Transcript
Proces oczyszczania ścieków w oczyszczalni ścieków w Jędrzychowicach
Oczyszczalnia ścieków w Jędrzychowicach
Oczyszczalnia Ścieków w Jędrzychowicach oczyszcza ścieki z terenu gminy i miasta Zgorzelec, jak również ścieki dowożone beczkowozami do punktu zlewni. Całość dopływających ścieków poddawana jest mechanicznym i biologicznym procesom oczyszczania a powstający osad wykorzystywany jest rolniczo.
Oczyszczalnię wybudowano na początku lat siedemdziesiątych i na ówczesny czas była bardzo nowoczesnym obiektem. W latach 2003-2004 poddano ją modernizacji (sfinansowanej przez budżet miasta, Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska oraz unijny Fundusz Phare), której głównym celem było rozbudowanie części biologicznej i wzbogacenie technologii oczyszczania ścieków o procesy nitryfikacji, denitryfikacji i defosfatacji.
Oczyszczalnia ścieków w Jędrzychowicach jest oczyszczalnią mechaniczno-biologiczną z pogłębionym usuwaniem biogenów.
Część mechaniczna obejmuje: - kraty, - piaskownik, - osadnik wstępny.
Część biologiczna to: - komora defosfatacji, - komory osadu czynnego, - osadnik wtórny.
Ogólny schemat oczyszczania ścieków
Część mechaniczna
Oczyszczenie wstępne doprowadzonego ścieku, obejmuje procesy mechaniczne i fizyczne tj. cedzenie, flotacja, sedymentacja. Ma to na celu przygotowanie ścieków do dalszych procesów technologicznych. Usunięcie ze ścieków większych zanieczyszczeń mechanicznych, piasku, zawiesin łatwo opadających, olejów i tłuszczy umożliwia bezawaryjne działanie kolejnych obiektów oczyszczalni ścieków oraz zmniejsza ładunek zanieczyszczeń dopływających do części biologicznej układu.
Krata
Usuwanie zanieczyszczeń stałych o wymiarach przekraczających 6 mm.
Krata - usuwanie zanieczyszczeń stałych o wymiarach przekraczających 6 mm.
Piaskownik
Piaskownik - usuwanie zanieczyszczeń mineralnych (piasek, żwir, popiół) na skutek ruchu wirowego wywołanego sprzężonym powietrzem, usuwanie flotujących tłuszczy.
Osadnik wstępny - usuwanie ciał stałych pływających na powierzchni osadnika za pomocą zgarniacza powierzchniowego, usuwanie zanieczyszczeń organicznych (łatwoopadające zawiesiny) – wysdymentowany osad zbierany w lejach spustowych.
Część biologiczna
Procesy i metody, w których do rozkładu substancji organicznych wykorzystuje się metaboliczne reakcje mikroorganizmów, w wyniku których otrzymuje się w wysokim stopniu oczyszczone ścieki. Oczyszczanie biologiczne ma na celu zmniejszenie stężenia rozpuszczonych i koloidalnych związków organicznych obecnych w ściekach oraz usunięcie fosforu i azotu (czyli pierwiastków biogennych).
Schemat budowy kłaczka osadu czynnego
Główną rolę w procesie oczyszczania ścieków metodą biologiczną pełnią bakterie. Bakteriami odżywiają się jednokomórkowce pochodzenia zwierzęcego (orzęski, wiciowce), a te z kolei pożerane są przez organizmy wyżej zorganizowane (wrotki, nicienie, skąposzczety). Te różnorodne organizmy współżyją ze sobą tworząc kłaczki osadu czynnego.
Usuwanie fosforu Proces defosfatacji obejmuje warunki tlenowe i beztlenowe:
• W strefie beztlenowej (komora defosfatacji) nagromadzone w komórkach polifosforany ulegają enzymatycznej hydrolizie. Bakterie przyswajają ze ścieków łatwoprzyswajalne substancje organiczne, które są wykorzystywane do syntezy wewnątrzkomórkowych substancji zapasowych. Niezbędną energię komórki otrzymują podczas hydrolizy polifosforanów, czego efektem są uwalniane od ścieków ortofosforany.
