scan0161

260

-    Biologiczne Zapotrzebowanie Tlenu (BZT₅) (BOD_$ — biochemica) oxy-gen demand) - określa ilość tlenu (w mg 0₂/dm³) ztiżyvvanego w ciągu 5 dni, w czasie biologicznej degradacji danego ścieku.

—    Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu (ChZT) (COD — Chemical oxygen demand) - określa ilość tlenu (lub czynnika utleniającego, jak dwuchro-mian potasowy lub nadmanganian potasowy) potrzebną do utlenienia substancji organicznych w ścieku.

Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu określa ogólny ładunek substancji organicznych w ściekach, zaś Biologiczne Zapotrzebowanie Tlenu określa uciążliwość danych ścieków dla środowiska. Odprowadzanie nie oczyszczonych ścieków do zbiorników naturalnych, takich jak rzeki, jeziora, wody przybrzeżne, powoduje wiele niekorzystnych zjawisk. Najważniejszym z nich jest intensywny pobór tlenu na biochemiczne procesy mineralizacji związków organicznych.

Odtlenienie wód prowadzi do ich zagniwania i prawie całkowitego zaniku organizmów wodnych takich jak bakterie tlenowe, plankton, skorupiaki, ryby. Wartości BZT i ChZT informują o specyficznej uciążliwości danych ścieków dla środowiska. Odrębną kwestią jest zagrożenie toksyczne, które może mieć bardzo istotne znaczenie w przypadku ścieków przemysłowych.

W celu porównania danych o ściekach pochodzenia przemysłowego ze ściekami komunalnymi używa się pojęcia równoważnika populacyjnego (populatior. equivalent). Określa ono liczbę statystycznych mieszkańców wytwarzających ścieki komunalne, równoważne obciążeniu BZT danych ścieków przemysłowych.

Przyjmuje się, że przeciętny mieszkaniec miasta wytwarza na dobę ścieki o wartości BZT_S równej 60 000 mg 0₂.

Dla przykładu, ścieki pochodzące z browaru mają równoważnik populacyjny 15-35 osób/1 hl produkowanego piwa. Z kolei ścieki powstające w mleczarni przy produkcji 1 nr’ mleka odpowiadają 25-70 osobom.

Procesy biotechnologicznej utylizacji ścieków są to hodowle drobnoustrojów, w których substratem dla przemian biochemicznych są ścieki. Jest to substrat bardzo zróżnicowany i znacznie różniący się od surowców stosowanych w innych obszarach biotechnologii.

Ścieki komunalne znacznie różnią się od ścieków przemysłowych. Z kolei skład ścieków przemysłowych zależy od stosowanych technologii, ilość ścieków podlega wahaniom dobowym i sezonowym. Zawartość zanieczyszczeń w ściekach jest zmienna, związana zarówno z porą dnia, jak i np. cyklami procesu technologicznego. Ścieki komunalne wykazują charakterystyczną fluktuację dobową: najmniej jest ich w nocy (minimum między 2 i 5 w nocy), zaś najwięcej ok. godz. 14.

Zwykle wraz ze wzrostem ilości ścieków w cyklu dobowym obserwuje się również wzrost BZT tych ścieków — ok. 14 nie tylko jest najwięcej ścieków, ale również zawierają więcej zanieczyszczeń. Za wyjątkiem niektórych stężonych ścieków przemysłowych, stężenie zanieczyszczeń w ściekach nie jest wysokie.

Z uwagi na ich ilość i charakterystykę, ścieki nie mogą być przerabiane biologicznie w warunkach jałowych. Używanie zatem czystych kultur jest wykluczone. W praktyce biodegradacja ścieków zachodzi pod wpływem naturalnych kultur mieszanych, zdolnych do wzrostu w danym środowisku.

W odróżnieniu od innych procesów biotechnologicznych, w których asymilacja pożywki przez drobnoustroje jest jedynie środkiem do uzyskiwania efektów technologicznych, głównym celem w oczyszczaniu ścieków jest asymilacja składników ścieku przez mikroorganizmy.

21.2. Charakterystyka ogólna oczyssczama ścieków

Większość ścieków przemysłowych, zwłaszcza z przemysłów rolno-spożywczych, może być oczyszczana metodami biologicznymi. Również ścieki z przemysłu chemicznego zawierające zanieczyszczenia organiczne, mogą podlegać utylizacji biologicznej. W wielu starszych technologiach uważano za konieczne „rozcieńczenie” ścieków przemysłowych ściekami komunalnymi przed poddaniem ich do oczyszczalni biologicznej. Doświadczenie wykazało, iż czasami bardziej ekonomiczne jest częściowe oczyszczenie stężonych ście ków przemysłowych i dopiero prowadzenie końcowego oczyszczania (50-30% zanieczyszczeń) razem z innymi ściekami, np. komunalnymi.

Coraz częstszą techniką stosowana, obecnie jest odzyskiwanie ze ścieków przemysłowych (o ile jest to możliwe) cennych składników (głównie metali). 2 tego względu odchodzi się od metod uśredniania ścieków przemysłowych, izn. mieszania ścieków z różnych źródeł (kwaśnych z zasadowymi), co jest powszechnie stosowane dotychczas przez inżynierię sanitarną.

W technikach oczyszczania ścieków występuje wiele elementów wspólnych. Należy jednak pamiętać o występowaniu specyficzności technologii oczyszczania poszczególnych grup ścieków. W niektórych przypadkach ważną rolę odgrywa wstępne mechaniczne oczyszczenie ścieków (np. ścieki komunalne). W innych technologiach ważnym etapem jest oczyszczanie chemiczne, pozwalające na usunięcie wielu zanieczyszczeń toksycznych. W zależności od rodzaju ścieku, jego specyfiki, wahań obciążenia dobiera się odpowiednie techniki oczyszczania wstępnego i właściwego.

Dalej omówione zostaną podstawowe techniki biologicznego oczyszczania ścieków. Należy pamiętać, iż stanowią one jedynie część rzeczywistej instalacji.

Metody oczyszczania ścieków ogólnie można podzielić na:

-    mechaniczne (cedzenie, rozdrabnianie, sedymentacja, flotacja),

-    fizykochemiczne (koagulacja, sorpcja, zobojętnianie, utlenianie, redukcja),

-    biologiczne.