|
Procesowi usuwania azotanów poddawana jest połowa pobieranej wody tj.~500 m3/h. Następnie woda pobierana bezpośrednio z ujęcia w ilości ~500 m3/h jest mieszana z wodą uzdatnioną w instalacji i poddana dezynfekcji ozonem. Stężenie azotanów w powstałej mieszaninie winno wynosić < 30 mg NO3/dm3 (stężenie azotanów w wodzie uzdatnionej wynosi ≤ 5 mg NO3/dm3). Wydajność ujęcia Wierzchowisko została utrzymane i wynosi 1000 m3/h. Instalacja technologiczna zrealizowana została w wydzielonym do tego celu budynku. Składa się z trzech linii technologicznych wyposażonych w identyczne zestawy urządzeń. Wydajność każdej linii odpowiada 50% wydajności całej stacji. Ich działanie zapewnia uzyskanie oczekiwanego efektu-uzyskania wody pitnej o jakości odpowiadającej obowiązującym wymogom poprzez działanie bakterii heterotroficznych (cudzożywnych). Bakterie te, z grupy Pseudomonaden i Flavobakterien, znajdujące się w środowisku człowieka, m.in. w wodzie pobieranej z każdego ujęcia, pobierają azotany jako pokarm i poprzez rozkład enzymatyczny, wsparty pożywkami w postaci związków węgla i fosforu, zużytkowują produkty rozkładu do budowy i rozwoju własnych organizmów. Procesy uzdatniania wody przebiegają z zachowaniem następujących procesów jednostkowych: - pobór wody surowej, - dozowanie pożywek dla bakterii denitryfikacyjnych, - denitryfikacja w bioreaktorach, - aeracja/flokulacja, - filtracja na filtrze dwumedialnym, - filtracja na węglu aktywowanym, - sedymentacja zanieczyszczeń w wodach popłucznych. Przebieg procesów regulowany jest automatycznie, istnieje jednak możliwość ręcznej ingerencji w przebieg poszczególnych faz procesów w przypadku zaistnienia takiej potrzeby. Prowadzenie biologicznych procesów usuwania związków azotu przy użyciu opisanych powyżej bakterii wymaga zapewnienia źródła węgla - niezbędnego do prawidłowego przebiegu denitryfikacji oraz źródła energii. Źródłem węgla jest 95% etanol (spirytus etylowy), a energię bakterie uzyskują poprzez rozkład wiązań wysokoenergetycznych kwasu fosforowego dostarczanego do układu. Właściwe procesy biologicznego usuwania azotanów przebiegają w bioreaktorach. Każda z 3 linii usuwania azotanów składa się z trzech bioreaktorów zaprojektowanych jako filtry ciśnieniowe o stałym złożu filtrującym z przepływem z góry na dół. Złoże filtrujące stanowi surowiec naturalny – jest to rodzaj glinki, której podstawowym składnikiem jest krzemionka (Si02) o uziarnieniu 2,5-5,0 mm. Procesy denitryfikacyjne przebiegają na złożu filtracyjnym stanowiącym wypełnienie bioreaktorów. W górnej warstwie złoża usuwany jest tlen rozpuszczony w wodzie a po jego usunięciu, w niższych warstwach złoża przebiegają procesy usuwania azotanów. Pozbawiona azotanów woda nie zawiera także tlenu, który zostaje usunięty w górnej warstwie złoża filtrującego. Natlenienie wody przed kolejnymi etapami procesu uzdatniania prowadzone jest w kolumnach aeracyjnych (napowietrzających), w które wyposażona jest każda z 3 linii technologicznych. Woda w kolumnie natleniana jest tlenem zawartym w sprężonym powietrzu dostarczanym do dysków napowietrzających znajdujących się na wyposażeniu każdej kolumny aeracyjnej. Woda po przejściu przez bioreaktor zawiera pewną ilość zawiesin, które stanowią odrywające się ze złoża filtrującego kolonie bakterii denitryfikacyjnych. Ten rodzaj zawiesiny przed jej usunięciem na kolejnym urządzeniu-filtrze dwuwarstwowym-musi być poddany koagulacji. Do komory aeracyjnej doprowadzany jest koagulant – 40% roztwór chlorku żelazowego. Pęcherzyki powietrza natleniające wodę w kolumnie wykorzystywane są do mieszania koagulantu.Usuwanie zawiesin przebiega na filtrach dwuwarstwowych zainstalowanych po trzy na każdej z linii technologicznych. Ostatnim elementem procesu uzdatniania wody jest filtracja na złożu wypełnionym węglem aktywnym. Na każdej linii technologicznej zainstalowano po dwa filtry, których zadaniem jest usunięcie pozostałości pożywek (alkoholu etylowego i kwasu fosforowego dostarczanych do bioreaktorów) i resztek zawiesiny biologicznej, która pomimo filtracji na filtrach dwuwarstwowych, mogłaby przedostać się do kolejnych faz procesu denitryfikacji. Wody popłuczne zbierane są w odstojnikach skąd, po sedymentacji, pompowane są do instalacji wody surowej. Nagromadzony osad kierowany jest do zbiornika osadu, gdzie poddawany jest stabilizacji tlenowej. Ustabilizowany tlenowo osad w celu minimalizacji ilości poddawany jest odwadnianiu na prasie filtracyjnej po uprzednim dodaniu odpowiedniego polielektrolitu. Uzdatniona woda doprowadzana jest rurociągiem do zbiornika ozonowania, w którym następuje mieszanie wody uzdatnionej z wodą surową. Charakter procesu ozonowania, w czasie którego pojawia się zjawisko turbulencji (przepływu burzliwego), zapewnia dokładne wymieszanie wody uzdatnionej z wodą surową i uzyskanie zamierzonego efektu końcowego tj. podania do sieci wodociągowej wody o stężeniu azotanów <30 mg NO3/dm3. Cały przebieg procesu technologicznego usuwania azotanów z wody pitnej nadzorowany jest przez aparaturę pomiarową. W sposób ciągły prowadzony jest pomiar stężenia azotanów, zawiesiny, zawartości tlenu, odczynu pH i przewodności. Uzyskane wyniki monitoringu stanu i składu wody, pokazywane są na ekranie panela pomiarowego i zapisywane w systemie wizualizacji procesu.
|