METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW: mechaniczne, biologiczne, chemiczne. Metody mechaniczne- tzw. I stopień oczyszczania: maja na celu usuniecie ze ścieków ciał stałych pływających i grubych (zawiesin mineralnych i organicznych) Polegają na: rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji (osadzaniu się ), flotacji, wypienianiu, odwirowaniu. Metody mechaniczne mogą zapewnić redukcje zawiesin w granicach 60-70%, BZT5 do 20%. Urządzenia wykorzystywane w mechanicznym oczyszczaniu ścieków: 1)kraty (reczne, mechaniczne), 2)sita 3)piaskowniki 4)osadniki5) flotatory. Kraty- na nich dochodzi do usuwania ze ścieków substancji stałych, o stosunkowo dużych rozmiarach w wyniku cedzenia. Zanieczyszczenia zatrzymywane na kracie- skratki- sa okresowo zgaźniane, niekiedy prasowane i dezynfekowane. Sito obrotowe służy do mechanicznego oczyszczania sciekow z cial stalych w rozmiarach od 0,150 do . Sito cechuje duza wydajnosc i skuteczność oraz bezobsługowa praca. Sito obrotowe znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu,wszędzie tam gdzie w procesie technologicznym do oczyszczania wykorzystuje się wodę a także w oczyszczalniach ścieków. Głównie sito obrotowe jest wykorzystywane w: cukrowniach, browarach, zakładach mięsnych, drobiarskich, zakładach owocowo-warzywnych, zakładach papierniczych, zakładach włókienniczych, oczyszczalniach komunalnych i przemysłowych. Sito bębnowe typu FD służy do mechanicznego usuwania zanieczyszczeń stałych o wymiarach większych od prześwitu sita. Urządzenie montowane jest bezpośrednio na kolektorze, którym przepływają ścieki komunalne lub przemysłowe. Zanieczyszczenia stałe zatrzymywane są na zewnętrznej powierzchni perforowanego bębna. Zanieczyszczenia usuwane są z powierzchni bębna za pomocą plastikowego skrobaka skąd spadają grawitacyjnie do pojemnika na skratki lub do urządzenia prasującego w celu zmniejszenia ich objętości (Praska do skratek typu PDO). Po usunięciu zanieczyszczeń bęben filtrujący jest płukany czystą wodą lub ściekiem oczyszczonym. Sito bębnowe typu FD wykonane jest standardowo ze stali nierdzewnej AISI 304. Sito może być sterowane automatycznie lub uruchamiane i zatrzymywane ręcznie. Piaskownik służy do oczyszczania ścieków z ziarnistych zanieczyszczeń (piasek, popiół, węgiel). Piaskowniki ze względu na kierunek w którym przepływają ścieki oraz budowę, dzielimy na: piaskowniki poziome, piaskowniki pionowe. Piaskowniki poziome są częściej stosowane w procesie oczyszczania ścieków. Wysoka skuteczność oczyszczania piaskownika jest zapewniana przy utrzymaniu prędkości przepływu ścieków na poziomie 0.25- na sekunde i czasie przepływu ścieków przez piaskownik w granicach jednej minuty. W czasie eksploatacji piaskowników konieczne jest regularne wybieranie osadzonego w nich piasku. Odtłuszczanie ścieków. Flotacja – jest sposobem na oddzielenie fazy stałej, która jest wypychana ze ścieków na powierzchnie przez pęcherzyki powietrza. W przeciwieństwie do sedymentacji w procesie flotacji możliwe jest tylko oddzielenie cząsteczek o większej i mniejszej masie niż woda (flotator). W większości oczyszczalni ścieków stopień mechanicznego oczyszczania ścieków nie może występować samodzielnie z uwagi na niewystarczający stopień oczyszczania ścieków. Wyjątek stanowią tutaj podczyszczalnie ścieków przemysłowych, oraz przydomowe oczyszczalnie ścieków współpracujące z drenażem rozsączającym.Metody biologiczne: ich celem jest usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń przez wykorzystnie populacji mikroorganizmów zawieszonych w toni ścieków (metody osadu czynnego) lub mikroorganizmów tworzących utwierdzoną biomasę (złoża biologiczne). Zasada metody *zanieczyszczenia organiczne podczas przemian biochemicznych są wykorzystywane przez