Biologiczne oczyszczanie środowiska.
Wyróżnia się trzy zasadnicze metody oczyszczania ścieków : mechaniczne, chemiczne i biologiczne. Oczywiście w konkretnej oczyszczalni mogą być wykorzystane wszystkie wymienione sposoby lub niektóre z nich. W oczyszczalniach biologicznych zanim ścieki zostaną poddane działaniu mikroorganizmów, są wstępnie oczyszczane na drodze mechanicznej np. na kratach, w osadnikach czy piaskownikach. Istnieją cztery stopnie oczyszczania ścieków :
I stopień - oczyszczanie mechaniczne, polegające na usuwaniu zanieczyszczeń stałych, do zawiesin opadających włącznie,
II stopień - oczyszczanie biologiczne usuwające zanieczyszczenia rozpuszczone,
III stopień - usuwanie związków biogennych (głównie soli azotu i fosforu),
IV stopień - usuwanie resztkowych zanieczyszczeń trudno rozkładalnych, tzw. związków refrakcyjnych (ten stopień oczyszczania określany jest jako odnowa wody).
Biologiczne oczyszczanie ścieków opiera się na naturalnych procesach samooczyszczania, które zachodzą w każdym zbiorniku wodnym oraz w glebie, głównie dzięki aktywności drobnoustrojów. Jednak zdolności samooczyszczania są często niewystarczające do unieszkodliwienia tak dużych ilości ścieków, jakie powstają w wyniku działalności człowieka. Dlatego w biologicznym oczyszczaniu dużych ładunków zanieczyszczeń intensywność procesów samooczyszczania musi być zwielokrotniona metodami inżynieryjnymi. Metody oczyszczania wykorzystujące specjalne urządzenia intensyfikujące te naturalne procesy określa się jako sztuczne, natomiast metody oparte wyłącznie na procesach samooczyszczania nazywane są metodami naturalnymi. Część naturalnych sposobów oczyszczania ścieków ma charakter pośredni ze względu na pewien stopień ingerencji człowieka w proces.
Do naturalnych metod oczyszczania należą min.: nawadnianie szerokoprzestrzenne pól, filtry gruntowe, stawy ściekowe i oczyszczalnie hydrobotaniczne.
Nawadnianie szerokoprzestrzenne. Często stosuje się nawadnianie pól uprawnych. Wartość dla rolnictwa posiadają obecne w ściekach substancje nawozowe, a przede wszystkim sama woda. Jest to więc forma irygacji (łac. irrigare - nawadniać). Nawadnianie ściekami podnosi plony średnio o 20 %. Ścieki wylane na pola wsiąkają w grunt i zawarte w nich zanieczyszczenia są adsorbowane na cząstkach gleby, a następnie rozkładane przez mikroorganizmy glebowe. W ten sposób można oczyszczać tylko ograniczoną ilość ścieków, aby nie dopuścić do przeciążenia pola. Wówczas bowiem dochodzi do uruchomienia procesów beztlenowych, którym towarzyszy powstawanie substancji toksycznych i uwalnianie się odorów, a wegetacja roślin jest zahamowana. Zasadniczym celem tej formy oczyszczania jest uprawa roli, natomiast oczyszczanie ścieków jest czymś wtórnym. Ze względów sanitarnych, ścieki przed wylaniem na pola muszą być pozbawione czynników chorobotwórczych, zwłaszcza jaj robaków z grupy tzw.
(…)
… spłukiwanych natomiast większa jest intensywność przepływu ścieków, natomiast słabiej rozwinięta jest błona, która składa się prawie wyłącznie z bakterii. Chociaż redukcja zanieczyszczeń w takich złożach jest mniejsza, to jednak są one dużo wydajniejsze od złóż zraszanych. Wadą złóż biologicznych jest nadmierny rozwój much z rodzaju Psychoda, których larwy żywią się błoną biologiczną. Umiarkowana ich ilość jest pożądana, gdyż nie dopuszczają one do przerostu błony i w konsekwencji zapobiegają zatkaniu złoża. Jednak w przypadku dużych obciążeń ściekami, dochodzi do masowego rozwoju tego owada, co bywa uciążliwe. Osad czynny jest metodą oczyszczania, w której elementem oczyszczającym są bakterie zlepione w kłaczki zawieszone w środowisku płynnym (ścieki). Kłaczki osadu powstają podobnie jak błona biologiczna…
… biologicznego oczyszczania ścieków , podobnie jak naturalne, wykorzystują procesy samooczyszczania zachodzące w naturze, jednak ze zwielokrotnioną intensywnością. Np. procesy przebiegające w złożach biologicznych przypominają samooczyszczanie w glebie (udoskonalone „filtry gruntowe”), a metoda osadu czynnego opiera się na podobnych zjawiskach zachodzących w środowisku wodnym (ulepszone „stawy ściekowe”).
Złoża…
… biologiczne, 4 - osadnik wtórny, a,b,c, - możliwości recyrkulacji ścieków (a,c) i odprowadzenia osadu wtórnego (c)
Za pomocą specjalnych zraszaczy ścieki rozpryskiwane są od góry i spływają przez wypełnienie. Po paru tygodniach na powierzchni materiału wypełniającego wytwarza się błona biologiczna. Jest ona początkowo utworzona z bakterii zooglealnych produkujących śluzowate otoczki. Z czasem skład gatunkowy…
… biologicznej. Nadmiernie rozrastająca się biomasa może zatkać złoże, co powoduje czasem konieczność jego wymiany. Zwykle jednak do tego nie dochodzi, ponieważ błona jest sukcesywnie zjadana przez liczne drobne zwierzęta zasiedlające złoże, takie, jak larwy owadów, czy pierścienice. Poza tym, co jakiś czas odrywa się ona i spływa wraz z oczyszczanymi ściekami. Cechą charakterystyczną złóż biologicznych…
… rozwój glonów („zakwit”) i w następstwie spadek zawartości tlenu w wodzie. Poza tym zaletą stawów jest możliwość prowadzenia w nich hodowli ryb i kaczek bez sztucznego dokarmiania, a także produkcji roślinnej (np. rzęsa wodna - pasza dla kaczek) Oczyszczalnie hydrobotaniczne (zwane też korzeniowymi lub trzcinowymi) stają się coraz bardziej popularną metodą oczyszczania ścieków, ze względu na prostotę…
….
W zależności od obciążenia, złoża można podzielić na: zraszane (nisko obciążone) i spłukiwane (wysoko obciążone). W złożach zraszanych błona jest lepiej rozwinięta i proces biologicznego rozkładu jest prawie zupełny. W końcowych etapach oczyszczania zachodzą w nich intensywne procesy nitryfikacji powodujące dużą zawartość azotanów w odpływie. Dlatego złoża zraszane nazywane są też nitryfikacyjnymi. W złożach…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)