ABC oczyszczania ścieków. Piaskowniki

zobacz artykuł w formie pdf zobacz pdfa zobacz pdfa    

* Piaskowniki o przepływie pionowym.

Jak sama nazwa wskazuje, w tego typu piaskownikach ziarna piasku opadają pionowo, w przeciwprądzie do kierunku przepływu ścieków. Żeby utrzymać czas przepływu ścieków na w miarę stałym poziomie, niezależnym od natężenia przepływów (bo: małe natężenie = dłuższy czas przepływu, większe natężenie = krótszy czas przepływu), konieczne jest zastosowanie kilku kręgów-przegród. Dzielą one piaskownik na cylindryczne komory. Ścieki są doprowadzane do środkowej komory, potem przepływają przez przegrody, które mają przelewy na różnej wysokości.

W najprostszych typach piaskowników pionowych do wyznaczenia powierzchni czynnej i głębokości uwzględnia się przede wszystkim prędkość opadania piasku, która nie może być mniejsza niż prędkość wznoszenia (ok. 1,45 cm/s) [1]. Piaskowniki te są chętnie stosowane na małych i średnich oczyszczalniach ze względu na niewielkie rozmiary w porównaniu do piaskowników poziomych. Jednak wrażliwość ich sprawności na zmienne natężenie dopływu sprawia, że wypierane są przez piaskowniki wirowe.

* Piaskowniki wirowe

Stosuje się je na obiektach, gdzie z braku miejsca nie jest możliwe zastosowanie piaskownika poziomego. Ma on kształt kołowy, a specjalnie ukształtowany wlot, doprowadzający ścieki przy obwodzie piaskownika, wymusza ruch okrężny. Piasek gromadzi się na dnie w środkowej części piaskownika, a ścieki odprowadzane są przy obwodzie. Zalegający na dnie piasek usuwany jest za pomocą podnośników powietrznych lub, w przypadku urządzenia wolnostojącego, za pomocą spirali czy przenośnika zamontowanych w specjalnym korycie pod dnem piaskownika.

W przypadku tych piaskowników głównym parametrem obliczanym jest nie długość, lecz pojemność. Ta wyznaczana jest na podstawie natężenia napływu ścieków (uwzględnić trzeba różne przepływy charakterystyczne) i czasu zatrzymania. Przy wymiarowaniu takiego piaskownika należy uwzględnić, że tylko część jego powierzchni jest czynna – i odpowiednio ją powiększyć [1].

* Piaskowniki napowietrzane

Ze ściekami miejskimi dopływa do oczyszczalni również mieszanina tłuszczów i olejów, która, jeśli nie jest celowo usuwana, przedostaje się aż do odpływu ścieków oczyszczonych. Piaskowniki napowietrzane, które mogą pełnić również rolę odtłuszczacza, są w takich przypadkach częstym rozwiązaniem problemu. Są one wyposażone w dodatkową komorę biegnącą wzdłuż komory właściwej, w której następuje flotacja tłuszczy, lub w ruchomy zgarniacz zbierający wyniesione na powierzchnię tłuszcze do rynny odprowadzającej je poza piaskownik.

Wytrącenie piasku i tłuszczy ze ścieków wywołane jest wprowadzeniem do piaskownika sprężonego powietrza. Powietrze jest wprowadzane za pomocą dyfuzorów w ilości, która nadaje ściekom taką prędkość (ok. 0,3 m/s), że następuje sedymentacja piasku i flotacja tłuszczy, ale zawiesiny organiczne pozostają w zawieszeniu.

* Prefabrykaty

Większość obecnie projektowanych piaskowników to gotowe urządzenia. Są one wyposażane w coraz to nowe, dodatkowe elementy, a „sprytna” konstrukcja nadal zajmuje niewiele miejsca.

Bardzo użyteczne są m.in. bypassy umożliwiające czasowe wyłączenie piaskownika (ominięcie urządzenia) bez przerywania pracy całej oczyszczalni, np. w przypadku konieczności konserwacji lub naprawy. Taki by-pass może mieć formę rurociągu obejściowego lub dodatkowego koryta biegnącego wzdłuż piaskownika. W każdym przypadku zalecane jest wyposażenie by-passu w kratę, np. ręczną.

Konstrukcja takich urządzeń jest hermetyczna, istnieje możliwość ich ocieplenia oraz dołączenia urządzeń grzejnych, więc mogą być stosowane również na zewnątrz, bez zagrożenia negatywnego oddziaływania na otoczenie.

Odpowiednie do przepustowości piaskownika obciążenie hydrauliczne jest podstawą jego poprawnego działania. Głównym zadaniem piaskowników jest zabezpieczenie kolejnych obiektów oczyszczalni przed zapychaniem rurociągów, ścieraniem mechanicznych elementów pomp, itd. Przy zbyt małym natężeniu dopływu wzrasta czas zatrzymania ścieków w piaskowniku, co może prowadzić do zagniwania zbierających się na dnie osadów. Piaskownik zacznie po prostu śmierdzieć. W przypadku piaskowników wielokomorowych możliwe jest poprawienie sytuacji przez czasowe wyłączanie poszczególnych komór. Należy zwrócić przy tym uwagę na zmienność wyłączanych z użytku komór [2].

Z kolei w niedowymiarowanym piaskowniku może pogorszyć się usuwanie zawiesiny mineralnej, która następnie zbierze się np. w osadnikach wstępnych, jeśli takowe są na danej oczyszczalni lub w reaktorze biologicznym albo przepompowniach, zmniejszając sukcesywnie ich objętość czynną. To oznacza konieczność częstszego oczyszczania tych obiektów z osadów.

Reasumując, właściwy dobór elementów oczyszczania mechanicznego powinien być traktowany równie poważnie jak wymiarowanie części biologicznej. Potraktowanie krat czy piaskownika po macoszemu zemści się bardzo szybko, a co najgorsze będzie miało swoje wyraźne odzwierciedlenie w kosztach naprawy zużytych pomp ściekowych i osadowych, silników wirówek oraz kosztach usuwania sedymentów z rurociągów, przepompowni i reaktorów.

dr inż. Renata Woźniak-Vecchié

Literatura:

[1] Z. Heidrich, M. Kalenik, J. Podedworna, G. Stańko (2008): „Sanitacja wsi”, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, wydanie 1, Warszawa 2008.

[2] R. Woźniak-Vecchie, A. Langowski (2011): „Wyznaczanie obciążenia hydraulicznego modernizowanych oczyszczalni ścieków w praktyce projektowej”, III Konferencja z cyklu „Nauka dla Praktyków” pt.: „Mechaniczne oczyszczanie ścieków”, 15-16 marca 2011, Ustroń/Jaszowiec.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij