Wpływ dużego zakładu przemysłowego na eksploatację komunalnej oczyszczalni ścieków

1. Wstęp

Gospodarka ściekowa na terenach uprzemysłowionych może być prowadzona według różnych strategii organizacyjnych. Najczęściej na rynku krajowym, w zależności od uwarunkowań przestrzennych, aspektów prawnych i możliwości technologicznych, spotyka się dwie różne strategie. Pierwsza polega na odprowadzaniu ścieków do kanalizacji zbiorczej i ich oczyszczaniu przez zakład komunalny, pełniący rolę usługodawcy (rys. 1). Oczyszczone ścieki przemysłowe wraz ze ściekami komunalnymi odprowadzane są przez zakład komunalny
do środowiska. W takim przypadku zakład przemysłowy jest zobowiązany spełnić wymagania jakościowe ścieków określone w Rozporządzeniu Ministra Budownictwa w sprawie realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych [1], jak również warunki decyzji zawartych w pozwoleniu zintegrowanym. W przypadku, kiedy parametry ścieków odprowadzane z produkcji nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu [1], wówczas konieczne jest tzw. podczyszczanie ścieków, przed wprowadzeniem ich do kanalizacji.

Druga strategia polega na pełnym oczyszczaniu ścieków przemysłowych w miejscu ich powstawania,
to znaczy na terenie zakładu i odprowadzenie ich do środowiska lub też, co obecnie ma miejsce coraz częściej: prowadzenia częściowej lub pełnej odnowy wody umożliwiającej zamykanie obiegów wodnych (rys. 1).

W przypadku, kiedy zakład przemysłowy odprowadza ścieki do oczyszczalni komunalnej, istotną kwestią jest wpływ domieszek obecnych w ściekach poprodukcyjnych na eksploatację stopnia biologicznego komunalnej oczyszczalni ścieków. Wpływ przemysłu na eksploatację oczyszczalni komunalnej jest tym większy, im bardziej skład ścieków poprodukcyjnych oraz ich parametry fizyczne różnią się od typowych ścieków miejskich oraz im większe jest zróżnicowanie czasowe ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni.

 W niniejszym artykule przedstawiono wpływ ścieków odprowadzanych przez zakład CIECH Sarzyna S.A. na Komunalną Biologiczną Oczyszczalnię Ścieków w Sarzynie.

2. Charakterystyka ścieków z zakładu CIECH Sarzyna S.A.

Zakład CIECH Sarzyna S.A. prowadzi działalność wytwórczą w zakresie produktów i półproduktów chemii organicznej oraz środków ochrony roślin. W wyniku prowadzonych działań, na terenie zakładu powstają wody chłodnicze, ścieki z procesów chemicznych (o wysokim ładunku zanieczyszczeń), ścieki przemysłowe o niskim ładunku zanieczyszczeń i ścieki socjalne. Wody chłodnicze nie są odprowadzane poza teren zakładu
– znajdują się w obiegu zamkniętym, natomiast ścieki poprodukcyjne oraz ścieki socjalne odprowadzane są poprzez rozdzielczą kanalizację zakładową do kanalizacji zbiorczej i następnie trafiają do Komunalnej Biologicznej Oczyszczalni Ścieków w Sarzynie. Na strumień ścieków z CIECH Sarzyna S.A. składają się dodatkowo ścieki z dwóch mniejszych zakładów chemicznych („Synthos AGRO” Zakłady Produkcyjne w Nowej Sarzynie i „Silikony Polskie”  oraz kilku niechemicznych zakładów produkcyjno-usługowych).

Ścieki poprodukcyjne z jednostkowych procesów chemicznych zawierają wolne kwasy i zasady, dlatego wymagają korekty pH przed odprowadzeniem ich do kanalizacji zbiorczej. Korekta pH prowadzona jest w obiekcie zwanym odkwaszalnią i polega na wstępnym uśrednieniu składu ścieków w zbiorniku przepływowym, a następnie na ich neutralizacji. W miarę możliwości dąży się do mieszania ścieków alkalicznych z kwaśnymi. Ścieki uśrednione mają odczyn od 3 do 12 pH w zależności od aktualnej produkcji, a proces zobojętniania realizowany jest za pomocą mleka wapiennego lub kwasu azotowego.

