Oczyszczalnia pracuje w trójstopniowym układzie technologicznym. Jest typowym przykładem oczyszczalni mechaniczno-biologicznej z systemem przerobu powstających osadów. Układ ten obejmuje wstępne oczyszczenie ścieków w sposób mechaniczny, następnie zasadnicze oczyszczanie na drodze biologicznej oraz końcową przeróbkę powstających osadów.

Głównym zadaniem procesu oczyszczania ścieków jest usunięcie związków organicznych oraz biogenów (azotu i fosforu), które w środowisku wodnym powodują zwiększoną eutrofizację – gwałtowny rozwój organizmów, któryw końcowym efekcie prowadzi do zaniku tlenu i niepożądanych zmian środowiska wodnego.

Oczyszczanie mechaniczne ma na celu przygotowanie ścieków do dalszych procesów technologicznych i obejmuje procesy mechaniczne oraz fizyczne, tj.: cedzenie, sedymentację i flotację. W ramach oczyszczania wstępnego ścieki surowe przepływają kolejno przez następujące obiekty i urządzenia:

Główna przepompownia znajduje się poza teren oczyszczalni ścieków. Pompownia ma za zadanie przepompowanie ścieków napływających z miasta systemem grawitacyjnej kanalizacji sanitarnejdo zmodernizowanej w  20… r. komory krat. W komorze tej następuje wstępne oddzielenie na kracie, większych zanieczyszczeń stałych tzw. skratek a odcedzone ścieki pompowane są   na kolejne obiekty oczyszczalni.

Na główną przepompownia ścieków surowych składa się cylindryczny, podziemny, otwarty zbiornik żelbetowy o średnicy 4,2m i głębokości 7m. Ścieki systemem trzech pomp zatapialnych pracujących pod nadzorem programu automatyki i sterowania, tłoczone są do budynku krat znajdującego się na terenie oczyszczalni ścieków. Powstające w tym procesie odpady tzw. skratki wraz ze skratkami z kraty przy przepompowni głównej wywożone są do ZZO w Marszowie.

Komora krat jest pomieszczeniem zamkniętym wyposażonym w wentylację (nawiew – wywiew). Na dwóch równoległych kanałach o szerokości 0,9m odcinanych zastawkami, zainstalowane są dwie kraty. Ich zadaniem jest dalsze ich przecedzanie i oddzielanie frakcji stałych.

Kraty są zróżnicowane pod względem prześwitu i funkcji:

• w kanale prawym krata schodkowa o prześwicie 3mm,
• w kanale lewym krata płaska o prześwicie 20mm z mechanicznym zgarniaczem skratek.

Napęd krat, razem z napędem ślimakowego transportera skratek sterowane automatycznie w funkcji czasu lub spiętrzenia ścieków, lub ręcznie lokalnie. W komorze krat mierzone są i rejestrowane w centralnej dyspozytorni:

• temperatura ścieków
• odczyn ścieków pH

Ścieki po przejściu przez kraty spływają do piaskowników. W piaskownikach następują drugi proces oczyszczania mechanicznego polegającego na oddzielaniu zawiesiny drobnoziarnistej zawiesiny na zasadzie sedymentacji (osadzania). Frakcja ta charakteryzuje się cięższym niż woda ciężarem właściwym i głównie stanowią ja substancję mineralne (piasek). Stosowanie piaskowników jest konieczne, gdyż w dalszych etapach oczyszczania ścieków piasek byłby czynnikiem powodującym szybkie zużywanie się ruchomych, mechanicznych elementów urządzeń. Piaskowniki mogą pracować oddzielnie lub jednocześnie w sposób równoległy. Każdy z piaskowników wykonany jest jako żelbetowy cylindryczny zbiornik ze stożkowym dnem o średnicy zewnętrznej Dn= 4m i wysokości czynnej H = 5m. Ścieki całym przekrojem piaskownika płyną ku górze, gdzie są zbierane do koryta przelewowego. W dolnej części osadnika zainstalowany jest ruszt do przedmuchiwania sprężonym powietrzem dna piaskownika. Zapobiega to zaleganiu w piaskowniku zawiesin organicznych. Piasek z piaskownika spuszczany okresowa z dna odwadniany jest na poletkach ociekowych i wywożony na składowisko odpadów. Natomiast ścieki prowadzone są rurociągiem do dalszego procesu oczyszczania mechanicznego czyli osadnika wstępnego.

Osadnik wstępny jest osadnikiem dwukomorowym, prostokątnym w układzie klasycznym tj. z pomostem, zgarniaczami i lejami osadowymi. Pojemność czynna osadnika wynosi 1 360 m³ . Czas przetrzymania ścieków  wynosi ok 4 godz. Zadaniem osadnika wstępnego jest oczyszczenie ścieków z zawiesin organicznych łatwo opadających. W osadnikach wstępnych w procesie sedymentacji następuje oddzielenie od ścieków łatwo opadających zawiesin organicznych oraz odtłuszczanie.

