PRZERBKA OSADW CIEKOWYCH 2009 Powstawanie osadw ciekowych Osady

PRZERÓBKA OSADÓW ŚCIEKOWYCH 2009

Powstawanie osadów ściekowych

Osady ściekowe powstają w procesie oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych. Stanowią one różnorodną mieszaninę mikroorganizmów żywych i martwych oraz składników organicznych i mineralnych. n Osady ściekowe podlegają procesom rozkładu i humifikacji zanim staną się ustabilizowaną substancją organiczną. n

Rodzaje osadów surowych Osady Wstepne U=95 -96% Wtórne U= 99, 0 -99, 5% Mieszane

Zmiana objętości osadu

n n n Podstawy prawne: Podstawowym aktem prawnym regulującym zagadnienia gospodarki odpadami jest Ustawa z dnia 21 kwietnia 2001 r o odpadach (Dz. U. nr 62, poz. 628 z późn. zm). Istnieje szereg rozporządzeń, które w sposób szczegółowy regulują postępowania z osadami ściekowymi:

n METODY PRZERÓBKI OSADÓW ŚCIEKOWYCH Zagęszczanie osadów ściekowych: oddzielenie fazy stałej od ciekłej osadu (zmniejszanie objętości bez utraty konsystencji płynnej). Usuwa się tylko wodę wolną.

Zagęszczanie: n grawitacyjne; siłą powodującą rozdział fazy stałej od cieczy jest grawitacja n mechaniczne; wprowadzenie innej siły wspomagającej rozdział faz (siła odśrodkowa, ciśnienie).

n n n Urządzenia mechanicznego zagęszczania: - zagęszczacze sitowo-taśmowe - zagęszczacze sitowo-bębnowe - zagęszczacze flotacyjne wirówki - zagęszczacze śrubowe

DESAR w Wienhausen (zamykanie obiegu materii) Oczyszczanie ścieków Oczyszczanie odcieków Odwadnianie Oczy osadów

(flokuacja)

n Stabilizacja osadów ściekowych: poddawanie osadów biologicznym, chemicznym lub termicznym procesom przeróbki w celu zmniejszenia ich podatności do zagniwania oraz zmniejszenia ilości organizmów chorobotwórczych. Zawartość substancji organicznej < 48%.

METODY PRZERÓBKI OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Stabilizacja tlenowa –napowietrzanie osadu i utlenianiu materii organicznej przez tlen z powietrza. Komory stabilizacji tlenowej wyposażone w aeratory. Osad jest zagęszczany do 3 -5% s. m. (przy dostatecznej ilości tlenu komory nie wymagają podgrzewania z zewnątrz). Stabilizacja przebiega w sposób nieciągły, tzn. po kilkugodzinnym napowietrzaniu (spadku p. H) wyłącza się aerator, a włącza się mieszadło. Doprowadzenie świeżej porcji osadu powoduje wzrost p. H. Po kolejnym napowietrzaniu następuje faza zagęszczania i spustu wody nadosadowej.

Stabilizacja beztlenowa (fermentacja)- stosowana w dużych oczyszczalniach o przepustowości 3 > 15 tys. m /d. n Fermentacja zachodzi w wydzielonych komorach fermentacyjnych

Odwadnianie dzielimy na: n Naturalne: - poletka – zalewa się warstwami (gr. 0, 15 -0, 2 m, 5 -7 razy w roku), pionowe ściany boczne wykonane z betonu, na dnie wykonany drenaż rurowy. Górna warstwa to piasek średni lub gruby. - laguny – tymczasowe magazynowanie osadów. Zmniejszają uwodnienie z 95% do 65 -80%. Parowanie można zwiększyć przez zastosowanie roślin bagiennych np. trzciny. Głębokość osadu to ok. 2 m, a zalew – miąższość 0, 3 m. Cykl pracy trwa 3 lata.

