Blog

Toto jsou 4 nejčastější problémy spojené s čistírnou odpadních vod. Jak je řešit?

Čistírna odpadních vod není zrovna jaderná elektrárna, ale i tak se při jejím provozování můžete setkat s více obtížemi.

V tomto článku uvedu některé z nich. Stejně se budu věnovat i jejich příčinám, projevům a řešením. 

V následujících řádcích se konkrétněji podívám na možné problémy s ČOV:

1.   Přehřívání dmychadel a nedostatek vzduchu v systému

2.   Překračování předepsaných limitů na odtoku 

3.   Únik kalu z dosazovací nádrže

4.   Nízká míra sušiny odvodněného kalu

1. Přehřívání dmychadel a nedostatek vzduchu v systému

Častým problémem na čistírnách je dlouhodobě nízká koncentrace kyslíku v nádržích (<1,0 mg / l). Krátkodobé výkyvy (několik desítek minut) však nemusí být nutně komplikací. 

Pokud je však množství kyslíku nízké dlouhodobě, může to vést ke zhoršování odtokových parametrů, tvorbě pěny na hladině a podobným problémům. 

Důvodů pro tento stav může být hned několik. Na ČOV například přitéká více znečištění, než bylo počítáno v projektu, a proto je čistírna přetížena. To se stává, když napojená obec roste nebo se na čistírnu napojí nějaký podnik a podobně. Druhou možností je, že potrubní síť a provzdušňovací elementy se během stálého provozu zanesly, a proto je třeba je pročistit.

prehrievanie duchadiel a nedostatok vzduchu v systeme


Tento druhý důvod může být stejně příčinou přehřívání dmychadel. Zanesené provzdušňovací elementy vytvářejí dodatečný odpor dodávanému vzduchu, v důsledku čehož musí dmychadla podávat vyšší výkon. Jako druhá alternativa se nabízí špatná, nedostatečná nebo poškozená ventilace v místnosti dmychadel - v dmýcharně. 

2. Překračování limitů

CHSK (chemická spotřeba kyslíku) – organické látky

Překračování limitů v ukazateli CHSK může mít několik příčin. Ty souvisejí například s únikem kalu z dosazovací nádrže nebo i s přetížením čistírny a nedostatečným odstraňováním organických látek, o čemž jsme psali v jednom z našich článku.

Pokud jsou úniky nerozpuštěných látek malé, ale limity jsou velmi přísné, je možné snížit jejich koncentraci zařazením terciárního dočištění (pískové filtry, Mikrosíta a podobně). Tím se zlepší i koncentrace CHSK, ale například i koncentrace celkového fosforu a dusíku. 

Fosfor

Odstranění fosforu se může dosahovat třemi cestami:

  1. V první řadě je fosfor využíván bakteriemi na růst nových buněk. Zde platí, že k odstranění 1 000 mg organických látek ve formě CHSK bakterie potřebuje pro růst 1 mg fosforu. 

  2. Druhou cestou je využít schopnost bakterií akumulovat v sobě zásobní látky (i fosfor) v anaerobních podmínkách. Na to na ČOV obvykle slouží zvláštní nádrž zařazena v lince.

  3. Třetím způsobem je využít látky obsahující železo nebo hliník, které zbytkové množství fosforu vysrážejí. V případě srážení je však třeba počítat s nárůstem množství kalu o takzvaný chemický kal. 

Dusík

Pokud překračujete limity dusíku, je to pravděpodobně spojeno s biologickými procesy. Stejně jako fosfor, i dusík je prvkem, který bakterie nezbytně potřebují na svůj růst. Zde platí poměr, že na 1 000 odstraněných mg CHSK bakterie potřebuje pro růst 5 mg dusíku.

Nedostatečná nitrifikace (odstraňování N-NH4):

  1. Může být spjato s nadměrným dávkováním zdroje dusíku do systému (to by mělo být ojedinělé),
  2. nebo na přítoku mohou být látky, které působí na nitrifikační bakterie toxicky a inhibují celý proces.
  3. Špatná účinnost dále může souviset s hodnotou pH mimo optimum pro mikroorganismy (pH = 6,5 - 8,0). V tomto bodě nelze zapomínat, že při přeměně amoniakálního dusíku na dusičnany vzniká v reakci H + iont, a tedy v systému pH klesá.

nedostatocna nitrifikacia

Druhým krokem odstraňování dusíku je denitrifikace:

(přeměna dusičnanového dusíku na plynný dusík - konečný krok odstraňování prvku z vod)

  1. Nezbytnou podmínkou pro proces je přítomnost organického uhlíku. Právě tento fakt bývá nejčastějším indikátorem, zda děj bude nebo nebude probíhat. Pro spolehlivé fungování procesu musí být dodržen poměr CHSK: NO3-N = 3 - 4.
  2. Pokud denitrifikace "neběží", je pravděpodobné, že v denitrifikační zóně je přítomen kyslík. V systému proto nejsou vhodné anoxické podmínky pro tento druh bakterií.
  3. Nedostatečné odstraňování dusičnanů může být spojeno s nedostatečným denitrifikačním / anoxickým objemem.
  4. Na margo pH, v tomto procesu vzniká OH- iont a hodnota pH tedy roste.

