dr inż. Tymoteusz Jaroszyński

Transkrypt

1 dr inż. Tymoteusz Jaroszyński BADANIA I ANALIZY TECHNICZNE W ZAKRESIE OCHRONY ŚRODOWISKA Poznań, ul. Świetlana 17/1, telefon , REGON: , NIP Specyfikacja techniczna na opracowanie koncepcji modernizacji oczyszczalni ścieków w Rawiczu Zamawiający: Obiekt: Zakład Wodociągów i Kanalizacji w Rawiczu, ul. Półwiejska, Rawicz Oczyszczalnia Ścieków dla m. Rawicz Autorzy: dr inż. Tymoteusz Jaroszyński mgr inż. Magdalena Budych-Górzna dr inż. Tymoteusz Jaroszyński BIEGŁY Wojewody Wielkopolskiego Nr 92 W zakresie postępowania wodnoprawnego Poznań, ul. Świetlana 17/1 tel. (61) , tel. kom Poznań, maj 29

2 Spis treści 1 Wstęp ZAKRES, PRZEDMIOT I CEL ZAMÓWIENIA MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE WYKORZYSTANIE MATERIAŁÓW Aktualne uwarunkowania wykonania przedmiotu zamówienia LOKALIZACJA STAN ISTNIEJĄCY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Ilość i jakość ścieków surowych Wymagana i uzyskiwana jakość ścieków oczyszczonych Ilość i jakość produkowanych osadów ściekowych Opis działania i krótka charakterystyka istniejących obiektów BUDYNEK KRAT PIASKOWNIK OSADNIK IMHOFFA PRZEPOMPOWNIA ŚCIEKÓW KOMORA OSADU CZYNNEGO OSADNIK WTÓRNY KOMORA POMIARU ILOŚCI ŚCIEKÓW INSTALACJA DOZOWANIA PIX PRZEPOMPOWNIA OSADU RECYRKULOWANEGO I NADMIERNEGO PRZEPOMPOWNIA OSADU WSTĘPNEGO GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZACZE OSADÓW BUDYNEK ODWADNIANIA OSADÓW STARA KOMORA OSADU CZYNNEGO Ocena stanu technicznego i technologicznego istniejącej oczyszczalni STOPIEŃ OBCIĄŻENIA OCZYSZCZALNI SKUTECZNOŚĆ OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW PROBLEMY TECHNOLOGICZNE STAN TECHNICZNY OBIEKTU Ogólne właściwości funkcjonalno użytkowe Szczegółowe właściwości funkcjonalno-użytkowe oraz wymagania Zamawiającego w stosunku do przedmiotu zamówienia PROGNOZOWANY DOPŁYW ŚCIEKÓW NA OCZYSZCZALNIĘ PROGNOZOWANA JAKOŚĆ ŚCIEKÓW SUROWYCH WYMAGANE EFEKTY WYNIKAJĄCE Z KONCEPCJI ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI WYTYCZNE DO KONCEPCJI WARIANTY KONCEPCJI KALKULACJA KOSZTÓW PORÓWNANIE WARIANTÓW KONCEPCJI DOKUMENTACJA WYKONAWCY ZAKRES DOKUMENTACJI FORMAT DOKUMENTACJI WYTYCZNE OGÓLNE Wymogi kryterialne dla oferentów

