Czym jest oczyszczanie ścieków?
Pojęcie „oczyszczanie ścieków” opisuje każdą metodę usuwania zanieczyszczeń, tak aby powstałe ścieki można było bezpiecznie ponownie uwalniać do środowiska naturalnego. Dokładne metody i stopień uzdatniania wody zależą od rodzaju ścieków i zakładu. W wielu z tych metod nadciśnienie jest wytwarzane do cyrkulacji i napowietrzania, aby zwiększyć wydajność procesu oczyszczania.Kompetencje w zakresie nadciśnienia umożliwiają stosowanie wydajnych rozwiązań do oczyszczania ścieków
W dziedzinie oczyszczania ścieków rozwiązania nadciśnieniowe odgrywają kluczową rolę w zwiększaniu wydajności i niezawodności funkcjonowania. Sprężarki i dmuchawy zostały zaprojektowane w celu optymalizowania przepływu powietrza w procesach oczyszczania, zwłaszcza w systemach napowietrzania i cyrkulacji. Wprowadzają one tlen do biologicznego procesu osadu czynnego, rozkładającego rozpuszczone zanieczyszczenia w ściekach komunalnych, i zapewniają równomierny rozkład w całym zbiorniku. Dzięki precyzyjnej kontroli nadciśnienia rozwiązania te ograniczają zużycie energii i wymagania w zakresie konserwacji oczyszczalni ścieków.Nasza wiedza specjalistyczna w dziedzinie technologii nadciśnienia wspiera ciągłe doskonalenie w branży oczyszczania ścieków. Optymalna technologia poprawia wydajność natleniania w zbiornikach napowietrzania i wydajność separacji w piaskownikach oraz zwiększa produkcję biogazu.
Więcej informacji o rozwiązaniach w zakresie nadciśnienia w przetwarzaniu ścieków.
Rodzaje oczyszczalni ścieków
Istnieje kilka różnych typów oczyszczalni ścieków, w których stosowane są nieco różniące się procesy zoptymalizowane pod kątem najlepszego oczyszczania określonego rodzaju ścieków.- Komunalne oczyszczalnie ścieków: te oczyszczalnie ścieków przetwarzają ścieki bytowe, a mianowicie ścieki z gospodarstw domowych i przedsiębiorstw oraz spływ ze studzienek kanalizacyjnych. Mogą również przyjmować wstępnie oczyszczone ścieki przemysłowe. Oczyszczalnie komunalne znajdują się w osadach na całym świecie i zwykle zawierają minimalny poziom oczyszczania pierwotnego i wtórnego, przy czym większość obejmuje dodatkowy poziom oczyszczania w celu końcowego oczyszczenia ścieków.
- Przemysłowe oczyszczalnie ścieków: te oczyszczalnie są specjalnie zaprojektowane do oczyszczania ścieków wytwarzanych przez przemysł, np. zakłady przetwórstwa żywności i napojów lub produkcji chemikaliów i substancji farmaceutycznych. Oczyszczalnie można dostosować do konkretnych zanieczyszczeń wytwarzanych przez daną branżę, takich jak usuwanie lub neutralizacja substancji toksycznych lub usuwanie substancji organicznych.
- Rolnicze oczyszczalnie ścieków: w działalności rolniczej wytwarzane są również ścieki, które nie mogą przedostać się do systemu komunalnego w stanie nieoczyszczonym. Oczyszczalnie te przetwarzają szlam z zanieczyszczeniami pochodzenia zwierzęcego i spływ powierzchniowy z pól, które mogą być zanieczyszczone nawozami i pestycydami.
- Oczyszczalnie odciekówte oczyszczalnie oczyszczają trudne ścieki ze składowisk. Znany jako odciek, jest to gęsta ciecz, która powstaje, gdy deszcz przesiąka przez nagromadzone odpady, zbierając i rozpuszczając chemikalia, gdy przedostaje się przez warstwy.
Sześć etapów oczyszczania ścieków
W poszczególnych typach oczyszczalni ścieków stosuje nieco inną procedurę, aby zapewnić bezpieczeństwo przetwarzanych ścieków. Jednak wiele etapów jest takich samych. Poniżej opisano sześć poziomów stosowanych zazwyczaj w najczęściej używanych oczyszczalniach ścieków: komunalnych oczyszczalniach ścieków.1. Gromadzenie ścieków: pierwszym etapem procesu oczyszczania ścieków jest zbieranie ścieków. Ścieki z domów, biur, sklepów i niektórych zakładów przemysłowych, a także z systemów odwadniania ulic, przepływają przez sieć kanalizacji do komunalnej oczyszczalni ścieków. W przypadku oczyszczalni przemysłowych, rolniczych i ługowni droga jest zwykle krótsza, ponieważ ścieki zwykle są oczyszczane na miejscu. W niektórych przypadkach ścieki przemysłowe są wstępnie oczyszczane, a następnie przekazywane do komunalnej oczyszczalni ścieków do końcowego przetwarzania.
