Biologiczne oczyszczalnie ścieków typoszeregu EK-S przeznaczone są do oczyszczania ścieków z małych źródeł zanieczyszczeń – domków jednorodzinnych, małych jednostek mieszkalnych, pensjonatów, obiektów wypoczynkowych, hoteli, czy małych zakładów zlokalizowanych w miejscach, gdzie nie istnieje system kanalizacji zbiorczej z oczyszczalnią ścieków lub w miejscach wymagających wybudowania tymczasowych oczyszczalni ścieków. Proces technologiczny oczyszczania ścieków zaprojektowany jest jako mechanicznobiologiczny. Nadmiar stałego osadu biologicznego z procesu oczyszczania jest okresowo odpompowywany i likwidowany poprzez wywóz w formie ciekłej cysternami samochodowymi /wozami asenizacyjnymi/ lub znajduje zastosowanie na terenach prywatnych w ogrodnictwie lub rolnictwie za zgodą właściwych organów.
Biologiczna oczyszczalnia ścieków model EK-S4 / EK-S8 wykonana została jako urządzenie kompaktowe, którego podstawą jest wodoszczelny zbiornik z tworzywa w kształcie walca wyposażony w osprzęt technologiczny. Oczyszczalnie typu EK-S wykorzystują niskoobciążony proces osadu czynnego, który zapewnia uzyskanie wysokich efektów eliminacji zanieczyszczeń ze ścieków oraz pełną stabilizację tlenową osadu nadmiernego.
Każda oczyszczalnia typoszeregu EK-S stanowi kompletną technologiczną całość składającą się z:
- samonośnego plastikowego zbiornika (kontenera), w którym za pomocą odpowiednich przegród wydzielona jest komora uśredniania, komora osadu czynnego (biologicznego oczyszczania) oraz osadnik końcowy,
- plastikowego pojemnika chroniącego sprężarkę dostarczającą powietrze do systemu napowietrzającego, systemu recyrkulacji oraz systemu mieszania i rozdrabniania osadu zainstalowanych w poszczególnych komorach zbiornika oczyszczalni.
Zbiorniki technologiczne są produkowane z polipropylenu (PP), a elementy napowietrzające z polietylenu (PE).
Oba wykorzystane materiały mają właściwie nieograniczony okres użytkowania. Rozwiązanie konstrukcyjne omawianych oczyszczalni zostało sprawdzone na podstawie obliczeń statycznych i potwierdzone w praktycznym zastosowaniu. Oczyszczalnie można instalować w bezpośrednim sąsiedztwie siedlisk ludzkich, a powstałe po oczyszczeniu ścieki można wpuszczać do kanalizacji, cieków wodnych lub wykorzystać do nawożenia i nawadniania. Jakość ścieków odprowadzanych z oczyszczalni odpowiada wymaganiom określonym w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 (Dz. U. 2014 poz. 1800). Nadmiar osadu należy usuwać kilka razy do roku w zależności od obciążenia oczyszczalni. Odprowadzany osad jest ustabilizowany i nadaje się do kompostowania.
Sposób działania oczyszczalni oraz jej główne elementy technologiczne przedstawiono na rys 1.
- zbiornik walcowy
- wzmocnienie zewnętrzne
- rura dopływowa
- komora uśredniania
- element napowietrzający
- filtr wstępny
- pompa mamutowa ścieków
- przelew awaryjny
- komora osadu czynnego
- dyfuzor napowietrzający
- filtr końcowy
- system recyrkulacji osadu
- osadnik końcowy
- koryto przelewowe
- system rozbijania kożucha
- rura odpływowa
- pompa mamutowa osadu
- rozdzielacz powietrza
Sposób oczyszczania ścieków
Ścieki surowe doprowadzane są do komory uśredniania (4). Na dnie komory umieszczony jest grubopęcherzykowy element napowietrzający (5) przeznaczony do intensywnego mieszania i uśrednienia ścieków w komorze oraz do rozdrabniania grubych zanieczyszczeń. Z komory uśredniania ścieki przepompowywane są następnie pompą mamutową (7) do komory osadu czynnego (9). Pompa mamutowa chroniona jest filtrem wstępnym (6), zatrzymującym grubsze zanieczyszczenia mechaniczne (zawiesiny) w komorze uśredniającej (4). Działanie pompy mamutowej w czasie niskiego dopływu ścieków (lub braku dopływu) pozwała na utworzenie objętości akumulacyjnej, która umożliwia przyjęcie gwałtownego dopływu ścieków (np. po