Cel mechanicznego oczyszczania ścieków:

Woda usuwana w procesach technologicznych i w działalności socjalno-bytowej ulega

zanieczyszczeniu i powstają ścieki: H2O + X. Zanieczyszczenia o zróżnicowanym składzie

fizykochemicznym i stopniu dyspersji oznaczono jako X. Identyfikacja źródła

zanieczyszczenia pozwala określić rodzaj ścieków:

• ścieki bytowo-gospodarcze, które stanowią odpływy kuchenne i z urządzeń sanitarnych,

• ścieki przemysłowe pochodzące z procesów produkcyjnych (w tym także wody chłodnicze),

• wody drenażowe dopływające do kanalizacji poprzez zorganizowany system melioracyjny,

• ścieki deszczowe spływające z powierzchni terenów zlewni, zwłaszcza ulic, placów i dachów,

• wody przypadkowe i infiltracyjne

Procesy oczyszczania ścieków prowadzą do nadania im właściwości fizyko -

chemicznych zbliżonych do wód powierzchniowych. Skuteczność pracy oczyszczalni ścieków

zależy od stosowanej technologii, na którą składa się:

- oczyszczanie I stopnia - metody mechaniczne,

- oczyszczanie II stopnia - metody biologiczne (lub równorzędne chemiczne) ,

- oczyszczanie III stopnia - metody chemiczne (usuwanie związków azotu i fosforu),

- oczyszczanie IV stopnia - odnowa wody (np. wymiana jonowa, odwrócona osmoza) [1-3].

Mechaniczne oczyszczanie ścieków eliminuje większe ciała stałe, pływające

i wleczone, cząstki ziarniste o średnicy 0,1 mm i większe, zawiesiny łatwoopadające, oleje

i tłuszcze.

Procesy i metody stosowane przy mechanicznym oczyszczaniu ścieków:

Na całość zabiegów, określanych jako mechaniczne oczyszczanie ścieków, składają

się następujące procesy [1-5]:

• cedzenie - prowadzi do usunięcia ze ścieków substancji pływających i ciał wleczonych o dużych wymiarach. Do cedzenia używa się krat i sit.

• wznoszenie (flotacja) - prowadzi do usunięcia ze ścieków zanieczyszczeń o gęstości mniejszej niż woda. Na powierzchni ścieków zbierają się głównie oleje i tłuszcze,a urządzenia używane do ich usuwania to tłuszczowniki

• sedymentacja - prowadzi do usunięcia zanieczyszczeń o małych wymiarach i gęstości większej od wody. Proces sedymentacji zachodzi w osadnikach, przy odpowiedniej prędkości przepływu ścieków lub w urządzeniach o pracy cyklicznej (nieprzepływowych)

• filtracja - służy do usuwania ze ścieków zanieczyszczeń o znacznym stopniu rozdrobnienia. Proces oczyszczania ścieków bytowo - gospodarczych bywa zakańczany filtracją, jeśli wymagania w zakresie zawartości zawiesin uzasadniają jej stosowanie. W ciągu technologicznym mechanicznego oczyszczania ścieków, stosuje się przede wszystkim: kraty, sita, piaskowniki, tłuszczowniki oraz osadniki wstępne . Przykładowy schemat ideowy mechanicznego oczyszczania ścieków przedstawiono na rysunku 1.

Czynniki wspomagające sedymentację zawiesin w ściekach:

Napowietrzanie wstępne:

Jest to proces pomocniczy, którego zadaniem jest przygotowanie ścieków do dalszego oczyszczania lub bezpośredniego rolniczego wykorzystania. Dzięki wstępnemu napowietrzaniu wzmaga się flokulację zawiesin, usuwanie gazu, flotację tłuszczów i innych lekkich substancji, a przede wszystkim zwiększa się w ściekach ilość tlenu. Powietrze doprowadza się od dołu komór.

Biokoagulacja:

Wzajemne przyciąganie i zlepianie się komórek mikroorganizmów w większe skupiska (kłaczki).

Urządzenia stosowane w procesie mechanicznego oczyszczania ścieków:

• Kraty - służą do usuwania ze ścieków zawiesin i ciał pływających o dużych wymiarach. Powstające osady nazywane są skratkami, które po higienizacji składuje się na terenie do tego przygotowanym lub mogą stanowić dodatek w procesie kompostowania. Kraty dzieli się na gęste, średnie i rzadkie, ruchome lub stałe. Oczyszcza się je ręcznie lub mechanicznie. Szybkość przepływu ścieków przez kraty nie może być mniejsza niż 0.6 m/s, aby zapobiec osiadaniu piasku. Na kratach gęstych można usunąć 2-10% zawiesin ogólnych.

• Sita - zatrzymują zawiesiny o wymiarach cząstek o średnicy powyżej 5 mm. Unieszkodliwia się je, np. przez kompostowanie lub fermentację w komorach fermentacyjnych. Na sitach usuwa się dalsze 5-10% zawiesin ogólnych.

• Piaskowniki - stosuje się do zatrzymywania zawiesin ziarnistych (piasek, żwir). W przypadku kanalizacji ogólnospławnej stosowanie piaskowników jest konieczne, szczególnie w celu zabezpieczenia pomp w przepompowniach ścieków.

• Tłuszczowniki - są to osadniki przepływowe, które służą do wydzielania w procesie flotacji olejów i tłuszczów, a w szczególnych przypadkach produktów naftowych ze ścieków. Wykorzystuje się tu róŜnicę gęstości substancji zanieczyszczających i wody. W oczyszczalniach, aby uniknąć osiadania zawiesin, a także w celu zintensyfikowania procesu flotacji, zawartość tłuszczowników przedmuchuje się sprężonym powietrzem.

• Osadniki - służą do usuwania zawiesin łatwo opadających. Efektywność sedymentacji, a zarazem czas zatrzymania ścieków w osadnikach określa się na podstawie badań laboratoryjnych. Osadniki mogą być końcowym etapem mechanicznego oczyszczania ścieków, co warunkowane jest wymaganym stopniem ich oczyszczania. W trójstopniowym pełnym cyklu oczyszczania ścieków: mechaniczne, biologiczne i chemiczne, instalowane są tzw. osadniki wstępne przed etapem biologicznego (bądź chemicznego) oczyszczania oraz osadniki wtórne do wydzielenia osadów po oczyszczaniu biologicznym oraz chemicznym. Osady zatrzymane w osadnikach usuwa się za pomocą zgarniaczy i pomp.