•W strefie tlenowej (komory osadu czynnego) bakterie fosforowe korzystają z substancji zapasowych nagromadzonych wewnątrz komórek, wykorzystując je jako źródło energii i dla potrzeb przyrostu biomasy.
W oczyszczalni ścieków w Jędrzychowicach biologiczne usuwanie fosforu wspomagane jest strącaniem chemicznym.
Komora defosfatacji
Do wspomagania procesu defosfatacji służy instalacja dozowania związków żelaza (PIX).
Komory osadu czynnego
Usuwanie azotu Azot w ściekach miejskich występuje głównie w formie organicznej i amonowej. Biologiczne metody usuwania azotu ze ścieków wykorzystują metody amonifikacji, nitryfikacji i denitryfikacji.
Amonifikacja – rozkład mocznika i innych organicznych związków azotu do amoniaku. Proces ten rozpoczyna się już w kanałach i jest kontynuowany w części mechanicznej oczyszczania ścieków.
• Nitryfikacja – proces zachodzący z udziałem mikroorganizmów autotroficznych. Jest to proces dwustopniowy: najpierw amoniak utlenia się do azotynów z udziałem bakterii Nitrosomonas, a następnie azotyny są utleniane do azotanów przez bakterie Nitrobacter.
Schemat nitryfikacji
• Denitryfikacja – Redukcja azotu azotanowego i azotynowego w wyniku działania bakterii heterotroficznych (Pseudomonas, Achrobacter, Aerobacter, Bacillus). Schemat denitryfikacji
Osadnik wtórny - końcowy etap oczyszczania ścieków, gdzie następuje rozdzielenie osadu od oczyszczonych ścieków
Zasada biologicznego usuwania fosforu ze ścieków
Zasada biologicznego usuwania azotu Przemiany form azotu w ściekach poddanych biologicznemu usuwaniu azotu:
Dopływ ścieków zawierających azot w formie organicznej i amonowej.
Rozkład azotu organicznego do postaci amonowej.
Przemiana azotu amonowego w azotyny, a następnie w azotany.
Przemiana azotanów w azot gazowy i ulotnienie się do atmosfery.
Odpływ ścieków pozbawionych azotu.
Fermentacja metanowa
Fermentacja metanowa jest procesem wielofazowym. Wyróżnić w nim można 3 podstawowe fazy:
Faza 1 Bakterie hydrolityczne za pomocą enzymów zewnątrzkomórkowych rozkładają nierozpuszczalne związki organiczne osadów do związków rozpuszczalnych w wodzie.
Faza 2 Bakterie kwasowe rozkładają rozpuszczone związki organiczne do prostych kwasów organicznych (kwas octowy) – fermentacja kwaśna.
Faza 3 Rozkład związków prostych (metabolizy fazy kwaśnej) do końcowych produktów: metan, dwutlenek węgla, woda. W procesie fermentacji metanowej produktem końcowym jest metan, który może być wykorzystany do produkcji energii.
Schemat obrazujący procesy zachodzące podczas fermentacji metanowej
Rolnicze wykorzystanie komunalnych osadów ściekowych
Ustawa o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 (Dz.U. nr 62, poz. 628, późn. zm) definiuje komunalne osady ściekowe jako osady pochodzące z komór fermentacyjnych oraz innych instalacji służących do oczyszczania ścieków komunalnych.
Osady ściekowe z oczyszczalni trafiają do Zakładu Nr-1 gdzie poddawane są procesowi fermentacji. Fermentacja ma na celu odzysk energii zmagazynowanej w osadzie w formie materii organicznej (biogaz) oraz jego stabilizację. Produktami fermentacji są: biogaz oraz osad przefermentowany poddawany procesowi odwodnienia i higienizacji (komunalny osad ściekowy).
Komunalny osad ściekowy bogaty jest w substancje organiczne i mineralne a jednocześnie jest bezpieczny sanitarnie. Spełnia on wiele istotnych funkcji: reguluje kwaśny odczyn gleb, umożliwia zachowanie odpowiedniej struktury gleby oraz dostarcza roślinom substancji odżywczych oraz makro- i mikroelementów.
Stacja zlewcza jest urządzeniem służącym do przyjmowania przez oczyszczalnię ścieków dowożonych wozami asenizacyjnymi.
Komunalny osad ściekowy