Zawiesina sedymentująca zwana osadem wstępnym, okresowo zgarniana jest do leja skąd przepompowana zostaje do zagęszczacza grawitacyjnego. Natomiast ciecz nadosadowa przepływa grawitacyjnie do głównego bloku reakcyjnego, gdzie ścieki podlegają zasadniczemu procesowi oczyszczania jakim jest oczyszczanie biologiczne.

Proces biologicznego oczyszczania ścieków zachodzi w reaktorze biologicznym – komorach osadu czynnego, w którym przebiegają zintegrowane procesy biologicznego rozkładu związków organicznych oraz usuwania azotu i fosforu.

W komorze osadu czynnego zachodzi pełny proces oczyszczania biologicznego. Usuwane są zanieczyszczenia organiczne rozpuszczone w ściekach a także związki azotu i fosforu. Komora jest żelbetowym,kaskadowym zbiornikiem 6-cio komorowym o szerokości 18m i długości 84m. Poszczególne komory reaktora położone są jednorzędowo i oddzielone między sobą ściankami działowymi z otworami w przydennej, umożliwiających przepływ ścieków. W kolejności pierwsza, trzecia i piąta komora reaktora są komorami bez napowietrzania, wyposażone każda w dwa mieszadła. Pierwsza komora jest komorą defosfatacji i utrzymuje się niej warunki anoksyczne z bardzo ograniczoną ilością tlenu. Komora defosfatacji ma pojemność 680m³. Trzecia i piąta komora są komorami denitryfikacji, w których utrzymywane są warunki niedotlenienia. Każda z komór denitryfikacji ma pojemność 700m³. W kolejności druga, czwarta i szósta komora reaktora są komorami nitryfikacji, w których ścieki są natleniane metodą powierzchniowego napowietrzania przy pomocy aeratorów o średnicy 2,8m. W każdej z komór nitryfikacji zainstalowany jest jeden aerator o zdolności natleniania 85-115kg O2/h. Każda z komór nitryfikacji ma pojemność 1250m³. Łączna pojemność całego reaktora wynosi  5 830m³. W każdej z tych komór zasadniczy proces usuwania związków biogennych prowadzony jest przez specyficzne rodzaje mikroflory bakteryjnej stanowiącej tzw. osad czynny. W warunkach tlenowych różne rodzaje bakterii nitryfikacyjnych przetwarzają azot z postaci amonowej do azotynowej i dalej do azotanowej, po czym w warunkach beztlenowej inne szczepy bakterii doprowadzają te związki do postaci azotu gazowego uwalnianego do atmosfery. Związki fosforu nie podlegają przemianom bakteryjnym, są natomiast wbudowywane w masę własną bakterii. W końcowym procesie oczyszczania bakterie te już jak osad ściekowy wywożone są z terenu oczyszczalni.

Aby procesy te mogłyby być skutecznebakterie muszą mieć odpowiednio długi czas przeprowadzanie procesów. W tym celu prowadzona jest recyrkulacja osadu, tzn. osad z końcowej komory zawracany jest na początek układu aby osiągnąć tzw. optymalny wiek osadu.
W komorach napowietrzania prowadzona jest kontrola zawartości tlenu wg zadanych algorytmów.Samodzielny układ automatyki i sterowania z wykorzystaniem zainstalowanej aparatury kontrolno- pomiarowej i sterowników PLC, kontroluje pracę urządzeń napowietrzających i urządzeń sterujących przepływami. Praca wszystkich urządzeń automatyki nadzorowana jest z poziomu centralnego komputera i wizualizowana w systemie typu SCADA w dyspozytorni.

Po oczyszczeniu biologicznym mieszanina oczyszczonych ścieków i osadu, który powstaje w wyniku pracy bioreaktora, przepływa grawitacyjnie do osadnika wtórnego.

W osadniku wtórnym następuje oddzielenie oczyszczonych ścieków od osadu czynnego, który sedymentuje i opada na dno. Osadnik jest żelbetowym zbiornikiem prostokątnym dwukomorowym o pojemności 2600 m³ , z zastosowaniem układu ssawkowo-lewarowego dla usuwania osadu.

Osady ściekowe, pozostałe po procesie oczyszczania ścieków (tzw. osad wstępny i nadmierny), są poddawane procesom dalszej przeróbki. Ma ona na celu zmniejszenie ich ilości, zmianę składu, w tym redukcję zawartości substancji organicznych oraz stabilizację biologiczną. W pierwszym etapie trafiają one do zagęszczacza grawitacyjnego.

W zagęszczaczu osad przed wprowadzeniem do otwartej komory fermentacyjnej poddawany jest zagęszczaniu. Zagęszczacz osadów jest zagęszczaczem grawitacyjnym, wyposażonym w zgarniacz części pływających i mieszadło prętowe obracające się dookoła pionowej osi. Jest to zbiornik cylindryczny o pojemności 153 m3 i średnicy 9 m.
Zagęszczacz przystosowany jest do pracy ciągłej polegającej na jednoczesnym doprowadzaniu osadów rzadkich z osadnika wtórnego (osad nadmierny) i osadów zagęszczonych z osadnika wstępnego doprowadzanych małymi partiami. Zagęszczony osad kierowany jest do otwartej komory fermentacyjnej a powstające w tym procesie odcieki kierowane do ponownego oczyszczania biologicznego.