uruchomieniu prysznica, spuszczeniu wody z wanny, pralki itp.) bez przeciążenia hydraulicznego oczyszczalni. W przypadku, gdy zwiększony dopływ ścieków trwa przez dłuższy czas lub w przypadku awarii pompy mamutowej, ścieki mogą dopłynąć grawitacyjnie do komory osadu czynnego (9) poprzez przelew w przegrodzie (8) oddzielający ją od komory uśredniania. W komorze osadu czynnego (9) następuje oczyszczanie biologiczne ścieków za pomocą osadu czynnego, który tworzą skupiska bakterii (heterotroficznych i autotroficznych) zdolnych do eliminacji zanieczyszczeń organicznych i biogennych (związków azotu i fosforu). Zawartość komory jest intensywnie mieszana i natleniana za pomocą dyfuzora drobnopęcherzykowego umieszczonego na dnie komory (10). W przypadku, gdy dopływ powietrza do dyfuzora jest regulowany czasowo, w oczyszczalni można uzyskać zwiększony efekt usuwania związków biogennych ponieważ w okresach bez napowietrzania w komorze osadu czynnego dochodzi do częściowej denitryfikacji (redukcji azotanów do azotu gazowego) i biologicznej defosfatacji (nadmiarowa akumulacja fosforanów w komórkach bakterii osadu czynnego). Oczyszczone biologicznie ścieki przepływają przez filtr końcowy (11) do rury centralnej osadnika końcowego (13), w którym zachodzi sedymentacja i zagęszczanie osadu czynnego. Sklarowane ścieki, z niewielką ilością zawiesiny, dopływają następnie do koryta przelewowego (14) i dalej do rury odpływowej (16). Wyflotowane na powierzchni osadnika kłaczki osadu czynnego są rozbijane i zatapiane przez system rozbijania kożucha (15). System ten dostarcza sprężone powietrze pod koryto przelewowe, które wydostaję się poprzez otworki na odwodzie i rozdrabnia (zatapia) pływający osad. Zagęszczony osad czynny, gromadzący się w dolnej części osadnika jest przepompowywany (recyrkulowany) za pomocą pompy mamutowej (17) do komory oczyszczania biologicznego (9), co gwarantuje utrzymanie w niej wymaganego stężenia osadu. Jako źródło powietrza technologicznego dla elementów napowietrzających i pracy pomp mamutowych zastosowano membranową sprężarkę powietrza (z silnikiem elektrycznym 230 V), standardowo usytuowaną w plastikowym pojemniku w bezpośrednim sąsiedztwie oczyszczalni. Rozprowadzenie i regulację powietrza dostarczanego do poszczególnych odbiorników zapewnia rozdzielacz powietrza (18) z ręcznie regulowanymi zaworami, usytuowany wewnątrz zbiornika oczyszczalni. Czas napowietrzania komory uśredniania i komory osadu czynnego oraz czas pracy pomp mamutowych sterowane są cyfrowym wyłącznikiem zegarowym.
Wydajność oczyszczalni
Maksymalna dobowa wydajność projektowanej oczyszczalni EK-S4 / EK-S8 nie przekracza 5 m3/dobę, co jest zgodne z § 26 pkt 3 Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie oraz z art. 29 ust. 1 pkt. 3 Prawa budowlanego.
Wielkość i wyposażenie oczyszczalni
W tabeli 1 przedstawiono charakterystyczne wymiary oczyszczalni EK-S oraz informacje dotyczące wyposażenia. Podstawowym elementem wyposażenia we wszystkich typach oczyszczalni są sprężarki napędzane silnikami jednofazowymi, które różnią się wydajnością i poborem mocy. Podłączenie osprzętu elektrycznego wykonuje się w zakładzie producenta. Sprężarki montuje się w pojemniku z tworzywa umieszczonym na zewnątrz oczyszczalni. Sprężarkę podłącza się za pomocą kabla zasilającego z wtyczką do gniazdka 230 V. Gniazdko elektryczne do podłączenia sprężarki musi być zabezpieczone w rozdzielnicy obiektu użytkownika wyłącznikiem bezpieczeństwa i rozrusznikiem silnikowym o wartości prądu zgodnego z parametrami sprężarki i miejscem podłączenia. Ochrona przed niebezpiecznym napięciem dotykowym rozwiązana jest w postaci samoczynnego odcięcia od źródła zgodnie z normą CSN 33 2000-4-41. Instalację i podłączenie może wykonać tylko elektryk posiadający odpowiednie kwalifikacje.