2. Oczyszczanie wstępne: proces oczyszczania rozpoczyna się od podstawowego poziomu przesiewania. Przegrody słupkowe zatrzymują duże obiekty, takie jak śmieci, ubrania lub gałęzie, które dostały się do systemów odpływowych. Piaskowniki, znane również jako zbiorniki do usuwania żwiru,odgrywają kluczową rolę w umożliwianiu osadzania się i usuwania mniejszych cząstek, takich jak piasek i żwir. Ten etap można przyspieszyć i zwiększyć jego wydajność za pomocą dmuchaw. Powodują one cyrkulację wody, dzięki czemu cięższe zanieczyszczenia opadają na dno, a lżejsze pozostają w zawiesinie. Zapobiega to gromadzeniu się osadu i zapewnia lepsze oddzielanie odpadów. Ma to kilka zalet: usuwając żwir i piasek, można zapobiec uszkodzeniu kolejnego sprzętu i rur, a także zmniejszyć częstotliwość i koszty konserwacji. Dzięki temu w dalszych procesach konieczne jest oczyszczenie tylko substancji organicznych, co ostatecznie poprawia jakość ścieków końcowych.
Więcej informacji o piaskownikach.
3. Oczyszczanie podstawowe: osadniki odgrywają kluczową rolę w oddzielaniu ciał stałych od cieczy. W fazie sedymentacji wstępnej ciała stałe pozostałe po procesach przesiewania powoli opadają na dno osadnika. Tam tworzą one szlam, który można usunąć i zutylizować.
4. Oczyszczanie wtórne: oczyszczanie wtórne jest głównym etapem oczyszczania. Jest to proces biologiczny wykorzystujący duży ekosystem mikroorganizmów występujących naturalnie w ściekach. Rozkładają one związki organiczne rozpuszczone w wodzie, a także wszelkie zawieszone cząstki powstałe podczas poprzednich procesów. W wyniku odżywiania mikroorganizmy rozmnażają się, tworząc duże kolonie, które następnie mogą zostać odfiltrowane jako ciała stałe we wtórnym osadniku. Jednak aby proces ten działał skutecznie, bakterie potrzebują wysokiego stężenia tlenu w zbiorniku. Dmuchawa lub sprężarka wprowadza przez dyfuzory stały strumień pęcherzyków powietrza, zwiększając poziom tlenu potrzebny do rozwoju bakterii. Ruch tych pęcherzyków powietrza powoduje również cyrkulację wody, zapewniając w ten sposób równomierny rozkład tlenu.
Więcej informacji o napowietrzaniu.
5. Oczyszczanie trzeciego stopnia: woda została już uzdatniona, ale nadal może zawierać niewielką ilość szkodliwych patogenów i bakterii. W rezultacie w wielu oczyszczalniach ścieków stosowany jest proces dezynfekcji, dzięki któremu wodę można bezpiecznie wprowadzić ponownie do publicznych sieci wodociągowych lub wrażliwych ekosystemów wodnych. Woda może być poddawana działaniu promieniowania ultrafioletowego lub mieszana z chlorem, a następnie odchlorowywana. Następnie można ją uwolnić.
6. Oczyszczanie szlamu: w tym etapie przetwarzany jest szlam zgromadzony w procesie oczyszczania wstępnego i wtórnego. Ostateczne zastosowanie produktu końcowego decyduje o sposobie jego przetwarzania — może zostać spalony, przekazany na wysypisko lub użyty jako nawóz. Jedną z metod zmniejszania ilości osadu jest roztwarzanie osadu, proces, w którym, podobnie jak w procesie osadu aktywowanego, wykorzystywane sa naturalne mikroorganizmy występujące w osadzie. Trawią one osad, tworząc odnawialny i zrównoważony produkt uboczny, który można wykorzystać do wytwarzania energii: biogaz, mieszaninę metanu i dwutlenku węgla. Nadciśnienie odgrywa istotną rolę w zbiorniku fermentacyjnym poprzez cyrkulację biogazu. Biogaz wytwarzany przez mikroorganizmy pęcherzykuje się aż do górnej części zbiornika. Tam jest on odsysany i sprężany za pomocą sprężarki. Większość jest następnie magazynowana lub wprowadzana do sieci gazowej. Jednak część gazu jest podgrzewana i ponownie wchłaniana na dno zbiornika, gdzie tworzy pęcherzyki. Powracają one do szlamu, a proces powtarza się. W ten sposób osad w zbiorniku jest utrzymywany w ciągłym ruchu, co zapewnia równomierne rozprowadzanie ciepła, ciał stałych i bakterii. W ostatecznym rozrachunku zwiększa to wydajność procesu.
Więcej informacji o cyrkulacji biogazu.
Więcej informacji o wytwarzaniu energii w oczyszczalni ścieków.