3 Opis ogólny przedmiotu zamówienia 1 Wstęp 1.1 Zakres, przedmiot i cel zamówienia Przedmiotem zamówienia jest wykonanie dwu wariantowej koncepcji rozbudowy oczyszczalni ścieków komunalnych w Rawiczu. Każdy z dwóch wariantów koncepcji będzie zawierał: 1) Koncepcję rozwiązań technicznych i technologicznych rozbudowy części ściekowej i części osadowej oczyszczalni: część opisowa, część obliczeniowa; część rysunkowa; część kosztowa 2) Propozycję docelowego rozwiązania zagospodarowania osadów ściekowych powstających i przetwarzanych na oczyszczalni ścieków. Celem wykonania koncepcji jest przede wszystkim potrzeba rozwiązania problemów związanych z utrzymaniem wymaganej jakości ścieków oczyszczonych na odpływie do odbiornika oraz spełnienie wymogów prawnych dla danej wielkości oczyszczalni. 1.2 Materiały źródłowe Podstawą opracowania niniejszego SIWZ są: Informacje przekazane przez Zakład Wodociągów i Kanalizacji w Rawiczu dot. stanu istniejącego oczyszczalni ścieków; Dane eksploatacyjne i wyniki badań laboratoryjnych, przekazane przez ZWiK Instrukcja eksploatacji oczyszczalni ścieków opracowana w 24r. Wizja lokalna w terenie; Wytyczne Zamawiającego; Wiedza i doświadczenie własne autorów SIWZ; oraz literatura branżowa: Kayser R.: Komentarz ATV-DVWK do A131P i do A21P: Wymiarowanie jednostopniowych oczyszczalni ścieków z osadem czynnym oraz sekwencyjnych reaktorów porcjowych SBR. Wyd. Seidel Przywecki sp. z o. o, Warszawa, 22 r. Bever J., Stein A., Teichmann H.: Zaawansowane metody oczyszczania ścieków, Projprzem-EKO, Bydgoszcz Wykorzystanie materiałów Wszelkie dane, opisy i analiza danych zamieszczone w niniejszym SIWZ odzwierciedlają stan wiedzy, jaką dysponuje Zamawiający i zgodnie z jego najlepszą intencją służą do zrozumienia zakresu i oszacowania kosztów realizacji niniejszego zadania. Przewidziane są również jako materiał wyjściowy przy realizacji przedmiotu zamówienia, ale nie mogą przez to ograniczać odpowiedzialności Wykonawcy (Projektanta) za prawidłowość i rzetelność opracowanej koncepcji.

4 2 Aktualne uwarunkowania wykonania przedmiotu zamówienia 2.1 Lokalizacja Oczyszczalnia ścieków komunalnych w Rawiczu zlokalizowana jest w południowej części miasta pomiędzy linią kolejową Poznań - Wrocław i Rawicz-Kalisz. Oczyszczalnia położona w granicach działek o następujących nr ewidencyjnych: 459, 46, 461, 462/1, 462/2, 463/1, 463/2, 467, 468, 469/1, 469/2, 472/1, 474/1. Powierzchnia terenu oczyszczalni wynosi ok. 5,2 ha. Proponowane w ramach koncepcji nowe obiekty technologiczne należy zlokalizować w granicach terenu zajmowanego przez obecnie eksploatowaną oczyszczalnię ścieków. 2.2 Stan istniejący oczyszczalni ścieków Ilość i jakość ścieków surowych Określenie miarodajnych przepływów dokonano na podstawie danych i informacji uzyskanych w Zakładzie Wodociągów i Kanalizacji w Rawiczu za okres od r. do r. Przebieg zmian dobowych natężeń przepływu za kolejne lata z analizowanego zakresu zestawiono na rys. od 1 do 3. Zmiany natężenia przepływu godzinowego w czasie pogody suchej (bez opadów atmosferycznych i topnienia śniegu) zestawiono na rys. 4, a w czasie pogody mokrej (opady deszczu i topnienie śniegu) na rys. 5. Na podstawie opracowanych danych ustalono przepływy miarodajne, których wartości zestawiono w tabeli 1. 14, 12, 1, Przepływ dobowy m3/d 8, 6, 4, 2,, 13 cze 29 maj 14 maj 29 kwi 14 kwi 3 mar 15 mar 29 lut 14 lut 3 sty 15 sty sty 25 gru 1 gru 25 lis 1 lis 26 paź 11 paź 26 wrz 11 wrz 27 sie 12 sie 28 lip 13 lip 28 cze Data, 27 Rys. 1. Przebieg dobowego natężenia przepływu dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 27r. 3

