Układy technologiczne dla złoż biologicznych
Złoża biologiczne są urządzeniami biologicznego oczyszczania ścieków w szczególności związków węgla i azotu. W poniższym artykule, krótko przedstawię podstawowe układy ciągów technologicznych opartych na złożach biologicznych przystosowanych do usuwania związków azotu na drodze biologicznej.
Oczyszczanie ścieków na złożach biologicznych musi być poprzedzone stopniem mechanicznym pozwalającym na oddzielenie większych zanieczyszczeń ze ścieków. Usunięcie części stałych ma na celu zabezpieczenie układu zraszającego złoże biologiczne przed uszkodzeniem oraz zapobieganie zatykaniu się wolnych przestrzeni złoża biologicznego.
Jako stopień mechanicznego oczyszczania ścieków najczęściej stosowane są osadniki Imhoffa lub gnilne wykonane jako zbiorniki wielokomorowe.
Każda oczyszczalnia biologiczna musi być także wyposażona w osadnik wtórny oddzielający nadmiar błony biologicznej od ścieków.
Złoża biologiczne zalane, jak i fluidalne, mogą działać analogicznie jak układy SBR osadu czynnego tj. cyklicznie w jednym urządzeniu mogą być prowadzone procesy tlenowe jak i beztlenowe.
Podstawowym układem oczyszczania ścieków przy wykorzystaniu złóż biologicznych to układ jednostopniowy, stosowany jest głownie do usuwania związków węgla. W przypadku odpowiednio dużej powierzchni złoża biologicznego do ładunku zanieczyszczeń na złożu mogą zachodzić także procesy nitryfikacji.
Ciąg technologiczny składa się z: osadnika wstępnego, złoża biologicznego, osadnika wtórnego.
Układ z pełną nitryfikacją
Jest to układ dwustopniowy składający się z:
- osadnika wstępnego,
- złoża biologicznego I° na którym zachodzi utlenianie związków węgla,
- osadnika pośredniego (opcjonalnie),
- złoża biologicznego II° stanowiącego złoże nitryfikacyjne,
- osadnika wtórnego
Układ złóż biologicznych z pełną nitryfikacją. [Opracowanie własne]
Osadnik wtórny znajdujący się pomiędzy złożami jest opcjonalny. Brak osadnika pośredniego powoduje konieczność zwiększenia objętości złoża drugiego stopnia, dlatego też zaleca się wykorzystanie osadnika pośredniego w układzie technologicznym.
Układ może zostać sprowadzony do układu jednostopniowego pod warunkiem zachowania całkowitej objętości złoża równej sumie objętości złoża pierwszego stopnia i złoża nitryfikacyjnego.
Układ z denitryfikacją i nitryfikacją
Układ złóż zraszanych z denitryfikacją w wielokomorowym osadniku gnilnym (denitryfikacja wstępna). [Opracowanie własne]
Z uwagi na trudności prowadzenia denitryfikacji na złożach biologicznych układ taki jest bardzo rzadko stosowany. Najczęściej złoża denitryfikacyjne są urządzeniami, które nie wyszły poza obszar badań.
W celu prowadzenia denitryfikacji na złożu zraszanym, należy zamknąć szczelnie złoże ograniczając dostęp powietrza. Należy również zalać króćce doprowadzające i odprowadzające ściek do i ze złoża. Złoża denitryfikacyjne zraszane stosowane są jako kolejny III° oczyszczania ścieków.
Innym rozwiązaniem denitryfikacji jest recyrkulacja ścieków z II° złoża biologicznego (nitryfikacyjne) do drugiej komory wielokomorowego osadnika gnilnego, stanowiącego część mechaniczną oczyszczalni. Panujące w osadniku gnilnym warunki beztlenowe umożliwiają przeprowadzenie procesu denitryfikacji.
Układ złóż zraszanych z denitryfikacją w wielokomorowym osadniku gnilnym (denitryfikacja wstępna). [Opracowanie własne]