O legislativě ohledně vypouštění odpadních vod a pokut za překračování limitů si mužete přečíst v tomto článku.

3. Únik kalu z dosazovací nádrže a vysoký sediment

Tento jev může souviset právě s nedostatkem kyslíku nebo nedostatkem živin. Tehdy se bakterie začnou přizpůsobovat novým, méně vyhovujícím podmínkám a začnou růst ve formě vláken. Ty se zároveň proplétají a tvoří části, které mají špatné sedimentační vlastnosti kvůli menší hustotě směsi kalu.

Stejně nepříznivě může působit dlouhá doba zdržení v dosazovacích nádržích, kdy mohou začít pracovat denitrifikace bakterie a vznikat plynný dusík. 

Pokud mají vhodné podmínky (dostatek CHSK, dostatek N-NO3, anoxické prostředí a jiné), začnou rozkládat dusičnany na plynný dusík. Ten se ve formě malých bublin bude přesouvat k hladině, čímž způsobí víření, případně bubliny budou s sebou strhávat vločky kalu a vynesou jej až na povrch. V tom případě je dobré optimalizovat parametr "recirkulační poměr", který ovlivňuje dobu zdržení kalu v systému.

unik kalu z dosadzovacej nadrze a vysoky sediment

Také může být na příčině nedostatečné odkalování systému. V důsledku toho je v dosazovací nádrži větší množství kalu, které tvoří vysoký mrak v nádrži. V případě, že se zvýší průtok na vstupu do čistírny, čímž se zvýší objem vody přitékající do dosazovací nádrže, je možné, že se kalový mrak zvětší a začne unikat do odtoku.

Řešením může být častější odtahování přebytečného kalu nebo i začlenění vyrovnávací nádrže do systému, který by tlumil hydraulickou nerovnoměrnost.

4. Nízká sušina odvodněného kalu

Samozřejmě, v této části ČOV velmi závisí na složení a sušiny kalu na vstupu odvodňovací linky. Například při kalech s vyšším obsahem tuků se odstředivka navrhuje mírně odlišně než u běžných biologických kalů.

S dodavatelem je důležité konzultovat vhodnost flokulantu pro proces a jeho dávkování.

Jedno ze základních rozdělení je dělení na katión- a anion-aktivní nebo neiontové flokulanty. Právě pro jejich množství a různorodost se doporučuje podrobit odpadní vody i flokulačnímu testu. Parametry, kterým se musí věnovat pozornost, je tvorba vloček a zároveň jejich pevnost, aby se při procesu odvodňování nerozpadávali.

Dalším rozdělením je dělení na práškové a emulzní flokulanty. Práškové po rozpuštění ve vodě tvoří dlouhé řetězce, zatímco emulzní flokulanty tvoří prostorové struktury (sítě).

Několik provozoven si emulzní flokulanty chválí a pokládají je za účinnější. Toto pozitivum je však spojeno s vyšší cenou za produkt.

nizka susina odvodneneho kalu

Také může pomoci optimální nastavení otáček a diferenční rychlostí odstředivky, případně její přepadových hran nebo také umístění dávkování flokulantu na přívodní potrubí několik metrů do odstředivky. 

Problémů však může být ještě mnohem více, stejně i příčin a řešení. Proto doufáme, že vám článek alespoň částečně pomohl nebo vám nabídl zajímavé informace. 

Pokud jste se vy nebo vaše čistírna setkali s dalšími vážnými problémy, napište nám a pokusíme se k vašemu problému vyjádřit buď formou blogu, případně vám rovnou pomoci při odstraňování nepříjemností.  

podpis
Autor: Ing. Matúš Palguta, chemický technolog

Další blogy

ČTĚTE VÍC

Cena piva se v důsledku klimatické změny zvýší dvojnásobně

13.5.2019

Kolik budeme muset v budoucnu platit za jeden z nejoblíbenějších alkoholických nápojů?

ČTĚTE VÍC

Nizozemsko zrušilo vylévání splašků na vlastní půdu. Nyní nimi ohrožuje jinou zemi

21.9.2020

Britská Environmentální agentura začátkem roku povolila Holanďanům, aby do země vyvezli 27 500 tun splaškových kalů.