6827069232

Temat: Oczyszczanie ścieków komunalnych metodą osadu czynnego w reaktorach przepływowych. Parametry technologiczne osadu czynnego.

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie z funkcjonowaniem oczyszczalni z osadem czynnym w reaktorze przepływowym. Określenie parametrów osadu czynnego na danym obiekcie oraz efektywności oczyszczania ścieków. Wykreślenie profilu usuwania związków C, N i P wzdłuż oczyszczalni oraz interpretacja zachodzących procesów.

Wstęp teoretyczny

Oczyszczanie ścieków osadem czynnym polega na mineralizacji związków organicznych przeprowadzonej głównie przez bakterie, na drodze tych samych procesów biochemicznych, które występują podczas samooczyszczania. Zanieczyszczenia organiczne są absorbowane na powierzchni kłaczków i mineralizowane na skutek procesów metabolizmu zachodzących w mikroorganizmach. Biologiczne oczyszczanie ścieków przebiega jednak ze znacznie większą intensywnością przede wszystkim dlatego, że liczba komórek bakterii, jaka występuje w osadzie czynnym, jest wielokrotnie większa niż w warunkach naturalnych. Ich zapotrzebowanie na tlen, jest zawsze w pełni pokrywane, gdyż ścieki wraz z osadem czynnym są w sposób ciągły napowietrzane. Brak tlenu nie może się zatem stać czynnikiem hamującym mineralizację co ma często miejsce podczas samooczyszczania.

Ścieki po mechanicznym oczyszczeniu kierowane są do komór napowietrzania z osadem czynnym, czyli gęstą zawiesiną mikroorganizmów. Zawartość komory jest stale napowietrzana, co umożliwia dostarczenie wystarczającej ilości tlenu, utrzymującej osad czynny w stanie zawieszonym i zapewnia stałe mieszanie.

Komora napowietrzania jest urządzeniem, w którym rozwój osadu czynnego następuje w warunkach hodowli ciągłej. Pomiędzy szybkością dopływu substancji odżywczych (ścieków), szybkością rozmnażania się bakterii oraz szybkością odpływu oczyszczonych ścieków (wraz z pewną ilością osadu czynnego) panuje stan równowagi. Powstawanie osadu czynnego w komorze napowietrzania wymaga czasu. Aby czas ten skrócić można stosować szczepienie osadu przez dodanie pewnej jego ilości ze ścieków wcześniej oczyszczonych. Stałe utrzymanie kłaczków w stanie zawieszonym wymaga intensywnego mieszania zawartości reaktora. W czasie kontaktu ścieków z osadem czynnym, zachodzące procesy rozkładu umożliwiają jednocześnie rozwój biomasy osadu.

Rozdziału ścieków od osadu dokonuje się w osadniku wtórnym. W urządzeniu tym następuje sedymentacja osadu i klarowanie oczyszczonych ścieków, które odprowadza się do odbiornika. Osad czynny może być ponownie używany. Jest on wówczas recyrkulowany jako tzw. osad powrotny, do komory napowietrzania. Często jednak, osad czynny przed ponownym włączeniem go do procesu oczyszczania trafia do komór regeneracyjnych, w których jest on napowietrzany w celu przywrócenia mu pełnej sprawności fizjologicznej.

Osad czynny jest biocenozą heterotroficzną, w której procesy rozkładu materii organicznej zdecydowanie dominują nad procesami jej syntezy. Osad czynny ma strukturę luźną, gąbczastą, złożoną z drobnych, kłaczkowatych tworów o różnym kształcie. Istnieje kilka teorii na temat tworzenia kłaczkowatej struktury osadu czynnego, czyli jego flokulacji.

Głównym gatunkiem drobnoustrojów umożliwiającym flokulację jest Zooglea ramigera. Jednak zdolność do wytwarzania śluzu mają także inne gatunki bakterii, zwłaszcza gdy ścieki zawierają duże ilości związków organicznych. Wielkość i kształt kłaczków, czyli stan rozdrobnienia osadu czynnego, jest niezmiernie ważny dla procesu mineralizacji. Powierzchnia kłaczka i komórek leżących na