oczyszczalnia ścieków

Podstawowy teren oczyszczalni położony jest na prawym brzegu rzeki Ner, w zachodniej części Łodzi, na styku granic gmin: Łódź, Pabianice i Konstantynów. Na drugim brzegu rzeki znajdują się składowiska dla produktów ubocznych procesów oczyszczania i przeróbki osadów, tj. skratek, piasku, osadu i popiołów.

Oczyszczalnia wraz z terenami obiektów z nią związanych oraz strefą ochronną zajmuje powierzchnię 366 ha, w tym część podstawowa 41,3 ha.

Obsługiwana liczba mieszkańców: 820 tys.
Średnia wielkość dopływu ścieków w 2008r.: 195,6 tys.m³/d
Maksymalny dopływ w latach 2005 – 2008: 632 tys. m³/d

Aktualna przepustowość oczyszczalni:
mechaniczna wstępna 819 tys.m³/d
mechaniczna 450 tys.m³/d
biologiczna z usuwania biogenów 215,3 tys.m³/d (1,0 mln RLM)

MECHANICZNE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

Część mechaniczna oczyszczalni składa się z następujących elementów:

główna komora wlotowa
kraty rzadkie
kraty gęste
piaskowniki
osadniki wstępne.

KOMORA WLOTOWA

Ścieki dopływają do oczyszczalni grawitacyjnie, jednym z dwóch równoległych kolektorów o przekroju owalnym o wymiarze 3,50 x 3,91 m każdy.
W głównej komorze wlotowej ścieki są rozdzielane na linie 1÷4 w zależności od wielkości wpływu. Podczas pogody suchej może pracować jedna linia.
Komora wlotowa jest przykryta, a odory z komory, kanałów i budynku hali krat są neutralizowane na filtrze biologicznym.

KRATA RZADKA

Na wlotach do komory wlotowej znajduje się krata rzadka zabezpieczająca kraty gęste przed dużymi elementami niesionymi kanałami ogólnospławnymi. Krata czyszczona jest automatycznie odpowiednim zgrzebłem. Usunięte części są rozdrabniane w maceratorze i wprowadzane do komory wlotowej. Instalacja znajduje się w budynku technologicznym.


KRATY GĘSTE

W budynku krat na każdej linii znajduje się zespół dwóch równoległych krat. Na dwóch liniach znajdują się 4 kraty hakowo – szczelinowe a na dwóch następnych 4 kraty talerzowe. Skratki z krat są płukane, odwadniane, chlorowane i następnie w kontenerach wywożone na wydzielone składowisko skratek. Po wybudowaniu Instalacji Termicznego przekształcania wyseparowane skratki zostaną utylizowane.

PIASKOWNIKI

Na każdej z 4 linii znajduje się prostokątny piaskownik wyposażony w zgrzebłowy zgarniacz. Wydzielony na dnie piasek zgarniany jest do leja wyposażonego w pompę a następnie pompowany do 2 separatorów zgrzebłowych. zgrzebłowych separatorów częściowo wypłukany piasek trafia na 2 płuczki komorowe. Wypłukany z części organicznych (poniżej 5%) piasek używany jest na wydzielonym składowisku odpadów oczyszczalni do przesypywania składowanych tam odpadów.

OSADNIKI WSTĘPNE

Po piaskownikach ścieki z kanału rozdzielczego wpływają na 6 prostokątnych osadników wstępnych wyposażonych w zgarniacze zgrzebłowe. Wydzielony na dnie osad zgarniany jest do lejów osadowych.
Osad z lejów spływa grawitacyjnie do pompowni osadu przy zagęszczaczach bądź opcjonalnie do pompowni osadu budynku nr 6 i następnie do komór fermentacyjnych. Wydzielony na powierzchni osadników kożuch i tłuszcz zgarniane są do rynien i podawane porcjowo z osadem kierowanym
do fermentacji.

BIOLOGICZNE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW

Wymogi prawa polskiego i europejskiego odnośnie parametrów jakościowych ścieków oczyszczonych narzucają wysoki stopień redukcji zanieczyszczeń w ściekach szczególnie związków biogennych (fosforu i azotu). Wynika to z faktu, że zdecydowana większość ścieków z terenu Polski odprowadzana jest do Bałtyku, akwenu o niewielkim stopniu wymiany wód. Konsekwencją tego jest rozbudowany system oczyszczania biologicznego w procesie osadu czynnego.

Proces biologicznego oczyszczania ścieków jest drugim stopniem oczyszczania i zachodzi w 7 prostokątnych komorach osadu czynnego a oddzielnie ścieków z mieszaniny ścieków i osadu czynnego następuje w 7 prostokątnych osadnikach wtórnych.