Na rys. 2 przedstawiono średnie dobowe ilości ścieków w poszczególnych miesiącach w roku 2017, z podziałem na kategorie. Średnia dobowa ilość ścieków odprowadzanych z zakładu wynosi ok. 4700 m³/d_.

Ścieki powstające na terenie zakładu charakteryzują się stężeniami ChZT i BZT₅ na poziomie zbliżonym do ścieków miejskich, niskimi stężeniami azotu amonowego i fosforu oraz bardzo wysokimi stężeniami chlorków. Inne substancje, które mogłyby stanowić potencjalne zagrożenie dla środowiska są unieszkodliwiane na terenie zakładu w miejscu ich powstawania, zgodnie z wytycznymi referencyjnymi BAT [2]. Stosunek ChZT do BZT₅ jest równy 2,32 i wskazuje na dość dobrą biodegradowalność zanieczyszczeń. Wartości stężeń podstawowych wskaźników zanieczyszczeń charakteryzujących ścieki odprowadzane z zakładu zestawiono w tab. 1.

3. Charakterystyka Komunalnej Biologicznej Oczyszczalni Ścieków w Sarzynie

Zgodnie z nazwą, w Komunalnej Biologicznej Oczyszczalni Ścieków (KBOŚ) prowadzone są procesy biologicznego oczyszczania ścieków komunalnych ze zlewni w obrębie Nowej Sarzyny i okolic. Zlewnia ścieków odprowadzanych do KBOŚ jest silnie uprzemysłowiona, przy czym dominujący strumień ścieków przemysłowych jest doprowadzany z zakładu CIECH Sarzyna S.A. (Rys. 3).

W tab. 2 zestawiono wartości stężeń wskaźników zanieczyszczenia w ściekach dopływających do KBOŚ oraz w ściekach oczyszczonych wraz z efektywnościami oczyszczania.

Na podstawie danych zawartych w tab. 2, można zauważyć pozytywny wpływ ścieków miejskich na stosunek ChZT/BZT₅. W ściekach dopływających do KBOŚ wynosi on 2,01, podczas gdy w ściekach odprowadzanych z zakładu jest równy 2,32. Ścieki dopływające do KBOŚ mogą być klasyfikowane jako podatne na biologiczne oczyszczanie. Dla biologicznego usuwania biogenów: azotu i fosforu, istotne są również wartości stosunków: ChZT/N_og i ChZT/P_og, które wynoszą odpowiednio: 21 oraz 152. Wartości te są zdecydowane wyższe od zalecanych w literaturze przedmiotu: 5<ChZT/N_og<10, ChZT/P_og≥36 [3] i świadczą o możliwości uzyskania wymaganych stężeń azotu i fosforu w ściekach oczyszczonych bez stosowania procesów dedykowanych (nitryfikacja-denitryfikacja, pogłębiona defosfatacja) lub nawet o deficycie biogenów. Przeprowadzając obliczenia zgodnie z metodą ATV-DVWK A131P [4], można stwierdzić, że stężenia azotu i fosforu w ściekach dopływających do KBOŚ są odpowiednie dla efektywnego obniżenia ChZT i BZT₅, a dla obniżenia zawartości biogenów do pożądanego poziomu, wystarczająca jest ich zwykła asymilacja w biomasie osadu czynnego.

Podstawowym ryzykiem związanym ze składem ścieków i ich wpływem na eksploatację oczyszczalni, jest wysoka zawartość chlorków pochodząca ze ścieków odprowadzanych przez zakład CIECH Sarzyna S.A. Średnie stężenie chlorków w ściekach zmieszanych dopływających do oczyszczalni wynosi 2416 mg/L. Udział procentowy ładunków ChZT i chlorków w ściekach dopływających do KBOŚ w roku 2017, przedstawiono na diagramach (rys. 4).

Negatywne oddziaływanie wysokich stężeń chlorków na procesy biologicznego oczyszczania ścieków było znane już ponad pięćdziesiąt lat temu [5] i nadal jest przedmiotem badań, zwłaszcza w odniesieniu do nowych technologii [6].

