Ekobudex

 

   Flotacja ciśnieniowa - skuteczna metoda podczyszczania ścieków w przetwórstwie rolno-spożywczym
    Krystyna Gudelis-Matys

   

W artykule omówiono problematykę oczyszczania ścieków, uwzględniając wybór technologii w nawiązaniu do wymagań dla ścieków odprowadzanych do kanalizacji i środowiska.

Do podczyszczania ścieków, zgodnie z obowiązującym w Polsce prawem*, są zobowiązane zakłady przemysłowe, w których podczas procesów produkcyjnych powstają ścieki o parametrach przewyższających dopuszczalne normy określone w przepisach prawa i umowie z właścicielem urządzeń kanalizacyjnych.

Ścieki powstające podczas uboju zwierząt, drobiu, przetwórstwa mięsa, ryb, produkcji oleju, przerobu mleka są wysoko obciążone zawiesinami, tłuszczami, często mają podwyższone lub obniżone pH, duże ilości chlorków, azotu itd. Do najskuteczniejszych metod podczyszczania ścieków w tych gałęziach przetwórstwa można zaliczyć flotację ciśnieniową.

Technologia flotacji ciśnieniowej DAF (DISSOLVED AIR FLOTATION) polega na klarowaniu ścieków za pomocą wody saturowanej. Wodę saturowaną uzyskuje się w zbiorniku ciśnieniowym lub w pompie. Skuteczność procesu flotacji zależy od wielkości pęcherzyków powietrza, które zostaną wprowadzone do ścieków, im wielkość pęcherzyków powietrza jest mniejsza, tym skuteczność flotacji jest większa. Woda saturowana wprowadzona do ścieków rozpręża się, uwalniając niezliczoną ilość bardzo drobnych - mikroskopijnych pęcherzyków powietrza. Te drobiny powietrza przylegają do zanieczyszczeń zawartych w ściekach i wynoszą je na powierzchnię w postaci pływającego kożucha. Proces ten odbywa się w specjalnie skonstruowanym urządzeniu - flotatorze ciśnieniowym. Technologia flotacji ciśnieniowej do podczyszczania ścieków z zawiesiny i tłuszczu stosowana jest na świecie od kilkudziesięciu lat, w Polsce od kilkunastu. Zastępuje doskonale osadniki, odtłuszczacze grawitacyjne, mikrosita itp.

Tabela 1. Skuteczność notacji ciśnieniowej
Fot. 1. Fragment instalacji flotacyjnej
Fot. 2. Flotator ciśnieniowy
Rys. 1. Proces podczyszczania ścieków przy zastosowaniu flotacji
(patrz: wersja pdf)

Skuteczność podczyszczania ścieków z wykorzystaniem flotacji ciśnieniowej zależy od: procesów produkcyjnych, podczas których powstają ścieki, charakteru ścieków, poziomu poszczególnych zanieczyszczeń oraz stopnia rozbudowania instalacji. Niski stopień redukcji uzyskiwany jest w instalacjach bez wspomagania chemicznego, wyższy uzyskuje się wspomagając procesy flotacji ciśnieniowej dozowaniem reagentów chemicznych: koagulanta, ługu sodowego, flokulanta.

Flotacja ciśnieniowa bez wspomagania chemicznego stosowana jest głównie do odtłuszczania ścieków. Redukuje tłuszcze na poziomie do ok. 60%. Odtłuszczenie ścieków obniża również inne parametry zanieczyszczeń takie jak BZT5, ChZT.

Flotacja ciśnieniowa ze wspomaganiem chemicznym redukuje zanieczyszczenia na znacznie wyższym poziomie, jednakże aby uzyskać maksymalne redukcje zanieczyszczeń określone w tabeli 1, stosuje się zwykle podwójne układy flotacyjne.

