizacja termiczna służy do oczyszczania ścieków procesowych, gdy inne metody są nieskuteczne. Jego istotą jest to, że rozpylone ścieki są dezynfekowane w palniku ze spalonym paliwem.

W nowoczesnych oczyszczalniach ścieki poddawane są etapowej obróbce, a następnie metody opisane powyżej.

Etapy oczyszczania ścieków w oczyszczalniach ścieków

• wstępne czyszczenie mechaniczne;
• leczenie biologiczne;
• terapia trzeciorzędowa;
• dezynfekcja.

Sprzęt do czyszczenia mechanicznego

• kraty – pręty kwadratowe z otworami do 16 mm;
• osadniki piasku (instalowane przy czyszczeniu więcej niż 100 m3 dziennie);
• uśrednianie (ustawiane, jeśli konieczne jest uśrednienie składu);
• zbiorniki sedymentacyjne (są poziome, pionowe, promieniowe, dwupoziomowe);
• szamba (używane do czyszczenia drenów do filtrowania rowów, studni i podziemnych pól filtrujących);
• hydrocyklony (potrzebne do oczyszczania ścieków z zawieszonych ciał stałych);
• wirówki (emitują drobno zdyspergowane substancje, gdy nie można użyć odczynników);
• jednostki flotacyjne (stosowane do oddzielania olejów, tłuszczów, produktów ropopochodnych);
• odgazowywacze (usuwają gazy rozpuszczone w wodzie).

Urządzenia do oczyszczania biologicznego

• napowietrzacze i biokoagulatory (zmniejszają stężenie jonów metali ciężkich i innych zanieczyszczeń);
• filtry biologiczne;
• zbiorniki na tlen, pompy szlamu, pojemniki na wodę (urządzenia do czyszczenia metodami tlenowymi i beztlenowymi);
• osadniki wtórne, separatory osadów i pola filtracyjne (zaprojektowane do pełnego biologicznego oczyszczania ścieków);
• stawy biologiczne (przeznaczone do głębokiego oczyszczania ścieków zawierających wiele substancji organicznych).

Podczas oczyszczania ścieków są one neutralizowane i filtrowane. Dezynfekcja lub dezynfekcja odbywa się za pomocą chloru (wymaga hodowli chloru) lub elektrolizy (konieczna jest budowa instalacji do elektrolizy).

Jak widać, oczyszczanie ścieków jest procesem wieloetapowym, który wymaga naukowego podejścia i zgodności ze wszystkimi przepisami i normami sanitarnymi. Rozważane metody oczyszczania ścieków są stosowane łącznie. Wybór metody zależy od charakteru ścieków, ich ilości, rodzaju, a także od stężenia zanieczyszczeń.