Technologia oczyszczania ścieków wykorzystywana w Komunalnej Biologicznej Oczyszczalni Ścieków (KBOŚ) bazuje na klasycznej metodzie osadu czynnego. Metoda ta polega na stworzeniu odpowiednich warunków do bytowania i rozmnażania się mikroorganizmów, które usuwają zawarte w ściekach zanieczyszczenia wykorzystując je jako źródło energii. Następnie mikroorganizmy te są oddzielane i recyrkulowane, a ścieki oczyszczone kierowane są do odbiornika. Dzięki wprowadzeniu stref o różnej dostępności tlenu rozpuszczonego, w razie potrzeby, istnieje możliwość dodatkowego usuwania związków biogennych: azotu i fosforu. Nadwyżka osadu czynnego powstająca w wyniku rozmnażania się mikroorganizmów jest usuwana z układu i utylizowana jako osad nadmierny. Schemat blokowy elementów głównej linii technologicznej KBOŚ przedstawiono na rys. 5. Ścieki oczyszczone odprowadzane są do Sanu.

Parametry eksploatacyjne KBOŚ są następujące:

• obliczeniowa wielkość oczyszczalni:                                   28 280 RLM
• przepływ średni dobowy:                                                       5600 m³/d
• stężenie osadu czynnego w bioreaktorze:                         5-7 kg/m³
• obciążenie osadu ładunkiem BZT₅:                                     <0,05 kg BZT₅/kg s.m.o.
• tlenowy wiek osadu:                                                               34 doby,
• stopień recyrkulacji zewnętrznej:                                         1
• stężenie tlenu w komorze napowietrzanej:                        2 mg O₂/L
• udział pojemności denitryfikacyjnej:                                    24,4%

Istnieją cztery istotne uwarunkowania związane z technologią KBOŚ, wyróżniające eksploatowany system od najczęściej spotykanych rozwiązań:

• Brak osadników wstępnych: fakt ten może powodować okresowo zmienne obciążenie bioreaktorów ładunkiem zawiesin zarówno organicznych, jak również nieorganicznych (nie biorących istotnego udziału w procesie biodegradacji).
• Bardzo długi wiek osadu wynoszący 36 dób, z jednej strony stanowi istotny bufor bezpieczeństwa umożliwiający biodegradację i adsorpcję domieszek trudnobiodegradowalnych i pozwala utrzymać duży zapas osadu czynnego w bioreaktorze na wypadek spadku jego aktywności. Z drugiej strony, bardzo długi wiek osadu umożliwia jego częściową stabilizację w obrębie bioreaktora, co jest korzystne dla jego dalszego przetwarzania poprzez kompostowanie.
• Brak recyrkulacji wewnętrznej. Na oczyszczalni istnieje możliwość prowadzenia procesów usuwania azotu na drodze nitryfikacji i denitryfikacji oraz pogłębionego usuwania fosforu. Aktualnie jednak, ze względu na niskie stężenia fosforu i azotu w ściekach dopływających do KBOŚ, zrezygnowano z recyrkulacji wewnętrznej, a proces częściowej denitryfikacji, w sposób całkowicie wystarczający, prowadzony jest poprzez recyrkulację osadu z osadników do komory beztlenowej.
• Możliwość wykorzystania zbiornika retencyjnego. W obrębie KBOŚ znajduje się zbiornik awaryjny o objętości 3600 m³. W zależności od wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków, które są objęte ciągłym monitoringiem, istnieje możliwość przekierowania ścieków z pompowni do zbiornika retencyjnego. Rozwiązanie takie umożliwia okresowe zmagazynowanie ścieków o podwyższonych stężeniach zanieczyszczeń i ochronę stopnia biologicznego przed przeciążeniem. Ścieki ze zbiornika awaryjnego mogą być w kontrolowany sposób pompowane do komory beztlenowej głównej linii technologicznej (rys. 5).

4. Wpływ ścieków przemysłowych z CIECH Sarzyna S.A. na eksploatację Biologicznej Komunalnej Oczyszczalni Ścieków

W okresach kampanii produkcyjnych niektórych związków organicznych głęboko przetworzonych (OFC), stwierdzono pogarszanie się stanu osadu czynnego w KBOŚ, w tym przede wszystkim parametrów określających zdolność do sedymentacji. Podejrzewa się, że istotnym czynnikiem powodującym taki stan rzeczy jest podwyższone stężenie chlorków odprowadzanych w ściekach z CS.

