Efekty stosowania PIX – u na oczyszczalni ścieków

 Tychy – Urbanowice.

 

mgr inż. Piotr Romańczuk – specjalista ds. eksploatacji oczyszczalni ścieków Tychy - Urbanowice

 

Na oczyszczalnię ścieków Tychy – Urbanowice dopływa codziennie około 31 000 m3 ścieków, z czego około 51% stanowią ścieki bytowo – gospodarcze produkowane przez mieszkańców miasta Tychy. Pozostałą część stanowią ścieki przemysłowe oraz wody infiltracyjne i opadowe. Dodatkowo na terenie oczyszczalni znajduje się zlewnia nieczystości płynnych przyjmująca ścieki dowożone wozami asenizacyjnymi z nieskanalizowanych dzielnic miasta.

Mechaniczno – biologiczna oczyszczalnia ścieków z przeróbką osadu składa się z następujących obiektów:

a) w części mechanicznej:

•  stacja zlewna nieczystości płynnych,

• hali krat z kratą hakowo – taśmową firmy Noggerath, przenośnikiem spiralnym transportującym skratki oraz płuczki i praski skratek,

• dwóch trzykomorowych piaskowników podłużnych,

• dwóch osadników wstępnych radialnych.

b) w części biologicznej:

• trzech komór napowietrzania:

·        komory Inka – napowietrzanie drobnopęcherzykowe wgłębne za pomocą dyfuzorów,

·        komory Celpox – napowietrzanie za pomocą bioreaktorów Celpox,

·        komory Knap – napowietrzanie za pomocą aeratorów powierzchniowych.

• trzech osadników wtórnych radialnych.

 

Średnie stężenia zanieczyszczeń dopływających na oczyszczalnię kształtują się następująco (dane na rok 2001):

·        ChZTCr = 969 mgO2/dm3,

·        BZT5 = 728 mgO2/dm3,

·        Zog = 340 mg/dm3,

·        NNH4 = 40 mg/dm3,

·        PPO4 = 30 mg/dm3.

 

Główny ładunek zanieczyszczeń zawarty w ściekach pochodzi z browaru. Zanieczyszczenia organiczne i skłonność do rozkładania się ścieków z browaru powodują tworzenie się siarkowodoru i inne niepożądane zjawiska. W przypadku występowania zagniwania ścieków, zwłaszcza w okresie letnim, powstają bardzo nieprzyjemne zapachy stanowiące uciążliwość dla otoczenia. Odkładający się w kanalizacji osad z zawartością białka, jak pozostałości chmielu, drożdży itp., również łatwo zagniwa, wskutek czego uciążliwości zapachowe potęgują się. Ścieki dowożone wozami asenizacyjnymi, również wykazują tendencje do zagniwania szczególnie przy wysokich temperaturach otoczenia, a także przy nieregularnym opróżnianiu przydomowych szamb.

Przy tak wysokich stężeniach zanieczyszczeń, specyfice dopływających ścieków, eksploatacji oczyszczalni przy bardzo złej „kondycji” technicznej obiektów i urządzeń oraz konieczności spełnienia wymogów odnośnie parametrów oczyszczonych ścieków konieczne było zastosowanie koagulantu żelazowego PIX. Jako punkt dawkowania PIX – u wybrano końcowy odcinek zwężki Venturiego jako miejsce o najbardziej burzliwym przepływie.

Łatwo wyczuwalny na terenie oczyszczalni, głównie w pobliżu komór napowietrzania, siarkowodór był spowodowany zagniwaniem ścieków w komorach Knap i Celpox. Średniodobowa ilość ścieków dopływających do komór Knap i Celpox waha się w granicach 25 000 m3/d, po 12 500 m3/d na komorę. Stężenia zanieczyszczeń w ściekach dopływających do komór napowietrzania przedstawia poniższa tabela.

 

Tab.1. Stężenia zanieczyszczeń w ściekach dopływających do komór napowietrzania.

