Pobierz Oczyszczalnie ścieków: Ochrona środowiska i zasobów wodnych i więcej Notatki w PDF z Biologia tylko na Docsity!
Oczyszczalnie ścieków
Zasada działania oczyszczalni ścieków Brak wody może być najważniejszą kwestią, z którą ludzkość będzie miała do czynienia w najbliższej przyszłości...Nie wystarczy myśleć o dzisiejszych potrzebach; ponosimy wielką odpowiedzialność wobec przyszłych pokoleń, które rozliczą nas z naszego zaangażowania dla zachowania bogactw naturalnych powierzonych nam przez Stwórcę, tak abyśmy je traktowali z troską i szacunkiem....JAN PAWEŁ II( lipiec, 2000 )Woda nie jest produktem komercyjnym takim jak każdy inny, lecz raczej dobrem, które musi być chronione, bronione i traktowane jak dziedzictwo...Parlament Europejski i Rady Unii Europejskiej ”Ustanowienie ram dla działalności Wspólnoty w dziedzinie polityki wodnej”Dyrektywa 2000/60/EC DLACZEGO TRZEBA BUDOWAĆ OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW Oczyszczalnie ścieków służą ochronie zdrowia, życia, środowiska oraz chronią zasoby czystej wody, która będzie wykorzystana przez przyszłe pokolenia. Nie wszyscy rozumieją potrzebę oczyszczania ścieków pochodzących z gospodarstw domowych. W Polsce już około 50% gospodarstw jest dołączonych do sieci wodociągowych. Tylko 3% gospodarstw jest podłączonych do kanalizacji z oczyszczalnią ścieków.Myjąc naczynia, piorąc, spłukując toaletę wytwarzamy ogromne ilości ścieków, które zagrażają naszemu zdrowiu, czasami życiu, a także grożą zanieczyszczeniem zasobów wody, z których jest ona pompowana do wodociągu. Oprócz ścieków „domowych” często mamy do czynienia ze ściekami pochodzącymi z powstających na wsi małych przedsiębiorstw, ośrodków zdrowia, szpitali, urzędów i szkół. DLACZEGO TRZEBA OCZYSZCZAĆ ŚCIEKI nie oczyszczane ścieki stanowią zagrożenie dla zdrowia, a czasami nawet dla życia mieszkańców,ponieważ nie oczyszczane ścieki zagrażają środowisku naturalnemu, w tym szczególnie zagrożone są zasoby wody będące źródłem dla wodociągów,ze względów estetycznych: nie czyszczone ścieki brzydko pachną, a wyciekając na ulicę są przenoszone na butach wraz ze wszystkimi groźnymi dla zdrowia mikroorganizmami,szczególnie ważne dla warunków polskich zagrażają zanieczyszczeniem bardzo ograniczonych zasobów wodnych. CZYM SĄ ŚCIEKI W skład ścieków wchodzi woda odpływająca z ubikacji, ze zlewów kuchennych, z pralki. Ścieki odpływają zarówno z domów mieszkalnych jak i ze szkół, szpitali i budynków biurowych. Jeśli w miejscowości znajduje się jakiś zakład produkcyjny, np. mała masarnia, czy mleczarnia - w skład ścieków wchodzą również ścieki z tych zakładów.Niektóre systemy kanalizacyjne dopuszczają dopływ do ścieków także wód deszczowych spływających ulicami. W takich przypadkach w skład ścieków wchodzą
również wszelkiego rodzaju śmiecie, olej wyciekający z silników samochodowych, chemikalia (jak środki ochrony roślin, rozpuszczalniki i farby wyciekające z opakowań składowanych na placach), spłukiwane z ulic i placów przez deszcz. CO POWODUJE, ŻE ŚCIEKI SĄ TAK NIEBEZPIECZNE Odchody ludzkie oraz zwierzęce mogą zawierać mikroorganizmy chorobotwórcze. Mogą one dostać się do ścieków ze szpitala oraz pochodzić od osób, które są ich nosicielami, (chociaż same nie są chore najczęściej nawet nie zdają sobie sprawy, że są nosicielami mikroorganizmów chorobotwórczych).Źródłem zanieczyszczeń mogą być również odchody zwierzęce spłukane z ulicy bądź z masarni. Wszelkiego rodzaju środki chemiczne. Szczególnie groźne są wszelkiego rodzaju środki ochrony roślin, czy rozpuszczalniki.