Ścieki powstające w mieście to mieszanina śc. byt-gosp. i przemysłowych. Biorą tu też udział ścieki infiltracyjne ale powinno się je ograniczyć do minimum.

Qb-g=LM*qi*10-3 [m3/M*d],

Qprzem.=P*qjp ,

P-w zależności od produkcji;

Qinf.=qjk*L*n [m3/km*d],

qjk-zal. Od rodzaju materiału z jakiego wykonana jest sieć i od uczszelnienia.

Ścieki charakteryzują się określonym składem (różne zanieczyszczenia), dlatego ważny jest też ładunek zanieczyszczeń:

W skład ścieków mogą wchodzić:

- zw. organiczne

- zw. nieorganiczne

- metale ciężkie, cyjanki – toksyczne dla mikroorganizmów

Na podstawie składu ścieków dobiera się też technologie oczyszczania – obecność zw. toksycznych uniemożliwia stosowanie metod biologicznych.

Podatność związków na rozkład biochemiczny:

- podatne – cukry, kw. Tłuszczowe w formie rozpuszczonej itp.

- mniej podatne – w formie koloidalnej, białka, tłuszcze,

- nie rozkładalne – zw. aromatyczne, humusowe itp.

Podstawowe parametry brane pod uwagę przy projektowaniu oczyszczalni ścieków to: BZT5, ChZT, zawiesina, N, P.

ChZT=BZT5 + zw.refrakcyjne (niebiodegradowalne)

Jeśli ChZT=BZT5 to znaczy, że ścieki b. dobrze oczyszczają się metodami biologicznymi.

Jeśli ChZT/BZT5 = 2 (do2,5-max 3,0) – to jeszcze opłaca się oczyszczać ścieki metodami biologicznymi gdy stosunek jest większy to się nie opłaca.

Analiza krzywej studialnej BZT5:

BZTt = BZTc (1-e-kt),

k-stała szybkości reakcji

BZT5 =0,688 BZTc

BZT5 =0,688 BZT20

Im większe k tym ścieki są lepiej biodegradowalne

ChZT > BZTc > BZT5

Dobieranie technologii oczyszczania ścieków:

- parametr: NSO- niezbędny stopień oczyszczania(za wzglądu na jakość odbiornika)

- gdy nie ma odbiornika ruchomego ścieki wprowadza się do gruntu

Gdy zbiornik ma jakąś klasę czystości to wprowadzając ścieki nie możemy doprowadzić do tego aby zbiornik spadł do niższej klasy czystości. Odbiornikiem ścieków oczyszczonych jest zawsze woda powierzchniowa. Ilość ścieków musi być dużo mniejsza niż przepływ odbiornika.

Sprawność oczyszczania ścieków:

= [(Ss-Sd)/Ss]*100%

Ss- stężenie ścieków surowych

Sd- stężenie dopuszczalne

Ogólny schemat oczyszczani ścieków:

Część mechaniczna

Powoduje usuwanie zawiesiny łatwo opadającej, piasku itp.

Piaskownik często z komorą do odtłuszczania. Proces odtłuszczania zachodzi też w osadniku. W piaskowniku następuje sedymentacja piasku, który stanowi niepotrzebne obciążenie dla układu, pomp itp. Stosowane piaskowniki:

1. piaskowniki poziome – projektuje się je dla maksymalnego przepływu, a sprawdza dla maksymalnego i minimalnego, dla przepływów o dłuższych czasach liczymy dla przepływu średniego

2. piaskownik szczelinowy

3. piaskownik przedmuchiwany z komorą odtłuszczania

Hydrocyklon – odpompowuje piasek z piaskowników, woda wraca do przepływu, a piasek po poddaniu go procesowi przepłukania i suszenia na poletku, gdzie schnie, a następnie np. wykorzystuje się do budowy dróg.

Recyrkulator – osad czynny jest recylkulowany, czyli zawracany, część wraca z powrotem do układu.