Biologiczne oczyszczanie ścieków klasyczną metodą osadu czynnego jest realizowane w dwóch etapach:

1. Biodegradacja i adsorpcja zanieczyszczeń z udziałem mikroorganizmów: etap ten przebiega
   w bioreaktorach,
2. Rozdział faz – oddzielenie mikroorganizmów, czyli osadu czynnego od ścieków oczyszczonych
   – etap ten realizowany jest na drodze sedymentacji (opadania) w osadnikach.

W celu zapewnienia pożądanego stopnia usuwania zanieczyszczeń obydwa wymienione etapy oczyszczania biologicznego muszą przebiegać w sposób efektywny.

Wysoka sprawność procesu biodegradacji (etap 1) zależy m.in. od stężenia osadu czynnego (ilości mikroorganizmów), tzw. wieku osadu, czyli średniego czasu przebywania mikroorganizmów w układzie, od stężenia tlenu, pH, zasolenia, temperatury, dostępności i składu ścieków oraz od ewentualnej obecności domieszek toksycznych i inhibitujących [7].

Sprawność procesu sedymentacji (etap 2) jest zależna również od stężenia osadu, ponadto: od jego zdolności do opadania i zagęszczania, od obciążenia hydraulicznego osadników oraz od temperatury [7]. Obecność substancji toksycznych lub duże zasolenie powodują zmianę struktury osadu: wymierają organizmy wyższych rzędów (np. pierwotniaki) a pozostają głównie bakterie, które są mocno rozproszone. Osad taki ma słabe zdolności do sedymentacji (w skrajnych warunkach, w oczyszczalniach przemysłowych – w ogóle nie opada),
co w efekcie może zwiększać ryzyko przedostawania się jego cząstek do odpływu i pogorszenie wskaźników jakości ścieków oczyszczonych.

W celu określenia zdolności do sedymentacji osadu czynnego obciążonego podwyższonym ładunkiem chlorków oraz w celu określenia możliwości poprawy opadalności, przeprowadzono serię testów sedymentacyjnych, w których porównano różne konfiguracje i metody kondycjonowania osadu. Testy prowadzono w cylindrach o objętości 1000mL w czasie 0,5h z krokiem czasowym 5 min. W celu poprawy zdolności osadu czynnego do sedymentacji, przebadano procesy: flokulacji, koagulacji oraz kondycjonowania za pomocą modyfikatora mineralnego (również w wariancie z koagulacją symultaniczną oraz flokulacją). Procesy te prowadzono w następujący sposób:

• Próbę odniesienia stanowił test sedymentacyjny osadu czynnego pobranego z komory napowietrzania, obciążonego chlorkami w ilości 5000 mg Cl^–/L (próbka „OC”).
• Proces flokulacji prowadzono dla trzech dawek polielektrolitu kationowego dobranego w testach preselekcyjnych. Przyjęte dawki wynosiły: 1, 2 oraz 4 mg/L (próbki oznaczono odpowiednio: „OC+F1”, „OC+F2” i „OC+F4”). Flokulację prowadzono w czasie 60s. Następnie wykonywano test sedymentacyjny.
• Proces koagulacji przeprowadzono za pomocą koagulantu żelazowego: siarczanu żelaza(III) o nazwie handlowej  PIX113 (Kemipol) w dawce 0,154 g/L, co odpowiada objętości jednostkowej produktu technicznego 0,1 mL/L (próbka „OC+ PIX0,1”). Czas mieszania wynosił 60s. Dodatkowo wykonano test dla procesów, kolejno: koagulacji i flokulacji, przy dawce koagulantu 0,154 g/L i dawce polielektrolitu 1 mg/L (próbka „OC+ PIX0,1+F1”).
• Kondycjonowanie osadu za pomocą modyfikatora mineralnego, stosowanego jako balast, zrealizowano za pomocą dedykowanego preparatu bentonitowego (Q100). Test wykonano dla trzech dawek preparatu: 0,4, 0,8 oraz 1,2 g/L (Próbki odpowiednio: „OC+Q0,4”, „OC+Q0,8”
  i „OC+Q1,2”. Proces kondycjonowania wykonano poprzez mieszanie osadu czynnego
  z preparatem w czasie 10 min. Dodatkowo wykonano test dla procesów, kolejno: kondycjonowania za pomocą modyfikatora i flokulacji, przy dawkach wynoszących odpowiednio 0,4 g/L i 1 mg/L (próbka „OC+ Q0,4+F1”).

Stężenie osadu czynnego wynosiło 7,13 g/L. Wyniki testów sedymentacyjnych dla poszczególnych prób zestawiono na wykresie (rys. 6).

