Obróbka wstępna usuwa materiał, który albo unosi się na wodzie, albo łatwo osadza się grawitacyjnie. Obejmuje fizyczne procesy przesiewania, rozdrabniania, usuwania piasku i sedymentacji. Ekrany wykonane są z długich, blisko rozmieszczonych, wąskich metalowych prętów. Blokują pływające zanieczyszczenia, takie jak drewno , szmaty i inne nieporęczne przedmioty, które mogą zatkać rury lub pompy. W nowoczesnych zakładach sita są czyszczone mechanicznie, a materiał jest szybko usuwany poprzez zakopanie na terenie zakładu. Rozdrabniacz może być używany do mielenia i rozdrabniania gruzu, który przechodzi przez sita. Rozdrobniony materiał jest później usuwany w procesach sedymentacji lub flotacji.
proces osadu czynnego Wstępne i wtórne oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem procesu osadu czynnego. Encyklopedia Britannica, Inc.
Piaskownice to długie, wąskie zbiorniki, które mają na celu spowolnienie przepływu, dzięki czemu ciała stałe, takie jak piasek, fusy z kawy i skorupki jaj, osadzają się z woda . Piasek powoduje nadmierne zużycie pomp i innego wyposażenia zakładu. Jego usuwanie jest szczególnie ważne w miastach z ogólnospławnymi systemami kanalizacyjnymi, które niosą dużo mułu, piasku i żwiru, które zmywają ulice lub lądują podczas burzy.
Zawiesiny, które przechodzą przez sita i piaskowniki są usuwane ze ścieków w osadnikach. Zbiorniki te, zwane również osadnikami wstępnymi, zapewniają około dwóch godzin czasu zatrzymania, aby miało miejsce osiadanie grawitacyjne. Ponieważ ścieki przepływają przez nie powoli, ciała stałe stopniowo opadają na dno. Osady stałe – znane jako szlam surowy lub pierwotny – są przemieszczane wzdłuż dna zbiornika za pomocą mechanicznych zgarniaczy. Osad gromadzony jest w leju samowyładowczym, skąd jest wypompowywany w celu usunięcia. Mechaniczne urządzenia do szumowania powierzchni usuwają tłuszcz i inne pływające materiały.
kiedy skończyło się niewolnictwo w Anglii?
Oczyszczanie wtórne usuwa rozpuszczalną materię organiczną, która umyka pierwotnemu oczyszczaniu. Usuwa również więcej zawieszonych ciał stałych. Usuwanie odbywa się zwykle w procesach biologicznych, w których drobnoustroje konsumują zanieczyszczenia organiczne jako jedzenie , przekształcając je w dwutlenek węgla, wodę i energię do własnego wzrostu i reprodukcji. Oczyszczalnia ścieków zapewnia odpowiedni środowisko , aczkolwiek stali i betonu, dla tego naturalnego procesu biologicznego. Usuwanie rozpuszczalnej materii organicznej w oczyszczalni pomaga chronić bilans rozpuszczonego tlenu w strumieniu, rzece lub jeziorze.
Istnieją trzy podstawowe metody biologicznego oczyszczania: filtr ściekowy, proces osadu czynnego i staw utleniający. Czwartą, mniej popularną metodą jest obrotowy kontakter biologiczny.
Filtr zraszający to po prostu zbiornik wypełniony głębokim pokładem kamieni. Osadzone ścieki są w sposób ciągły opryskiwane przez szczyty kamieni i ściekają na dno, gdzie są gromadzone do dalszej obróbki. W miarę spływania ścieków bakterie gromadzą się i namnażają na kamieniach. Stały przepływ ścieków przez te narośla pozwala drobnoustrojom wchłonąć rozpuszczone substancje organiczne, zmniejszając w ten sposób biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) ścieków. Powietrze krążące w górę przez przestrzenie między kamieniami zapewnia wystarczającą ilość tlenu dla procesów metabolicznych.
Osadniki, zwane osadnikami wtórnymi, podążają za filtrami zraszającymi. Odstojniki te usuwają drobnoustroje, które są zmywane ze skał przez przepływ ścieków. Dwa lub więcej filtrów zraszających można połączyć szeregowo, a ścieki można recyrkulować w celu zwiększenia oczyszczania wydajności .
System oczyszczania osadu czynnego składa się ze zbiornika napowietrzającego, za którym znajduje się osadnik wtórny. Do zbiornika napowietrzania wprowadzane są ścieki osiadłe, zmieszane ze świeżym osadem, który zawracany jest z osadnika wtórnego. Sprężone powietrze jest następnie wtłaczane do mieszanki przez porowate dyfuzory umieszczone na dnie zbiornika. Gdy pęcherzyki wydostają się na powierzchnię, rozproszone powietrze zapewnia tlen i szybkie mieszanie. Powietrze może być również dodawane przez ubijające działanie mechanicznych mieszadeł śmigłowych umieszczonych na powierzchni zbiornika.
W takich natlenionych warunkach mikroorganizmy rozwijają się, tworząc aktywną, zdrową zawiesinę biologicznych ciał stałych – głównie bakterii – zwaną osadem czynnym. W zbiorniku napowietrzającym przewidziano około sześciu godzin przetrzymywania. Daje to drobnoustrojom wystarczająco dużo czasu na wchłonięcie rozpuszczonych substancji organicznych ze ścieków, zmniejszając ŻE . Mieszanina przepływa następnie ze zbiornika napowietrzającego do osadnika wtórnego, gdzie osad czynny osadza się grawitacyjnie. Czysta woda jest zbierana z powierzchni osadnika, dezynfekowana i odprowadzana jako ścieki wtórne. Osad jest wypompowywany z leja na dnie zbiornika. Około 30 procent szlamu jest zawracane z powrotem do zbiornika napowietrzającego, gdzie jest mieszane ze ściekami pierwotnymi. Ta recyrkulacja jest kluczową cechą procesu osadu czynnego. Mikroby z recyklingu mają się dobrze zaaklimatyzować się do środowiska ściekowego i łatwo metabolizują materiały organiczne w ściekach pierwotnych. Pozostałe 70 procent osadu wtórnego należy poddać obróbce i usunąć w akceptowalny sposób ( widzieć Oczyszczanie i utylizacja osadu ).
Odmiany procesu osadu czynnego obejmują rozszerzone napowietrzanie, stabilizację kontaktu i napowietrzanie tlenem o wysokiej czystości. Rozszerzone systemy napowietrzania i stabilizacji kontaktu pomijają pierwszy etap osadzania. Są skuteczne w oczyszczaniu małych strumieni ścieków z moteli, szkół i innych stosunkowo odizolowanych źródeł ścieków. Obie te obróbki są zwykle wykonywane w prefabrykowanych stalowych zbiornikach, zwanych fabrykami opakowań. Systemy napowietrzania tlenowego mieszają czysty tlen z osadem czynnym. Większe stężenie tlenu pozwala skrócić czas napowietrzania z sześciu do dwóch godzin, zmniejszając wymaganą objętość zbiornika.
napowietrzanie Schemat ideowy instalacji prefabrykowanych opakowań do napowietrzania małych przepływów ścieków. Encyklopedia Britannica, Inc.
