Oczyszczalnie ścieków to urządzenia techniczne służące do zbierania, transportu, oczyszczania i odprowadzania do środowiska oczyszczonych ścieków pochodzących z gospodarstw domowych, przemysłu i handlu. Celem tych systemów jest usuwanie zanieczyszczeń i nieczystości przed odprowadzeniem ścieków do zbiorników wodnych lub kanalizacji. Są one istotną częścią nowoczesnej gospodarki ściekowej i w znacznym stopniu przyczyniają się do ochrony środowiska i zdrowia ludzkiego.
Spis treści
Zaplecze techniczne i funkcjonalność
Oczyszczalnia ścieków składa się z kilku skoordynowanych etapów, które mogą się różnić w zależności od wymagań i rodzaju ścieków. Zasadniczo rozróżniamy komunalne oczyszczalnie ścieków i przemysłowe oczyszczalnie ścieków, które są zaprojektowane dla specjalnych ładunków zanieczyszczeń.
1. czyszczenie mechaniczne:
Ten etap procesu obejmuje usuwanie grubszych i drobniejszych ciał stałych ze ścieków. Typowe mechaniczne elementy instalacji to sita, przesiewacze i piaskowniki. W zbiornikach sedymentacyjnych cięższe cząstki osiadają na dnie, podczas gdy lżejsze składniki są oddzielane lub usuwane za pomocą separatorów tłuszczu. Ta wstępna obróbka mechaniczna jest konieczna, aby zapewnić kolejnym etapom oczyszczania biologicznego i chemicznego możliwie stałe obciążenie dopływu i zapobiec uszkodzeniom mechanicznym.
Ważną częścią czyszczenia mechanicznego są również procesy membranowe takie jak mikrofiltracja i ultrafiltracja. W tym przypadku ścieki przepuszczane są przez membrany o drobnych porach, które zatrzymują bardzo małe cząsteczki, bakterie i wirusy. Procesy membranowe są często stosowane w połączeniu z innymi etapami oczyszczania, szczególnie w przypadku ponownego wykorzystania ścieków i oczyszczania ścieków przemysłowych, gdzie obowiązują wysokie wymagania dotyczące czystości. Ich zaletą jest to, że nawet najmniejsze zawieszone cząstki i mikroorganizmy są skutecznie usuwane bez konieczności stosowania środków chemicznych.
Zdjęcie: Przykład mechanicznej oczyszczalni ścieków: Instalacja filtrująca dla przepływu wody do 1000 m³/h w konstrukcji betonowej(ALMA BHU SMF/MMF)
2. czyszczenie biologiczne:
Na tym etapie zanieczyszczenia organiczne są rozkładane przy pomocy mikroorganizmów. Centralną rolę odgrywają tu instalacje napowietrzające(instalacje do biofiltracji, bioreaktory membranowe). Instalacje te wykorzystują mikroorganizmy, które rozkładają substancje organiczne i przekształcają je w biomasę, dwutlenek węgla i wodę. Skuteczność tlenowego oczyszczania biologicznego zależy od podaży tlenu w zbiornikach napowietrzających. zbiornikach napowietrzających który sprzyja tlenowemu rozkładowi substancji. Szczególną formą oczyszczania biologicznego jest denitryfikacja, w której azotany są rozkładane do azotu w warunkach beztlenowych.
Innym ważnym aspektem biologicznego oczyszczania ścieków są biogazownie (instalacje beztlenowe)które są często związane z oczyszczaniem osadów ściekowych. Biogazownie wykorzystują beztlenowy rozkład materii organicznej w ściekach i osadach ściekowych do produkcji biogazu - mieszaniny metanu i dwutlenku węgla. Proces ten odbywa się przy braku tlenu i jest znany jako fermentacja. Biogaz może być wykorzystywany do wytwarzania energii, dzięki czemu oczyszczalnia ścieków może stać się samowystarczalna energetycznie. Pozostałe stałe pozostałości, znane jako przefermentowany osad, muszą być następnie odwodnione i usunięte lub poddane recyklingowi. Biogazownie są szczególnie rozpowszechnione w dużych komunalnych oczyszczalniach ścieków i przyczyniają się do zrównoważonego wytwarzania energii.