W otwartej komorze fermentacyjnej prowadzona jest fermentacja metanowa będąca beztlenowym procesem stabilizacji osadów. Komora jest naziemnym otwartym zbiornikiem żelbetowym o średnicy 30m i pojemności 5770m³.
W komorze fermentacyjnej w warunkach psychro- i mezofilnych ( w zależności od temperatury) następuje redukcja części organicznej. Tym samym zachodzą procesy stabilizujące osad i powodującą częściowa redukcję jego masy.  Dolna część komory jest stożkowa. Osad przefermentowany odpuszczany jest z dna komory przez studnię rozdzielczą  do zbiornika operacyjnego przy stacji mechanicznego odwadniania i higienizacji osadów. Aby proces fermentacji zachodził w całej objętości, zawartość komory jest mieszana przy pomocy dwóch mieszadeł zatapialnych.

Stacja mechanicznego odwadniania ma za zadanie odwodnienie osadu w celu zmniejszenia jego objętości. Osad po sfermentowaniu w otwartej komorze fermentacyjnej zawiera ok 2,5 % suchej masy. W celu ich odwodnienia poddawany jest procesowi odwirowania w specjalistycznej wirówce. Aby proces odwodnienia był możliwy i maksymalnie efektywny osad poddawany jest tzw. flokulacji polegającej na agregacji cząstek osadu w reakcji z polielektrolitami.

Roztwór polielektrolitu jest przygotowywany w stacji i podawany do komory w której zachodzi reakcja strącania.Następnie sflokulowany osad w obrotowej wirówce podlega rozdzielaniu na mocno zagęszczoną frakcję o zawartości ok.27 %  suchej masy i odciek, który jest zawracany do ponownego oczyszczania.Osad przenośnikiem ślimakowym przesyłany jest na przyczepę i transportowany do suszarniczych hal, gdzie następuje jego końcowe suszenie.

Słoneczna suszarni osadu

Przeznaczeniem obiektu  jest suszenie mechanicznie odwodnionych osadów ściekowych energią słońca bez wspomagania z innych źródeł ciepła.

Suszenie prowadzone w trzech halach, o wymiarach 116 x 12 m. budowa ich przypomina budowę typowych szklarni. Na konstrukcjach stalowych mocowane są jako ściany i zadaszenie przeźroczyste płyty z poliwęglanu, których zadaniem jest fizyczna zamiana promieniowania słonecznego na cieplne.

Praca suszarni  jest całkowicie  zautomatyzowana (poza dowożeniem mokrych osadów i odbiorem suszu po procesie) co oznacza, że  ich wyposażenie technologiczne zapewnia rozgarnianie dowożonych osadów jak i transport wewnątrz suszarni w sposób automatyczny bez udziału obsługi.

Zasadniczym wyposażeniem hal suszarniczych są mechaniczne przewracarki obrotowe typu WendeWolf(jedna  sztuka na każdą halę) oraz systemem wentylacji grawitacyjnej i wymuszonej.

Zadaniem przewracarek jest okresowe – kilka razy na dobę mechaniczne mieszanie i odwracanie osadu tak aby równomiernie doprowadzić do wzrostu temperatury w całej objętości osadu. System wentylacji ma za zadanie odprowadzać na zewnątrz odparowaną z osadu parę wodna.

W wyniku suszenia otrzymuje się osad o zawartości suchej masy w granicach od 60  do nawet 90 % w zależności od stopnia nasłonecznienia.

Słoneczne suszenie prowadzone jest w okresie wiosennoletnim i wczesnojesiennym. Natomiast w okresie zimowym jest tylko magazynowany w halach.

Jakość ścieków monitorowana jest na poszczególnych etapach procesu technologicznego przez własne laboratorium. Codziennie wykonywane analizy laboratoryjne próbek, pobieranych z różnych punktów układu technologicznego, które dokumentują stan ścieków na każdym etapie ich oczyszczania i ostatecznie pokazują, jakie parametry mają  po zakończeniu całego procesu. Wyniki analiz laboratoryjnych umożliwiają niezwłoczne reagowanie w przypadku jakichkolwiek nieprawidłowości i ewentualne wprowadzanie niezbędnych korekt.
Zamontowany system aparatury kontrolno-pomiarowej i układ sterowania reguluje stanem napowietrzania, recyrkulacją i przepływami hydraulicznymi. Wszystkie wyniki wskazań urządzeń pracujących w oczyszczalni są obserwowane przez pracowników nadzoru w trybie ciągłym.
Ponadto raz w miesiącu jakość oczyszczanych ścieków kontrolowana jest przez laboratorium zewnętrzne, posiadające stosowne akredytacje. Wyniki tych badań służą też organom Ochrony Środowiska kontroli przestrzegania pozwolenia  wodno-prawnego.