Ścieki prędzej czy później dopływają do wód gruntowych lub rzek, stawów i jezior. Powoduje to zagrożenie dla zdrowia, a często utratę źródła czystej wody niejednokrotnie używanej do zaopatrywania wodociągu wiejskiego.Różne źródła zanieczyszczeń wód gruntowych i powierzchniowych na terenach wiejskich JAK BAKTERIE CHOROBOTWÓRCZE ZE ŚCIEKÓW MOGĄ BYĆ PRZENOSZONE NA LUDZI Dzieje się to w różny sposób. Po pierwsze - poprzez bezpośredni kontakt ze ściekami, które wypływają na ulicę lub poprzez chodzenie po polu, na które wypompowano ścieki z szamba. Często dzieje się to w czasie kąpieli w rzece, stawie lub jeziorze, do których mieszkańcy wsi odprowadzają ścieki bezpośrednio "rurką" lub pośrednio z „dziurawych szamb” do wody gruntowej, która następnie dopływa do jezior i rzek. Często zwierzęta domowe wypasane są tam, gdzie wypływają ścieki. W kałużach ścieków taplają się kaczki i grzebią kury (jajka są potem sprzedawane na bazarze lub w sklepach), a czasami nawet bawią się nimi dzieci. Po drugie - choroby mogą być przenoszone przez muchy, które siadają na zanieczyszczonych ściekami miejscach, a potem na produktach żywnościowych w domu. Po trzecie - poprzez picie napojów sporządzanych z zanieczyszczonej wody, spożywanie warzyw z ogródków podlewanych nie oczyszczonymi ściekami, oraz spożywanie innych produktów żywnościowych, które w jakiś sposób miały kontakt ze ściekami. NIEKTÓRE Z CHORÓB I PASOŻYTÓW, (rozprzestrzeniających się poprzez nieoczyszczone ścieki). Zagrożenie dla zdrowia ludzi stanowią bakterie chorobotwórcze, wirusy, pasożyty oraz różnego rodzaju grzyby. Poniżej wymieniono tylko kilka chorób. Jednakże służby sanitarne i lekarze są, co jakiś czas zaskakiwani nowymi rodzajami infekcji przenoszonych przez wodę, np. wszelkiego rodzaju infekcje spowodowane drożdżami. CHOROBY POWODOWANE PRZEZ BAKTERIE
pasożyty wzbudziły zainteresowanie tymi organizmami. Zalicza się do nich m.in. pierwotniaki, robaki pasożytnicze (np. tasiemce) oraz ameby. Ameby powodowały najwięcej zakażeń w USA w czasach, gdy oczyszczanie wody pitnej i ścieków nie było tak powszechne jak dzisiaj.Jedna z epidemii była wywołana przez pierwotniak o łacińskiej nazwie Giardia Lambia, druga - opisana poniżej - przez pierwotniak o łacińskiej nazwie Cryptosporidium. Jeśli wypijemy wodę zakażoną pasożytami mogą one rozmnażać się w naszym organizmie powodując łagodną lub bardzo ciężką biegunkę. Ludzie zakażeni pasożytami wydalają je wraz z odchodami. W niesprzyjającym środowisku pasożyty mogą wytwarzać formy przetrwalnikowe, odporne na środki dezynfekcyjne i inne metody oczyszczania wody pitnej. Można je likwidować poprzez gotowanie wody, ale jedynym skutecznym sposobem zapobiegania epidemiom jest oczyszczanie ścieków oraz zapobieganie przedostaniu się nieoczyszczonych ścieków do zasobów wodnych. W procesie oczyszczania ścieków niszczone są nawet przetrwalnikowe formy pasożytów. Nieoczyszczone ścieki mogą też zawierać jajeczka tasiemców i glisty ludzkiej. Są one często przyczyną zakażeń. Niektórymi tasiemcami można zakazić się chodząc boso po łące lub plaży skażonej nieoczyszczonymi ściekami lub wodą zanieczyszczoną ściekami. Dostają się one do organizmu poprzez skórę stóp (takie wypadki najczęściej mają miejsce w południowowschodniej części USA). GRZYBICE W Polsce powszechne są zakażenia różnego rodzaju grzybami z grupy drożdży. Np. poprzez kąpiel w zanieczyszczonej rzece czy jeziorze. Grzybice (choroby powodowane przez drożdże) są bardzo dokuczliwe i trudne do wyleczenia. Szczególnie narażone na zakażenie drożdżami są delikatne tkanki intymnych części ciała kobiet i mężczyzn. INNE ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z BRAKIEM OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Razem z nieoczyszczonymi ściekami do wód dostają się duże ilości związków fosforu i azotu. Związki te "użyźniają" wodę i