Artykuł: Kompaktowa biologiczna oczyszczalnia ścieków BioKem WAVIN dla domów jednorodzinnych

Kompaktowa biologiczna oczyszczalnia ścieków BioKem WAVIN dla domów jednorodzinnych

Na rynku obecnych jest cała gama przydomowych oczyszczalni ścieków wykorzystujących różne technologie oczyszczania, charakteryzujące się różną skutecznością tego procesu, a co za tym idzie w dużej rozpiętości cenowej. Jednak cena zakupu oczyszczalni to nie jej koszt. Musimy uwzględnić również jej montaż, właściwe przygotowanie terenu oraz wieloletnią eksplotację. Efektywnością pracy i jakością oczyszczania ścieków przez oczyszczalnię, ma kluczowe znaczenie przy wyborze technologii. Kompaktowe biologiczne oczyszczalnie ścieków BioKem® 6-90 RLM to nowoczesne oczyszczalnie, wykorzystujące do oczyszczania ścieków technologię sekwencyjnego reaktora biologicznego SBR, z chemicznym strącaniem fosforu – do nich odprowadzane są ścieki bytowe z nieruchomości niepodłączonych do sieci kanalizacyjnej. SBR czyli Sequencing Batch Reactor to technologia, w której ścieki są oczyszczane w sposób okresowy (Batch Reactor), a utlenianie biologiczne i sedymentacja przebiegają bez przerwy w powtarzalnym i ściśle określonym przedziale czasowym (Sequencing). Wszystkie procesy oczyszczania ścieków zachodzą w jednym zbiorniku. 

Zasada działania technologii SBR

Technologia SBR opiera się na procesach biologicznych, zachodzących w nisko obciążonym osadzie czynnym, podczas których bakterie i inne mikroorganizmy rozkładają znajdujący się w ściekach bytowych materiał organiczny. Reaktor SBR składa się z jednego monolitycznego zbiornika z PE lub GRP pracującego w dokładnie ustalonych fazach programu oczyszczania, który można dostosować do zmian ilości ścieków i ładunków zanieczyszczeń. Ścieki dopływają do zbiornika w sposób ciągły, a oczyszczone ścieki usuwane są okresowo. Proces oczyszczania zachodzi cyklicznie – w przypadku oczyszczalni BioKem w ciągu doby występują dwa dwunastogodzinne cykle, w trakcie których realizowany jest program oczyszczania, włącznie z usuwaniem fosforu i azotu.

W porównaniu z klasycznymi oczyszczalniami z osadem czynnym oczyszczalnię BioKem cechuje większa odporność na nierównomierność dopływu ścieków oraz brak konieczności ciągłego i równomiernego przepływu ścieków. Wszystkie technologiczne procesy oczyszczania, w tym procesy beztlenowe, anoksyczne i tlenowe, realizowane są w jednym zbiorniku. Jest to możliwe dzięki zmianie warunków tlenowych w poszczególnych fazach cyklu.

Najważniejszym procesem cyklu jest napowietrzanie drobnopęcherzykowe za pomocą dyfuzorów membranowych, które dostarczają tlen mikroorganizmom osadu czynnego. Zastosowana technologia napowietrzania drobnopęcherzykowego pozwala na równomierne napowietrzanie całej komory reaktora SBR, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie wysokiej efektywności rozkładu zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Powietrze dostarczane jest przez sprężarkę tłokową. Pod koniec fazy napowietrzania automatycznie dozowany jest koagulant PIX 113, co umożliwia wytrącanie fosforanów (defosfatację) w następnej fazie sedymentacji.

Podczas sedymentacji następuje opadanie osadu na dno zbiornika, a następnie automatyczne usuwanie azotu, czyli denitryfikacja. W efekcie sedymentacji osad znajduje się na dnie zbiornika, a w jego górnej części oczyszczone ścieki. W ostatniej fazie następuje odpompowywanie oczyszczonych ścieków.

Organizmy obecne w osadzie czynnym tworzącym się w zbiorniku wykorzystują materię organiczną zawartą w ściekach jako pokarm i tym samym uczestniczą w procesie biologicznego oczyszczania ścieków. Mikroorganizmy takie jak pierwotniaki i algi występujące w osadzie czynnym przekształcają materię organiczną w dwutlenek węgla i wodę. Oczyszczalnia została tak skonstruowana, że proces tworzenia się osadu czynnego w zbiorniku zachodzi bardzo powoli.

Cały proces oczyszczania ścieków, tj. oczyszczanie wstępne, właściwy proces usuwania zanieczyszczeń oraz usuwanie fosforu, w oczyszczalni BioKem odbywa się skutecznie w jednym zbiorniku, bez konieczności wyodrębniania osadnika wstępnego, osadnika wtórnego oraz recyrkulacji osadu. Usuwanie fosforu i biogenów odbywa się automatycznie. Oczyszczone ścieki są odpompowywane do odbiornika lub odpowiednio dobranego układu rozsączającego, np. ze skrzynek Wavin.

