Niezależnie od tego, z jakiego typu przydomowej oczyszczalni ścieków korzystasz, powinieneś być świadomy ostatnich zmian w przepisach dotyczących oczyszczania ścieków. Są to ważne informacje, o których należy pamiętać budując lub modernizując swoją oczyszczalnię.
Klasyfikacja zanieczyszczeń
Do najbardziej prozaicznych zadań w przydomowej oczyszczalni ścieków należy klasyfikacja. W ściekach w ciągu jednego dnia znajduje się niezliczona ilość substancji chemicznych, a im bardziej wydajne procesy i technologie, tym lepiej. Aby dowiedzieć się, które z nich są najbardziej, a które najmniej efektywne, przeprowadzono badania ścieków z typowej oczyszczalni miejskiej. W trakcie tego procesu ujawniono kilka godnych uwagi wniosków.
Po pierwsze, najbardziej efektywnym sposobem zarządzania ściekami w przydomowej oczyszczalni ścieków jest zastosowanie szeregu filtrów. Umożliwia to usunięcie zanieczyszczeń takich jak azot, fosfor i metale. Proces ten zmniejsza również ilość biosolidów, które mogą trafić na składowiska – znalezisko to jest wynikiem pracy ekipy portalu Piękna stylizacja. W jednym z badań wykazano, że usuwanie azotu ze ścieków poprzez serię procesów sedymentacyjnych jest skuteczniejszą metodą niż pojedynczy zabieg.
Następnie, najbardziej skutecznym i efektywnym sposobem zarządzania ściekami jest instalacja zaawansowanej oczyszczalni ścieków. W takich obiektach stosowane są zaawansowane technologie oczyszczania, takie jak wysokowydajne pompy, skraplacze wyparne czy bioreaktory membranowe. Urządzenia te nie są tanie, a ich koszty ponoszą przede wszystkim podatnicy. Jednak koszty te są z nawiązką rekompensowane przez odpowiednie oszczędności w postaci niższych kosztów energii elektrycznej, wody i rachunków za ścieki. Wspomniane wyżej badania pokazują, że zaawansowane oczyszczanie jest najlepszym sposobem na zagospodarowanie ścieków. Stosując takie technologie, przemysłowi udało się zredukować zanieczyszczenia o prawie 20%. Wyniki można zobaczyć w wieloletnich raportach obciążeniowych TRI i DMR.
Oczyszczanie pierwotne a oczyszczanie wtórne
Ogólnie rzecz biorąc, pierwotne oczyszczanie ścieków jest powolnym, pracochłonnym procesem, który usuwa ze ścieków duże ilości zanieczyszczeń. Zazwyczaj wiąże się to z wykorzystaniem urządzeń do przesiewania, sedymentacji i rozdrabniania. Istnieją jednak pewne zaawansowane procesy oczyszczania, które mogą być stosowane w celu oczyszczenia ścieków do norm prawnych.
Najbardziej powszechnym rodzajem oczyszczania jest tzw. osad czynny. Ten proces oczyszczania wykorzystuje małe organizmy do rozkładu zanieczyszczeń w ściekach. Osad może być następnie ponownie wykorzystany do mieszania z powietrzem. Innym rodzajem oczyszczania są stawy utleniające. Ten proces oczyszczania wykorzystuje bakterie tlenowe do rozkładu zanieczyszczeń w ściekach.
Niektóre systemy oczyszczania wtórnego wykorzystują również systemy wzrostu zawieszonego, które rozkładają zanieczyszczenia bezpośrednio do ścieków. Inne wykorzystują systemy stałej warstwy, które mogą obsługiwać bardziej drastyczne zmiany w materiale biologicznym. Niektóre procesy wykorzystują również mikroorganizmy w kontrolowanym środowisku.
Podstawowe oczyszczanie ścieków składa się z sedymentacji, usuwania piasku i przesiewania. Sedymentacja usuwa ze ścieków większe cząstki, natomiast przesiewanie służy do filtrowania zanieczyszczeń pływających.