Wartości indeksów osadowych Mohlmana (IO) przedstawiono na rys. 7.

Osad czynny bez kondycjonowania wykazywał bardzo słabą zdolność do sedymentacji (uzyskano objętość osadu po 30 min równą 960 mL, przy wartości IO równej 135 [cm³/g]). Najlepszą poprawę zdolności do sedymentacji uzyskano przy zastosowaniu procesu flokulacji. Dla dawki polielektrolitu równej 2 mg/L, uzyskano obniżenie IO do wartości poniżej 100 cm³/g, przy objętości osadu po 30 min równej 665 mL. Satysfakcjonujący efekt uzyskano również przy zastosowaniu modyfikatora mineralnego. Dla dawki modyfikatora równej 0,8 g/L, obniżono wartość IO o 16% i uzyskano objętość osadu po 30 min równą 900 mL. Przy zastosowaniu procesów łączonych (kondycjonowania modyfikatorem i flokulacji), prowadzonych dla najmniejszych badanych dawek preparatów, uzyskano lepsze rezultaty, niż w przypadku zsumowanych efektów procesów jednostkowych. Kondycjonowanie osadu za pomocą koagulanta żelazowego (przebadano proces również w szerszym zakresie dawek – w artykule prezentowane są tylko wybrane wyniki testów), nie przyniosło wymaganych rezultatów.

Należy zaznaczyć, że przeprowadzone testy nie pozwalają jednoznacznie stwierdzić, czy duże rozproszenie kłaczków osadu i słaba jego opadalność jest wynikiem jedynie wysokiego stężenia chlorków, czy również bardzo niskiego obciążenia osadu ładunkiem BZT₅ (<0,05 kg BZT₅/kg s.m.o.) oraz jaki jest udział obydwóch czynników.

Mając na uwadze, że modyfikator mineralny po wprowadzeniu do bioreaktora cyrkuluje wraz z osadem, a efekt poprawy własności sedymentacyjnych po jednorazowym zastosowaniu, w zależności od wieku osadu, może być zauważalny przez wiele dni, zdecydowano się na wdrożenie tego rozwiązania w skali technicznej. Dodatkowo, w efekcie zastosowania modyfikatora, spodziewano się również obniżenia wartości ChZT ścieków oczyszczonych (w procesie adsorpcji).

W skali technicznej, modyfikator zastosowano jednorazowo, w dawce 0,8 kg/m³, a następnie uzupełniano codziennie ubytek wyprowadzany z układu z osadem nadmiernym. W wyniku zastosowania preparatu, uzyskano znaczną poprawę własności sedymentacyjnych osadu oraz obniżenie ChZT ścieków oczyszczonych. Na wykresie (rys. 8) przedstawiono zmienność stężenia chlorków w ściekach dopływających do oczyszczalni oraz ChZT ścieków oczyszczonych w pierwszym półroczu 2018 roku. W tym czasie widać wyraźnie dwa okresy o podwyższonym stężeniu chlorków (wartości w zakresie ok. 3000-4500 mg Cl^–/L). W pierwszym okresie zauważalny jest skorelowany ze wzrostem stężenia chlorków wzrost ChZT ścieków oczyszczonych
– nastąpiło podwyższenie ChZT z wartości ok. 45 mg/L do ponad 100 mg/L. Podczas drugiego okresu występowania podwyższonego stężenia chlorków, zastosowano preparat bentonitowy, który spowodował obniżenie ChZT do wartości z zakresu 60-70 mg/L.

Opisane powyżej działania, mające na celu określenie wpływu oraz przeciwdziałanie skutkom negatywnego oddziaływania domieszek zawartych w ściekach na system biologicznego oczyszczania ścieków, choć  są istotne dla prawidłowego funkcjonowania gospodarki ściekowej, to nie zabezpieczają stopnia biologicznego przed awaryjnym przedostaniem się niepożądanych zanieczyszczeń (w tym przed uderzeniowym ładunkiem chlorków). Dlatego też drugim istotnym kierunkiem działań jest prewencja. W celu umożliwienia ciągłej kontroli oraz podjęcia skutecznych decyzji w zakresie zmiany parametrów eksploatacyjnych oczyszczalni komunalnej lub ewentualnie o awaryjnym przekierowaniu ścieków do zbiornika buforowego, w czerwcu 2018 roku wdrożono na terenie CIECH Sarzyna S.A. system ciągłego monitorowania i zdalnego przesyłu danych w zakresie stężenia chlorków i ChZT w ściekach odprowadzanych z zakładu. Wdrożony system wraz z wcześniej stosowanym systemem monitorowania i kontroli pH, dzięki możliwości przekierowania ścieków do zbiornika awaryjnego, stanowi skuteczną ochronę KBOŚ przed awaryjnym przeciążeniem stopnia biologicznego.