mikroorganizmy jako pokarm przyczyniając się do przyrostu biomasy bakteryjnej. *Pozostała część rozłożonych zanieczyszczeń uwalniania jest w warunkach tlenowych jako dwutlenek węgla i woda. *W przypadku procesów beztlenowych produktami gazowymi rozkładu materii organicznej jest dwutlenek węgla oraz metan).W technologii biologicznego oczyszczania ścieków wyróżnia się procesy prowadzone w warunkach: tlenowych - biologiczne utlenianie, nitryfikacja oraz w beztlenowych (niedotlenionych) – denitryfikacja. Nitryfikacja– proces utleniania amoniaku i soli amonowych do azotanów(III) i azotanów(V) prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne. Azotany powstałe w tym procesie mogą zostać przyswojone przez rośliny lub ulegać akumulacji, czego efektem może być powstanie złóż saletry. Proces ten zachodzi w warunkach tlenowych i jest dwuetapowy. Bakterie z rodzaju np. Nitrosomonas i Nitrosospira utleniają jony amonowe do azotanów(III) (azotynów), które następnie są utleniane przez bakterie z rodzaju np. Nitrobacter do azotanów(V) (azotanów). Warunki nitryfikacji autotroficznej Denitryfikacja – reakcja chemiczna, proces redukcji azotanów do azotu. Redukcja azotanów do azotynów to denitryfikacja częściowa a denitryfikacja do azotu atmosferycznego to denitryfikacja całkowita. Proces ten jest przeprowadzany przez różne bakterie (określane jako bakterie denitryfikacyjne), jako jedna z postaci oddychania beztlenowego, np. heterotroficzną bakterię (Pseudomonas fluorescens). Zarówno denitryfikacja jak i nitryfikacja są częściami cyklu azotowego w przyrodzie. Istnieją organizmy zdolne jednocześnie do denitryfikacji całkowitej, jak i procesu (częściowo) odwrotnego, tj. wiązania azotu cząsteczkowego i przekształcania go do postaci użytecznych biologicznie (diazotrofia), np. niektóre bakterie z rodzaju Azospirillum. W rolnictwie zabiegi agrotechniczne zwiększające przewietrzanie gleby sprzyjają zatrzymywaniu azotu w postaci przyswajalnej dla roślin, co oznacza że wzbogacenie gleby w tlen hamuje proces denitryfikacji, a roślina może przetrwać nawet przy małej ilości bakterii symbiotycznych, które będą dla niej syntetyzować przyswajalne związki azotu. Rolę bakterii przejmie bowiem dostarczony do gleby tlen. Proces denitryfikacji nie jest procesem odwrotnym do procesu nitryfikacji. Znaczenie denitryfikacji: zmniejszenie ilości przyswajalnego azotu, usuwa nadmiar NO₂^- i NO₃^- ze środowiska, zamyka obieg azotu.Metody chemiczne- To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulanta, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, sorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyśpieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji nie ulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na destylacji, ekstraktacji, elektrolizie, koagulacji, neutralizacji, sorpcji, utlenianiu i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu unieszkodliwieniu bakterii chorobotwórczych i usunięcie przykrej woni ze ścieków. Oczyszczanie przez koagulacje. Koagulacja: łaczenie czastek koloidowych w wieksze zespoly, wytraca się osad (zawarty koagulat). Koagulacje może wywolac: dodatek elektrolitu, koloidu o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego do ładunku czastek koloidowych, hydratacja zolu, odparowanie lub wymrażanie ośrodka dyspersyjnego, a także czasami ogrzewanie lub wytrzasanie zolu. W procesie koagulacji uzyskuje się znaczny efekt oczyszczania (redukcja BZT5 do 85% i zawiesin do 90%). Powstaje tu jednak duza ilosc osadow. Metode stosuje się najczesciej do oczyszczania sciekow przemyslu włókienniczego, garbarskiego i chemicznego. Ekstrakcja- polega na wydobyciu ze sciekow zanieczyszczen przez wprowadzenie specjalnych substancji (substancje te nie sa rozpuszczalne w wodzie, zas