powodują gwałtowny rozwój różnego rodzaju glonów. Glony (algi) zużywają tlen rozpuszczony w wodzie powodując masowe śnięcie ryb. Rozkładając się glony wydzielają niemiły zapach oraz zmieniają smak wody. Niektóre glony są toksyczne dla ludzi. Zbyt wielka ilość związków azotu może być również niebezpieczna dla ludzi. Powodują one methemoglobinemię (tzw. sinicę). Choroba ta spowodowana jest tym, że krew nie przenosi do komórek odpowiedniej ilości tlenu. Jest ona szczególnie niebezpieczna dla małych dzieci. Przypuszcza się również, że związki azotu mogą powodować poronienia. Szkodliwe dla ludzi są również niektóre metale zawarte w ściekach pochodzących z zakładów przemysłowych. Inne substancje toksyczne mogą dostać się do ścieków z zakładów przemysłowych albo z ulic spłukiwanych przez wodę deszczową. Do substancji tych należą
pestycydy i inne chemikalia jak benzen, fenol, chlorki, związki chloru, węgla, wodoru, (czyli wszelkiego rodzaju farby i rozpuszczalniki). W JAKI SPOSÓB OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW ZAPOBIEGA PRZENOSZENIU CHORÓB ZAKAŹNYCH Oczyszczanie ścieków składa się z kilku procesów, które usuwają lub neutralizują ogromną cześć substancji szkodliwych i uśmiercają organizmy chorobotwórcze występujące w ściekach. Pierwszy z nich usuwa zanieczyszczenia występujące w postaci cząstek stałych. Ten pierwszy stopień oczyszczania to filtrowanie lub przetrzymanie ścieków w zbiorniku tak, aby cząstki stałe mogły opaść na dno. W ściekach (przy dostępie tlenu) rozwijają się pożyteczne bakterie, które rozkładają substancje zawarte w ściekach. Dalsze oczyszczanie zależy od rodzaju dopływających ścieków. Zwykle jest to połączony proces filtracji z oczyszczaniem biologicznym (a więc przy pomocy samoczynnie rozwijających się bakterii). Takie oczyszczanie jest wystarczające, gdy mamy do czynienia ze ściekami pochodzącymi tylko z gospodarstwa domowego. W większych oczyszczalniach ścieki mogą (czasami muszą) być poddawane procesowi oczyszczania chemicznego.Osady pochodzące ze ścieków (np. osad usuwany, co jakiś czas z dna osadników gnilnych często nazywanych szambami) są poddawane procesom oczyszczania chemicznego, suszone (często w wysokiej temperaturze by zabić organizmy chorobotwórcze) lub kompostowane. W dalszym procesie mogą one być używane jako nawóz do utrzymania zieleni miejskiej, hodowli drzew, a nawóz wyprodukowany ze ścieków w odpowiednich warunkach może być używany w rolnictwie. NIEOCZYSZCZANE ŚCIEKI SĄ GROŹNE RÓWNIEŻ W WYSOKO ROZWINIĘTYCH KRAJACH Amerykanie zwracają niewielką uwagę na to, co dzieje się ze ściekami z ich domów, a kran i nieograniczony dostęp do czystej wody uważają za rzecz zupełnie naturalną. Cholera i inne choroby, które rozprzestrzeniają się głównie z powodu braku oczyszczalni ścieków są postrzegane jako zagrożenie dla innych, niżej rozwiniętych krajów. Że tak nie jest, że zaniedbania są niebezpieczne, że choroby te i inne są groźne dla wszystkich potwierdza raport Amerykańskiej Akademii Mikrobiologii opublikowany w maju 1996 roku. Raport ten, zatytułowany „Globalne obniżenie mikrobiologicznego bezpieczeństwa wody; wezwanie do działania” ocenia, że na świecie 80% chorób zakaźnych spowodowanych jest kontaktem lub używaniem zanieczyszczonej wody. Choroby powodujące biegunkę przenoszone poprzez zakażoną wodę zabijają około 2 milionów dzieci i są przyczyną około 900 zachorowań rocznie.Raport zawiera szereg wniosków oraz wskazówek jak poprawić jakość wody. Podkreśla konieczność edukacji rządów, samorządów i społeczeństw w