W procesie tym wykorzystuje się również dmuchawy powietrza i napowietrzanie. Tlen jest niezbędny do rozwoju bakterii. Ważne jest również, aby umożliwić osadzanie się ścieków w celu usunięcia pływających zanieczyszczeń, które mogą zablokować rury i pompy. W trakcie procesu oczyszczania poziomy tlenu będą się zmieniać.
Proces oczyszczania wstępnego jest również znany jako sedymentacja, ponieważ usuwa największe cząstki ze ścieków. Oczyszczanie wstępne jest powszechnie przeprowadzane przy użyciu urządzeń takich jak sita, które są wykonane z długich, ściśle rozmieszczonych metalowych prętów. Materiał usunięty z sit jest zakopywany na terenie zakładu.
Wtórne oczyszczanie ścieków polega na zastosowaniu bakterii, napowietrzania i biofiltracji. Bakterie rozkładają zanieczyszczenia na nieszkodliwe produkty uboczne.
Stawy stabilizacyjne
Wśród domowych systemów oczyszczania ścieków najbardziej odpowiednie są stawy stabilizacyjne. Wykorzystują one naturalny proces rozkładu substancji organicznych. Nadają się do oczyszczania ścieków w klimacie tropikalnym. Usuwają również patogeny i zawiesiny ogólne. Ich koszty eksploatacji i utrzymania są niskie.
Stawy stabilizacyjne mogą być tlenowe, fakultatywne lub mieszane tlenowo-anerobowe. Istnieją różne wytyczne dotyczące projektowania i budowy stawów stabilizacyjnych.
Wśród czynników, które wpływają na działanie i utrzymanie stawów stabilizacyjnych, światło słoneczne i temperatura są najbardziej krytyczne. Wyższe nasłonecznienie powoduje wzrost temperatury i wzmaga fotosyntezę, natomiast niższe nasłonecznienie obniża temperaturę i ogranicza rozwój mikroorganizmów.
Temperatura wody wpływa na ilość tlenu, który jest dostępny dla mikroorganizmów. Wpływa również na tempo wzrostu mikroorganizmów. Ponadto może zwiększać gęstość wody i tworzyć nieprzyjemne zapachy.
Możliwe jest osiągnięcie 60 % usunięcia BZT w temperaturze 20 stopni C. Jednak niższe temperatury zmniejszają efektywność stawów stabilizacyjnych.
Stawy stabilizacyjne mogą być zaprojektowane z dwoma ciągami stawów równolegle. Liczba stawów zależy od pożądanych parametrów ścieków.
Temperatura i nasłonecznienie są również ważnymi czynnikami w określaniu wydajności stawów stabilizacyjnych. Inwersja temperatury może powodować zmętnienie i zwiększenie gęstości wody. Z drugiej strony, światło słoneczne może zwiększyć ilość fotosyntezy i zwiększyć efektywność biologicznego oczyszczania.
Większość stawów stabilizacyjnych znajduje się w centrum i na zachodzie Iranu. Średnia temperatura jest umiarkowana, ale liczba godzin słonecznych jest w tych regionach wyższa. Różnorodność alg w stawach stabilizacyjnych jest również wyższa w tych regionach.
Jednak 74 % stawów stabilizacyjnych w Iranie nie znajduje się we właściwym miejscu. Tylko 38 % stawów stabilizacyjnych uzyskało niezbędne wyniki.
Bioreaktor z ruchomym złożem
W czasie recesji w latach 2008-2009 uzasadnienie biznesowe dla bioreaktora z ruchomym złożem (MBBR) otrzymało nowe życie. Globalna recesja zmusiła branżę oczyszczania wody do skupienia się na efektywności energetycznej i recyklingu. Oczekuje się, że MBBR skorzysta z tego wzrostu.
Dobrym przykładem jest tu proces biofilmowy z ruchomym złożem. Jest to opłacalny proces, który usuwa główne zanieczyszczenia ze strumieni ścieków. Pomaga zmniejszyć poziom zanieczyszczeń w wodzie, zanim opuści ona zakład.