lepiej rozpuszczaja zanieczyszczenia zawarte w sciekach). Neutralizacja- zobojetnienie kwasnego lub zasadowego odczynu sciekow, polega na wprowadzeniu specjalnych substancji i zwiazkow chemicznych lub na zmieszaniu sciekow kwasnych z zasadowymi. Sorpcja- przyciaganie przez powierzchnie niektórych cial stalych rozpuszczonych w sciekach substancji lub gazow ( jest to usuwanie roznych domieszek znajdujacych się w cieczy przy zetknieciu się sciekow z cialem stalym, np. weglem aktywnym). Utlenianie- wprowadzenie do sciekow zwiazkow redukujacych (opiłki Fe, SO2, C, H2S)- w wyniku zachodzacych reakcji powstaja produkty mniej lub wcale nieszkodliwe. ETAPY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW ETAP 1. NAPEŁNIANIE REAKTORA, NAPOWIETRZANIE, DOZOWANIE KOAGULANTU PIX Po napełnieniu reaktora do górnego poziomu następuje intensywne napowietrzanie. Czas napowietrzania jest ustalany w sposób optymalny, indywidualnie na każdej oczyszczalni. Zanieczyszczenia organiczne, znajdujące się w czynnym osadzie stanowią pożywkę dla mikroorganizmów, których ilość ogromnie wzrasta. Na końcu fazy napowietrzania dozuje się koagulant PIX, celem wytrącenia fosforu.ETAP 2. SEDYMENTACJA.Po zakończeniu napowietrzenia następuje flokulacja osadu (kłaczkowanie) i powstają doskonałe warunki do sedymentacji, w wyniku czego tworzy się warstwa klarownych oczyszczonych ścieków. Czas sedymentacji ustalany jest indywidualnie dla każdej oczyszczalni.ETAP 3. ODPŁYW ŚCIEKÓW OCZYSZCZONYCH.Po otwarciu zastawki ścieki oczyszczone grawitacyjnie wypływają na zewnątrz . W tym czasie próbki pobiera się na bieżąco. Otwarcie i zamknięcie zastawki wykonywanie jest płynnie.ETAP 4. ODPŁYW NADMIARU OSADU.W trakcie napowietrzania (etap 1) powstaje nadmiar osadu czynnego, który należy usunąć celem utrzymania jego stałej ilości w reaktorze. Za pomocą pompy osad nadmierny jest przepompowany do zbiornika osadu.

METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW: mechaniczne, biologiczne, chemiczne. Metody mechaniczne- tzw. I stopień oczyszczania: maja na celu usuniecie ze ścieków ciał stałych pływających i grubych (zawiesin mineralnych i organicznych) Polegają na: rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji (osadzaniu się ), flotacji, wypienianiu, odwirowaniu. Metody mechaniczne mogą zapewnić redukcje zawiesin w granicach 60-70%, BZT5 do 20%. Urządzenia wykorzystywane w mechanicznym oczyszczaniu ścieków: 1)kraty (reczne, mechaniczne), 2)sita 3)piaskowniki 4)osadniki5) flotatory. Kraty- na nich dochodzi do usuwania ze ścieków substancji stałych, o stosunkowo dużych rozmiarach w wyniku cedzenia. Zanieczyszczenia zatrzymywane na kracie- skratki- sa okresowo zgaźniane, niekiedy prasowane i dezynfekowane. Sito obrotowe służy do mechanicznego oczyszczania sciekow z cial stalych w rozmiarach od 0,150 do . Sito cechuje duza wydajnosc i skuteczność oraz bezobsługowa praca. Sito obrotowe znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu,wszędzie tam gdzie w procesie technologicznym do oczyszczania wykorzystuje się wodę a także w oczyszczalniach ścieków. Głównie sito obrotowe jest wykorzystywane w: cukrowniach, browarach, zakładach mięsnych, drobiarskich, zakładach owocowo-warzywnych, zakładach papierniczych, zakładach włókienniczych, oczyszczalniach komunalnych i przemysłowych. Sito bębnowe typu FD służy do mechanicznego usuwania zanieczyszczeń stałych o wymiarach większych od prześwitu sita. Urządzenie montowane jest bezpośrednio na kolektorze, którym przepływają ścieki komunalne lub przemysłowe. Zanieczyszczenia stałe zatrzymywane są na zewnętrznej powierzchni perforowanego bębna. Zanieczyszczenia usuwane są z powierzchni bębna za pomocą plastikowego skrobaka skąd spadają grawitacyjnie do pojemnika na skratki lub do urządzenia