KOMORY OSADU CZYNNEGO

Zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne są rozkładane przez mikroorganizmy znajdujące się w osadzie czynnym, głównie przez bakterie. Proces osadu czynnego jest wysoce zintensyfikowanym procesem oczyszczania wód zachodzącym w warunkach naturalnych. Cykl rozkładu zanieczyszczeń jest kompleksowym procesem zależnym od wielu czynników w tym od wartości tlenu, temperatury, rodzaju mikroorganizmów, charakteru ścieków i metody oczyszczania. Tak jak ścieki zawierają różne rodzaje zanieczyszczeń tak też odpowiednio różne gatunki mikroorganizmów biorą udział w ich rozkładzie.

W GOŚ proces osadu czynnego jest procesem 3-fazowym i przebiega w trzech kolejnych komorach przepływowych: komora defosfatacyjna beztlenowa, denitryfikacyjna niskotlenowa i nitryfikacyjna tlenowa.

BIOLOGICZNA METODA USUWANIA FOSFORU

W ściekach komunalnych fosfor występuje głównie w formie organicznej oraz rozpuszczonych orto- i polifosforanów. W procesie oczyszczania biologicznego fosfor organiczny i polifosforany rozkładane są do ortofosforanów, które są gromadzone w biomasie mikroorganizmów. Niektóre gatunki bakterii wykazują zdolność zwiększonego pobierania fosforanów niż wynika to z potrzeb metabolicznych do budowy komórek. Nadmiar fosforu magazynowany jest wewnątrz komórek w postaci polifosforanów dla gromadzenia w nich zapasu energii, co następnie ułatwia bakteriom przeżycie w warunkach deficytu tlenu. W warunkach beztlenowych bakterie uwalniają polifosforany zgromadzone w komórkach do ścieków, a uzyskaną energię zużywają do przyswajania łatwo rozkładalnych związków organicznych tzw. lotnych kwasów tłuszczowych. Następnie w warunkach tlenowych bakterie te, wykorzystując energię z rozkładu zakumulowanych związków organicznych, pobierają fosforany ze ścieków i magazynują je w komórkach w postaci polifosforanów. Gdy ilość fosforanów pobieranych w warunkach tlenowych jest większa od ilości uwalnianych w warunkach beztlenowych to nadmiar fosforu pozostaje w komórkach bakterii. Usuwając ze ścieków biomasę bakterii w postaci osadu nadmiernego usuwa się także fosfor zakumulowany w komórkach i tym samym obniża stężenie fosforu w ściekach.

Biologiczna defosfatacja jest procesem trudnym ze względu na szybkie uwalnianie się fosforanów z osadów, jak również zapewnienie odpowiedniej ilości pożywienia w postaci łatwo przyswajalnej (lotnych kwasów tłuszczowych). Proces ten wspomagany jest przez chemicznie strącanie fosforu.


BIOLOGICZNA METODA USUWANIA AZOTU

Pozostały po mechanicznym procesie oczyszczania i asymilacji przez osad czynny azot usuwany jest w procesach nitryfikacji i denitryfikacji. Azot w postaci azotu amonowego utleniany jest przez bakterie autotroficzne pobierające tlen, który jest dostarczany poprzez rurowy membranowy system napowietrzania. Proces ten przebiega w dwóch etapach. W pierwszym etapie bakterie Nitrosomonas utleniają azot amonowy do azotynów w a drugim bakterie Nitrobacter utleniają azotyny do azotanów.

Następnie zawarty w azotynach i azotanach tlen w warunkach atoksycznych pobierany jest przez bakterie fakultatywne anaerobowe pobierające węgiel organiczny w postaci łatwo przyswajalnego substratu. Najszybciej proces denitryfikacji przebiega przy dostępie do frakcji rozpuszczonej substratu, której ilość przeważnie nie jest wystarczająca dla pełnego procesu denitryfikacji. W GOŚ ilość ta jest uzupełniana w procesie hydrolizy osadu wstępnego prowadzonej w lejach osadników wstępnych i zagęszczaczach
w których wzrasta ilość lotnych kwasów tłuszczowych w odprowadzanych do procesu osadu czynnego wodach nadosadowych. Jeśli to nie wystarcza, dawkowane jest zewnętrzne źródło łatwo przyswajalnego węgla (substratu).

RECYRKULACJA OSADU CZYNNEGO

W celu utrzymania właściwych ilości osadu na liniach biologicznych, część wydzielonego w osadnikach wtórnych osadu jest zawracana pompowo do komory niskotlenowej lub opcjonalnie do komory beztlenowej (recyrkulacja zewnętrzna). Pozostały osad jako nadmierny (przyrost biomasy), odprowadzany jest pompowo do węzła przeróbki osadu.

Niezależnie od recyrkulacji zewnętrznej prowadzona jest recyrkulacja wewnętrzna z końca komory nitryfikowanej do komory denitryfikacji, gdzie redukowane są azotany do azotu gazowego.