Ako funguje čistička odpadových vôd
Naše webové stránky
Čistenie odpadových vôd sa zvyčajne vykonáva v troch krokoch a zahŕňa mechanické, biologické a chemické čistenie odpadových vôd.
Mechanické čistenie
Pri mechanickom predčistení sa hrubé nečistoty odstránia pomocou odlučovača a zhrňovača. Počas tohto primárneho objasnenia sa odstránia napríklad listy, kamene a hygienické predmety. Triedičky sa umyjú, lisujú, tepelne recyklujú (spaľujú), kompostujú alebo ukladajú na skládku.
Úlohou lapača piesku je odstrániť z odpadových vôd minerálne nečistoty ako piesok, jemné kamene, štrk alebo sklenené štiepky. V opačnom prípade by tieto látky v dôsledku oderu (škrabania) namáhali alebo upchávali mechanické časti čistiarne odpadových vôd. Lapač piesku sa často kombinuje s lapačom tukov v budove.
Tu sa jemné organické látky odstraňujú z odpadových vôd sedimentáciou. Sedimentácia sa uskutočňuje znížením rýchlosti prúdenia v primárnom čističi. To zaisťuje, že sa usadzujú látky, ktoré sa v predchádzajúcich krokoch liečby nedali odstrániť. Výkaly alebo papier sa v primárnom čističi usadzujú ako „usadzovacie látky“ alebo plávajú na povrchu. Asi 30 percent organických látok je možné odstrániť z odpadovej vody. Pevné oddelené zložky sa tiež označujú ako primárny kal.
Biologické čistenie
V tomto kroku procesu baktérie a iné mikroorganizmy rozkladajú organické zložky odpadovej vody pomocou kyslíka. Špeciálne baktérie štiepia zlúčeniny dusíka. Pokiaľ ide o biochemickú potrebu kyslíka (BOD), je čistiaci výkon čistiarní odpadových vôd kombináciou mechanického a biologického čistenia 90 - 95%. Čistiaci výkon vyplýva z rozdielu v koncentrácii (znečisťujúcich látok) látok od vstupu k výstupu.
Prevzdušňovacia nádrž je biologický reaktor, do ktorého sa dodáva kyslík technickým zariadením. V prevzdušňovacej nádrži sa nachádza takzvaný aktivovaný kal, kal obohatený o bakteriálnu hmotu. Baktérie rozkladajú znečisťujúce látky obsiahnuté v odpadovej vode, t. J. Organické zlúčeniny uhlíka. Dusík sa najskôr odštiepi od organických zlúčenín ako amoniak (= hydrolýza) a potom sa pomocou kyslíka špeciálnymi baktériami oxiduje na dusičnan (nitrifikácia). Kyslík naviazaný v dusičnane sa môže použiť pomocou špeciálnych baktérií na ďalšiu degradáciu a na skutočné odstránenie zlúčenín dusíka z odpadových vôd (denitrifikácia).
Väčšina komunálnych čistiarní odpadových vôd je prevádzkovaná podľa opísaného procesu aktivovaného kalu.
Sekundárny čistič tvorí procesnú jednotku s nádržou s aktivovaným kalom cez okruh vratného kalu. V sekundárnom čističi sa aktivovaný kal oddeľuje od vyčistenej odpadovej vody usadzovaním. Časť usadeného kalu sa vracia do prevzdušňovacej nádrže (spätný kal), aby sa obohatili baktérie, ktoré sa špecializujú na čistenie odpadových vôd v prevzdušňovacej nádrži. Prebytočný kal, to znamená zvýšenie množstva biomasy, ktoré už nie je potrebné, sa musí zo systému odstrániť. Je zahustený pre ďalšie spracovanie a zvyčajne sa prečerpáva do vyhnívacej veže spolu s primárnym kalom. Tráviaca veža je samostatná nádoba, v ktorej sa uskutočňujú riadené degradačné procesy bez kyslíka. Tak vznikajú metánové plyny, ktoré sa dajú tepelne využiť.
Fáza chemického čistenia
V tomto stupni čistenia sa fosfor primárne odstraňuje v mestských systémoch (zrážanie fosforu).
Tento proces má veľký význam, aby sa zabránilo eutrofizácii vôd. To znamená, že je potrebné zabrániť vstupu prebytočných živín do prijímajúcej vody. Toto je vodný útvar, do ktorého sa odvádza vyčistená odpadová voda.
Fosfor sa vyskytuje rozpustený v odpadovej vode a vo forme častíc. Na odstránenie fosforu z odpadovej vody sa v štádiu chemického čistenia upravuje do formy, v ktorej sa môže odvádzať ako kal. Keď sa organické zlúčeniny uhlíka rozpadnú, časť fosforu sa zabuduje do biomasy, zvyšok sa musí premeniť na nerozpustenú formu, ktorá sa môže usadiť ako kal. Spravidla sa to robí pridaním solí železa alebo hliníka.
V priemyselných čistiarňach odpadových vôd sa v tomto stupni čistenia odstraňujú aj problematické látky, ako sú ťažké kovy alebo soli.
Spracovanie kalu
Jednotlivé kroky čistenia pri čistení odpadových vôd vytvárajú rôzne druhy kalov, ktoré musia byť osobitne upravené. Je dôležité stabilizovať kal, to znamená, že organický uhlík obsiahnutý v kale by sa mal čo najviac odbúravať, aby sa dalo čo najlepšie zabrániť problémom so zápachom. Ďalším cieľom úpravy kalu je zmenšiť objem kalu tak, aby sa dal použiť alebo zneškodniť.
The najväčšia čistička odpadových vôd v Rakúsku je hlavná čistička odpadových vôd vo Viedni/Simmering. Čistí všetku komunálnu odpadovú vodu v hlavnom meste spolkovej krajiny. Za suchého počasia, to znamená bez ďalšej dažďovej vody, je to viac ako 500 000 m³ odpadovej vody denne.
Pôvodne navrhnutá pre dva milióny ekvivalentov populácie (EGW60) v roku 1980, musela byť v roku 2005 rozšírená o druhú etapu biologického čistenia. Teraz je možné čistiť odpadové vody v rozsahu štyroch miliónov EGW60. Vznikajúci splaškový kal - viac ako 900 000 m³ ročne - sa odvodňuje a spaľuje vo fluidných peciach patriacich spoločnosti na likvidáciu odpadov Simmering. Od roku 2020 sa má čistiarenský kal čistiť anaeróbne pred odvodnením a spálením. Počas tohto procesu trávenia sa vyrába splaškový plyn, ktorý sa používa na výrobu elektriny a tepla.