Wartości zrzutu są ważnymi parametrami opisującymi jakość oczyszczonych ścieków, które opuszczają oczyszczalnię ścieków i są odprowadzane do naturalnych zbiorników wodnych lub systemu kanalizacyjnego. Wartości te określają, jakie wartości graniczne zanieczyszczeń i zanieczyszczeń mogą nadal znajdować się w ściekach po oczyszczeniu, aby spełnić wymogi prawne i przepisy dotyczące ochrony środowiska. Mają one kluczowe znaczenie zarówno w uzdatnianiu wody przemysłowej, jak i oczyszczaniu ścieków, aby zapewnić, że środowisko nie zostanie zanieczyszczone szkodliwymi substancjami.

Zaplecze techniczne

W oczyszczalniach ścieków przemysłowych ścieki przechodzą przez kilka etapów oczyszczania w celu usunięcia zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, substancji rozpuszczonych, zawiesin, składników odżywczych i związków chemicznych lub zmniejszenia ich do dopuszczalnej wartości granicznej. Wartości zrzutu określają, jakie stężenie zanieczyszczeń jest nadal dopuszczalne po końcowym oczyszczeniu. Wartości te zależą od rodzaju przemysłu, stosowanych chemikaliów, lokalnych przepisów prawnych i wrażliwości odbiornika wody.

Typowe parametry wartości procesowych

Wartości zrzutu są opisywane przez różne parametry, które określają ilościowo ładunek zanieczyszczeń w ściekach i ich wpływ na środowisko. Do najważniejszych parametrów należą

1. Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT5):
   BZT5 mierzy ilość tlenu potrzebną mikroorganizmom do rozkładu substancji organicznych w ściekach w ciągu pięciu dni. Niska wartość BZT5 wskazuje, że ścieki zostały dobrze oczyszczone i zawierają niewiele zanieczyszczeń organicznych.

2. Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT):
   ChZT wskazuje ilość tlenu, która jest chemicznie wymagana do utlenienia wszystkich związków organicznych obecnych w ściekach. Wartość ChZT wskazuje całkowitą ilość utlenialnych substancji w ściekach, w tym substancji organicznych, które są trudne do rozkładu.

3. Zawiesina ogólna (TSS):
   Zawartość zawiesiny ogólnej (TSS) opisuje ilość cząstek nierozpuszczonych w ściekach, które muszą zostać usunięte przez filtrację lub sedymentację. Cząstki te mogą mieć charakter organiczny lub nieorganiczny i są parametrem krytycznym, ponieważ mogą powodować zmętnienie i uszkodzenia organizmów wodnych.

4. Związki azotu i fosforu:
   Amon (NH₄⁺), azotan (NO₃-) i fosforan (PO₄³- ) są ważnymi parametrami, ponieważ wysokie stężenia tych składników odżywczych mogą prowadzić do eutrofizacji zbiorników wodnych. Niewystarczające usuwanie tych substancji ze ścieków może prowadzić do nadmiernego wzrostu glonów, co zmniejsza zawartość tlenu w wodzie i zakłóca równowagę ekologiczną.

5. Metale ciężkie:
   Metale ciężkie, takie jak ołów (Pb), kadm (Cd), rtęć (Hg) lub cynk (Zn) mogą być obecne w ściekach tylko w bardzo niskich stężeniach, ponieważ są toksyczne dla organizmów wodnych i ludzi. Ścieki przemysłowe z obróbki metali lub galwanizacji często zawierają metale ciężkie, które muszą być usuwane przez wytrącanie chemiczne lub filtrację.

6. Wartość pH:
   Wartość pH odprowadzanej wody musi mieścić się w określonym zakresie, zazwyczaj między 6,5 a 9,0, aby zapewnić, że woda nie ma szkodliwego wpływu na florę i faunę zbiornika wodnego, do którego jest odprowadzana. Ekstremalnie kwaśne lub zasadowe ścieki muszą zostać skorygowane poprzez procesy neutralizacji przed zrzutem.

7. Związki organiczne (np. węglowodory, środki powierzchniowo czynne):
   Ścieki z przemysłu chemicznego lub petrochemicznego często zawierają związki organiczne, które są trudne do rozkładu i mogą mieć działanie toksyczne. Substancje te są regulowane wartościami ścieków w celu zminimalizowania zanieczyszczenia środowiska. Metody takie jak filtracja na węglu aktywnym (np. ALMA FIL AK) lub utlenianie chemiczne są stosowane do usuwania takich substancji.

Znaczenie wartości zrzutu dla projektowania oczyszczalni ścieków

Zgodność z wartościami zrzutu jest kluczowym wyzwaniem w planowaniu i projektowaniu oczyszczalni ścieków. Rodzaj i złożoność oczyszczania ścieków zależy w dużej mierze od wymaganych wartości ścieków. Ma to wpływ na kilka czynników:

1. Projekt oczyszczalni:
   Określone wartości zrzutu określają, które procesy techniczne i etapy oczyszczania muszą być zintegrowane z oczyszczalnią. Na przykład, redukcja azotu i fosforu wymaga wdrożenia biologicznych procesów denitryfikacji i strącania, podczas gdy metale ciężkie muszą być usuwane przez chemiczne strącanie i filtrację.

2. Etapy oczyszczania:
   W wielu przypadkach do osiągnięcia wartości zrzutu wymaganych jest kilka etapów oczyszczania. Typowe instalacje wykorzystują kombinację wstępnego oczyszczania mechanicznego, oczyszczania biologicznego, oczyszczania chemiczno-fizycznego i oczyszczania trzeciego stopnia (np. filtracja lub węgiel aktywny). Zakłady, które muszą spełniać rygorystyczne wartości ścieków, są często wyposażone w zaawansowane procesy oczyszczania, takie jak filtracja membranowa (np. ALMA MEM MF/UF) lub ozonowanie.

3. Monitorowanie i automatyzacja:
   Systemy monitorowania i techniki automatycznego sterowania są wymagane w celu zapewnienia, że wartości zrzutu są stale utrzymywane. Czujniki monitorują wartość pH, zmętnienie, ChZT i inne parametry w czasie rzeczywistym i kontrolują dozowanie chemikaliów lub regulację procesów, takich jak napowietrzanie w zbiornikach napowietrzających. Zapewnia to ciągłą zgodność z wymogami prawnymi.

4. Dostosowanie do wahań:
   W praktyce przepływy ścieków i ich skład mogą ulegać znacznym wahaniom. Instalacje muszą być zatem zaprojektowane w sposób elastyczny, aby utrzymać wartości zrzutu nawet przy obciążeniach szczytowych lub zmiennych przepływach ścieków. W tym celu stosuje się zbiorniki buforowe, zbiorniki pośrednie i dynamiczne regulacje procesu.

Praktyczne przykłady

1. przemysł spożywczy

Przemysł spożywczy produkuje ścieki, które zawierają wysokie stężenia substancji organicznych i składników odżywczych. Typowe wartości zrzutów dotyczą BZT5, ChZT oraz stężenia związków azotu i fosforu. Systemy muszą być zaprojektowane tak, aby skutecznie redukować te składniki odżywcze i związki organiczne w celu zminimalizowania zanieczyszczenia wody.