prasującego w celu zmniejszenia ich objętości (Praska do skratek typu PDO). Po usunięciu zanieczyszczeń bęben filtrujący jest płukany czystą wodą lub ściekiem oczyszczonym. Sito bębnowe typu FD wykonane jest standardowo ze stali nierdzewnej AISI 304. Sito może być sterowane automatycznie lub uruchamiane i zatrzymywane ręcznie. Piaskownik służy do oczyszczania ścieków z ziarnistych zanieczyszczeń (piasek, popiół, węgiel). Piaskowniki ze względu na kierunek w którym przepływają ścieki oraz budowę, dzielimy na: piaskowniki poziome, piaskowniki pionowe. Piaskowniki poziome są częściej stosowane w procesie oczyszczania ścieków. Wysoka skuteczność oczyszczania piaskownika jest zapewniana przy utrzymaniu prędkości przepływu ścieków na poziomie 0.25- na sekunde i czasie przepływu ścieków przez piaskownik w granicach jednej minuty. W czasie eksploatacji piaskowników konieczne jest regularne wybieranie osadzonego w nich piasku. Odtłuszczanie ścieków. Flotacja – jest sposobem na oddzielenie fazy stałej, która jest wypychana ze ścieków na powierzchnie przez pęcherzyki powietrza. W przeciwieństwie do sedymentacji w procesie flotacji możliwe jest tylko oddzielenie cząsteczek o większej i mniejszej masie niż woda (flotator). W większości oczyszczalni ścieków stopień mechanicznego oczyszczania ścieków nie może występować samodzielnie z uwagi na niewystarczający stopień oczyszczania ścieków. Wyjątek stanowią tutaj podczyszczalnie ścieków przemysłowych, oraz przydomowe oczyszczalnie ścieków współpracujące z drenażem rozsączającym.Metody biologiczne: ich celem jest usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń przez wykorzystnie populacji mikroorganizmów zawieszonych w toni ścieków (metody osadu czynnego) lub mikroorganizmów tworzących utwierdzoną biomasę (złoża biologiczne). Zasada metody *zanieczyszczenia organiczne podczas przemian biochemicznych są wykorzystywane przez mikroorganizmy jako pokarm przyczyniając się do przyrostu biomasy bakteryjnej. *Pozostała część rozłożonych zanieczyszczeń uwalniania jest w warunkach tlenowych jako dwutlenek węgla i woda. *W przypadku procesów beztlenowych produktami gazowymi rozkładu materii organicznej jest dwutlenek węgla oraz metan).W technologii biologicznego oczyszczania ścieków wyróżnia się procesy prowadzone w warunkach: tlenowych - biologiczne utlenianie, nitryfikacja oraz w beztlenowych (niedotlenionych) – denitryfikacja. Nitryfikacja– proces utleniania amoniaku i soli amonowych do azotanów(III) i azotanów(V) prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne. Azotany powstałe w tym procesie mogą zostać przyswojone przez rośliny lub ulegać akumulacji, czego efektem może być powstanie złóż saletry. Proces ten zachodzi w warunkach tlenowych i jest dwuetapowy. Bakterie z rodzaju np. Nitrosomonas i Nitrosospira utleniają jony amonowe do azotanów(III) (azotynów), które następnie są utleniane przez bakterie z rodzaju np. Nitrobacter do azotanów(V) (azotanów). Warunki nitryfikacji autotroficznej Denitryfikacja – reakcja chemiczna, proces redukcji azotanów do azotu. Redukcja azotanów do azotynów to denitryfikacja częściowa a denitryfikacja do azotu atmosferycznego to denitryfikacja całkowita. Proces ten jest przeprowadzany przez różne bakterie (określane jako bakterie denitryfikacyjne), jako jedna z postaci oddychania beztlenowego, np. heterotroficzną bakterię (Pseudomonas fluorescens). Zarówno denitryfikacja jak i nitryfikacja są częściami cyklu azotowego w przyrodzie. Istnieją organizmy zdolne jednocześnie do denitryfikacji całkowitej, jak i procesu (częściowo) odwrotnego, tj. wiązania azotu cząsteczkowego i przekształcania go do postaci użytecznych biologicznie (diazotrofia), np. niektóre bakterie z rodzaju Azospirillum. W rolnictwie zabiegi agrotechniczne