Ścieki stanowią produkt uboczny praktycznie wszystkich naszych działań. Zawierają w związku z tym liczne zanieczyszczenia, które różnie wpływają na środowisko i wymagają różnych sposobów usuwania lub neutralizacji. Generalnie klasyfikuje się je na: komunalne i przemysłowe. W obrębie tych grup wprowadza się dalszy podział na: ścieki z gospodarstw domowych, medyczne, rolnicze i radioaktywne. Pierwsze, tzw. bytowe, wytwarzamy podczas codziennych czynności, takich jak korzystanie z toalety, wanny, prysznica, mycie rąk, pranie, gotowanie, zmywanie. Zależnie od źródła wyróżnia się ścieki czarne z toalet, zlewów kuchennych i zmywarek, zawierające fekalia i resztki żywności oraz szarą wodę z wanien, umywalek i pralek, stanowiącą mieszaninę wody i środków chemicznych.
Ścieki z gospodarstw domowych i obiektów użyteczności publicznej – szkół, urzędów, dworców – oraz ze studzienek odpływowych są zbiorczo określane jako komunalne. Przemysłowe powstają z kolei w wyniku prowadzonej działalności gospodarczej. Ich źródła to m.in. zakłady przemysłowe, lokale gastronomiczne i warsztaty samochodowe. Klasyfikacja ta nie jest ścisła, ale pokazuje, jak różne ścieki – zawierające m.in. ekskrementy, odpady żywnościowe, detergenty, pestycydy i substancje toksyczne – trafiają do oczyszczalni.
Parametry ścieków – etapy oczyszczania
Mieszanka ta staje się skupiskiem bakterii, drobnoustrojów chorobotwórczych i trucizn, np. metali ciężkich, które stwarzają zagrożenie sanitarno-epidemiologiczne. Ścieki można zatem wprowadzić z powrotem do zbiorników wodnych dopiero po podaniu ich obróbce – o ile wynikowe parametry jakościowe charakteryzujące ich fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości będą się mieścić w bezpiecznych granicach. Przykładami takich wskaźników są: kolor, zapach, temperatura, mętność, pH, biochemiczne oraz chemiczne zapotrzebowanie tlenu, ogólny węgiel organiczny, zawartość metali, zasolenie, liczba wirusów i bakterii.
Proces usuwania zanieczyszczeń ze ścieków składa się z etapów. Główne jego fazy to: oczyszczanie wstępne, pierwszego, drugiego i trzeciego stopnia, podczas których wykorzystuje się różne metody – mechaniczne, chemiczne oraz biologiczne.
Separacja dużych zanieczyszczeń
W ramach oczyszczania wstępnego i pierwszego stopnia ścieki przygotowuje się do dalszej obróbki, usuwając z nich większe zanieczyszczenia (skratki), mogące uszkodzić albo unieruchomić elementy instalacji na dalszych etapach przetwarzania. Chodzi np. o kawałki jedzenia, tkaniny, bryły piachu i żwiru, kamienie, liście, patyki. Żeby je wychwycić, na drodze przepływających ścieków instaluje się kraty, sita, płyty perforowane. Osadzające się na nich zanieczyszczenia co jakiś czas są usuwane, tak aby nie doszło do zablokowania przepływu.
Przykład stanowią zmechanizowane kraty o regulowanej szerokości, przeznaczone do montażu w kanale. Płynące nim ścieki trafiają na przegrodę wykonaną ze stali nierdzewnej z prześwitami o średnicy od kilku do kilkudziesięciu milimetrów, w zależności od spodziewanego rozmiaru skratek. Zatrzymane na kracie zanieczyszczenia transportuje do góry system zgrzebeł zgarniających. W tym czasie są opłukiwane ze szlamu i odcedzane, co zmniejsza ich wagę. Kratki wyposaża się także w system automatycznego czyszczenia zgrzebeł. W górnej części urządzenia montowany jest zsyp, z którego skratki trafiają do kontenera – luzem albo już zapakowane w worki.
Dostępne są także urządzenia do mechanicznej separacji dużych zanieczyszczeń, do których ścieki doprowadzane są rurami. Wpływają one na perforowany element cedzący, na którym zatrzymują się skrawki. Oczyszczone ścieki spływają w dół, do rynny pod kratką i dalej, do odpływu. Skrawki z sitka są usuwane za pomocą szczotek obrotowych, automatycznie oczyszczanych przez zgarniacz. Zanieczyszczenia trafiają do zsypu, a stamtąd do prasy, w której są zgniatane, co ma zmniejszyć ich objętość. Element perforowany jest okresowo spłukiwany w celu usunięcia osadów, które z czasem się na nim gromadzą, jeżeli ścieki są tłuste.