  1. Napowietrzanie ścieków w godzinach 04:00 - 13:00 oraz 16:00 - 01:00
  2. Oczyszczanie biologiczne w osadzie czynnym
  3. Dozowanie koagulatu w godzinach 12:00 - 12:04 oraz 00:00 - 00:04
  4. Faza sedymentacji w godzinach 13:00 - 15:50 oraz 01:00 - 03:50
  5. Proces denitryfikacji (redukcja i uwalnianie azotu)
  6. Odpompowywanie oczyszczonej wody w godzinach 15:50 - 16:00 oraz 03:50 - 04:00. Proces zaczyna się od nowa.

Zalety procesu oczyszczania ścieków bytowych w technologii SBR dla oczyszczalni BioKem®:

  • Proces oczyszczania ścieków zachodzi w jednym monolitycznym zbiorniku (bez wyodrębnionych komór).
  • Zbiornik reaktora biologicznego BioKem pełni jednocześnie rolę osadnika wstępnego i wtórnego, dzięki czemu nie ma konieczności wyodrębniania odrębnych komór osadnika wstępnego, osadnika wtórnego oraz konieczności recyrkulacji osadu.
  • Wysoka efektywność oczyszczania biologicznego zapewniona dzięki drobnopęcherzykowemu napowietrzaniu ścieków dyfuzorami membranowymi.
  • Oczyszczalnia BioKem pracuje efektywnie przy ciągłym dopływie ścieków, w warunkach nierównomiernego dopływu ścieków (przeciążenia i niedociążenia) oraz w przypadku chwilowego braku zasilania elektrycznego
  • Najwyższa jakość oczyszczonych ścieków dzięki automatycznemu usuwaniu fosforu i azotu – ścieki oczyszczone są bezpieczne dla środowiska i mogą być odprowadzane do naturalnych odbiorników.
  • Proces oczyszczania jest całkowicie zautomatyzowany – inteligentna jednostka sterownicza kontroluje pracę oczyszczalni i zapewnia ciągłość pracy nawet w przypadku braku dopływu ścieków.
  • Proces oczyszczania może być kontynuowany przy dłuższej przerwie w dostawie ścieków (kilka miesięcy) dla obiektów zamieszkałych okresowo (domki letniskowe, pensjonaty) dzięki specjalnemu modułowi Nutrient.
  • Skuteczność oczyszczania potwierdzona certyfikatem CE i raportem z badań przez notyfikowaną przy Komisji Europejskiej jednostkę badawczą.
  • Przyjazna eksploatacja oczyszczalni. Do głównych zadań użytkownika należy regularne – 1 do 2 razy w roku – usuwanie z oczyszczalni osadu nadmiernego (ok. 2 m³/rok), który następnie powinien być przewożony do komunalnej oczyszczalni ścieków. 
  • Ekonomiczne i energooszczędne. Oczyszczalnia BioKem 6 EN jest urządzeniem o niskiej energochłonności < 1 kWh/dobę - zużycie energii elektrycznej – 339 kWh/rok.
  • Bezpieczne dla środowiska. Efektywność działania oczyszczalni BioKem oraz wysoki stopień oczyszczenia ścieków stwarzają możliwość odprowadzania oczyszczonych ścieków do naturalnych odbiorników znajdujących się w pobliżu nieruchomości (w uzgodnieniu z właściwymi lokalnymi władzami). Oczyszczone ścieki są bezpieczne dla środowiska.

.

.

Budowa oczyszczalni 

Kompaktowe biologiczne oczyszczalnie ścieków BioKem składają się z reaktora biologicznego, obszernego szachtu serwisowego, w którym znajdują się elementy wyposażenia: kompresor, układ dozowania koagulantu (zbiornik, pompa, czujnik poziomu) – panelu sterującego oraz w razie potrzeby opcjonalnego modułu Nutrient. Dostawa obejmuje także liny do zamocowania i koagulant. Wielkość nominalna oczyszczalni ścieków BioKem® zależy od równoważnej liczby mieszkańców RLM, zgodnie z którą oblicza się przepustowość oczyszczalni. Zakłada się, że jedna osoba produkuje 150 litrów ścieków na dobę.

Szacht serwisowy oczyszczalni BioKem jest zintegrowany z jej zbiornikiem. Forma oraz wygląd obudowy szachtu doskonale wpasowują się w krajobraz działki. Nie ma konieczności stosowania dodatkowych rur wentylacyjnych. Na pokrywie szachtu znajduje się ozdobne drewniane belkowanie odporne na warunki atmosferyczne. Zamykana pokrywa obudowy jest obszerna, co ułatwia serwis, np. wymianę zbiornika z koagulantem. Kanał serwisowy szachtu jest uszczelniony i przykryty pokrywą obudowy.

Automatyka i monitoring pracy. Proces oczyszczania kontrolowany jest automatycznie, za pomocą układu znajdującego się w panelu sterującym. Użytkownik ma dostęp do informacji o stanach alarmowych, np. o niskim poziomie koagulantu oraz stanach awaryjnych. Panel sterujący wyświetla także informacje o aktualnej fazie oczyszczania. Panel sterujący ma małe wymiary i jest montowany w pomieszczeniu. Ułatwia to kontrolę oczyszczalni. 

