Oczyszczanie ścieków to wieloetapowy proces, który ma na celu usunięcie zanieczyszczeń i zanieczyszczeń ze ścieków w celu oczyszczenia wody, tak aby można ją było odprowadzić do środowiska lub ponownie wykorzystać. Proces ten ma kluczowe znaczenie zarówno w sektorze komunalnym, jak i przemysłowym w celu zapewnienia zgodności z przepisami prawa, ochrony środowiska i oszczędzania zasobów wodnych. Oczyszczanie ścieków obejmuje procesy mechaniczne, biologiczne, chemiczne i fizyczne, które są zharmonizowane i łączone na różne sposoby w zależności od pochodzenia i zanieczyszczenia ścieków.
Spis treści
Podstawy techniczne i etapy oczyszczania ścieków
Oczyszczanie ścieków zazwyczaj składa się z kilku etapów, począwszy od zgrubnego klarowania i procesów degradacji biologicznej po końcowe oczyszczanie chemiczne. W zależności od konkretnych wymagań, ścieki są oczyszczane w różny sposób w oczyszczalniach ścieków.
1. etap mechaniczny - obróbka wstępna
Wstępne oczyszczanie mechaniczne jest pierwszym etapem oczyszczania ścieków i służy do usuwania gruboziarnistych ciał stałych i zawiesin ze ścieków. Stosowane są tu metody fizyczne, takie jak sita, separatory piasku i tłuszczu oraz zbiorniki sedymentacyjne.
- Grabie i sita: Usuwają one gruboziarniste ciała stałe, takie jak papier, plastik lub materiały organiczne, które mogą zatkać system.
- Separator piasku: Piasek, żwir i inne cięższe cząstki są tutaj oddzielane, aby odciążyć dalsze etapy procesu.
- Separator tłuszczu: Oleje i tłuszcze unoszące się na powierzchni wody są zbierane w specjalnych separatorach.
Oczyszczanie mechaniczne zapewnia, że ścieki są w stanie umożliwiającym skuteczne oczyszczanie na kolejnych etapach.
Zdjęcie: Przykład napowietrzanej piaskownicy, która usuwa sedymentujące gruboziarniste ciała stałe, a także substancje pływające i tłuszczowe. System jest częścią oczyszczania wstępnego naszego systemu ALMA BHU BIO
2. etap biologiczny - rozkład substancji organicznych
Na etapie biologicznym zanieczyszczenia organiczne w ściekach są rozkładane przy pomocy mikroorganizmów. Jest to kluczowy etap oczyszczania ścieków, ponieważ większość substancji organicznych zawartych w ściekach ulega biodegradacji. Najczęściej stosowanymi procesami biologicznymi są
Proces osadu czynnego:
W tym procesie ścieki są mieszane w zbiornikach napowietrzających z aktywnym osadem czynnym składającym się z mikroorganizmów. Mikroorganizmy te rozkładają substancje organiczne z dodatkiem tlenu.
Reaktory ze złożem stałym i pływającym:
W reaktorach tych mikroorganizmy są kolonizowane na materiałach nośnych, przez które przepływają ścieki. Reaktory te oferują wysoką wydajność oczyszczania biologicznego na małej przestrzeni.
Denitryfikacja i nitryfikacja:
Te dwa procesy biologiczne służą do rozkładu związków azotu. W nitryfikacji amon jest utleniany do azotanu, podczas gdy w denitryfikacji azotan jest redukowany do gazowego azotu, który ulatnia się do atmosfery jako nieszkodliwy gaz.
Szczególnym przykładem etapu biologicznego jest wykorzystanie biogazowni, takich jak nasza ALMA BHU GMR, które są wykorzystywane do beztlenowej fermentacji osadów ściekowych. W tym przypadku biogaz (składający się z metanu i dwutlenku węgla) jest wytwarzany z wyłączeniem powietrza, które można wykorzystać do produkcji energii. Dzięki temu oczyszczanie ścieków jest częściowo samowystarczalne energetycznie.
Zdjęcie: Zdjęcie naszej biologicznie aktywowanej filtracji, procesu łączącego czyszczenie mechaniczne i biodegradację(ALMA BHU BAF)
3. etap chemiczno-fizyczny - usuwanie zanieczyszczeń
Na etapie chemiczno-fizycznym usuwane są specyficzne zanieczyszczenia, które nie mogą być usunięte w procesach biologicznych lub tylko z trudem. Jest to szczególnie ważne w przypadku ścieków przemysłowych, które często zawierają specyficzne zanieczyszczenia, takie jak metale ciężkie, rozpuszczalniki organiczne lub inne związki chemiczne. Oczyszczalnie ścieków, które działają na zasadzie wytrącania i flokulacji, są często określane potocznie jako oczyszczalnie CP (chemiczno-fizyczne).
Wytrącanie i flokulacja:
Chemiczne środki strącające, takie jak sole glinu lub chlorek żelaza, są dodawane w celu przekształcenia rozpuszczonych substancji w cząstki stałe. Cząstki te tworzą kłaczki, które są usuwane przez sedymentację lub flotację.
