Osadnik wtórny jest niezbędnym elementem oczyszczania ścieków, zwłaszcza w biologicznych oczyszczalniach ścieków. Służy do oddzielania ciał stałych, w szczególności osadu czynnego, który powstaje podczas oczyszczania biologicznego. Odgrywa również kluczową rolę w zawracaniu osadu biologicznego do obiegu i usuwaniu osadu nadmiernego. Dobrze zaprojektowany i obsługiwany osadnik wtórny zapewnia wysoką jakość ścieków i przyczynia się do stabilności całej oczyszczalni.
Niniejszy artykuł zawiera kompleksowe wyjaśnienie sposobu działania osadników wtórnych, zasad technicznych stojących za nimi, wyzwań, które mogą się pojawić, oraz dostępnych technologii maksymalizujących wydajność i bezpieczeństwo operacyjne.
Spis treści
Funkcja i zadania osadnika wtórnego
Osadnik wtórny pełni kilka głównych funkcji w oczyszczaniu ścieków:
Separacja ciał stałych:
- Usuwanie zawieszonych ciał stałych (SS) i biologicznych kłaczków osadu ze ścieków.
Recyrkulacja osadu czynnego:
- Powrót osiadłego osadu do etapu oczyszczania biologicznego w celu ustabilizowania mikrobiologii i optymalizacji wydajności degradacji.
Usuwanie osadu nadmiernego:
- Usuwanie nadmiaru osadu, który nie jest już potrzebny w procesie biologicznym.
Czysty dopływ wody:
- Zapewnienie oczyszczonej wody zrzutowej spełniającej wymogi prawne.
Podstawy techniczne osadnika wtórnego
Główne zadanie osadnika wtórnego, oddzielanie osadu od wody, opiera się na procesach fizycznych, w szczególności sedymentacji. Proces ten zależy od kilku parametrów:
Zasady sedymentacji
Właściwości cząstek:
- Szybkość sedymentacji zależy od wielkości, gęstości i kształtu cząstek.
- Cięższe i większe cząstki osadzają się szybciej niż mniejsze lub mniej gęste cząstki.
Warunki hydrauliczne:
- Prędkość przepływu ścieków musi być wystarczająco niska, aby umożliwić osadzanie się cząstek.
Geometria basenu:
- Kształt i rozmiar zbiornika wpływają na warunki przepływu i czas retencji.
Wskaźnik objętości osadu (SVI)
Wskaźnik objętości osadu (SVI ) jest wskaźnikiem zdolności osiadania osadu czynnego. Opisuje on, ile miejsca zajmuje 1 g osadu w osadniku. Optymalny wskaźnik SVI wynosi zazwyczaj od 80 do 150 ml/g.
Rodzaje osadników wtórnych
Osadniki wtórne mogą być projektowane w różnych formach, w zależności od wymagań przestrzennych, składu ścieków i obszaru zastosowania.
1. osadnik kołowy
Struktura:
- Centralna struktura wlotowa zapewniająca równomierną dystrybucję ścieków.
- Podstawa w kształcie lejka, która ułatwia osadzanie się osadu.
- Zgarniacz, który przenosi osiadły osad do centralnego leja osadowego.
Funkcjonalność:
- Ścieki przepływają promieniście od środka zbiornika na zewnątrz.
- Tworzenie się wyraźnej fazy między szlamem a wodą.
Zalety:
- Jednolite obciążenie hydrauliczne.
- Wysoka niezawodność działania przy zmiennych obciążeniach.
Zastosowanie:
- Miejskie oczyszczalnie ścieków i duże zakłady przemysłowe.
Zdjęcie: Nasz osadnik wtórny z okrągłym zgarniaczem jako część naszej biologicznej oczyszczalni ALMA BHU BIO
2. prostokątny osadnik
Struktura:
- Geometria liniowa z bocznymi lub centralnymi zgarniaczami osadu.
Funkcjonalność:
- Woda przepływa z jednego końca na drugi.
- Substancje stałe osiadają na podłodze i są zbierane przez zgarniacze.
Zastosowanie:
- Oszczędzająca miejsce alternatywa dla osadników okrągłych, szczególnie w zakładach przemysłowych.
3. osadnik lamelowy
Struktura:
- Składa się z nachylonych dysków, które zwiększają efektywną powierzchnię sedymentacji.
Funkcjonalność:
- Woda przepływa przez pakiety lameli, co przyspiesza sedymentację.
Zastosowanie:
- Kompaktowe systemy oczyszczania wtórnego dla ograniczonej przestrzeni lub silnie zanieczyszczonych ścieków.
4. systemy flotacji (dla lekkich cząstek)
Struktura:
- Zastosowanie flotacji rozpuszczonym powietrzem lub wtrysku powietrza do separacji cząstek.
Funkcjonalność:
- Cząsteczki są wynoszone na powierzchnię przez pęcherzyki gazu i odtłuszczane.
Zastosowanie:
- Do ścieków zawierających lekkie cząstki lub cząstki trudne do sedymentacji.
Zdjęcie: Nasza instalacja flotacyjna ALMA NeoDAF
Wyzwania i optymalizacje w oczyszczaniu wtórnym
Klarowanie wtórne jest podatne na różne problemy operacyjne, ale można je zminimalizować za pomocą ukierunkowanych środków.
1. podnoszenie osadu
Przyczyny:
- Tworzenie się gazu poprzez denitryfikację.
- Nadmierne stężenie osadu powrotnego.
Rozwiązanie:
- Optymalizacja dostarczania tlenu w fazie biologicznej.
- Skrócenie czasu retencji osadu w zbiorniku.
2. przeciążenie spowodowane szczytami hydraulicznymi
Przyczyny:
- Napływ wody deszczowej lub szczyty produkcyjne.
Rozwiązanie:
- Wykorzystanie zbiorników buforowych do odciążenia hydraulicznego.
3. osady szlamu i zatory
Przyczyny:
- Niewystarczające prowadzenie przepływu lub uszkodzone zgarniacze osadu.
Rozwiązanie:
- Regularna kontrola i konserwacja podzespołów mechanicznych.
Zdjęcie: Nasze osadniki wtórne zaprojektowane jako osadniki kołowe z recyrkulacją biomasy do naszej beztlenowej biogazowni ALMA BHU GMR
Wnioski
Osadnik wtórny jest niezbędnym elementem oczyszczania ścieków przemysłowych, który nie tylko przyczynia się do oddzielania ciał stałych, ale także optymalizuje wydajność oczyszczania biologicznego. Dzięki nowoczesnym technologiom, takim jak osadniki lamelowe i osadniki kompaktowe, nawet silnie zanieczyszczone ścieki mogą być skutecznie oczyszczane. Odpowiednia konstrukcja, regularna konserwacja i ukierunkowana optymalizacja procesu są niezbędne do zapewnienia wysokiej niezawodności działania i stałej jakości wody. W coraz bardziej świadomym zasobów przemyśle, osadnik wtórny jest kluczową technologią dla zrównoważonego i wydajnego oczyszczania ścieków.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
