2009 01 022921

G W v.til $. I. IXil'ty (Am(f voAr»nU \ttr- -ISBN 9?*4>4M5324'.1.0 by W PW SHi?

16. Zanieczyszczenia wody i chemia oczyszczania ścieków

piaskownik

odciek

Rys. 16.2. Schemat oczyszczalni ścieków z osadem czynnym Strzałkami otwartymi zaznaczono drogę strumienia ścieków, a strzałkami zamkniętymi przepływ oddzielonego szlamu

444

Procesy realizowane w drugim stopniu to procesy biologiczne, gdzie warunki są dostosowane tak. aby zapewnić optymalny rozwój aerobowych mikroorganizmów. Szeroko stosuje się w drugim stopniu metodę oczyszczania za pomoce/ osadu czynnego (ASP. ang. activated sludge process). Aby zapewnie środowisko acrobowc, nasyca się ścieki ditlenem w zbiorniku napowietrzającym lub lagunie (stawie do przetrzymywania ścieków) przez przepuszczanie małych banieczek powietrza przez zbiornik lub też w wyniku energicznego mieszania ścieku wodnego w celu zwiększenia powierzchni kontaktu z atmosferą. Dalszym wymogiem jest zwiększenie odpowiedniej populacji mikroorganizmów przez recykling części uprzednio „aktywowanego" osadu biologicznego. Ten materiał biologiczny nosi nazwę osadu czynnego. W tych warunkach hctcrotroficznc bakterie acrobowc i pierwotniaki namnażąją się i oddychają; w tym procesie materia organiczna ścieku surowego służy za źródło węgla. Węgiel zostaje częściowo wprowadzony do mikrobiologicznej biomasy, podczas gdy inna jego część ulega utlenieniu do ditlenku węgla. W tym samym czasie część składników pokarmowych, takich jak fosfor i azot, jest usuwana z roztworu przez mikroorganizmy. Metale obecne w ściekach oddziałują z materiałem komórkowym na drodze biernej adsorpcji w wyniku tworzenia się kompleksów z pozakomórkowymi grupami funkcyjnymi. Pewna dodatkowa część metali zostaje zatrzymana w wyniku fizycznego zamknięcia, a inna zostaje włączona do struktur komórkowych. Dalsze usuwanie wszystkich tych pierwiastków oraz innych substancji zanieczyszczających zostaje osiągnięte przez użycie chemicznych koagulantów. Po odpowiednim czasie przebywania - od 4 do 12 godzin — woda i materiał w zawiesinie (zmieszany roztwór) ze zbiornika napowietrzającego przepływa do wtórnego odstojnika, gdzie osadzają się biologiczne kłaczkowate zawiesiny. Jeśli przed wtórnym osadnikiem wprowadzony zostanie chemiczny koagulant, taki jak ałun lub chlorek żclaza(HI). chemiczne klaczki zawiesiny osadzają się wraz z materiałem biologicznym. Schemat typowej oczyszczalni ścieków z. osadem czynnym przedstawiono na rys. 16.2.

Alternatywną metodą biologicznego oczyszczania ścieków jest metoda zloza biologicznego. Wykorzystuje się tutaj materiał filtrujący (nośnik), na którego powierzchni