Zdjęcie: Przykład beztlenowej biologicznej oczyszczalni ścieków do produkcji biogazu(ALMA BHU GMR)
3. czyszczenie chemiczno-fizyczne:
Etap ten obejmuje procesy takie jak wytrącanie w tak zwanych instalacjach CP oraz flotacja. Chemiczne środki strącające, takie jak sole żelaza lub glinu, są dodawane w celu przekształcenia rozpuszczonych substancji (zwłaszcza fosforanów lub metali ciężkich) w nierozpuszczalne związki, które następnie osadzają się w postaci szlamu. Podczas flotacji wprowadzane jest drobno rozproszone powietrze, które wypycha cząsteczki i tłuszcze na powierzchnię, gdzie są one odtłuszczane. Procesy te są często wykorzystywane w przemysłowych oczyszczalniach ścieków do usuwania określonych zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie lub związki toksyczne.
Zdjęcie: Przykład systemu CP do usuwania metali ciężkich, AOX i węglowodorów(ALMA CHEM MCW)
Rodzaje systemów kanalizacyjnych i przykłady zastosowań
Oczyszczalnie ścieków komunalnych:
Oczyszczalnie te są przeznaczone do oczyszczania ścieków z gospodarstw domowych i gmin. Zazwyczaj przechodzą one przez wyżej wymienione etapy oczyszczania mechanicznego, biologicznego i chemicznego. Jednym z przykładów jest klasyczna trzystopniowa komunalna oczyszczalnia ścieków, która jest przeznaczona do oczyszczania ścieków z małych miejscowości do dużych miast. Struktura ta jest często uzupełniana czterostopniowym procesem oczyszczania, w którym mikrozanieczyszczenia, takie jak pozostałości farmaceutyczne lub pozostałości hormonów, są usuwane za pomocą węgla aktywnego lub ozonu.Systemy oczyszczania ścieków przemysłowych:
Systemy te są specjalnie zaprojektowane do oczyszczania ścieków przemysłowych, które często są silnie zanieczyszczone. Są to instalacje do neutralizacjineutralizacji, rozdzielania emulsji i flotacji są wykorzystywane do oczyszczania agresywnych chemikaliów, metali ciężkich i zanieczyszczeń organicznych. Jednym z przykładów jest instalacja chemiczno-fizyczna do oczyszczania ścieków z przemysłu galwanicznego, gdzie metale ciężkie i kwasy są neutralizowane i filtrowane.Oczyszczalnie kombinowane:
Oczyszczalnie kombinowane są często stosowane w mniejszych gminach lub specjalnych parkach przemysłowych. Tutaj ścieki komunalne i przemysłowe są oczyszczane razem. Takie oczyszczalnie muszą być wystarczająco elastyczne, aby poradzić sobie z różnymi ładunkami zanieczyszczeń. Jednym z przykładów jest bioreaktor membranowy (MBR)która łączy biologiczne i fizyczne procesy oczyszczania, aby zapewnić wysoką wydajność oczyszczania przy ograniczonych wymaganiach przestrzennych.
Wnioski
Oczyszczalnie ścieków to złożone technicznie systemy, które są dostosowywane w zależności od rodzaju ścieków i wymogów prawnych. Łączą one mechaniczne, biologiczne, chemiczne i fizyczne procesy oczyszczania w celu skutecznego usuwania zanieczyszczeń ze ścieków. Wykorzystanie procesów membranowych i biogazowni pomaga również oszczędzać energię i zwiększać wydajność. Rozbudowa i optymalizacja tych instalacji w decydujący sposób przyczynia się do ochrony środowiska i zgodności z wymogami prawnymi.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