oczyszczania niektórych ścieków przemysłowych i wydzielania części stałych z gnojownicy stosuje się sita statyczne, zwane popularnie sitami szczelinowymi albo szczelinowo - łukowymi. Usuwanie za ścieków zawiesin opadających Zawiesiny drobne redukuje się w procesie sedymentacji. Rozróżnia się umownie zawiesiny opadalne ziarniste oraz kłaczkowate. Zawiesiny opadalne ziarniste opadają z jednakową prędkością i mogą spowodować powstanie cementujących powłok trudnych do usunięcia. Dużo zanieczyszczeń ziarnistych, określanych umownie jako piasek, zawierają ścieki miejskie oraz wody ściekowe z zakładów przemysłu rolno spożywczego. Do grupy zawiesin ziarnistych zalicza się również żużel, koksik, cząstki węgla oraz różne nasiona. Zawiesiny ściekowe kłaczkowate charakteryzuje niejednakowa prędkość opadania. Do osadów kłaczkowatych zalicza się na przykład wodorotlenek żelazowy, osad czynny oraz bardzo drobny miał węglowy. Do usuwania ze ścieków zawiesin ziarnistych służą piaskowniki, natomiast do wydzielania zawiesin kłaczkowatych - osadniki czyli odkryte zbiorniki. Zawiesiny osadzają się w zbiornikach pod wpływem własnego ciężaru.Odtłuszczanie ściekówNiektóre zanieczyszczenia można wydzielić ze ścieków przez ułatwienie im wypłynięcia na powierzchnię. Stąd w postaci kożucha mogą być łatwo usunięte. Dotyczy to tych zawiesin, których ciężar właściwy jest mniejszy od wody, a więc przede wszystkim tłuszczów i olejów. Zawiesiny tego rodzaju występują w ściekach z zakładów przemysłu wełnianego, wytwórni kleju, fabryk tłuszczów spożywczych, zakładów utylizacyjnych, rzeźni i przetwórni mięsnych, przetwórni rybnych, restauracji, pralni, warsztatów samochodowych, z zakładów petrochemicznych, petrochemicznych baz i stacji przechowywania oraz rozdziału produktów naftowych. Ogólną zasadą jest dążenie do usuwania tłuszczów i olejów w miejscu powstawania ścieków. Do wydzielania tłuszczów i olejów ze ścieków stosowane są odtłuszczacze. Zasada działania tych urządzeń polega na wykorzystaniu procesu wznoszenia, tzw. flotacji. Każdy zbiornik, w którym następuje zmniejszenie prędkości przepływu ścieków, może spełnić rolę odtłuszczacza. Odtłuszczacze możemy podzielić na: urządzenia działające bez udziału czynników wspomagających, określane potocznie jako łapacze lub separatory tłuszczów i olejów oraz na odtłuszczacze napowietrzne. Odtłuszczacze mogą być budowane jako jednokomorowe i wielokomorowe, o przepływie poziomym lub pionowym. Najprostsze urządzenia jednokomorowe są z zasady wmontowywane w system kanalizacji wewnętrznej obiektu. Odtłuszczacze o przepływie poziomym instalowane są na poszczególnych działach produkcji w celu odzyskania surowca. Ścieki zawierające tłuszcze są z łapaczy oddziałowych odprowadzane oddzielną wewnątrzzakładową siecią do odtłuszczaczy wielokomorowych.Wstępne napowietrzanie ściekówJest 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.Wstępne fizyko-chemiczne oczyszczanie ściekówIstnieje dość duża grupa ścieków przemysłowych, o składzie fizyko-chemicznym nie odpowiadającym warunkom stosowania ich do nawodnień w rolnictwie. Niektóre z tych ścieków uzdatnia się stosując wstępne oczyszczanie fizyko- chemiczne. Działając substancjami chemicznymi na ścieki można uzyskać: zobojętnienie ścieków, wydzielenie ze ścieków substancji stałych, które nie mogły być usunięte przez zwykłe mechaniczne klarowanie, wydzielenie ze ścieków substancji organicznych, koloidalnych i związków rozpuszczalnych, przede wszystkim soli metali ciężkich, odkażenie ścieków, usunięcie przykrego zapachu, utlenienie substancji ściekowych. W technologii przygotowania ścieków przemysłowych do rolniczego wykorzystania jako wstępne chemiczne oczyszczanie może być zastosowana: koagulacja, zobojętnienie, sorpcja i wymiana jonowa, utlenianie środkami chemicznymi. Koagulacja i nawapnianie ścieków Dla wielu ścieków przemysłowych już samo