Menu

Podział i krótka charakterystyka metod oczyszczania ścieków

Ogólny podział metod oczyszczania ścieków

Przez pojęcie: oczyszczanie ścieków rozumiemy wszelkie działania, które mają na celu usunięcie ze ścieków zanieczyszczeń natury biologicznej, chemicznej i mechanicznej  tak,aby nie stanowiły już zagrożenia dla odbiorników. Pod względem metod i procesów oczyszczanie ścieków możemy podzielić na:

a) mechaniczne - polegającego na cedzeniu, rozdrabnianiu, sedymentacji oraz flotacji.
b) chemiczne - polegającego na kompleksie chemicznych reakcji różnego typu oraz na procesach fizyko-chemicznych.
c) biologiczne - polegającego na rozkładaniu wszelkich zanieczyszczeń o charakterze organicznym przez mikroorganizmy.
Oraz oczyszczanie łączące te procesy ze sobą, np. mechaniczno-biologiczne, mechaniczno-chemiczne, itp

Oczyszczanie mechaniczne

Etap mechanicznego oczyszczania ścieków to usuwanie ciał stałych i zawiesin ze ścieków. Zachodzi to dzięki rozdrabnianiu większych ciał stałych, dalej na ich odcedzaniu. Do zabiegów oczyszczania mechanicznego należą również sedymentacja, flotacja i odwirowanie zanieczyszczeń. Używa się do tych zabiegów w pierwszej kolejności krat i sit, dalej wykorzystuje się odtłuszczacze, piaskowniki, osadniki i filtry.

 Oczyszczanie chemiczne i fizyko chemiczne

Metody chemiczne i fizykochemiczne są stosowane coraz częściej w momencie, kiedy w ściekach znajduje się duże ilości zanieczyszczeń, których źródłem jest przemysł. Zanieczyszczenia tego typu często są nierozkładalne na sposób biologiczny, konieczne jest więc zastosowanie metod chemicznych i fizycznych. Zanieczyszczenia nienadające się do rozkładu biologicznego to tak zwane substancje refrakcyjne.

Stosuje się wiele procesów fizycznych i chemicznych w oczyszczaniu ścieków, zależnie od ich składu i ilości. Do najważniejszych procesów fizyko-chemicznych należą:

neutralizacja - chemiczne zobojętnianie ścieków o kwaśnym lub zasadowym pH, które prowadzi do przejścia cieków silnie kwaśnych lub zasadowych do postaci o odczynie bliskim neutralnemu pH. Do neutralizacji stosuje się aktywne jony, zasady i kwasy. Często stosowaną metodą jest doprowadzenie do zmieszania ścieków o kwaśnym odczynem ze ściekami o odczynie zasadowym. W procesie tym biorą udział specjalnie dodawane substancje chemiczne - reagenty. Najczęściej stosowanymi reagentami są:

- w przypadku neutralizowania ścieków o kwaśnym odczynie: 20% -30% roztwory NaOH, 5%-15% zawiesinę mleka wapiennego, NaOH w postaci roztworu, granulatu, i złoża ziarnistego.

- w przypadku neutralizowania ścieków o zasadowym odczynie: mieszaniny kwasów zawartych w gazach spalinowych, HCl pod postacią roztworu itp.

utlenianie - stosuje się je, aby utlenić zanieczyszczające związki organiczne i nieorganiczne oraz aby zdezynfekować ścieki. Dzięki utlenianiu unieszkodliwia się między innymi toksyczne cyjanki. Utlenianiu poddaje się miedzy innymi zanieczyszczenia pod postacią fenoli, amin, kwasów humusowych, glonów, wirusów i bakterii. Do procesów utleniania stosuje się przede wszystkim chlor oraz ozon.

redukcja chromu - stosuje się w tym celu redukcję chemiczną oraz redukcję elektrolityczną oraz strącanie.
strącanie chemiczne oraz koagulacja - procesy nawzajem się uzupełniające.
koagulacja - dzięki niej możliwe jest usunięcie ze ścieków zawiesin, które trudno opadają, usuwa również bakterie i koloidy. W procesach koagulacji udział biorą najczęściej siarczany glinu, żelaza (żelazowy i żelazawy), chlorek żelazowy, wapno hydratyzowane i palone oraz glinian sodu.

strącanie - aby strącić metale prowadzi się do reakcji wytrącenia jonów metali związanych w wodorotlenkach.

wymiana jonowa - powszechnie stosowana reakcja, przede wszystkim dla uzdatnienia wód z obiegu chłodniczego i kotłowego. Wykorzystuje się w niej tak zwane jonity, czyli substancje jonowymienne, które oddając jony zawarte w swojej strukturze pochłaniają jony zanieczyszczające oczyszczane wodne roztwory.

Ekstrakcja - polega ona na rozdzielaniu zanieczyszczającego składnika na dwie ciecze. Stosuję się ją, aby oddzielić od ścieków fenole a następnie je usunąć. Mieszaninę substancji, w której różne składniki mają różne właściwości rozpuszczania, poddaje się działaniu jakiegoś rozpuszczalnika, który jedne substancje rozpuszcza a inne nie. Ekstrahentami stosowanymi w ekstrakcji są na przykład takie rozpuszczalniki organiczne jak benzen, octan butylu, eter etylowy i dwuizopropylowy oraz czterochlorek węgla.

Oczyszczanie biologiczne

Polega na utlenianiu zawartych w ściekach zanieczyszczeń biologicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, zachodzi przy pomocy drobnoustrojów i bakterii i prowadzone jest w specjalnych zbiornikach np. komorach osadu czynnego, złożach biologicznych,  oczyszczalnie hydrobotaniczne, stawy biologiczne. Metody oczyszczania biologicznego można dodatkowo dzielić na:

- tlenowe, zachodzące w środowisku bakterii aerobowych z dostępem powietrza naturalnym lub wymuszonym, (komory osadu czynnego, stawy napowietrzane, złoża biologiczne)

- beztlenowe, zachodzące w środowisku bakterii anaerobowych, bez dostępu powietrza (np. osadniki gnilne, WKF- wydzielone komory fermentacyjne)

Z oczyszczaniem biologicznym ścieków wiążą sie bezpośrednio metody przeróbki osadów pościekowych, powstających w procesach sedymentacji w osadnikach. Osady te zwykle  poddawane są  fermentacji z odzyskiwaniem biogazu. Osad przefermentowany może być po odwodnieniu wykorzystywany rolniczo, jako cenny nawóz lub ( w przypadku znacznego zanieczyszczenia metalami ciężkimi spalany. 

    

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});