Biologiczne metody oczyszczania ścieków:
1.nawadnianie- stosuje się sezonowo, przeważająca ilość wody nie powraca do zbiornika, stosuje się dla małych osiedli (ilość opadów jest niska), 2.pola irygacyjne- zakłada się na gruntach piaszczystych, przepuszczalnych i suchych, ścieki powinny być wstępnie odtłuszczone i pozbawione zawiesin, zalecane ochronne strefy wokół, 3.pola filtracyjne- zakładane na gruntach piaszczystych o odpowiedniej przepuszczalności, składają się z szeregu zdrenowanych poletek otoczone groblami, w których ułożone są rurociągi lub koryta na głębokość 1m. poletka zalewa się warstwą ścieków 5-10cm. Częstotliwość zalewania zależna jest od stężenia ścieków. Proces przesiąkania powinien być zakończony po 4h. 4. stawy biologiczne- ścieki poddawane są naturalnym procesom samooczyszczania przy udziale mikroorganizmów (glony, pierwotniaki)
Błona biologiczna- element typu obrotowego złóż biologicznych; budowa: 1.bakterie: takie jak w osadzie czynnym, więcej form nitkowatych (powodują większą wytrzymałość błony), 2. pierwotniaki: orzęski, korzenionóżki, wiciowce, 3. grzyby: ułatwiają utrzymanie się na materiale wypełniającym 4. glony: na powierzchni ( Cyanophcea-Phormodium, Chlorophycea); 5. pożądane są także inne organizmy wyższe- regulują ilość grzybów i błony biologicznej (nicienie, pajęczaki, larwy muchówek, wrotki)
Zalety oczyszczalni hydrobotanicznych typu lemna:
1. niski koszt budowy i eksploatacji, jest energooszczędna. 2. nie stwarza zagrożenia zapachowego, bakteriologicznego i hałasem; może być z łatwością wkomponowana w teren tworząc element krajobrazu. 3. z uwagi na wymagany duży obszar mogą być lokalizowane na użytkach rolnych, 4. ilość osadów, które powstają w procesach oczyszczania są niewielkie, przyrost osadu na dnie wynosi ok.3cm rocznie. 5. dno stawu zabezpieczone folią uniemożliwiającą zanieczyszczenie wód podziemnych. 6. z uwagi na długi czas oczyszczania na odpływie ścieków nie stwierdza się obecności coli, salmonelli.
Rośliny wykorzystywane na oczyszczalniach hydrobotanicznych: powinny być dobrane ze względu na ich optymalne zastosowanie w procesie oczyszczania ścieków, jak i ich dalszej utylizacji uwzględniając: 1. intensywnośc rozwoju i wzrost roślin w długich przedziałach czasowych; 2. wysoka produkcja dająca wysoką biomasę na jednostkę pow.; 3. szybkie tempo pobierania i akumulowania dużej ilości pierwiastków nawożących; 4. tworzenie korzystnego środowiska dla innych auto- i heterotrofów; 5. łatwość usuwania roślin z środowiska; 6. stwarzanie warunków pozwalających na wpompowanie oczyszczalni w środowisko przyrodnicze; Gaunki: 1. w oczyszcz. z makrolitami wynurzonymi ( trzcina pospolita, pałka szerokolistna, manna, kosaciec żółty) 2. … pływającymi (hiacynt wodny, rzęsa, paproć wodna) 3. … zanurzonymi (rogatek, moczarki, wywłócznik)
Warunki pracy osadu czynnego (dennego): 1. wzrost dyspersyjny- bardzo duża liczebność bakterii wolnych i znaczna mętność odpływających ścieków. 2. pęcznienie beznitkowe- nadmierna produkcja egzopolisacharydów; skutek małych kłaczków. 3. kłaczki pin point- rozrywanie struktur kłaczków osadu na małe fragmenty, mało bakterii nitkowatych. 4. wypływający osad- rezultat nadmiernej denitryfikacji spowodowanej atoksycznymi warunkami w osadniku; cząstki osadu są wynoszone przez azot; skutek: zmętnienie odpływających ścieków i wzrost BZT; wzrost stopnia recyrkulacji osadu nadmiernego. 5. spienienie- problem tworzenia się piany jest przyczyną proliferacji Nocardia i Microthrix; nierozkładalne źródło węgla, slabo rozkładalny detergent, gwałtowna denitryfikacja. Pęcznienie nitkowate: dominacja bakterii nitkowatych, węglowodany (glukoza, maltoza, laktoza), niski poziom tlenu rozpuszczonego, niedobór N, P, Fe. Zapobieganie pęcznieniu osadu: stosowanie utleniaczy, stosowanie flokulantów (syntetyczne polimery organiczne, wapno, sole żelaza), biopreparaty.
Charakterystyka biocenozy osadu czynnego: rola pierwotniaków w osadzie: 1. uczestniczą w procesach bioflukulacji; 2. są wskaźnikami jakości pracy osadu, jego natlenienia i obciążenia związkami organicznymi; 3. niektóre gatunki, zwłaszcza holozoiczne aktywnie uczestniczą w usuwaniu zanieczyszczeń ze ścieków; 4. odżywiają się komórkami bakteryjnymi odmładzając i uaktywniając populację tych drobnoustrojów; 5. klarują odpływ ścieków przez pożeranie wolno pływających bakterii. W osadzie czynnym pojawiają się też wrotki (wskaźniki dobrze pracującego osadu) i nicienie. Grzyby- rzadko spotykane w osadzie. Rozwijają się w warunkach niedostatecznego natlenienia, niskiego pH i nadmiaru węglowodorów. Promieniowce- tworzą rozgałęzienia nitki, a ich obecność w osadzie (Nocardia, Rhodococcus) jest związana ze zjawiskiem nadmiernego pienienia się . Orzęski świadczą o: dobrym przebiegu nitryfikacji (orzęska wolnopływająca, korzenionóżek), braku tlenu lub jego niskim stężeniu (Colpidium, Vorticella). Czynniki fizyczno-chemiczne wpływające na org. osadu: 1. temp., 2. odczyn pH, 3. CO2, 4. potencjał redukcyjno-oksydacyjny, 5. aeracja, 6. mieszanie, 7. substancje pokarmowe, 8. subst. szkodliwe i toksyczne (kationy, aniony, utleniacze, metale cieżkie)