W warunkach przemysłowych proces podczyszczania ścieków przy zastosowaniu flotacji realizowany jest zwykle według schematu przedstawionego na rys. 1. Proces podczyszczania obejmuje:

- cedzenie ścieków na sicie,
- uśrednianie składu i natężenia spływu ścieków w zbiorniku magazyn owo-uśredniającym,
- koagulacja zanieczyszczeń za pomocą soli metali,
- flokulacja zanieczyszczeń za pomocą polielektrolitów organicznych,
- korekta odczynu pH,
- oddzielanie zanieczyszczeń od podczyszczonych ścieków za pomocą flotacji ciśnieniowej,
- zagęszczenie osadu.

Ścieki z procesów produkcyjnych spływają kanalizacją do przepompowni, skąd pompowane są na sito obrotowe. W sicie, na obracającym się bębnie, zatrzymywane są części stałe. Spadają one do rynny, a następnie do pojemnika na tzw. skratki, skąd są usuwane poza teren podczyszczalni. Sito jest okresowo (automatycznie) myte gorącą wodą, w celu usunięcia zalegającego w szczelinach tłuszczu. Z sita ścieki spływają do zbiornika magazynowo-uśredniającego, tam są mieszane (aby uśrednił się ich skład) i magazynowane do wypełnienia zbiornika. Z chwilą wypełnienia zbiornika ściekami uruchamia się instalacja chemicznego podczyszczania ścieków. Proces chemicznej obróbki ścieków prowadzony jest w reaktorze rurowym, do którego w ściśle określonej sekwencji i ilości dozowane są chemikalia i ścieki ze zbiornika. Dalej ścieki wpływają do flotatora ciśnieniowego, gdzie zanieczyszczenia są oddzielane od podczyszczonych ścieków za pomocą wody saturowanej, tworząc tzw. pływający kożuch zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia są automatycznie zgarniane do rynny, a następnie do zbiornika szlamów. Stąd są podawane np. na prasę filtracyjną lub usuwane wozem asenizacyjnym na specjalistyczne wysypisko. Podczyszczone ścieki spływają do kanalizacji odprowadzającej ścieki z zakładu.

Pracą instalacji do podczyszczania ścieków steruje sterownik komputerowy. Instalację lokalizuje się w budynku z wydzielonym pomieszczeniem na sterownię i zapleczem socjalnym dla obsługi. Budynek musi być ogrzewany i mieć skuteczną wentylację.

Zaprezentowany sposób podczyszczania ścieków przemysłowych cechuje:

- wysoka efektywność podczyszczania,
- bieżące usuwanie zanieczyszczeń,
- niska energochłonność,
- pełne zautomatyzowanie procesu podczyszczania,
- nieskomplikowana obsługa,
- małe gabaryty urządzeń,
- niewielkie zapotrzebowanie na teren,
- brak uciążliwości zapachowej.

Technologia flotacji ciśnieniowej znajduje zastosowanie w zakładach przetwórczych o różnej wielkości. Projektujemy i budujemy instalację o wydajności od 10 do 2000 m3 ścieków na dobę (od 2 do 100 m3/h). Podczyszczanie ścieków to jeden z ważniejszych problemów ekologicznych do rozwiązania w najbliższym czasie w wielu zakładach przemysłowych. Warto więc przy wyborze technologii rozważyć zaprezentowaną metodą flotacji ciśnieniowej, która z powodzeniem podczyszcza ścieki w wielu zakładach w Polsce i na świecie. Spełnia ona wymagania przepisów tak w zakresie efektywności, jak i nowoczesności.

* Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (DzU nr 72/2001, poz.747, z późn. zm.) oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 20 lipca 2002 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (DzU nr 129/2002, poz. 1108, z późn. zm.)

Ekotechnika nr 3/2004

inne publikacje nt. oczyszczania ścieków

   
 

 

tel.: (58) 554-85-65
tel.: (58) 554-85-66
tel.: (58) 552-36-58

Ekobudex sp. z o.o.
80-328 Gdańsk
ul. Kościerska 7