5 14, 12, 1, Przepływ dobowy m3/d 8, 6, 4, 2,, 13 cze 29 maj 14 maj 29 kwi 14 kwi 3 mar 15 mar 29 lut 14 lut 3 sty 15 sty sty 25 gru 1 gru 25 lis 1 lis 26 paź 11 paź 26 wrz 11 wrz 27 sie 12 sie 28 lip 13 lip 28 cze Data, 28 Rys. 2. Przebieg dobowego natężenia przepływu dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 28r. 14, 12, 1, Przepływ dobowy m3/d 8, 6, 4, 2,, 13 cze 29 maj 14 maj 29 kwi 14 kwi 3 mar 15 mar 29 lut 14 lut 3 sty 15 sty sty 25 gru 1 gru 25 lis 1 lis 26 paź 11 paź 26 wrz 11 wrz 27 sie 12 sie 28 lip 13 lip 28 cze Data, 29 Rys. 3. Przebieg dobowego natężenia przepływu dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 29r. 4

6 r., Qd=5456 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Q=542 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Qd=5332 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Qd=5253 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina Rys. 4. Zmiany godzinowego natężenia przepływu w czasie pogody suchej 5

7 r., Qd=11748 Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Qd=13675 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Qd=1252 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina r., Qd=1595 m3/d Przepływ godzinowy m3/h Godzina Rys. 5. Zmiany godzinowego natężenia przepływu w czasie pogody mokrej 6

8 Przepływ dobowy m3/d Prawdopodobieństwo % Rys. 6. Prawdopodobieństwo występowania dobowego natężenia przepływu wraz z wartościami mniejszymi dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 27r Przepływ dobowy m3/d Prawdopodobieństwo % Rys. 7. Prawdopodobieństwo występowania dobowego natężenia przepływu wraz z wartościami mniejszymi dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 28r. 7

9 Przepływ dobowy m3/d Prawdopodobieństwo % Rys. 8. Prawdopodobieństwo występowania dobowego natężenia przepływu wraz z wartościami mniejszymi dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 29r Przepływ dobowy m3/d Prawdopodobieństwo % Rys. 9. Prawdopodobieństwo występowania dobowego natężenia przepływu wraz z wartościami mniejszymi dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie 27-29r. 8

10 Tabela 1. Aktualne charakterystyczne dopływy ścieków na oczyszczalnię (za okres r.) PRZEPŁYW Jednostka Wartość Uwagi Q dśr przepływ średni dobowy m3/d 6761 Q d85% przepływ dobowy 85% m3/d 774 Q dmax - przepływ maksymalny dobowy Q hśr - przepływ godzinowy średni m3/d m3/h Q hśr = Q dśr /24 Q hmax-s - przepływ godzinowy maksymalny okresu pogody suchej Q hmax d przepływ godzinowy maksymalny okresu pogody deszczowej m3/h m3/h 346 Średnia arytm. z Q h max dla 4 przepływów Q dmin 11 Średnia arytm. z Q d maź z Tabela 2. Aktualna jakość ścieków surowych (za okres r.) Jednostka WARTOŚĆ WIELKOŚĆ P 85% 1) P 85% Średnia arytm. STĘŻENIA ZANIECZYSZCZEŃ: BZT 5 go 2 /m ChZT go2/m Zawiesiny ogólne g/m Nog g N/m3 85, N-NH 4 54,7 69, 56,7 Pog g P/m3 12,3 16,2 14,4 Zasadowość val/m 3-11,8 1,6 ŁADUNKI ZANIECZYSZCZEŃ: BZT 5 kgo2/d ChZT kgo2/d zawiesiny ogólne kg/d Nog kg N/d ,4 N-NH 4 kg N-NH 4 /d Pog kg P/d ) Wartości stężeń obliczonych z ilorazu ładunku występującego z prawdopodobieństwem P=85% przez przepływ występujący z z prawdopodobieństwem P=85% 9

11 8 7 BZT5, mg O2/L Prawdopodobieństwo ChZT, mg O2/L Prawdopodobieństwo 25 Zawiesiny ogólne, mg/l Prawdopodobieństwo Rys. 1. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi wartości ChZT, BZT 5 i zawiesin ogólnych w ściekach dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