Lp.	Parametr	Jednostka	Wartość
1	ChZTCr	mg O2/dm3	596,0
2	BZT5	mg O2/dm3	423,0
3	Zawog.	mg/dm3	120,0
4	N - NH4	mg NNH4/dm3	37,0
5	P - PO4	mg PPO4/dm3	26,0

Przy tak wysokich stężeniach zanieczyszczeń oraz charakterze dopływających ścieków zamontowane w komorach urządzenia do napowietrzania ścieków, tj. w komorze Knap - 6 aeratorów powierzchniowych oraz w komorze Celpox – 12 bioreaktorów Celpox, były  niewystarczające aby doprowadzić i utrzymać potrzebną ilość tlenu na prowadzenie procesu nitryfikacji, a tym samym nie było możliwe zachowanie warunków tlenowych w komorze. Tworzący się w komorach siarkowodór stanowił ogromną uciążliwością zapachową.

 

W dniu 07.VI.2001r. nastąpił rozruch instalacji do dawkowania PIX – u. Początkowo ustalono dawkę koagulantu w wysokości 70 g/m3. Następnie, w okresie prowadzenia testów przydatności PIX – u tj. jego wpływu na redukcję zanieczyszczeń w ściekach dopływających, dawki koagulantu okresowo zmieniano w zakresie 30 – 160 g/m3. Następnym krokiem było zmienne ustawianie dawki PIX – u w zależności od nierównomierności dobowej ładunku zanieczyszczeń dopływającego na oczyszczalnię. Po pierwszych dniach dawkowania zauważono istotną zmianę w barwie ścieku w komorach napowietrzania. Dotychczasowy szary kolor zmienił się w kolor czarny – efekt wiązania siarki ze stref gnijącego osadu w siarczki. Miernik stężenia zawiesiny zamontowany w komorze Celpox wskazywał wartość ok. 8000 mg/dm3 co przy braku dawkowania koagulantu do ścieków oznaczałoby odór z zagniwających komór. Rozwiązanie techniczne, nie pozwalające na regulację odprowadzenia ilości biomasy z komory do osadników i dalej do jego przeróbki, dodatkowo wskazuje na konieczność utrzymania odpowiednio wysokiego stężenia osadu czynnego w komorze.

W okresie dawkowania PIX – u prowadzono wzmożony monitoring wskaźników zanieczyszczeń w ściekach, wyrażonych jako ChZTCr, BZT5, zawiesina ogólna oraz ortofosforany rozpuszczone.
 

Tab.2. Efekty usunięcia wskaźników zanieczyszczeń po osadniku wstępnym przed i w trakcie dawkowania PIX – u.

Lp.	Parametr	Jednostka	Okres badania
			Przed używaniem PIX - u	W trakcie używania PIX - u
1	ChZTCr	%	38,5	39,0
2	BZT5	%	42,0	42,0
3	Zawog.	%	64,7	64,0
4	P - PO4	%	13,0	38,0

 

Z przedstawionych powyżej wyników badań (tab.2) widać, iż w trakcie używania PIX – u nie nastąpiła poprawa efektów usunięcia wskaźników zanieczyszczeń takich jak ChZTCr, BZT5, czy zawiesiny ogólnej po części mechanicznej oczyszczalni, niezależnie od stosowanej dawki koagulantu. Największy wzrost efektów oczyszczania, bo około 25%, odnosił się tylko i wyłącznie w stosunku do fosforu. Reszta wskaźników pozostała bez zmian, a tym samym stanowiła dokładnie taki sam ładunek zanieczyszczeń dopływający do komór napowietrzania, jak przed używaniem PIX – u. Prawdopodobnie przyczyną tego faktu jest bardzo zły stan techniczny osadników w których nie dochodzi do całkowitego wytrącania osadu surowego tylko jego wynoszenia z osadników.

Niezaprzeczalną natomiast zaletą stosowania PIX – u było zlikwidowanie, uciążliwego dla otoczenia, odoru powstającego w zagniwających komorach osadu czynnego. W chwili obecnej, po związaniu związków siarki gromadzących się w komorach napowietrzania, zostały zlikwidowane główne źródła emisji odorów powstających na oczyszczalni. Wprowadzony reżim technologiczny, pomimo niewystarczającej wydajności urządzeń napowietrzających w komorach, nie pozwala na nadmierne nagromadzenie się osadu czynnego w komorach a tym samym na niedopuszczenie do ponownego pojawienia się tak bardzo uciążliwego dla otoczenia odoru.