Działanie przepompowni ścieków, zarówno komunalnych, jak i przemysłowych, opiera się na jednej, głównej zasadzie, która dotyczy podniesienia rzędnej ścieków na sieci kanalizacyjnej, dzięki czemu nie ma potrzeby wykonywania głębokich wykopów w ramach kanalizacji grawitacyjnej. Sprawdza się to np. w przypadku konieczności przesyłania ścieków na większe odległości. Z niniejszego artykułu dowiemy się, jaka jest rola przemysłowych przepompowni ścieków oraz przekonamy się, w jaki sposób systemy te funkcjonują i z jakich elementów mogą się składać.

Dlaczego przemysłowe przepompownie ścieków są niezbędne?

Większość przemysłowych procesów technologicznych jest związana z powstawaniem większej lub mniejszej ilości odpadów występujących w różnej formie. W przypadku działalności produkcyjnej w grę wchodzą zwykle różnego typu nieczystości stałe – zarówno typowe odpady opakowaniowe np. zużyte palety, folie, kartony, ale także beczki czy kontenery, jak i resztki wykorzystywanych surowców, nienadające się już do użytku materiały eksploatacyjne, narzędzia czy wymieniane podzespoły. Na ogół z wytwarzaniem wiąże się także powstawanie pewnej ilości nieczystości płynnych o bardzo różnym składzie. Mogą to być ciecze stosowane jako chłodziwa, oleje, smary, ale także chemikalia używane czy to bezpośrednio do obróbki surowców, czy do różnych procesów pomocniczych. W wielu branżach przetwórczych pojawiają się również odpady organiczne. Podobne substancje mogą być wytwarzane również w firmach zajmujących się działalnością usługową, np. obróbką metalu, drewna czy tworzyw sztucznych. W branżach związanych z handlem hurtowym i detalicznym lub wykonywaniem czynności biurowych głównymi rodzajami nieczystości są zwykle – poza opakowaniami – ścieki bytowo-komunalne.

W myśl obowiązujących przepisów każde przedsiębiorstwo ma obowiązek odprowadzania ścieków i odpadów komunalnych na podstawie umowy zawartej z działającą na danym terenie firmą zajmującą się ich odbiorem i utylizacją. Podobne reguły dotyczą ścieków przemysłowych, jednak w tym przypadku nieczystości muszą być zagospodarowywane oddzielnie. Część firm decyduje się na budowę własnych oczyszczalni, a tam, gdzie nie ma to ekonomicznego uzasadnienia, zwykle zawiera się umowy z odpowiednim przedsiębiorstwem specjalizującym się w zagospodarowywaniu i wywozie ścieków przemysłowych. Zwykle niezbędne jednak będzie wybudowanie odpowiedniej instalacji, która umożliwi przesył i gromadzenie nieczystości tego rodzaju.

Tradycyjne metody odprowadzania nieczystości płynnych opierają się na wykorzystywaniu systemów grawitacyjnych, w których ścieki przemieszczają się dzięki odpowiedniemu spadkowi, z jakim ułożone są rury i kolektory odprowadzające ścieki. Takie rozwiązanie nie będzie jednak efektywne, gdy system musi działać na dużych odległościach – w takim przypadku osiągnięcie spadku umożliwiającego naturalne spływanie jest bardzo utrudnione z uwagi na konieczną różnicę poziomów. Podobne problemy występują również wówczas, gdy instalacje przemysłowe mają większą wysokość lub są mocno zagłębione. W takich sytuacjach niezbędne jest korzystanie z odpowiednich przepompowni ścieków.

Jak jest zbudowana przemysłowa przepompownia ścieków i w jaki sposób funkcjonuje?

Przemysłowe przepompownie ścieków obsługują zwykle nieco większe zakłady przemysłowe, pozwalając na wygodne przesyłanie i magazynowanie ścieków przed skierowaniem ich do oczyszczalni lub przekazaniem do wyspecjalizowanej firmy. Ich budowa jest podobna do instalacji komunalnych, jednak rodzaj użytych komponentów oraz konkretnych rozwiązań technicznych zależy od składu chemicznego, a także parametrów fizycznych ścieków. Substancje używane w rozmaitych procesach technologicznych mogą mieć bardzo wysoką lub niską temperaturę, wysokie ciśnienie, składać się z agresywnych lub niebezpiecznych chemikaliów, a także zawierać materiał biologicznych stwarzający zagrożenie. Zdarza się również, że ścieki przemysłowe zawierają większą ilość zanieczyszczeń stałych czy wydzielają intensywny odór.

Z uwagi na specyfikę ścieków przemysłowych elementy przepompowni mogą być wykonywane z różnych materiałów – w zależności od potrzeb. Stosuje się zarówno zbiorniki polimerobetonowe ze specjalnymi uszczelnieniami, jak i wykonane z tworzywa sztucznego lub różnych gatunków stali nierdzewnej czy kwasoodpornej. Z podobnych materiałów korzysta się przy budowie kolektorów doprowadzających ścieki oraz niezbędnej instalacji hydraulicznej – najczęściej jest to stal kwasoodporna, a w szczególnych przypadkach także inne metale, takie jak miedź czy aluminium.

Podstawowym zadaniem przepompowni ścieków jest ich podniesienie na wyższy poziom i wymuszenie przepływu grawitacyjnego na dalszym odcinku instalacji lub wytworzenie odpowiedniego ciśnienia. Zadania te są najczęściej realizowane za pomocą pomp zatapialnych umieszczanych w pobliżu dna zbiornika, które tworząc podciśnienie, zasysają ciecz i przesyłają ją dalej podłączonym rurociągiem. Rodzaj stosowanych pomp zależy od charakterystyki cieczy lub zawiesiny tworzącej nieczystości. Przy substancjach o niewielkiej gęstości zwykle korzysta się z typowych pomp z wielołopatkowymi wirnikami. Do cieczy zanieczyszczonych w niewielkim stopniu stosuje się wirniki zamknięte, a przy bardziej zabrudzonych jednostronnie otwarte. Bardzo często pompy są wspomagane specjalnymi rozdrabniaczami eliminującymi ryzyko zatykania się i powstawania uszkodzeń. Przy nieczystościach będących gęstszymi zawiesinami korzysta się z pomp membranowych. Gdy w grę wchodzą większe ilości ścieków, korzysta się z dużych zespołów pomp, które są włączane i wyłączane w razie potrzeby.

Kolejnymi niezbędnymi elementami przepompowni ścieków jest odpowiednia armatura w postaci pionów tłocznych i kolektora oraz zasuw odcinających dopływ czy zaworu zwrotnego zabezpieczającego instalację przed cofaniem się ścieków w razie przepełnienia zbiornika, czy nagłego spadku wydajności pomp. Niezbędne są również urządzenia monitorujące stan przepompowni oraz sterujące praca pomp i zaworów.

Przepompownie ścieków muszą być dobrze dopasowane do ich rodzaju oraz ilości oferując odpowiedni wydatek pomp, jak również średnice używanej armatury. Optymalna powinna być wielkość samego zbiornika oraz jego lokalizacja. Warto pamiętać, że w wielu zastosowaniach konieczne będzie wykorzystywanie dodatkowych zabezpieczeń, np. awaryjnych zbiorników wyrównawczych czy dodatkowych pomp uruchamianych w razie poważnej usterki.