Na system monitorowania ChZT oraz stężenia chlorków, składają się: analizator ChZT typu QuickCODultra, wykorzystujący metodę utleniania termicznego wraz z detekcją tlenu oraz analizator stężenia chlorków elektrodą jonoselektywną typu AccuSeries, dostarczonych przez firmę OMC ENVAG Sp. z o.o. Pomiary rejestrowane są z krokiem czasowym równym 1h. Na rys. 9 i 10 przedstawiono odpowiednio: uśrednione dobowe wartości ChZT oraz uśrednione dobowe stężenia chlorków uzyskane z pomiarów on-line wraz z uśrednionymi tygodniowymi wartościami stężeń w/w wskaźników uzyskanymi w akredytowanym laboratorium.

W przypadku pomiaru ChZT, uzyskano średni błąd pomiaru mieszczący się w granicach 20% wartości określonych metodą dwuchromianową. Fakt ten jest spowodowany prawdopodobnie odmiennymi metodami analizy. W przypadku pomiaru stężenia chlorków, uzyskano pełną zgodność wyników (różnice w stężeniach uzyskiwanych z pomiaru on-line oraz z analiz laboratoryjnych wynoszą poniżej 4‰).

5. Wnioski

Analiza wpływu powstających w zakładzie CIECH Sarzyna S.A. ścieków na eksploatację Komunalnej Biologicznej Oczyszczalni Ścieków, wyniki przeprowadzonych prac badawczych w zakresie metod poprawy zdolności sedymentacyjnej osadu czynnego, efekty uzyskane po wdrożeniu w KBOŚ preparatu bentonitowego oraz nabyte doświadczenie związane z wdrożeniem systemu monitorowania jakości ścieków, pozwalają na sformułowanie następujących wniosków:

1. Wysokie stężenie osadu czynnego w KBOŚ, przy jednocześnie bardzo długim wieku osadu i niskim obciążeniu ładunkiem BZT₅ jest korzystne z punktu widzenia procesów biodegradacji zanieczyszczeń organicznych i usuwania azotu, natomiast nie jest korzystne dla procesu sedymentacji i rozdziału faz w osadnikach wtórnych. Stąd ustalenie wartości parametrów eksploatacyjnych oczyszczalni komunalnej, w przypadku znacznego udziału ścieków przemysłowych, powinno być przedmiotem badań optymalizacyjnych.
2. Ze względu na bardzo niskie obciążenie osadu czynnego ładunkiem BZT₅, które może powodować niekorzystne zjawiska w bioreaktorze oraz w osadnikach, a jest celowe ze względu na zapewnienie bufora bezpieczeństwa umożliwiającego biodegradację i adsorpcję domieszek trudnobiodegradowalnych, trudno jest jednoznacznie określić jaki jest udział podwyższonego stężenia chlorków w występowaniu zjawiska słabej zdolności do sedymentacji osadu czynnego.
3. Stwierdzono negatywny wpływ ścieków zawierających podwyższone stężenia chlorków na ChZT resztkowe w ściekach oczyszczonych.
4. Zastosowanie koagulacji osadu czynnego siarczanem żelaza(III) (PIX113) w celu poprawy procesu sedymentacji jest w odniesieniu do innych metod mało efektywne. Pozostałe przetestowane procesy, t.j.: flokulacja oraz kondycjonowanie osadu dedykowanym preparatem bentonitowymsą skuteczne, a uzyskany efekt jest zależny od dawek reagentów.
5. W wyniku zastosowania w skali technicznej preparatu bentonitowego w dawce 0,8 kg/m³ uzyskano długotrwałą poprawę sprawności procesu sedymentacji osadu czynnego.
6. Dodatkowo, w wyniku zastosowania w skali technicznej preparatu bentonitowego, stwierdzono obniżenie resztkowego ChZT w ściekach oczyszczonych.
7. Zastosowanie aparatury kontrolno-pomiarowej ChZT oraz stężenia chlorków, przy średnim błędzie pomiaru on-line ChZT, mieszczącym się w granicach 20% w odniesieniu do wartości określonych metodą dwuchromianową oraz pełna zgodność wyników stężeń chlorków (różnice w stężeniach uzyskiwanych z pomiaru on-line oraz z analiz laboratoryjnych wynoszą poniżej 4‰), może być narzędziem do skutecznej ochrony oczyszczalni komunalnej przed uderzeniowymi ładunkami w/w zanieczyszczeń.
8. Bieżące badania monitoringowe odbiornika (rzeki San) nie wykazują negatywnego wpływu chlorków odprowadzanych wraz ze ściekami na stan chemiczny wód, a stężenie chlorków
   w odbiorniku utrzymuje się w sposób trwały w zakresie odpowiadającym I-ej klasie jakości (zgodnie z [8]).

