TECHNOLOGIE ŚCIEKÓW

I stopień oczyszczania ścieków – oczyszczanie mechaniczne np. kraty

Ściek – wszystko, co płynie, i nie może być ponownie wykorzystane w procesie

technologicznym

- może to być również woda, która była używana do chłodzenia, bo jest podgrzana, wyższa

temperatura zmniejsza rozpuszczalność gazów

- ścieki bytowe i przemysłowe

II stopień oczyszczania ścieków – oczyszczanie biologiczne

Oczyszczanie biologiczne można przeprowadzać, gdy ścieki zawierają substancje mogąca

Stanowic pożywkę dla mikroorganizmów, np. ścieki pochodzące z przemysłu spożywczego,

chemicznego

Komory osądu czynnego – reaktory z całkowitym przemieszaniem, ściek przygotowujemy

tak, aby pH było obojętne, musi być odpowiednia ilość pierwiastków podstawowych,

niekiedy nawet dodajemy określone związki, np. z azotem, aby mikroorganizmy mogły sie

rozwijać

-> reaktor mieszalnikowy

->osądnik wtórny – osądza sie osąd czynny

Zooglea – pałeczka tlenowa, gramujemna, ma otoczkę śluzową, wydziela egzoenzymy, które

rozkładają związki wielkocząsteczkowe

Sorpcja enzymatyczny rozkład wchłanianie

Gdy ściek jest za bardzo stężony, mamy za mało zooglei, a więcej S. natans – wskaźnik wód

zanieczyszczonych

Jest to bakteria nitkowata, śluzowata, zmienia właściwości sedymentacyjne osądu czynnego,

bo one flokuja, pływają na powierzchni, osąd „puchnie” i wypływa z osadnika

III stopień oczyszczania – ze ścieku usunięta jest biomasą, ale pozostaje związki nierozkładalne przez osąd czynny

BZT5 – biologiczne zapotrzebowanie tlenu

Pozwala określić zanieczyszczenie ścieków, również wydajność oczyszczalni

mikrobiologicznych.

Usuwanie związków azotu

W ściekach azot zawarty jest w białku. Jakim procesom podlega białko:

• Rozkład proteolityczny – przy udziale egzogennych proteaz, powstają polipeptydy

peptydy aminokwasy

Stopień hydrolizy zależy od charakteru białka, większość enzymów jest specyficzna do

wiązań przy konkretnych aminokwasach, część peptydów jest wbudowana w komórkę

• Dezaminacja aminokwasów – zazwyczaj na drodze tlenowej, powstają ketokwasy,

oddziela sie związek azotu, dezaminacji może ulegać również mocznik występujący w

ściekach, za pomocą ureazy ulega rozkładowi do amoniaku

• Amoniak rozpuszcza sie w wodzie, powstaje zasada amonowa NH4(OH)

• organizmy nitryfikacyjne:

Nitrosomonas: NH3 NO2 w warunkach tlenowych (I stopień nitryfikacji)

Nitrobacter: NO2 NO3 warunki tlenowe (II stopień nitryfikacji)

Nitrosomonas i Nitrobacter są chemoautotrofami tzn. uzyskują energie z utleniania związków

nieorganicznych

• organizmy denitryfikacyjne – warunki beztlenowe

Proces ten jest hamowany obecnością tlenu, organizmy denitryfikacyjne są względnymi

beztlenowcami i w warunkach beztlenowych wykorzystują tlen ze związków azotu, proces

ten jest bardzo wydajny

ZŁOŻA BIOLOGICZNE

Jest to kolejna metoda biologicznego oczyszczania ścieków. W kolumnie umieszcza sie półki

z porowatym wypełnieniem, aby zwiększyć powierzchnie, nad podłożami krąży „ramie” i

rozdeszczą ścieki.

Podczas omywania przez ścieki na powierzchni wypełnienia tworzy sie film biologiczny.

Tlen jest dostarczany od dołu, z powodu efektu „efektu kominowego”. Z powodu działalności

biologicznej powietrze nagrzewa sie i idzie do góry, wciągając od dołu chłodniejsze powietrz.

W takich złożach organizmy są immobilizowane:

• Zaleta jest fakt, że w odcieku nie ma mikroorganizmów, nie musimy oddzielać biomasy od oczyszczonego ścieku. W praktyce nie jest tak łatwo. W złożu, które dłużej pracuje,

następuje odpadanie mikroorganizmów od elementów wypełnienia, dzieje sie tak, gdyż

komórki znajdujące sie na samej powierzchni wypełnienia obumierają, gdyż zwiększą sie

miąższość biomasy, nie dociera do nich tlen ani składniki odżywcze

• Złoża biologiczne maja charakter tłokowy, po drodze zmienia sie stężenie składników,

ubywa związków stanowiących pożywkę, przybywa metabolitów, w przypadku dostania

sie do złoża jakiejś toksyny, można przyjąć, że całe jej stężenie zatrzyma sie na 1-2

górnych półkach

• Wada jest niższa efektywność – około 75-80% BZT5 (komory osądu czynnego – powyżej

90%)

Na złożu biologicznym muchówki składają larwy, które pożerają film biologiczny. Gdy larwy

przeistoczą sie w postać dorosła, a wraz z mini (jako ich część) złoże biologiczne.

Co sie dzieje z osądami po oczyszczaniu?

Można ich użyć jako nawóz (po przegotowaniu), ale mogą w nim przeżyć larwy, cysty

organizmów pasożytniczych, osąd taki może zawierać również związki nierozkładalne

np. metale cienkie zaabsorbowane na biomasie, można używać w miejscach, gdzie nie

ma upraw użytkowych, tylko np. zieleń rekreacyjna

Kompostowanie – w warunkach beztlenowych, rozkładane są związki zawarte w

komórkach, zmniejsza sie objętość biomasy

Wylewanie na polach irygacyjnych, jest dobry dostęp tlenu, rozwijają sie organizmy

najlepiej przystosowane, część biomasy ulatnia sie do atmosfery

Wszystkie te metody są jednak dość powolne, oczyszczalnie starają sie zmniejszyć objętość

osądów.