Osad nadmierny jest centralnym pojęciem w biologicznym oczyszczaniu ścieków i występuje jako produkt uboczny podczas oczyszczania ścieków w oczyszczalniach z osadem czynnym. oczyszczalniach z osadem czynnym i innych procesach biologicznych. Składa się on głównie z mikroorganizmów, które rozkładają substancje organiczne ze ścieków i przekształcają je w biomasę. Ponieważ biomasa stale się namnaża w wyniku wzrostu mikroorganizmów, nadmiar osadu jest stale wytwarzany, który musi być usuwany z systemu oczyszczania w celu utrzymania procesu oczyszczania biologicznego.

W zakładach przemysłowych, zwłaszcza w biologicznym oczyszczaniu ściekówpostępowanie z osadami nadmiernymi i ich przetwarzanie stanowi wyzwanie zarówno pod względem technicznym, jak i ekonomicznym. Właściwa obróbka ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania kosztów utylizacji, zmniejszenia wpływu na środowisko oraz, w stosownych przypadkach, odzyskiwania energii i składników odżywczych.

Tworzenie się osadu nadmiernego

Osad nadmierny jest wytwarzany w biologicznych procesach oczyszczania ściekóww których mikroorganizmy rozkładają związki organiczne ze ścieków. Osad składa się głównie z

1. Aktywna biomasa:
   • Żywe mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, które rozkładają materię organiczną i przekształcają ją w biomasę.
2. Nieaktywna biomasa:
   • Martwe mikroorganizmy, które nie uczestniczą już w procesie rozkładu.
3. Pozostałości organiczne:
   • Substancje organiczne, które nie ulegają całkowitej degradacji lub są trudne do degradacji.
4. Składniki mineralne:
   • pozostałości, takie jak piasek, wapno lub rozpuszczone sole metali, które wytrącają się podczas procesu.

Wzrost osadu jest naturalnym efektem namnażania się mikroorganizmów: gdy mikroorganizmy oczyszczają ścieki, wchłaniają zawarte w nich składniki odżywcze i energię oraz dzielą się, tworząc dodatkową biomasę. Im wyższy ładunek organiczny w ściekach, tym większa ilość wytworzonego osadu nadmiernego.

Charakterystyka osadu nadmiernego

Osad nadmierny ma różny skład w zależności od jego pochodzenia i oczyszczalni biologicznej. Typowe właściwości to

• Zawartość wody: Bardzo wysoka, około 95-99%, co skutkuje dużą objętością.
• Zawartość suchej masy (DM): Waha się od 0,5% do 2% w zależności od rośliny.
• Zawartość substancji organicznych: Udział substancji organicznych wynosi około 60-80% suchej masy.
• Gęstość: Różni się znacznie w zależności od zawartości ciał stałych i pozostałości mineralnych.

W praktyce osad nadmierny jest obszernym, zawierającym wodę materiałem, który musi zostać poddany obróbce i odwodniony przed utylizacją lub dalszym wykorzystaniem.