BioSolid to biologiczna przydomowa oczyszczalnia ścieków firmy BamarTech, wykorzystująca osad czynny oraz technologię SBR. Jej konstrukcja została podzielona na trzy współpracujące ze sobą komory: osadnik wstępny, przepływowy reaktor biologiczny oraz reaktor biologiczny SBR.
W praktyce proces wygląda następująco: ścieki z budynku trafiają najpierw do osadnika wstępnego, gdzie oddzielane są większe zanieczyszczenia stałe. Następnie częściowo podczyszczony ściek przepływa do pierwszego, stale napowietrzanego reaktora biologicznego. Kolejny etap odbywa się w drugim reaktorze, pracującym porcjowo w technologii SBR. Po zakończeniu biologicznego oczyszczania i sedymentacji oczyszczony ściek jest okresowo wypompowywany z oczyszczalni za pomocą pompy mechanicznej.
To jednak tylko skrócony opis. Żeby zrozumieć, jak działa BioSolid, warto prześledzić drogę ścieków przez wszystkie trzy komory i zobaczyć, jaką funkcję pełnią osad czynny, napowietrzanie, recyrkulacja oraz automatyka oczyszczalni.
BioSolid jest flagowym modelem oczyszczalni biologicznej rozwijanym przez BamarTech od początku działalności firmy. Konstrukcja była przez kolejne lata ulepszana i została zastosowana w tysiącach instalacji przy budynkach mieszkalnych oraz zgarnęła tysiące pozytywnych opinii zadowolonych klientów.
Podstawą działania BioSolid jest połączenie mechanicznego podczyszczania ścieków z biologicznym oczyszczaniem przy wykorzystaniu mikroorganizmów osadu czynnego.
Oczyszczalnia ma konstrukcję 3-komorową. Poszczególne komory nie są jedynie przestrzeniami magazynującymi ściek. Każda z nich realizuje określoną część procesu technologicznego:
osadnik wstępny → pierwszy reaktor biologiczny przepływowy → drugi reaktor biologiczny SBR → odpompowanie ścieku oczyszczonego.
Takie rozdzielenie etapów pozwala najpierw zatrzymać zanieczyszczenia, które nie powinny trafiać bezpośrednio do części biologicznej, a następnie prowadzić właściwe oczyszczanie ścieków w kontrolowanych warunkach tlenowych.
SBR to skrót od angielskiego Sequencing Batch Reactor, czyli sekwencyjnego reaktora porcjowego.
W klasycznym układzie przepływowym ściek przemieszcza się przez kolejne elementy instalacji w sposób ciągły. Reaktor SBR działa inaczej: określona porcja ścieków jest poddawana kolejnym etapom oczyszczania zgodnie z zaprogramowanym cyklem.
W reaktorze następuje między innymi napowietrzanie i biologiczne oczyszczanie, a następnie wyłączenie napowietrzania, sedymentacja osadu oraz odprowadzenie oczyszczonego ścieku.
W BioSolid technologia SBR zastosowana jest w drugim reaktorze biologicznym. Pierwszy reaktor pracuje natomiast w sposób przepływowy. Jest to istotne, ponieważ BioSolid nie jest po prostu pojedynczym zbiornikiem SBR – przed reaktorem porcjowym znajduje się zarówno osadnik wstępny, jak i dodatkowy napowietrzany reaktor biologiczny.
Proces rozpoczyna się w momencie dopływu ścieków surowych z budynku do pierwszej komory oczyszczalni.
Są to ścieki bytowe powstające podczas normalnego użytkowania domu – między innymi w łazience, kuchni czy toalecie. Zawierają wodę, substancje organiczne, zawiesiny oraz zanieczyszczenia o różnej gęstości.
Pierwszym zadaniem oczyszczalni nie jest jeszcze intensywne oczyszczanie biologiczne. Najpierw ze ścieków trzeba oddzielić część zanieczyszczeń stałych.
Właśnie za to odpowiada osadnik wstępny.
Funkcja osadnika wstępnego – Dlaczego to dobre rozwiązanie [CZYTAJ WIĘCEJ]
Po dopłynięciu ścieków do osadnika ich przepływ zostaje uspokojony. Dzięki temu możliwe jest naturalne rozdzielenie poszczególnych frakcji.
Substancje o większej gęstości niż woda opadają na dno zbiornika. Proces ten nazywany jest sedymentacją. Z czasem na dnie osadnika gromadzi się osad ciężki.
Jednocześnie substancje lżejsze od wody przemieszczają się ku powierzchni. Zjawisko to określane jest jako flotacja.
W efekcie osadnik wstępny przejmuje dużą część zanieczyszczeń, które bezpośrednio obciążałaby reaktorów biologicznych.
