Do fermentacji metanowej w oczyszczalniach ścieków stosowane są następujące urządzenia:
- osadniki gnilne
- osadniki Imhoffa
- wydzielone otwarte komory fermentacyjne WKFo
- wydzielone zamknięte komory fermentacyjne WKFz
Z powyższych urządzeń tylko zamknięte, wydzielone komory fermentacyjne prowadzą fermentację metanową z odzyskiem gazu. W pozostałych przypadkach proces fermentacji ma na celu rozkład biologiczny ścieków z obniżeniem w nich zawartości BZT5 i zawiesin. Wydzielający się przy tym metan odprowadzany jest bezpośrednio do atmosfery.
Osadniki gnilne
Fot. Osadnik gnilny z HDPE (Ekobudowa)
Należą do najprostszych urządzeń do unieszkodliwiania ścieków, umożliwiając sedymentację i beztlenowy rozkład osadów. Cały proces fermentacji metanowej zachodzi w nich bez udziału dodatkowych środków (podgrzewania, mieszania, itp.). Jest więc relatywnie tani, ale jednocześnie nie pozwala na pozyskiwanie gazu fermentacyjnego. Powstały osad przefermentowany musi być okresowo usuwany przez tabor asenizacyjny i przewożony do miejsca ostatecznego unieszkodliwienia (zwykle oczyszczalnia ścieków miejska).
Osadniki gnilne są rozwiązaniem na terenach nieuzbrojonych w sieć kanalizacyjną, dla małych dobowych ilości ścieków, nie przekraczających z reguły:
- 50 m3/d, przy tylko mechanicznych oczyszczaniu ścieków
- 10 m3/d przy oczyszczaniu biologicznym z beztlenowym rozkładem osadów
Przy oczyszczaniu biologicznym sprawność osadników gnilnych pozwala na ograniczenie zawartości BZT5 w ściekach o około 70%, oraz zmniejszenie zawiesin o około 75%. Tak oczyszczone ścieki w dalszym ciągu nie nadają się do bezpośredniego odprowadzania do odbiornika i muszą być doczyszczane na filtrach gruntowych. Stosuje się tutaj na ogół drugi stopień w postaci drenażu rozsączającego lub filtrów pionowych piaskowych.
Pierwsze rozwiązanie projektowane jest w gruntach przepuszczalnych żwirowo-piaskowych. (rys. poniżej)
Rys. Osadnik gnilny z drenażem rozsączającym (rys. PIPELIFE)
W gruntach trudno-przepuszczalnych, lub nieprzepuszczalnych stosuje się dodatkowe złoża chłonne z piasku żwirowego o wysokości do kilku metrów, umieszczając w nich dwie warstwy rur: górną, dla rozsączania ścieków i dolną dla zebrania ścieków przefiltrowanych. Filtrat taki może być już bezpiecznie odprowadzany do odbiornika (rów, rzeka, itp).
Rys. Osadnik gnilny z filtrem gruntowym (Pipelife).
Zasady wykonywania obu instalacji opisywałem już w innym artykule
Osadniki gnilne są urządzeniami prefabrykowanymi, wykonanymi w zdecydowanej większości z tworzyw sztucznych (PP lub PE), jako urządzenia jedno-, dwu- i trzykomorowe.
Rys. Osadnik jednokomorowy (Eko-centrum)
Rys. Schemat osadnika dwukomorowego
Rys. Osadnik gnilny trzykomorowy.
Osadniki dwu- i trzykomorowe uzyskuje się stosując przegrody w zbiorniku, lub łącząc ze sobą dwa lub więcej zbiorników. Cechą wspólną wszystkich rozwiązań jest na ogół wewnętrzny filtr ścieków na odpływie wypełniony materiałem porowatym (np. puzzolaną). Wszystkie rozwiązania montowane są jako podziemne, widocznym elementem są tylko włazy do komór.