Poletka osadowe OŚ Olsztynek

Mechaniczne: n - prasy filtracyjne – taśmowe i komorowe Prasy filtracyjne taśmowe - wyciskanie wody z osadu, znajdującego się między dwiema taśmami filtracyjnymi. Wyróżnia się 3 fazy procesu: n n n a) odwadnianie grawitacyjne - prowadzi do usunięcia wody wolnej, dzięki czemu formuje się struktura osadu); b) odwadnianie niskociśnieniowe (między dwiema taśmami); c) odwadnianie wysokociśnieniowe (między taśmami, które dociskane są przez wałki o coraz to mniejszych średnicach).

Prasa filtracyjna Sucha masa: < 30% Może pracować bez przerwy

WORKOWNICA

Workownice Po 10 -24 h worek zawiera 10 -15 kg s. m. i 75 -80 kg wody. Transport na skład, gdzie po 2 -3 miesiącach uwodnienie = 30 -50%. Worki trafiają dalej na składowisko odpadów.

Odwodniony osad w worku

n Prasy filtracyjne komorowe – woda wyciskana jest z osadu przez ścianki komór z tkaniny filtracyjnej

WIRÓWKA – podobna do bębnowej pralki automatycznej

Higienizacja - zniszczenie drobnoustrojów chorobotwórczych wapnowanie –dodanie do osadów ściekowych wapna Ca(OH)2. Można też dodawać Ca. O + efekt termiczny. Stosujemy małe dawki wapna: n 10 dag/kg s. m. na dobrze odwodniony osad – 50 -60% s. m.

n Osad z osadników gnilnych i zbiorników bezodpływowych może być stabilizowany wapnem w cysternie wozu asenizacyjnego.

Kompostowanie - gromadzenie odpadów przemysłu rolno - spożywczego, rolniczego, a także zbieranych oddzielnie organicznych frakcji odpadów komunalnych. n Kompost jest wykorzystywany pod uprawę trawników i roślin ozdobnych, natomiast kompost zmieszany z ziemią służy do zakładania nowych terenów zielonych oraz do modernizacji już istniejących. Dojrzałe podłoże znajduje zastosowanie do rekultywacji terenów zdegradowanych przyrodniczo, takich jak wysypiska śmieci, terenów zdegradowanych przez przemysł. n

Przekrój przez poletko (Obarska-Pempkowiak 2002)

Przekrój przez poletko trzcinowe

Przyrost miąższości osadu

Wzrost roślinności (trzciny) 1 -2 lata 2 -3 lata 8 -12 lat

Typowy harmonogram eksploatacji duńskich trzcinowych poletek osadowych Czarne pola oznaczają fazę zalewania, a kreskowane – fazę opróżniania poletek.

Poletka w Kolding (Dania)

Liczba systemów w Danii

Opróżnianie poletka

Zalewanie opróżnionego poletka

Przyrodnicze wykorzystanie osadów n n Konieczne usuwanie metali ciężkich u źródła, zanim trafią do zbiorczego systemu kanalizacji i dalej do oczyszczalni ścieków. Wykorzystanie przyrodnicze osadów do rekultywacji gruntów (bezpośrednio lub jako kompost). Osad zmniejsza spójność gleb ciężkich, zwiększa ich przepuszczalność. Substancja organiczna w glebie lekkiej zwiększa polową pojemność wodną. Uwodniony osad poniżej 75% może być rozrzucany jako obornik. Natomiast powyżej 90 % - wprowadzony do gleby (poprzez iniekcję).

Iniekcja płynnych osadów do gleby

Deponowanie na składowiskach odpadów. n Osad przyjmowany na składowisko odpadów powinien być higienizowany, a jego uwodnienie może przekraczać 95 %. Koszty składowania są bardzo wysokie. Inne sposoby wykorzystania osadów. n W elektrowniach elektrotermicznych (posiadających instalację grzejną) następuje suszenie termiczne osadów. Następuje zamiana w gazy i małe ilości węgla aktywnego oraz inne składniki mineralne. Wadą jest duża energochłonność. n Wyróżniamy także instalacje do suszenia (stacjonarne lub przewoźne). Produktem suszenia jest granulat, który może być dodatkiem do kompostu. Można składować go na składowisku odpadów lub palić (w elektrociepłowniach, cementowniach lub spalarniach odpadów stałych). Produktem spalania jest CO 2 oraz popiół. Ten ostatni może być wykorzystany do budowy dróg rolniczych i produkcji cementu.