6. Podsumowanie

Działalność przemysłu wytwórczego związana jest nierzadko z powstawaniem ścieków zawierających zanieczyszczenia, które w przypadku przedostania się poprzez kanalizację zbiorczą do oczyszczalni komunalnej, mogą powodować destabilizację jej pracy i negatywnie wpływać na jakość ścieków oczyszczonych. Z tej racji należy koniecznie rozpatrywać infrastrukturę i technologie produkcyjne dostawców ścieków przemysłowych, jak również technologię ścieków w obrębie zakładów komunalnych, jako jeden, zintegrowany system, który wymaga właściwej konfiguracji i właściwego użytkowania. Właściwe użytkowanie całego układu może wymagać określenia zmiennych wartości parametrów eksploatacyjnych oczyszczalni komunalnej dla różnych warunków obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń przemysłowych.

Holistyczne podejście do problemu gospodarki ściekowej na terenach uprzemysłowionych powinno obejmować wiele równoległych działań, w tym: ograniczanie powstawania zanieczyszczeń u źródeł oraz odzysk substratów i zagospodarowanie strumieni odpadowych, właściwe określenie sposobu, miejsca i zakresu podczyszczania i oczyszczania ścieków z uwzględnieniem uwarunkowań prawnych, społecznych i środowiskowych oraz współzależności pomiędzy różnymi dostawcami ścieków. Istotne jest również rozpoznanie zagrożeń oraz sposobów przeciwdziałania potencjalnie negatywnemu oddziaływaniu ścieków przemysłowych na pracę oczyszczalni komunalnej oraz zapewnienie właściwej kontroli i skutecznego przepływu informacji pomiędzy podmiotami całego systemu.

7. Bibliografia

[1] Rozporządzenia Ministra Budownictwa w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych, Dz.U. 2016 poz. 1757, 2016.
[2] BREF-OFC, „Dokument Referencyjny dla najlepszych dostępnych technik dotyczących produkcji związków organicznych głęboko przetworzonych,” Europejska, Komisja, 2006.
[3] E. Klaczyński, Komunalne Oczyszczalnie Ścieków, Poznań: Envirotech, 2016.
[4] R. Kayser, Komentarz ATV-DVWK do A131P i do A210P. Wymiarowanie jednostopniowych oczyszczalni ścieków z osadem czynnym oraz sekwencyjnych reaktorów porcjowych SBR, Warszawa: “Seidel-Przywecki” Sp. z o.o., 2000.
[5] D. F. Kincannon i A. F. Gaudy, „Some Effects of High Salt Concentrations on Activated Sludge,” Journal (Water Pollution Control Federation), tom 38, nr 7, pp. 1148-1159, 1966.
[6] E. Reid, Xingrong Liu i S. J. Judd, „Effect of high salinity on activated sludge characteristics and membrane permeability in an immersed membrane bioreactor,” Journal of Membrane Science, tom 283, nr 1-2, pp. 164-171, 2006.
[7] Z. Dymaczewski i et al., Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków, Poznań: PZITS, 2011.
[8] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 lipca 2016 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substacji priorytetowych., Dz. U. 2016, poz. 1187, 2016.

Wojciech Góra, Andrzej Czaban, Krzysztof Jaromin, Wojciech Urban ,Agnieszka Dąbek
Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska

Źródło: Forum Eksploatatora 4/2019