zmieszanie ścieków z różnych działów produkcji o zróżnicowanym pH, prowadzić może do samorzutnej koagulacji, bez stosowania dodatkowych środków koagulacyjnych. Jako koagulanty stosuje się zwykle chlorki i siarczany żelazowe i żelazawe oraz siarczan glinu i wapno. Proces koagulacji można usprawnić stosując flokulanty. Szczególnym przypadkiem koagulacji jest nawapnianie ścieków, dające w efekcie neutralizację kwasów nieorganicznych i organicznych. W wyniku neutralizacji następuje wytrącanie nierozpuszczalnych soli wapniowych i wskutek tego zmniejszanie ładunku zanieczyszczeń. Wapnowanie prowadzi również do koagulacji koloidalnych składników ścieków, co dodatkowo zmniejsza ilość zanieczyszczeń. Do wapnowania można stosować kamień wapienny, suche sproszkowane wapno palone, mleko wapienne lub wodę wapienną. Jeżeli dopływ ścieków jest nierównomierny koagulację można wykonywać w zbiornikach wyrównawczych. W większości przypadków koagulację przeprowadza się w wydzielonych urządzeniach oczyszczalni, składających się ze zbiorników do przygotowania roztworów koagulanta i komór reakcji, wyposażonych w mieszadła. Zobojętnianie ścieków Kwaśne lub alkaliczne ścieki powstają w bardzo wielu procesach produkcyjnych. Niektórych ścieków przemysłowych ze względu na ich bardzo kwaśny lub zasadowy odczyn nie można bezpośrednio używać do nawodnień. Szczególnie niebezpieczne dla środowiska glebowego i
żywej masy mikroorganizmów. Następnie część lub całość zsyntetyzowanej substancji żywej ulega autooksydacji. Biologiczne oczyszczanie ścieków odbywa się przy udziale enzymów wydzielonych przez mikroorganizmy biorące czynny udział w procesie oczyszczania. Najważniejszymi produktami procesów utleniania są bezwodniki kwasu węglowego, azotowego i siarkowego. Ponieważ ścieki zawierają dostateczną ilość związków zasadowych, bezwodniki tych kwasów wytwarzają sole rozpuszczalne: węglany, azotany i siarczany. Jedynie część dwutlenku węgla jako gaz pozostaje w roztworze lub z niego uchodzi. Podczas biologicznego oczyszczania ścieków rozkładowi ulega 45-80% zanieczyszczeń organicznych. Pozostała ilość substancji organicznych, organicznych postaci błony biologicznej ze złóż lub osadu czynnego, dostaje się do osadników wtórnych, wtórnych następnie przerabiana jest jako osad. W oczyszczalni biologicznej sztucznej w środowisku wodnym następuje nitryfikacja azotu - utlenienie N do organicznego NO3. Przy niedostatecznym zaopatrzeniu w tlen w procesie oczyszczania może nastąpić denitryfikacja, której wynikiem jest między innymi wydalanie gazowego azotu do atmosfery. Do degradacji organicznych osadów ściekowych i stężonych organicznych ścieków przemysłowych stosuje się metodę beztlenowego rozkładu biologicznego. Metoda ta, określana jest jako fermentacja anaerobowa lub metanowa. W procesie fermentacyjnym bierze tu udział bardzo różnorodna grupa drobnoustrojów, zdolnych do życia w warunkach beztlenowych. Stawy ściekowe Stawy ściekowe są to zbiorniki ziemne naturalne lub sztuczne, służące do oczyszczania ścieków o niedużym stężeniu łatwo rozkładających się substancji organicznych. W stawach zachodzi samooczyszczanie ścieków w wyniku zespołu procesów fizycznych i biochemicznych, przebiegających bądź pod wpływem światła i tlenu oraz przy udziale mikroorganizmów wodnych, bądź w warunkach beztlenowych.Stawy stabilizacyjneUtlenianie ścieków w stawach stabilizacyjnych może zachodzić w warunkach tlenowych (stawy tlenowe), w warunkach beztlenowych (stawy anaerobowe) oraz częściowo w warunkach tlenowych i częściowo beztlenowych (stawy fakultatywne). W stawach tlenowych tlen dostarczany jest głównie w wyniku fotosyntezy glonów oraz w mniejszej ilości w wyniku natleniania powierzchniowego. powierzchniowego stawach beztlenowych oraz w dolnej strefie stawów fakultatywnych mineralizacja przebiega z udziałem bakterii heterotroficznych. Jako stawy stabilizacyjne mogą być wykorzystywane naturalne zbiorniki i zagłębienia terenowe lub mogą one być budowane jako zbiorniki sztuczne, na glebach o małej wartości rolniczej.Stawy napowietrzanePełne wymieszanie zawartości stawu zachodzi w stawach tlenowych, natomiast niecałkowite w stawach fakultatywnych. Dalsze zwiększenie efektów oczyszczania biologicznego