Na powierzchni cieczy w osadniku wstępnym może powstawać warstwa nazywana potocznie kożuchem.
Tworzą ją przede wszystkim substancje o mniejszej gęstości od wody, w tym tłuszcze oraz część substancji organicznych.
Powstawanie takiej warstwy jest naturalnym zjawiskiem występującym podczas pracy osadnika. Problem pojawia się wtedy, gdy kożuch zaczyna nadmiernie narastać. Może wtedy utrudniać prawidłowy przepływ ścieków, a jego zaleganie może również sprzyjać powstawaniu nieprzyjemnych zapachów.
Dlatego BioSolid wykorzystuje aktywny zraszacz kożucha, będący standardowym elementem wyposażenia oczyszczalni.
Do zraszacza doprowadzany jest recyrkulowany osad czynny. Strumień cieczy uderza w powierzchnię kożucha pod wpływem ciśnienia i siły grawitacji, mechanicznie naruszając jego strukturę.
Dzięki temu ograniczane jest nadmierne przyrastanie zwartej warstwy na powierzchni osadnika. To rozwiązanie redukuje powstawanie nieprzyjemnych zapachów.
Warto podkreślić, że jest to rozwiązanie opatentowane przez BamarTech i stosowane we wszystkich naszych oczyszczalniach biologicznych BioSolid i ActivSolid-R.
Rozwiązanie jest objęte patentem nr 249023.
Po mechanicznym podczyszczeniu w osadniku wstępnym ściek przepływa poprzez syfon do pierwszego reaktora biologicznego.
W tym miejscu charakter procesu zaczyna się wyraźnie zmieniać. Za dalsze usuwanie zanieczyszczeń odpowiadają procesy biologiczne.
Pierwszy reaktor oczyszczalni biologicznej BioSolid jest reaktorem przepływowym.
Oznacza to, że pozostaje w sposób ciągły wypełniony ściekami i nie jest cyklicznie opróżniany.
W pierwszym reaktorze rozpoczyna się intensywny etap biologicznego oczyszczania.
Proces prowadzony jest przy udziale mikroorganizmów tworzących osad czynny. Do prawidłowego funkcjonowania bakterii tlenowych niezbędny jest tlen.
Dlatego w reaktorze znajduje się dyfuzor napowietrzający.
Powietrze dostarczane przez dmuchawę Hiblow trafia poprzez dyfuzor do ścieków w postaci pęcherzyków. Zadaniem układu napowietrzania jest zapewnienie odpowiednich warunków tlenowych dla mikroorganizmów i rozprowadzenie tlenu w objętości reaktora.
To właśnie dlatego w biologicznej oczyszczalni ścieków tak istotny jest stabilny osad czynny oraz prawidłowo działający system napowietrzania.
Pierwszy reaktor biologiczny BioSolid ma jeszcze jedną ważną funkcję: stanowi bufor dla nierównomiernego dopływu ścieków.
W domu ścieki nie powstają przecież równomiernie przez całą dobę.
Rano może nastąpić większy dopływ związany z korzystaniem z łazienki, później przez kilka godzin dopływ jest niewielki, a następnie ponownie rośnie wieczorem. Zdarzają się również jednorazowe większe zrzuty wody.
Reaktor przepływowy pozwala częściowo przejąć te różnice.
Pełniąc funkcję zbiornika retencyjnego, ogranicza bezpośredni wpływ chwilowych zmian dopływu na kolejny etap oczyszczania.
Kolejnym etapem jest drugi reaktor biologiczny.
To właśnie tutaj zastosowano technologię SBR.
W odróżnieniu od pierwszego reaktora nie jest to zwykły układ przepływowy. Proces technologiczny odbywa się w określonych sekwencjach czasowych.
Reaktor otrzymuje odpowiednią porcję ścieków, która następnie poddawana jest biologicznemu oczyszczaniu.
Także tutaj podstawową rolę odgrywają mikroorganizmy oraz dostarczany do reaktora tlen.
Podczas etapu biologicznego oczyszczania reaktor SBR jest napowietrzany.
Tlen tworzy odpowiednie warunki dla bakterii tlenowych obecnych w osadzie czynnym. Mikroorganizmy uczestniczą w rozkładzie zanieczyszczeń organicznych znajdujących się w ściekach.
Osad czynny to aktywna biologicznie, kłaczkowata zawiesina zawierająca mikroorganizmy odpowiedzialne za właściwy proces oczyszczania.
Dobra kondycja osadu czynnego jest jednym z podstawowych warunków prawidłowej pracy oczyszczalni biologicznej.
Po zakończeniu odpowiedniego etapu oczyszczania napowietrzanie zostaje zatrzymane.
