Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego wykorzystuje do działania wyłącznie procesy tlenowe, co minimalizuje powstawania gazów złowonnych. Technologia pracy bioreaktora oparta jest na osadzie czynnym wspomaganym złożem biologicznym (technologia hybrydowa), co zwiększa skuteczność oczyszczania ścieków.
5.1 Jak jest zbudowana oraz jak działa przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego?
Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego składa się ze zbiornika, w którym jest umieszczony bioreaktor ze stałym, zanurzonym złożem biologicznym oraz osadnik wtórny. Dno zbiornika wykonane jest w kształcie stożka, co umożliwia zsuwanie się osadów na dno. Ze względu na wysoki stopień oczyszczania ścieków oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego może współpracować ze wszystkimi rozwiązaniami odprowadzania ścieków do gruntu, bez najmniejszego ryzyka zamulenia (zakolmatowania) systemu.
5.1.1 Jak jest zbudowana przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego?
Przydomowa oczyszczalnia biologiczna hybrydowa bez osadnika gnilnego – schemat
Elementy składowe oczyszczalni hybrydowej bez osadnika gnilnego:
– bioreaktor, komora zbiornika oczyszczalni ze swobodnie pływającym osadem czynnym oraz zanurzonym złożem biologicznym. W bioreaktorze następuje zasadniczy proces oczyszczania ścieków poprzez wymuszony, wielokrotny przepływ ścieków przez złoże biologiczne.
– zanurzone złoże biologiczne, elementy wykonane z tworzywa sztucznego, na stałe zanużone pod powierzchnią ścieków, będące podłożem do rozwoju mikroorganizmów oczyszczających ścieki.
– osadnik wtórny, wydzielona część bioreaktora stanowiąca strefę klarowania, w której dochodzi do oddzielenia się ścieków oczyszczonych od swobodnie pływającego osadu czynnego.
– dyfuzor drobnopęcherzykowy, element wprowadzający do bioreaktora powietrze niezbędne dla mikroorganizmów osadu czynnego oraz złoża biologicznego. Sposób umieszczenia dyfuzora wymusza wielokrotny przepływ ścieków przez złoże biologiczne.
– dmuchawa membranowa, element oczyszczalni stanowiący źródło powietrza dla dyfuzora drobnopęcherzykowego. Dmuchawa umieszczona jest w niezależnej obudowie zewnętrznej obok zbiornika oczyszczalni.
– przelew pilasty, element regulujący równomierne obciążenie hydrauliczne koryta odpływowego umieszczonego na całym obwodzie zbiornika. Z przelewem pilastym występuje również deflektor odpływowy zabezpieczający przed przedostaniem się do odpływu osadu czynnego wypływającego na powierzchnię.
– właz rewizyjny, element umożliwiający kontrolę pracy oraz przeprowadzenie czynności eksploatacyjnych w bioreaktorze. Ten typ oczyszczalni wyposażony jest w jeden duży właz umożliwiający dostęp do każdego elementu oczyszczalni.
5.1.2 Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego – zasada działania.
Ze względu na brak osadnika wstępnego, dopływające ścieki trafiają bezpośrednio do komory z osadem czynnym oraz stałym, zanurzonym złożem biologicznym, gdzie następuje ich oczyszczenie przy pomocy mikroorganizmów tlenowych.
W wyniku doprowadzenia powietrza w specyficzny sposób, ścieki poddawane są intensywnemu natlenianiu oraz cyrkulują w bioreaktorze wielokrotnie przepływając przez złoże biologiczne.
Nadmierna błona biologiczna, która oderwie się od złoża biologicznego oraz wszystkie zanieczyszczenia cięższe od wody sedymentują na dno reaktora, którego kształt jest zbliżony do odwróconego stożka (tzw. lej Imhoffa), co ułatwia ich zsuwanie się.
Oczyszczone ścieki przepływają do zewnętrznej części zbiornika stanowiącej osadnik wtórny o przepływie pionowym, gdzie następuje klarowanie ścieku oczyszczonego i oddzielenie swobodnie pływającego osadu czynnego, który sedymentuje na dno zbiornika po krawędzi leja Imhoffa.
Odpływ ścieków oczyszczonych do odbiornika odbywa się przy wykorzystaniu całego obwodu zbiornika wyposażonego w deflektor części flotujących, który zabezpiecza przed wydostaniem się z oczyszczalni osadu czynnego pływającego po powierzchni ścieku oczyszczonego. Dodatkowo zastosowany przelew pilasty reguluje równomierne obciążenie hydrauliczne odpływu zbiornika na całym obwodzie.
Wszystkie osady (surowe, oberwana błona biologiczna ze złoża, nadmierny osad czynny) zebrane na dnie leja Imhoffa stabilizowane są w warunkach tlenowych. W związku z powyższym ten typ oczyszczalni charakteryzuje się brakiem wydzielania gazów złowonnych.
5.2 Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego – dobór.
Przydomową oczyszczalnię hybrydową bez osadnika gnilnego dobiera się na podstawie dwóch parametrów tj:
- dobowy ładunek zanieczyszczeń organicznych określonych jako BZT5 – parametr ten określany jest przez producenta oczyszczalni. Wartość tego parametru odpowiednia dla jednego mieszkańca wynosi 60 mg O2/d i jest adekwatna do wartości 1 RLM (równoważnej liczby mieszkańców).