Kraty – ich zadaniem jest wyłapywanie wszystkich dużych części ze ścieków. Dzielimy je na: 1. oczyszczane ręcznie (dla małych oczyszczalni), 2. oczyszczane mechanicznie. Ze względu na wielkość oczek: 1. rzadkie (>40 mm-prześwit między kratami), 2. średnie (20-40mm), 3. gęste (<20mm). Kraty średnie wyłapują 7l/M/rok skratek. Skratki wyłapywane są rozdrobnione i jeszcze raz przepuszczane przez kraty. Zamiast krat można zamontować pompy rozdrabniające. Na dużych oczyszczalniach czasem montuje się sita (lub mikrosita) zamiast krat i osadnika wstępnego. Projektować powinno się tak, aby ścieki przepływały grawitacyjnie. Trzeba obliczyć straty. Jeżeli trzeba stosować przepompownie to na początku, aby dalej ścieki płynęły grawitacyjnie.

Osadniki wstępne – parametry charakteryzujące:1 . obciążenie hydrauliczne, 2. powierzchnia, im większa tym gorzej. Stosowane osadniki – najlepsze w przepływie poziomym, poza tym:

1. osadniki radialne (poziome) z rurą centralną – oleje przerabia się razem z osadem (mają one charakter organiczny)

2. osadniki Reksa (o przepływie poziomo-pionowym) – wada: osad jest słabo zagęszczony i pompy muszą mieć większą wydajność

Osadnik wtórny – usuwana zawiesina mikroorganizmów, a potem do zbiornika.

Najczęściej stosowany:

Wada: osad jest słabo zagęszczony i pompy muszą mieć dużą wydajność.

Część biologiczna

Część zanieczyszczeń usuwana jest w części mechanicznej a część w biologicznej. Część biologiczna powoduje usuwanie części rozpuszczalnych, koloidalnych, zawiesiny trudno opadającej, N, P. do odbiornika mogą być zrzucane zanieczyszczenia o  BZT5=15. Część mechaniczna usuwa BZT5 ze sprawnością 20% reszta usuwana jest w części biologicznej. Część biologiczną stanowi komora osadu czynnego (może ona być zastąpiona złożem biologicznym ale wtedy mamy niepełne oczyszczanie.

Sprawność oczyszczania biolog.:

- niepełne - usuwanie BZT5 – 85%

- pełne - usuwanie BZT5 > 85% ( w granicach >  95%)

Usuwanie N i P

Obecnie jest obowiązek budowania oczyszczalni dwustopniowych z usuwaniem związków azotu i fosforu. N i P usuwa się w części biologicznej oczyszczania ścieków. W celu usunięcia ze ścieków N i P przeprowadza się procesy nitryfikacji i denitryfikacji. W 1 kg suchej masy osadu (SMO) może być zawartość 2,3% (23g) P i 12,6% (126g) N.

N – usuwany jest w procesie nitryfikacji(NH4+→NO2-→NO3-), a następnie denitryfikacji (przejście azotu amonowego w azot gazowy: NO3-→NO2-→N↑).

P – usuwany jest m. in. w procesach chemicznych (chemiczne strącanie w osadniku) – aby strącić chemicznie 1g P trzeba zastosować 18g PIX i otrzymamy 8,3g smo.

Układy EBPR:

- ogólny:

   W układach ważna jest głębokość reaktora bo im dłużej bańka powietrza przebywa w reaktorze tym bardziej efektywne jest wykorzystanie tlenu w niej zawartego. Stosuje się dyfuzory membranowe w celu dużego rozdrobnienia powietrz.

- Układ A2/O – najpowszechniej stosowany:

   komory: anaerobowa (An), anoksyczna (Ax), Oxick (Ox-tltnowa)

Stosuje się wewnętrzną i zewnętrzną recyrkulację azotanów, nie trzeba tu stosować dodatkowego źródła węgla organicznego bo do komory tlenowej dociera osad organiczny, można tu dodatkowo stosować PIX. Ważna jest tu jednak stała temp., stały dopływ ścieków. Układ stosuje się do dużych oczyszczalni w blokach technologicznych (cęsto stosuje się więcej układów – zwykle 4 to minimum).

Najczęstszy układ trzech komór:

Mieszanie w An i Ax nie może tak burzliwe aby dostarczać tleny, mieszanie w Ox za pomocą natleniających dyfuzorów.

- Układ UTC...