Usuwanie substancji biogennych

Œcieki miejskie sš jednym z głównych Ÿródeł przedostawania się zwišzków biogennych, a zwłaszcza azotu i fosforu do rzek i jezior. Klasyczna oczyszczalnia biologiczna usuwa substancje biogenne jedynie w niewielkim stopni. By zapewnić żšdanš redukcję biogenów stosuje się obecnie biologiczne metody usuwania azotu oraz biologiczne i chemiczne metody usuwania fosforu. Usuwanie azotu, a dokładnie proces przekształcania azotu amonowego w azotyny i azotany przez bakterie nitryfikacyjne, nazywamy nitryfikacjš.A reakcja przekształcania azotanów w azot gazowy przez bakterie denitryfikacyjne to denitryfikacja.

Jednym z celów stosowania biologicznego usuwania azotu i fosforu w nowoczesnych oczyszczalniach œcieków jest zaspokojenie zapotrzebowania N-BZT (azotowe BZT).

W Polsce istnieje wiele rozwišzań tzw. procesów wielofazowych, gdzie jedna masa osadu czynnego przechodzi przez fazę beztlenowš, niedotlenionš i napowietrzania. Zasadš pracy i eksploatacji takich procesów jest obserwacja witalnych wskaŸników procesu:

oraz obserwacja punktu przegięcia krzywej wydzielania P celem uniknięcia wtórnego wydzielania i spadku efektu oczyszczania.

Mierzšc te parametry eksploatator ma szybkš informację o stanie zdrowia swojej oczyszczalni. W każdym momencie należy wiedzieć jaki jest zapas osadu w całym układzie i jaki w komorze osadu czynnego. Regulujšć iloœć odporwadzanego osadu czynnego operator faktycznie kontroluje wiek osadu - WO. Każde zakłócenie, zrzut toksyczny czy obniżenie temperatury wymaga podniesienia wieku osadu i zwiększenia zapasu osadu w komorze.

Biologiczne usuwanie fosforu, w porównaniu z nitryfikacjš jest nieczułe na obniżkę temperatury i stšd stosowanie stršcania chemicznego ze względu na warunki zimowe nie ma uzasadnienia. Wydłużanie wieku osadu w zimie ma na celu utrzymanie nitryfikacji. Biologiczne usuwanie fosforu i denitryfikacja zachodzš bowiem najlepiej przy bardzo krótkich wiekach osadu.

Proces wydzielania fosforu z komórek bakterii fosforowych (defosfatacja) w warunkach beztlenowych zachodzi bardzo szyvko, zwłaszcza jeœli znajdujš się tam lotne kwasy tłuszczowe - LKT. Kwasy te powstajš w procesie kwaœnej fermentacji œcieków i osadów. Jeœli ładunek ChZT w dopływie jest niski w stosunku do iloœci fosforu, należy wyprodukować LKT w oddzielnej komorze kwaœnej fermentacji osadów wstępnych.

Większoœć procesów w oczyszczalniach wielofazowych jest obecnie wyposażonych w urzšdzenia do fermentacji kwaœnej osadów wstępnych celem wytworzenia LKT i wporadzenia ich do fazy beztlenowej w komorze osadu czynnego. Zadaniem operatora jest czuwanie nad utrzymaniem właœciwego stosunku LKT/P w dopływie. Ważne jest okresowe sprawdzanie przez operatora bilansu masy zwišzków N i P w całej oczyszczalni. Zmiany jakoœci osadu mogš prowadzić do załamania się procesu nitryfikacji. Znajomoœć bilansu pomoże nam także okreslić wielkoœć wpływu N i P zawartych w odciekach z procesów przeróbki osadu.