Głębokość montażu, licząc od dolnej krawędzi rury wlotowej do powierzchni terenu, mieści się w zakresie od 700 do 1000 mm. Za oczyszczalnią BioKem, ale przed odbiornikiem z oczyszczonymi ściekami, powinno się montować studzienkę kontrolną Wavin 315 lub 425. 

Łatwy serwis. Regularna kontrola i konserwacja (minimum 1 raz w roku) gwarantują niezakłóconą pracę oczyszczalni. Raz na 3 lata (20 000 godzin pracy) należy wymienić membrany do dyfuzorów, aby zapewnić pełną efektywność natleniania ścieków.

Instalacja przydomowej oczyszczalni ścieków

Zbiornik należy umieścić w miejscu łatwo dostępnym dla wozu asenizacyjnego. Samochody w tym również wóz asenizacyjny nie mogą przejeżdżać ponad zainstalowanym zbiornikiem. W czasie opróżniania zbiornika samochód asenizacyjny nie może podjechać bliżej niż na odległość 1,5 m od zbiornika. Maksymalna głębokość instalacyjna dla zbiornika wynosi 1300 mm, minimalna odległość instalacyjna od poziomu gruntu do dolnej krawędzi odpływu ścieków wynosi 700 mm. 

Przygotowanie wykopu dla zbiornika. Głębokość wykopu zależy od umiejscowienia wlotu przewodu kanalizacyjnego. Dno wykopu wypełnić podsypką piaskową o grubości około 30 cm układaną warstwami. Podsypkę zagęszczać ubijakiem. Zaleca się zwilżanie podsypki wodą w celu uzyskania lepszego efektu zagęszczania.

Osadzenie zbiornika. Zbiornik należy opóścićna dno wykopu wykorzystując do tego celu uchwyty zbiornika. Następnie podwiązać płyty kotwiące w równych odległościach przy użyciu nierozciągliwych pasów kotwiących (dostarczane w komplecie). Pasy kotwiące należy przełożyć ponad zbiornikiem, a następnie przez otwory w płytach kotwiących i utworzyć na pasach przynajmniej dwa podwójne węzły. 

Zasypywanie zbiornika. Zasypywanie wykopu należy wykonywać warstwami o grubości od 20 do 30 cm i zagęszczać przy użyciu ubijaka. Sprawdzić stopień zaciągnięcia pasów. W celu stabilizacji zbiornika należy go napełniać wodą. Uzupełniać wodę w zbiorniku sukcesywnie w miarę przybywania warstw obsypki. Należy używać osypki piaskowej wolnej od kamieni. Kamienie mogłyby uszkodzić zbiornik podczas zagęszczania gruntu wokół niego lub podczas wiosennych roztopów (przemieszczanie się gruntu podczas topnienia). Przed całkowitym zasypaniem  podłączyć przewód kanalizacyjny do otworu wlotowego zbiornika (minimalne nachylenie 20 mm/m) i otwór wylotowy zbiornika do odpływu kanalizacji (minimalne nachylenie 10 mm/m).  Grunt zagęszczamy w wykopie do momentu utworzenia 30 cm warstwy osypki pomiędzy studzienką a zbiornikiem. Do utrwalenia efektu zagęszczania można użyć wody. Warstwy gruntu bezpośrednio ponad zbiornikiem nie wolno ubijać ubijakiem! Zamontować komorę rewizyjną i zasypać wykop. W celu zabezpieczenia wejścia do komory przed zalaniem (powódź, wody opadowe) odległość pomiędzy poziomem gruntu i zwieńczeniem zbiornika musi wynosić przynajmniej 125 mm. Komora musi być także zabezpieczona warstwą osypki o grubości około 20 cm. Wykonać spadek zabezpieczający komorę przed wodami opadowymi. Odległość pomiędzy dolna krawędzią wlotu kanalizacji a gruntem wynosi od 700 do 1300 mm.

Instalacja systemów sterowania. Podwiesić na łańcuchu pompę odprowadzającą wodę i doprowadzić ją do odpływu kanalizacji D110. Łańcuch przymocowany za pomocą haka jest do górnej krawędzi studzienki, wyprowadzić przewody elektryczne i węże napowietrzające zgodnie ze wskazaniami instrukcji. Zainstalować jednostkę sterującąw odpowiednim miejscu takim jak np. pomieszczenie gospodarcze (temperatura pracy jednostki sterującej wynosi od 0 do +50°C). Montaż części elektrycznej musi wykonać uprawniony elektryk. 

Po podłączeniu jednostki sterującej do sieci, doprowadzeniu przewodów uziemiających z jednostki sterującej do komory osłony urządzeń i podłączeniu urządzeń umieszczonych w komorze zgodnie z instrukcją można uruchomić oczyszczalnię ścieków. Należy sprawdzić działanie oczyszczalnie za pomocą programu testowego. 

Czytaj także