uzyskuje się przez zaprojektowanie stawu sedymentacyjnego. Stawy napowietrzane są typowymi zbiornikami ziemnymi o umocnionych skarpach. Do napowietrzania stawów najlepiej nadają się urządzenia mechaniczne, w postaci wirników lub turbin. Są one umieszczane na pomostach stałych lub na pływakach. Stawy ściekowe rybne Oprócz oczyszczania ścieków prowadzi się w nich hodowlę ryb. Ścieki doprowadzane do stawów rybnych nie mogą zawierać związków powierzchniowo - czynnych i toksycznych oraz muszą być dokładnie mechanicznie oczyszczane. Żyzne wody ściekowe wprowadzane do stawu powodują intensywny rozwój planktonu, stanowiącego pokarm ryb. Nadmiary planktonu mogą być zużytkowane przez założenie dodatkowo hodowli kaczek. Doprowadzalniki ściekowe do stawów w miarę możliwości powinny być wyposażone w urządzenia umożliwiające napowietrzania ścieków. Dobre równomierne rozprowadzenie i natlenianie ścieków mogą dać urządzenia deszczujące. W okresie zimowym ścieki muszą być kierowane na pola filtracyjne lub do stawów stabilizacyjnych. Złoża biologiczne Złoże biologiczne stanowi jak gdyby stos tłuczonych kamieni, żużlu, koksu, a nawet elementów z tworzyw sztucznych, ułożony na ruszcie z cegieł lub prefabrykowanych elementów betonowych. Zasada działania złoża biologicznego jest następująca: mechanicznie oczyszczone ścieki przepuszcza się przez dobrze napowietrzoną warstwę kruszywa, stanowiącego wypełnienie złoża biologicznego. Powierzchnia wypełniacza, tj. kruszywa, pod wpływem działania ścieków pokrywa się błoną biologiczną. Procesy biochemiczne polegają na bezpośrednim, enzymatycznym utlenianiu substancji organicznej oraz syntezie komórek drobnoustrojów tworzących błonę biologiczną. Warunkiem pracy złoża biologicznego jest zapewnienie kontaktu ścieków z błoną biologiczną oraz odpowiednie napowietrzenie złoża. Złoże najczęściej napowietrza się wywołując ruch powietrza za pomocą różnic temperatur. Ścieki doprowadzane są na złoża specjalnymi urządzeniami (najczęściej zraszaczami obrotowymi). W złożach zraszanych konieczna jest każdej jesieni i wiosny regeneracja błony. Proces ten zwany jest również odbudowaniem złoża. Osad czynny Oczyszczanie ścieków za pomocą osadu czynnego polega na zgromadzeniu niezwykle dużej ilości drobnoustrojów w małej objętości i utrzymywania ich aktywności biologicznej przez sztuczne doprowadzanie odpowiednich ilości tlenu. Zasadniczy proces oczyszczania ścieków przeprowadza się w komorach napowietrzania. Pod wpływem napowietrzania wytwarza się tu charakterystyczny zespół drobnoustrojów - głównie bakterii i pierwotniaków - który utrzymywany w ciągłym ruchu
jest odprowadzenie ich do oczyszczalni ścieków. Ogólnie oczyszczalnie ścieków możemy podzielić na:Oczyszczalnie przydomowe - które pozwalają oczyścić ścieki pochodzące z jednego lub kilku gospodarstw domowych. Ścieki oczyszczane są bezpośrednio w gospodarstwie. Oczyszczalnie lokalne - które pozwalają oczyścić ścieki pochodzące z kilku lub kilkunastu gospodarstw domowych ścieki odprowadzane są wspólna siecią kanalizacyjną do oczyszczalni. Oczyszczalnie zbiorcze - które pozwalają oczyścić ścieki pochodzące z całych wsi lub nawet grupy wsi. Ścieki odprowadzane są