scan0162

262

Oczyszczalnie ścieków dzieli się umownie na cztery stopnie oczyszczenia:

-    usuwanie zanieczyszczeń stałych (oczyszczanie mechaniczne),

-    usuwanie zanieczyszczeń rozpuszczonych (oczyszczanie biologiczne, chemiczne),

-    usuwanie związków biogennych tzn. związków azotu i fosforu (>czyszczanie biologiczne, chemiczne),

-    usuwanie resztkowych zanieczyszczeń, ten stopień oczyszczania bywa określany mianem odnowy wody, gdyż uzyskana woda może ponownie służyć do zaopatrzenia przemysłu lub ludzi (oczyszczanie fizykochemiczne). Mechaniczne oczyszczanie ścieków prowadzone jest za pomocą krat, piaskowników i osadników. Kraty są urządzeniami służącymi do oddzielenia wleczonych ciał stałych od ścieków. Zadaniem piaskowników jest usunięcie ze ścieków ciał ziarnistych, określanych umownie jako piasek. Są to cząstki mineralne o rozmiarach większych od 0,2 mm. Osadniki służą do zatrzymywania opadających zawiesin.

Oczyszczaniu ścieków towarzyszy z reguły przeróbka osadu i większych części stałych, zatrzymywanych w urządzeniach do mechanicznego oczyszczania. Przeróbka osadu polega na usuwaniu jego „skłonności” do zagniwania, niszczeniu zawartych w osadzie pasożytów oraz zmniejszaniu jego objętości. Stosowane są procesy fizykochemiczne takie jak: zagęszczanie, suszenie, spalanie oraz biologiczne: kompostowanie, fermentacja metanowa.

213* Tlenowe procesy utylizacji ścieków

Jak już wyżej wspomniano, bezpośrednie wypuszczanie ścieków do rzek i zbiorników wodnych znacznie zakłóca równowagę tlenową. Przez zwiększenie zapotrzebowania na tlen powoduje obniżenie jego zawartości w zbiornikach wodnych i wzmaganie beztlenowych procesów gnilnych — „duszenie” zbiorników wodnych - eutrofikację.

Z tego względu podstawowym kryterium instalacji oczyszczających jest stopień obniżenia BZT w ściekach oraz utlenienia związków amonowych (nitryfikacja). Podstawowa idea polega na przeprowadzeniu w instalacji oczyszczania ścieków tlenowego wzrostu drobnoustrojów. Asy miłowanie przez drobnoustroje, podczas wzrostu, substancji organicznych powoduje zmniejszenie wartości BZT.

Coraz większą uwagę, obok redukcji BZT ścieków, przykłada się również do usunięcia związków fosforu i azotu. Związki azotu można usuwać metodami biologicznymi (nitryfikacja - denitryfikacja). Związki fosforu usuwano głównie metodami chemicznymi (prccypitacja, flokulacja solami żelaza, glinu lub wapnia). Biologiczne metody utylizacji fosforu zostały wprowadzone stosunkowo niedawno (lata 80-te).

Metody biologiczne oczyszczania ścieków można podzielić na naturalne i sztuczne, w zależności od tego czy oczyszczanie prowadzone jest w naturalnych warunkach, stworzonych przez przyrodę lub częściowo zmodyfikowanych przez człowieka, czy też w sztucznych urządzeniach specjalnie w tym celu zbudowanych. Do naturalnych metod biologicznych można zaliczyć:

—    nawadnianie pól, łąk i lasów,

—    stawy ściekowe,

—    pola filtracyjne,

—    filtry gruntowe,

—    stawy napowietrzane.

Metody sztuczne obejmują złoża biologiczne i techniki osadu czynnego.

21.3.1. Stawy przetrzymujące

Stosunkowo prostą metodą utylizacji ścieków jest ich wykorzystanie do nawadniania pól, łąk i lasów. Oczywiście nie wszystkie ścieki mogą być wykorzystane w ten sposób. Pokrewną techniką jest wykorzystanie pól filtracyjnych i filtrów gruntowych.

Stawy przetrzymujące stanowią jedno z prostszych i od dawna używanych rozwiązań przy oczyszczaniu ścieków. W tej technice oprócz organizmów heterotroficznych mogą brać udział w oczyszczaniu również organizmy auto-troficznc. Pozwala to na usuwanie również zanieczyszczeń nieorganicznych, takich jak sole azotany i fosforany.

Stosowane są następujące typy stawów przetrzymujących:

—    stawy osadcze — głównie do oddzielenia materiału sedymentującego od reszty ścieków. Z uwagi na dużą zawartość zanieczyszczeń, w tego typu stawach panują warunki beztlenowe;

-    stawy nienapowietrząne (beztlenowe) - podobne do osadczych; napowietrzanie następuje przez powierzchnię. Są to sztuczne bądź naturalne zbiorniki. Głębokość dochodzi do 3—4 m. Ścieki po kilku dobach zatrzymywania w takim stawie nie zawierają tlenu. Zatrzymane zostają zawiesiny oraz zapoczątkowana hydroliza wielkocząsteczkowych związków organicznych;

-    stawy napowietrzane — są to zbiorniki ze sztucznym napowietrzaniem i wymuszoną cyrkulacją ścieków. Stężenie aktywnego osadu (ok. 0,05 g sm/dm³) jest znacznie niższe niż w zbiornikach osadu czynnego (3-5 kg/dm³). Zwykle po stawie napowietrzanym stosuje się staw osadczy do oddzielenia biomasy mikroorganizmów;

—    stawy końcowego oczyszczenia — do końcowego oczyszczania ścieków po złożach zraszanych lub zbiornikach osadu czynnego. Są to zwykle płytkie stawy napowietrzane.

Stawy przetrzymujące stosowane są głównie w małych oczyszczalniach ścieków - również dla ścieków z przemysłu spożywczego oraz chemicznego.