ODWADNIANIE OSADÓW
Charakterystyka osadów ściekowych
Wspólną cechą wszystkich osadów ściekowych jest wysokie uwodnienie i znaczna
zawartość związków organicznych. Powstające w procesach oczyszczania osady
wymagają przeróbki, której głównym celem jest zmniejszenie objętości i pozbawienie
negatywnego oddziaływania na środowisko. Zmniejszenie objętości osadów realizowane
jest w procesach zagęszczania, odwadniania i suszenia. Procesy pozwalające na
ograniczenie negatywnego oddziaływania osadów na środowisko to stabilizacja tlenowa i
beztlenowa oraz higienizacja.
Właściwości fizyko-chemiczne osadów, a tym samym ich podatność na przeróbkę,
zaleŜą od rodzaju osadu oraz sposobu i stopnia ustabilizowania.
Występujące w osadzie wstępnym związki organiczne to głównie martwa masa
organiczna, która bardzo łatwo ulega rozkładowi w warunkach tlenowych lub
beztlenowych.
Osad nadmierny powstaje z wytrącania zawiesin w procesach biologicznego
oczyszczania ścieków. Charakteryzuje się jednorodną kłaczkowatą strukturą, w której
dominują Ŝywe mikroorganizmy oraz zaabsorbowane cząstki organiczne i koloidy, które
nie zostały zatrzymane w części mechanicznej ciągu oczyszczania ścieków. W zaleŜności
od wieku osadu czynnego osad nadmierny moŜe być w większym lub mniejszym stopniu
ustabilizowany i zawierać mniej lub więcej łatworozkładalnej martwej masy organicznej.
Osady ustabilizowane tlenowo zbliŜone są swoim charakterem do osadów
nadmiernych. W kłaczkach takiego osadu jest jednak znacznie mniej martwej masy
organicznej (masy inertnej). Pozostała po procesie stabilizacji tlenowej masa organiczna
to przede wszystkim mikroorganizmy i nierozkładalne związki organiczne. Charakter
osadu po fermentacji beztlenowej zaleŜy od:
- proporcji pomiędzy osadem wstępnym i nadmiernym doprowadzanym do zamkniętych
komór fermentacyjnych,
- sposobu obróbki osadu nadmiernego przed procesem fermentacji,
- parametrów technologicznych i technicznych procesu fermentacji.
Proporcje między martwą i Ŝywą masą organiczną są jednym z czynników
decydujących o moŜliwym do uzyskania stopniu odwodnienia osadu. Woda zawarta w
osadzie moŜe występować jako (Rys.1) [6]:
- woda wolna – zajmuje przestrzeń między cząstkami osadu i nie jest z nim związana,
- woda półzwiązana – znajduje się wewnątrz kłaczków osadu, zwana równieŜ wodą
kawitacyjną,
2
- woda kapilarna – związana siłami adhezji i kohezji,
- woda związana fizycznie – jako woda higroskopijna i koloidalna związana z
cząsteczkami osadu siłami elektrycznymi występującymi na granicy faz (napięcie
powierzchniowe),
- woda związana chemicznie – wbudowana w cząsteczki związków chemicznych,
- woda związana biologicznie w komórkach mikroorganizmów oraz w biokoloidach
otaczających komórki oraz tworzących kłaczki osadu.
