Od momentu pierwszych badań nad osadem czynnym, przeprowadzonych przez Arderna i Locketta ponad 100 lat temu, technologia oczyszczania ścieków osiągnęła poziom, który uznać można za szczyt możliwości. Powszechnie stosowane procesy mechaniczno-biologiczne są w stanie oczyścić ścieki do wymaganego prawnie stopnia, działając w pełnej automatyzacji. Procesy membranowe, coraz częściej spotykane w układach oczyszczających ścieki, przywracają im parametry wody technologicznej, umożliwiając wtórne wykorzystanie. Technologia odnowy wody osiągnęła również wysoki stopień zaawansowania i znajduje coraz szersze zastosowanie w przypadku ograniczeń w dostępie do świeżej wody. Wyzwania stawiane obecnie inżynierom i technologom skupiać powinny się wokół zwiększenia sprawności energetycznej istniejących systemów, przy jednoczesnym zachowaniu ich efektywności oczyszczania. W dobie ciągłego ograniczania emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, optymalizacja energetyczna obiektów przemysłowych powinna stanowić priorytet. Obecnie brak jest jednak ujednoliconej metodologii pozwalającej na określenie zużycia energii elektrycznej w oczyszczalni ścieków oraz na przeprowadzenie jego optymalizacji. Stało się to przesłanką dla autora do wdrożenia procesu optymalizacji zużycia energii elektrycznej w zakładowej oczyszczalni ścieków S.M. Bielmlek. Do pełnego zrozumienia struktury zużycia energii przez układ niezbędne było jednak dokładne opomiarowanie. Spółdzielnia Mleczarska Bielmlek w Bielsku Podlaskim zainwestowała w 2016 roku w system pozwalający na pomiar on-line zużycia energii elektrycznej w zakładowej oczyszczalni ścieków. W artykule przedstawiono doświadczenia po trzech latach eksploatacji tego systemu oraz omówiono zagadnienia związane z określaniem jednostkowej energochłonności procesów oczyszczania ścieków.

Charakterystyka S.M. Bielmlek oraz zakładowej oczyszczalni ścieków

Spółdzielnia Mleczarska Bielmlek specjalizuje się w produkcji proszków mlecznych, serów twardych oraz masła. Zdolności produkcyjne zakładu sięgają 500 m3 mleka na dobę oraz ulegają zwiększeniu dzięki inwestycji w nową fabrykę proszków mlecznych. Wyroby produkowane w zakładzie są eksportowane do takich krajów, jak: Algieria, Iran czy Meksyk. Zakładowa oczyszczalnia ścieków jest obiektem zapewniającym pełne oczyszczanie w procesach fizykochemicznych i biologicznych. Średnia przepustowość hydrauliczna wynosi 750 m3·d-1, natomiast maksymalna 1200 m3·d-1. Proces oczyszczania bazuje głównie na flotacji ciśnieniowej DAF, wspomaganej dozowaniem koagulantów i polielektrolitu oraz oczyszczaniu biologicznym, realizowanym w dwóch reaktorach sekwencyjnych (fot. 1). Oczyszczone ścieki odprowadzane są bezpośrednio do odbiornika, natomiast osady nadmierne, po odwodnieniu, wykorzystywane rolniczo. Stężenia zanieczyszczeń w ściekach dopływających do oczyszczalni wynoszą odpowiednio: 1440 mg·dm-3, 2175 mg·dm-3, 145 mg·dm-3 i 20 mg·dm-3 w przypadku BZT5, ChZT, Nog. i Pog..