Proces ten ma wiele zalet. Jest w stanie przetwarzać ścieki z niską stratą wysokości i oferuje wyższą wydajność oczyszczania objętościowego. Pomaga również w usuwaniu składników odżywczych i substancji organicznych.
MBBR jest właściwym rozwiązaniem dla określonych wymagań dotyczących oczyszczania ścieków. Charakteryzuje się niską stratą wysokości, wysoką wydajnością oczyszczania objętościowego i oferuje mniejszą możliwość zatykania się nośnika. Pomaga również w minimalizacji rozmiarów nowej instalacji. Koszt instalacji nowego zakładu jest zmniejszona.
Proces biofilmowy z ruchomym złożem jest również dobrym przykładem systemu hybrydowego. Wykorzystuje on filtr membranowy jako pierwszą jednostkę separacji ciało stałe-ciecz. Urządzenie to komunikuje się ze ściekami przed AnMBBR. Część stała ścieków jest filtrowana i rozcieńczana. Część płynna jest kierowana do AnMBBR.
Innym przykładem jest proces Nereda, który został zaprojektowany do jednoczesnego usuwania substancji organicznych, fosforu i amoniaku. System ten ma możliwość produkcji permeatu. Jest to dobry przykład najbardziej efektywnego i najmniej marnotrawnego rozwiązania problemu.
Oczekuje się, że w okresie analizy MBBR odnotuje największy wzrost w sektorze komunalnym. Ponadto oczekuje się, że rynek będzie się szybko rozwijał w regionie Azji i Pacyfiku, który stanowi drugi co do wielkości rynek na świecie. Ten rynek będzie napędzany przez rosnące zapotrzebowanie na lepsze oczyszczanie ścieków, rosnące uprzemysłowienie i rosnącą populację.
Oczyszczanie trzeciorzędowe
Niezależnie od tego, czy planujesz budowę nowej przydomowej oczyszczalni ścieków, czy modernizację istniejącej, ważne jest, abyś zrozumiał, jak działa oczyszczanie trzeciorzędowe. Proces oczyszczania trzeciorzędowego usuwa większość substancji organicznych i innych związków ze ścieków. W pewnych sytuacjach może to pozwolić na ponowne wykorzystanie ścieków.
Tradycyjnie, oczyszczalnie ścieków mają dwa główne etapy. Pierwszy etap nazywa się oczyszczaniem wstępnym. Ten etap służy do usuwania dużych przedmiotów i materiałów, które mogą uszkodzić sprzęt. Drugi etap znany jest jako oczyszczanie wtórne. Jest to proces beztlenowy, który rozkłada zanieczyszczenia organiczne. Zmniejsza on również zapotrzebowanie na tlen biologiczny.
Niektóre procesy oczyszczania trzeciorzędowego mają na celu usunięcie składników odżywczych nie usuniętych w etapie drugorzędowym. Mogą one obejmować mikrozanieczyszczenia i metale ciężkie. Oczyszczanie trzeciorzędowe może również usuwać organizmy patogenne.
Oczyszczanie trzeciorzędowe może być również wykorzystywane do celów rekreacyjnych, takich jak nawadnianie. Proces ten może również obejmować dezynfekcję. Proces oczyszczania trzeciorzędowego jest również stosowany do produkcji wody pitnej. Proces może również obejmować mikrofiltrację. Ważne jest, aby określić jakość ścieków przed przystąpieniem do oczyszczania trzeciorzędowego.
W niektórych krajach jako parametr do projektowania oczyszczalni ścieków stosuje się ładunek materii organicznej na osobę (PE). Wartość ta jest oparta na wytrzymałości ścieków, ale może się różnić w zależności od kraju.
Ładunek materii organicznej na osobę jest również używany do określenia wytrzymałości ścieków przemysłowych. Wartość bazowa dla PE różni się w zależności od kraju.
Oczyszczanie pierwotne składa się z procesów mechanicznych, które rozkładają materiały, które są łatwo usuwane. Typowe materiały używane w oczyszczaniu wstępnym to tłuszcze, smary, oleje i większe osiadające ciała stałe.