wspólną siecią kanalizacyjną. Ze względu na koszt sieci kanalizacyjnej stosowane są przede wszystkim na terenach o zabudowie zwartej.Są wsie o zabudowie zwartej, dom blisko domu, w których lepiej jest zbudować wspólną sieć kanalizacyjną i zbiorczą oczyszczalnię ścieków. Jest to zadanie Samorządu gminnego. Są też wsie lub części wsi o zabudowie rozproszonej, w których budynki są położone daleko od siebie. Wtedy budowa sieci kanalizacyjnej, którą odpłyną ścieki, jest bardzo kosztowna. Aktualne przepisy ochrony środowiska zobowiązują władze Gminy do sprawowania nadzoru i przeprowadzania kontroli w zakresie zagospodarowania ścieków pochodzących z gospodarstwa domowego. CZYM JEST OCZYSZCZALNIA PRZYDOMOWA Jest to urządzenie, które oczyszcza ścieki pochodzące z budynków mieszkalnych z jednego lub kilku gospodarstw, i pozwala na odprowadzenie ich w stanie oczyszczonym do gruntu, rzeki lub rowu. Urządzenia te nie są przeznaczone do oczyszczania ścieków pochodzących z produkcji zwierzęcej (np. gnojowicy lub gnojówki, która jest również niebezpieczna dla środowiska) wody deszczowej spływającej z dachów i placów. Wybór rodzaju oczyszczalni ścieków zależy od stopnia zwartości zabudowy. Ścieki bytowo-gospodarcze zawierają różnego rodzaju substancje organiczne i nieorganiczne. Mogą to być odpadki produktów żywnościowych, wydaliny ludzkie, piasek, tłuszcze, detergenty (mydła i środki piorące). Ścieki te są bardzo niebezpieczne, ponieważ niosą w sobie duże ilości gnijących substancji organicznych, a także bakterie, wirusy i pasożyty. Zanieczyszczenia mogą być w wodzie rozpuszczone bądź nie, dlatego stosujemy zwykle dwa etapy oczyszczania ścieków.Schemat działania przydomowej oczyszczalni ścieków Etap I - usuwamy ze ścieków substancje nie rozpuszczone w wodzie zatrzymując je w osadniku gnilnym i dalej poddając procesowi fermentacji. Prawidłowo wykonany i eksploatowany osadnik pozwala na usunięcie do 80% zawiesin i do 40% zanieczyszczeń organicznych. Etap II - usuwamy ze ścieków pozostałe, rozpuszczone w wodzie, substancje organiczne. Wykorzystujemy naturalne procesy tlenowego, biochemicznego rozkładu zanieczyszczeń. Do tego celu wyręczamy się mikroorganizmami (zwierzęcymi i roślinnymi), głównie bakteriami, dla
których zawartość ścieków stanowi pokarm.Dostęp do wody, to nie tylko prawo człowieka, ale i zobowiązanie!Wpływ oczyszczalni ścieków na środowisko:Charakterystyka (rodzaj, intensywność i zasięg) oddziaływania oczyszczalni ścieków zależy od wielu czynników. Spośród najważniejszych wymienić można:Wielkość obiektu Zastosowane rozwiązania techniczno technologiczne Warunki eksploatacyjne Okres planowania inwestycji:Wybór lokalizacji najczęściej w pobliżu odbiornika (rzeki, jeziora), miejsca położonego zwykle najniżej w okolicy.Lokalizacja i wielkość działki powinna być ustalona w taki sposób, aby wszelkie oddziaływania ograniczały się do terenu inwestycji (nie dotyczy to odorów)Okres realizacji: Zapylenie związane z transportem materiałów i budową obiektów Hałas i wibracje pochodzące ze środków transportu i maszyn budowlanych Lokalne obniżenie poziomu wód gruntowych związane z odwodnieniem terenu na czas budowy urządzeń Zmiana rodzaju dotychczasowego wykorzystania terenu Okres eksploatacjiHałas w najbliższym sąsiedztwie inwestycji wywołany eksploatacją urządzeń stosowanie pasów ochronnych roślinności wysokiej Rozprzestrzenianie się nieprzyjemnych zapachów z poletek odciekowych, stacji zlewczej oraz zbiorników napowietrzających (w zależności od technologii: rowy cyrkulacyjne, zraszane złoża biologiczne, osadniki wtórne Przedostawanie się do atmosfery metanu, jako produktu ubocznego procesów biochemicznych zachodzących w trakcie oczyszczania ścieków