Flotacja:
Drobno rozproszone pęcherzyki powietrza wiążą się z zawieszonymi ciałami stałymi i wyprowadzają je na powierzchnię, gdzie są odtłuszczane. Flotacja jest szczególnie odpowiednia do usuwania tłuszczów, olejów i bardzo drobnych ciał stałych.
Z technicznego punktu widzenia systemy flotacji są określane jako flotacja rozpuszczonym powietrzem, ponieważ woda jest najpierw nasycana powietrzem pod ciśnieniem, a następnie pozbawiana ciśnienia. Ten proces obniżania ciśnienia tworzy drobne pęcherzyki powietrza, które przylegają do zanieczyszczeń i powodują ich unoszenie się na powierzchni. Przykładem takiego systemu flotacji jest nasz system ALMA NeoDAF.
Neutralizacja:
Tutaj wartość pH ścieków jest regulowana w celu doprowadzenia ich do wartości odpowiedniej do zrzutu lub dalszych etapów oczyszczania. W celu neutralizacji ścieków dodawane są kwasy, zasady, gazy spalinowe lub CO2.
Jednym z przykładów systemu neutralizacji jest ALMA Neutra.
Utlenianie:
Na tym etapie trwałe zanieczyszczenia organiczne są przekształcane w mniej szkodliwe związki za pomocą środków utleniających, takich jak ozon lub nadtlenek wodoru.
Zdjęcie: Przykład systemu CP do usuwania metali ciężkich, AOX i węglowodorów(ALMA CHEM MCW)
4. proces membranowy - dokładne czyszczenie
Nowoczesne oczyszczalnie ścieków często wykorzystują procesy membranowe do usuwania najdrobniejszych cząstek, mikroorganizmów i rozpuszczonych zanieczyszczeń ze ścieków. Najczęściej stosowane procesy obejmują
Mikrofiltracja i ultrafiltracja:
Procesy te oddzielają ciała stałe i koloidy od wody za pomocą cienkich membran, które przepuszczają tylko cząsteczki wody i bardzo małe zanieczyszczenia.
Odwrócona osmoza:
W procesie odwróconej osmozy woda jest przepuszczana przez półprzepuszczalną membranę, która zatrzymuje prawie wszystkie rozpuszczone substancje, w tym sole i cząsteczki organiczne. Odwrócona osmoza jest często wykorzystywana do ponownego oczyszczania ścieków i ekstrakcji wody procesowej ze ścieków.
Zdjęcie: Przykład jednego z naszych systemów odwróconej osmozy do produkcji wody procesowej ze ścieków(ALMA BHU BiosS-Treat)
5. etap trzeciorzędowy i czwartorzędowy - usuwanie mikrozanieczyszczeń
Na trzecim i czwartym etapie ścieki są dalej oczyszczane w celu usunięcia mikrozanieczyszczeń, takich jak pozostałości farmaceutyczne, pestycydy i związki hormonalne. W tym celu stosuje się filtrację na węglu aktywnym, ozonowanie lub oczyszczanie UV. Procesy te mają na celu rozbicie najmniejszych substancji śladowych, które pozostają w wodzie nawet po oczyszczeniu biologicznym i chemicznym.
Zdjęcie: Filtr z węglem aktywnym zainstalowany w zbiornikach GRP(ALMA Fil AK)
Rodzaje systemów kanalizacyjnych i przykłady zastosowań
Miejskie oczyszczalnie ścieków:
Oczyszczalnie komunalne oczyszczają ścieki pochodzące z gospodarstw domowych, przedsiębiorstw i mniejszych zakładów przemysłowych. Zazwyczaj składają się one z etapów opisanych powyżej i zapewniają kompleksowe oczyszczanie ścieków przed ich odprowadzeniem do rzek lub jezior.
Oczyszczalnie ścieków przemysłowych:
Instalacje przemysłowe to często wyspecjalizowane systemy, które są dostosowane do danego rodzaju ścieków. Na przykład ścieki z produkcji żywności, galwanizacji lub petrochemii wymagają specyficznych procesów chemicznych i fizycznych w celu usunięcia zanieczyszczeń. Często stosuje się tu instalacje chemiczno-fizyczne(instalacje CP) i instalacje flotacyjne(ALMA NeoDAF).
Zakłady recyklingu wody:
Oczyszczalnie te oczyszczają ścieki, dzięki czemu można je ponownie wykorzystać w procesach przemysłowych. Odgrywają one ważną rolę w gospodarce o obiegu zamkniętym i pomagają zmniejszyć zużycie wody.
Wnioski
Oczyszczanie ścieków to bardzo złożony proces, który obejmuje połączenie procesów mechanicznych, biologicznych, chemicznych i fizycznych. W zależności od rodzaju ścieków i wymogów prawnych, różne technologie i procesy są łączone w celu zapewnienia bezpiecznego odprowadzania lub ponownego wykorzystania wody.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
