Gdy ścieki mają wysokie stężenie rozpuszczonej materii organicznej, najlepszą formą oczyszczania jest oczyszczanie biologiczne, ze względu na prostotę i niskie koszty. Głównym wymogiem zastosowania tej technologii jest biodegradowalność odpadów oraz brak związków biobójczych w ściekach przeznaczonych do obróbki.

Rola mikroorganizmów

Biologiczne oczyszczanie ścieków opiera się na zastosowaniu zestawu mikroorganizmów, które są zdolne do degradacji materii organicznej obecnej w ściekach dla własnego wzrostu. Poza materią organiczną, mikroorganizmy potrzebują do wzrostu wody zawierającej składniki odżywcze, głównie azot i fosfor.

Po oczyszczeniu, oddzielenie tych mikroorganizmów od wody jest proste i ekonomiczne. Mikroorganizmy są odpowiedzialne za usuwanie materii organicznej zarówno w formie cząstek stałych, jak i rozpuszczalnych.

Usuwanie materii biodegradowalnej

Zestaw mikroorganizmów stosowanych przez biologiczną oczyszczalnię ścieków jest bardzo zróżnicowany i bogaty w gatunki, a jego dokładny skład zależy od właściwości oczyszczanych ścieków i warunków procesu. Jest to rodzaj ekosystemu, który stale dostosowuje się do zmieniających się warunków zewnętrznych.

Usuwanie biodegradowalnej materii organicznej, a także azotu i fosforu, poprzez oczyszczanie biologiczne ścieków jest najbardziej ekonomicznym i najprostszym sposobem oczyszczania ścieków. Z tego powodu jest to zabieg stosowany głównie w ściekach miejskich i przemysłowych. Ograniczenia tego rodzaju obróbki są związane z biodegradowalnością zanieczyszczeń i obecnością w ścieku substancji hamujących wzrost mikroorganizmów

Biologiczne metody oczyszczania ścieków

Biologiczna oczyszczalnia ścieków jest zwykle wyposażona w biologiczne reaktory membranowe, bioreaktory ze złożem ruchomym i sekwencyjne reaktory membranowe. Aktywny reaktor do osadu ściekowego wykonuje ciągły biologiczny proces oczyszczania ścieków z biomasą w zawiesinie. Sekwencyjny reaktor biologiczny przeprowadza natomiast nieciągły, tlenowy proces biologiczny.

Membranowy reaktor biologiczny wykonuje tlenowy proces biologiczny. Wymaga niewielkiej przestrzeni i wytwarza wysokiej jakości ścieki wtórne. Reaktor biologiczny ze złożem ruchomym realizuje tlenowy proces biologiczny ze stałą biomasą i zapewnia świetną wydajność. Proces beztlenowy jest natomiast idealny dla ścieków z dużymi ładunkami organicznymi. Taka biologiczna oczyszczalnia ścieków zoptymalizowana jest do obróbki dużych ładunków organicznych i zapewnia niskie koszty eksploatacji.