- dobowy przepływ nominalny oczyszczalni, czyli dopuszczalne przez producenta dzienne obciążenie hydrauliczne oczyszczalni. Parametr ten odpowiada zużyciu wody na cele bytowo-gospodarcze i należy go określić np. na podstawie wodomierza lub wytycznych określających dzienne normy zużycia wody (Dz.U.2002 nr 8 poz. 70). W budownictwie mieszkalnym jednostkowe zużycie wody wynosi ok. 100 litrów/osobę dziennie.
UWAGA! W przypadku doboru oczyszczalni hybrydowej bez osadnika gnilnego dla budownictwa mieszkalnego parametrem decydującym jest dobowy ładunek zanieczyszczeń organicznych określonych jako BZT5. Dobowy przepływ nominalny (obciążenie hydrauliczne) ma kluczowe znaczenie przy doborze wielkości oczyszczalni, dopiero po przekroczeniu zużycia wody przez jedną osobę w ilości 150 l dziennie.
PRZYKŁAD DOBORU OCZYSZCZALNI HYBRYDOWEJ BEZ OSADNIKA GNILNEGO
- oczyszczalnia dla 4 osobowej rodziny:
– dobowe obciążenie hydrauliczne = 4 os. * 100 l/dobę = 400 l/d = 0,4 m3/d
– dobowy ładunek zanieczyszczeń organicznych (BZT5) = 4 os. * 60 mg O2/d = 240 mg O2/d = 0,24 kg O2/d
Poprawnie dobranym modelem oczyszczalni hybrydowej bez osadnika wstępnego będzie model charakteryzujący się dobowym ładunkiem zanieczyszczeń organicznych równym 0,24 kg O2/d (4 RLM) oraz dobowym obciążeniem hydraulicznym wynoszącym nawet 800 l/d.
- oczyszczalnia dla 6 osobowej rodziny:
– dobowe obciążenie hydrauliczne = 6 os. * 100 l/dobę = 600 l/d = 0,6 m3/d
– dobowy ładunek zanieczyszczeń organicznych (BZT5) = 6 os. * 60 mg O2/d = 360 mg O2/d = 0,36 kg O2/d
Poprawnie dobranym modelem oczyszczalni hybrydowej bez osadnika wstępnego będzie model charakteryzujący się dobowym ładunkiem zanieczyszczeń organicznych równym 0,36 kg O2/d (6 RLM) oraz dobowym obciążeniem hydraulicznym wynoszącym 900 l/d.
5.3 Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego – wady i zalety.
Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego ma następujące ZALETY:
- Bak powstawania gazów złowonnych. W wyniku wykorzystania przy oczyszczaniu ścieków wyłącznie procesów tlenowych nie powstają gazy złowonne wytwarzające się przy metodach oczyszczania ścieków z procesami beztlenowymi.
- Bardzo wysoka skuteczność oczyszczania wynosząca ponad 90% dla zanieczyszczeń organicznych określonych jako BZT5 i ChZT, jak również dla zawiesiny ogólnej.
- Bardzo prosta obsługa. Z urządzeń elektrycznych ten typ oczyszczalni posiada jedynie dmuchawę membranową połączoną bezpośrednio z dyfuzorem napowietrzającym. W związku z powyższym nie jest wymagana od użytkownika konieczność wykonywania żadnych dodatkowych czynności typu regulacja zaworami ręcznymi, czyszczenie filtrów doczyszczających osadników gnilnych itp.
Przydomowa oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego ma następujące WADY:
- Większa częstotliwość wywozu osadów. Ponieważ ten typ oczyszczalni nie posiada osadnika gnilnego, więc osady surowe oraz osad nadmierny zbierane są na dnie leja Imhoffa, gdzie są stabilizowane w warunkach tlenowych. Gromadzenie wszystkich osadów w jednym zbiorniku wymaga częstszego wywozu osadów ustabilizowanych, co w przypadku tego typu oczyszczalni zazwyczaj następuje co 6-12 m-cy.
- Większe zużycie energii elektrycznej. W porównaniu np. do oczyszczalni SBR oczyszczalnia hybrydowa bez osadnika gnilnego posiada większe zużycie energii elektrycznej. Jest to spowodowane ciągłym natlenianiem ścieków oraz osadów ściekowych, co jest warunkiem braku powstawania gazów złowonnych. Trzeba jednak zaznaczyć, że pomimo ciągłej pracy napowietrzania, dzięki zastosowaniu energooszczędnych dmuchaw membranowych, koszty napowietrzania nie są spore i kształtują się na poziomie ok. 250 zł rocznie. Kwota 20 zł miesięcznie za komfort związany z brakiem brzydkich zapachów oraz bardzo wysoką skutecznością oczyszczania nie jest kwotą wygórowana.
5.5 Zestawienie cech oczyszczalni hybrydowej bez osadnika gnilnego.
Przykładem certyfikowanej biologicznej oczyszczalni ścieków w technologii hybrydowej bez osadnika gnilnego jest oczyszczalnia.