Rozpoczyna się sedymentacja, czyli opadanie osadu czynnego na dno reaktora.
Ten etap jest niezbędny przed odpompowaniem wody z oczyszczalni. Gdyby intensywne napowietrzanie trwało przez cały czas, osad pozostawałby zawieszony w cieczy i jego skuteczne oddzielenie byłoby znacznie utrudnione.
Dlatego cykliczna zmiana warunków pracy jest jedną z podstawowych cech technologii SBR.
Po zakończeniu oczyszczania oraz sedymentacji następuje odprowadzenie oczyszczonego ścieku.
BioSolid wykorzystuje do tego pompę mechaniczną znajdującą się na odpływie.
Pompa uruchamiana jest okresowo – dwa razy na dobę – zgodnie z cyklem pracy oczyszczalni.
Oczyszczony ściek zostaje następnie skierowany do zaprojektowanego dla konkretnej instalacji odbiornika. Może nim być przykładowo odpowiednio wykonany drenaż rozsączający.
Pompa na odpływie w oczyszczalni biologicznej [CZYTAJ WIĘCEJ]
Oprócz mechanicznej pompy odpowiedzialnej za odpompowanie oczyszczonego ścieku w BioSolid znajduje się także pompa mamutowa.
Nie należy mylić tych dwóch urządzeń, ponieważ realizują zupełnie inne zadania.
W BioSolid pompa mamutowa odpowiada między innymi za transport części osadu czynnego do aktywnego zraszacza znajdującego się w osadniku wstępnym.
Dzięki temu część osadu czynnego zawracana jest do osadnika wstępnego, gdzie strumień cieczy pomaga rozbijać powstający na powierzchni kożuch.
BioSolid nie jest konstrukcją, która powstała jednorazowo i od tego czasu pozostała niezmieniona. Oczyszczalnia jest rozwijana i udoskonalana przez BamarTech od ponad 10 lat, a kolejne rozwiązania technologiczne były wprowadzane na podstawie doświadczeń zdobywanych podczas rzeczywistej eksploatacji urządzeń.
Przez ten czas BioSolid został zastosowany w tysiącach instalacji. Pozwoliło to producentowi obserwować pracę oczyszczalni w różnych warunkach, analizować jej eksploatację i sukcesywnie rozwijać konstrukcję.
Dzisiejszy BioSolid łączy osadnik wstępny, dwa reaktory biologiczne, technologię SBR, osad czynny, recyrkulację, aktywny zraszacz kożucha oraz automatyczne sterowanie. Każdy z tych elementów odpowiada za konkretny etap procesu i współpracuje z pozostałymi częściami instalacji.
Dlatego BioSolid nie jest wyłącznie zbiornikiem wyposażonym w układ napowietrzania. To system biologicznego oczyszczania ścieków, którego obecna konstrukcja jest efektem wielu lat rozwoju, tysięcy wykonanych instalacji oraz doświadczeń z rzeczywistej eksploatacji.
Autor: mgr inż. Marcin Wolnik – Właściciel firmy BamarTech
Czy BioSolid jest oczyszczalnią SBR?
Tak. BioSolid wykorzystuje technologię SBR.
Ile komór ma oczyszczalnia BioSolid?
BioSolid ma konstrukcję 3-komorową. Pierwsza komora pełni funkcję osadnika wstępnego, druga jest przepływowym reaktorem biologicznym, a trzecia reaktorem biologicznym pracującym w technologii SBR.
Co oczyszcza ścieki w BioSolid?
Za właściwe biologiczne oczyszczanie odpowiadają przede wszystkim mikroorganizmy tworzące osad czynny. Bakterie rozwijają się w odpowiednio napowietrzanych reaktorach i uczestniczą w biologicznym rozkładzie zanieczyszczeń organicznych.
Po co BioSolid ma dmuchawę?
Dmuchawa dostarcza powietrze do układu. Tlen jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania bakterii tlenowych osadu czynnego. Powietrze wykorzystywane jest również przez recyrkulację.
Czy BioSolid wypuszcza oczyszczony ściek cały czas?
Nie. Odpływ z oczyszczalni realizowany jest okresowo za pomocą pompy mechanicznej. W BioSolid odpompowanie ścieku oczyszczonego odbywa się dwa razy na dobę zgodnie z zaprogramowanym procesem pracy.
Po co w BioSolid jest zraszacz kożucha?
Zraszacz ogranicza nadmierne narastanie kożucha na powierzchni osadnika wstępnego. Recyrkulowany osad czynny uderza w powierzchnię kożucha i mechanicznie rozbija jego strukturę. Pomaga to ograniczyć jego przyrastanie oraz poprawić warunki eksploatacyjne osadnika.