zwiększające przewietrzanie gleby sprzyjają zatrzymywaniu azotu w postaci przyswajalnej dla roślin, co oznacza że wzbogacenie gleby w tlen hamuje proces denitryfikacji, a roślina może przetrwać nawet przy małej ilości bakterii symbiotycznych, które będą dla niej syntetyzować przyswajalne związki azotu. Rolę bakterii przejmie bowiem dostarczony do gleby tlen. Proces denitryfikacji nie jest procesem odwrotnym do procesu nitryfikacji. Znaczenie denitryfikacji: zmniejszenie ilości przyswajalnego azotu, usuwa nadmiar NO₂^- i NO₃^- ze środowiska, zamyka obieg azotu.Metody chemiczne- To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulanta, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, sorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyśpieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji nie ulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na destylacji, ekstraktacji, elektrolizie, koagulacji, neutralizacji, sorpcji, utlenianiu i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu unieszkodliwieniu bakterii chorobotwórczych i usunięcie przykrej woni ze ścieków. Oczyszczanie przez koagulacje. Koagulacja: łaczenie czastek koloidowych w wieksze zespoly, wytraca się osad (zawarty koagulat). Koagulacje może wywolac: dodatek elektrolitu, koloidu o przeciwnym znaku ładunku elektrycznego do ładunku czastek koloidowych, hydratacja zolu, odparowanie lub wymrażanie ośrodka dyspersyjnego, a także czasami ogrzewanie lub wytrzasanie zolu. W procesie koagulacji uzyskuje się znaczny efekt oczyszczania (redukcja BZT5 do 85% i zawiesin do 90%). Powstaje tu jednak duza ilosc osadow. Metode stosuje się najczesciej do oczyszczania sciekow przemyslu włókienniczego, garbarskiego i chemicznego. Ekstrakcja- polega na wydobyciu ze sciekow zanieczyszczen przez wprowadzenie specjalnych substancji (substancje te nie sa rozpuszczalne w wodzie, zas lepiej rozpuszczaja zanieczyszczenia zawarte w sciekach). Neutralizacja- zobojetnienie kwasnego lub zasadowego odczynu sciekow, polega na wprowadzeniu specjalnych substancji i zwiazkow chemicznych lub na zmieszaniu sciekow kwasnych z zasadowymi. Sorpcja- przyciaganie przez powierzchnie niektórych cial stalych rozpuszczonych w sciekach substancji lub gazow ( jest to usuwanie roznych domieszek znajdujacych się w cieczy przy zetknieciu się sciekow z cialem stalym, np. weglem aktywnym). Utlenianie- wprowadzenie do sciekow zwiazkow redukujacych (opiłki Fe, SO2, C, H2S)- w wyniku zachodzacych reakcji powstaja produkty mniej lub wcale nieszkodliwe. ETAPY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW ETAP 1. NAPEŁNIANIE REAKTORA, NAPOWIETRZANIE, DOZOWANIE KOAGULANTU PIX Po napełnieniu reaktora do górnego poziomu następuje intensywne napowietrzanie. Czas napowietrzania jest ustalany w sposób optymalny, indywidualnie na każdej oczyszczalni. Zanieczyszczenia organiczne, znajdujące się w czynnym osadzie stanowią pożywkę dla mikroorganizmów, których ilość ogromnie wzrasta. Na końcu fazy napowietrzania dozuje się koagulant PIX, celem wytrącenia fosforu.ETAP 2. SEDYMENTACJA.Po zakończeniu napowietrzenia następuje flokulacja osadu (kłaczkowanie) i powstają doskonałe warunki do sedymentacji, w wyniku czego tworzy się warstwa klarownych oczyszczonych ścieków. Czas sedymentacji ustalany jest indywidualnie dla każdej oczyszczalni.ETAP 3. ODPŁYW ŚCIEKÓW OCZYSZCZONYCH.Po otwarciu zastawki ścieki oczyszczone grawitacyjnie wypływają na zewnątrz . W tym czasie próbki pobiera się na bieżąco. Otwarcie i zamknięcie zastawki wykonywanie jest płynnie.ETAP 4. ODPŁYW NADMIARU OSADU.W trakcie napowietrzania (etap 1) powstaje nadmiar osadu czynnego, który należy usunąć celem utrzymania jego stałej ilości w reaktorze. Za pomocą pompy osad nadmierny jest przepompowany do zbiornika osadu.