stosowanie nowoczesnych instalacji przechwytywania metanu i jego energetycznego wykorzystania Zagrożenie rozszczelnienia poletek odciekowych i przedostania się zanieczyszczeń do wód gruntowychTrudności związane z wykorzystaniem odwodnionego kompostu (najczęściej z uwagi na podwyższoną zawartość metali ciężkich osady nie nadają się do rolniczego wykorzystania) najczęściej utylizowany w spalarniach lub gromadzony na składowiskach odpadówZagrożenie skażenia wód odbiornika w przypadku zdarzeń ekstremalnych np powodzi.Zagrożenie skażenia wód odbiornika w przypadku awarii urządzeń oczyszczających
- Ścieki dzielimy na:
- ścieki bytowo gospodarcze, fekalne
- ścieki przemysłowe
- ścieki opadowe, deszczowe
- Metody oczyszczania ścieków
- mechaniczne
- Fizykochemiczne
- biologiczne
- Metody mechaniczne oczyszczania ścieków
- oddziałowe
- zakładowe
- centralne
- Oczyszczalnie grupowe dzielimy na:
- okręgowe
- regionalne- trans regionalne
- Urządzenia do oczyszczania ścieków
- krata ( rozdrabniarki przepływowe)
- piaskownik napowietrzany
- osadnik wstępny
- komora osadu czynnego
- osadnik wtórny
- komora reakcji
- osadnik wtórny drugiego stopnia
- odbiornik ścieków
- Ze względu na prześwit kraty dzieli się na
- kraty gęste o prześwicie poniżej 20 mm
- kraty grube powyżej 40 mm
- kraty średni prześwit - 20 40 mm
- W zależności od sposobu oczyszcania kraty dzielimy na
- kraty oczyszczane ręcznie
- kraty oczyszczane mechanicznie
- W zależności od konstrukcji kraty mogą być- stałe
- Rodzaj sit
- sita pochyłe samoczyszczące ( statyczne)
- sita obrotowe (bębnowe)
- Inny podział sit
- podział sit w zależności od rozmiaru oczek
- gęste ( rozmiar oczek mniejszy od 5 mm)
- rzadkie ( 5-25 mm)
- podział siatek pod względem konstrukcji
- stałe
- ruchome: taśmowe, tarczowe, bębnowe
- wymienne
- Ze względu na konstrukcję rozdrabniarki dzielimy na:
- niezatopione
- zatopione ( kanałowe)
- Rozdrabniarki dzieli się na:
- nożowe
- młotkowe
- rozdrabniarki w formie pomp
- Zalety rozdrabniarki zatopionej
- zastąpienie jednym urządzeniem krat i rozdrabniarek
- wyeliminowanie urządzeń transportujących siatki
- zajmują mało miejsca
- zużywają mniej energii niż rozdrabniarki niezatopione
- istnieje możliwość instalowania tych urządzeń na przewodzie tłocznym
- Wady rozdrabniarek zatopionych
- duża precyzja montażu- brak możliwości naprawy bez demontażu urządzenia
- wszystkie zanieczyszczenia dopływają do osadnika
- duża strata ciśnienia przy dopływie przez urządzenie ( znaczne obniżenie zwierciadła ścieków)
- Rozdrabniarka nie zatopiona zalety
- prosta konstrukcja
- możliwość napraw
- posiada stosunkowo dużą wydajność
- istnieje możliwość skierowania rozdrobnionych zanieczyszczeń do komór fermentacyjnych
- Wady rozdrabniarki nie zatopionej
- konieczność transportu skratek od kraty do urządzenia
- wymagają oddzielnego pomieszczenia
- stosunkowo duże zużycie energii elektrycznej w urządzeniach
- W zależności od budowy piaskowniki dzielimy na :
- piaskowniki poziome: o przepływie poziomym konwencjonalnym, o przepływie poziomo
- wirowym, o przepływie poziomo śrubowym
- piaskowniki pionowe: o przepływie pionowym konwencjonalnym, o przpływie pionowo wirowym.
- W zależności od oczyszczania piaskowniki dzielimy na
- piaskowniki oczyszczane ręcznie
- oczyszczane mechanicznie
- Zalety piaskowników napowietrzanych
- zapewniają zatrzymanie większych ilości drobnego piasku
- łatwiej schną, odwadnia się, nie powodują przykrych zapachów, nie wymagają dodatkowego płukania
- powodują odświeżanie ścieków ( dodatkowe dotlenianie ścieków)
- napowietrzanie może powodować rozwinięcie biologicznego oczyszczania już w piaskowniku.
- Odtłuszczacze stosuje się przed osadnikami wstępnymi
