Jak funguje čistírna odpadních vod?

Čistírna odpadních vod čistí splašky a vodu tak, aby mohly být vráceny zpět do životního prostředí. Tyto rostliny odstraňují pevné látky a znečišťující látky, rozkládají organické látky a obnovují obsah kyslíku v upravené vodě. Těchto výsledků dosahují prostřednictvím čtyř sad operací: předběžné, primární, sekundární a zpracování kalů. Normálně síť stok napojená na domy, komerční budovy, školy a pouliční mříže dodává odpadní vodu a pevné látky do sběrných nádrží a nádrží čistírny v nekonečném množství tok.

Čistírny odpadních vod odstraňují „snadné sbírání“ během fáze předúpravy. Sada barových zástěn odebírá velké předměty, jako jsou větve stromů, odpadky, listy, plechovky, hadry, plastové lahve, plenky a další odpadní materiály. V mnoha zařízeních regulují vyrovnávací nádrže a pískové komory různých typů rychlost přítoku vody tak, aby se usazovaly kameny, písek a sklo. Umyvadla zadržují odpadní vody, dokud nejsou připravena k ošetření, a zvládnou přetečení způsobené silnými dešti. Některé rostliny během předběžného ošetření odstraňují mastnotu a tuky z povrchu vody, někdy pomocí vzduchových dmychadel šlehají olejový materiál do pěny pro snazší odstranění. Jiné rostliny odstraňují mastnotu během primárního ošetření.

Po předčištění se odpadní voda shromažďuje v primárních čističkách, kterými jsou velké nádrže a sedimentační nádrže. Gravitace umožňuje usazování menších částic. Mechanicky poháněné škrabky shromažďují pevnou hmotu a směrují ji do násypek připojených k zařízení na zpracování kalu. Pokud rostlina během předúpravy neodstranila mastnotu a olej, provede to v této fázi pomocí povrchových skimmerů. Některé rostliny používají zařízení k zmýdelnění shromážděných tuků smícháním s louhem, čímž produkují mýdla a glycerol.

V další fázi rostliny provzdušňují a míchají odpadní vodu v sekundárních pánvích a přidávají užitečné mikroorganismy, které rozkládají organickou hmotu na kal. Rostliny využívají řadu alternativních strategií k odbourávání kalů. Například rostliny mohou kultivovat množství mikrobů a přenášet odpadní materiál přes biofilm. Jiné rostliny míchají biomasu s odpadním materiálem a vytvářejí aktivovaný kal, který lze recyklovat pro opětovné použití. Výsledný biologický floc odstraňuje uhlík a dusík z organických odpadů. Oxidace může nastat na povrchu - v lagunách - nebo na filtračních ložích obsahujících koksovatelné uhlí a vápenec. Některá zařízení budují mokřady a rákosí, které rozkládají organické materiály. Mezi další použité technologie patří membránové bioreaktory a biologické provzdušněné filtry. Výsledná odpadní voda se shromažďuje a usazuje v sekundární vyčišťovací nádrži.

Konečnou fází je úprava zbývající vody a biologických pevných látek nebo kalů. Gravitace odděluje organický odpad od těžšího písku, který lze ukládat na skládku. Zbývající primární kal přechází do zahušťovače, kde je odstředěn a přiváděn do vyhnívacích nádrží obsahujících anaerobní bakterie. Tyto nádrže produkují metan, který lze použít k napájení elektrárny. Konečný pevný produkt, stabilizovaný kal, lze částečně zbavit zápachu a zaorat do půdy jako hnojivo. Zbývající odpadní voda se čistí za účelem odstranění fosforu, dusíku a dalších živin, dezinfikuje se chlorem, ozonem nebo ultrafialovým světlem a poté se vrací do vodovodu. Veškeré vypouštění a zařízení používané v čistírnách odpadních vod musí splňovat standardy Agentury pro ochranu životního prostředí USA.