12 25, Azot ogólny, mg N/L 2, 15, 1, 5, -, 2, 4, 6, 8, 1, Prawdopodobieństwo Azot amonowy, mg N-NH4/L Prawdopodobieństwo Azot azotynowy, mg N-NO2/L Prawdopodobieństwo Azot azotanowy Prawdopodobieństwo Rys. 11. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi stężenia azotu ogólnego, azotu amonowego, azotu azotynowego i azotu azotanowego w ściekach dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

13 12. Fosfor ogólny, mg P/L Prawdopodobieństwo Zasadowość, mval/l Prawdopodobieństwo Rys. 12. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi stężenia fosforu ogólnego i zasadowości w ściekach dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

14 6 5 BZT5, kg O2/d Prawdopodobieństwo 12 1 ChZT, kg O2/d Prawdopodobieństwo 6 Zawiesina ogólna, kg/d Prawdopodobieństwo Rys. 13. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi ładunku ChZT, BZT 5 i zawiesin ogólnych w ściekach dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

15 Azot ogólny, kg N/d Prawdopodobieństwo 8 Azot amonowy, kg N-NH4/d Prawdopodobieństwo 35 Fosfor ogólny, kg P/d Prawdopodobieństwo Rys. 14. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi ładunku azotu ogólnego, azotu amonowego i fosforu ogólnego w ściekach dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

16 2.2.2 Wymagana i uzyskiwana jakość ścieków oczyszczonych Obecnie eksploatowana przez ZWiK w Rawiczu oczyszczalnia ścieków komunalnych w Rawiczu jest oczyszczalnią mechaniczno-biologiczną eksploatowaną w oparciu o pozwolenie wodnoprawne nr OS /4 wydane w dniu 1 października 24 przez Starostę Rawickiego. Pozwolenie zostało wydane na okres dziesięciu lat i jest ważne do 3 października 214 r. Warunki określone pozwoleniu są następujące: Ilość odprowadzanych ścieków: średnio w ciągu doby: Q sr d = 7 m 3 /d maksymalnie w ciągu doby: Q max d = 77 m 3 /d maksymalnie w ciągu godziny: Q max h = 6 m 3 /h Maksymalne dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w ściekach wprowadzanych do odbiornika: BZT 5 : 15 go 2 /m 3 lub 9 % redukcji zanieczyszczeń; ChZT: 125 go 2 /m 3 lub 75% redukcji zanieczyszczeń; Zawiesiny ogólne: 35g/m 3 lub 9% redukcji zanieczyszczeń Azot ogólny: 15gN/m 3 lub 8% redukcji zanieczyszczeń Fosfor ogólny: 2, gp/m 3 lub 85% redukcji zanieczyszczeń Obecnie oczyszczalnia uzyskuje wyniki oczyszczania, które zestawiono w tabeli 3 oraz na rys

17 Tabela 3. Aktualna jakość ścieków oczyszczonych (za okres r.) STĘŻENIA ZANIECZYSZCZEŃ Jednostka Średnia arytmetyczna 1) Odchylenie standardowe 2) WARTOŚĆ Współczynnik Zmienności 3) % Występująca wraz z mniejszymi z częstością 85% 4) BZT 5 go 2 /m 3 8,8 11, 8 13 ChZT go 2 /m 3 58,4 39, Zawiesiny ogólne g/m 3 17,3 15, Nog g N/m 3 21,6 17,2 8 31,4 N-NH 4 g N-NH 4 /m 3 12, 15, N-NO 2 g N-NO 2 /m 3,4,4 9,7 N-NO 3 g N-NO 3 /m 3 5,8 5, Pog g P/m 3 1,2 1,2 1 1,9 1) - średnia arytmetyczna: X n X i 1 n i X i - wartości poszczególnych parametrów (wskaźników zanieczyszczenia, takich jak: BZT5, ChZT itp.) n całkowita liczba wyników. 2) Odchylenie standardowe: n ( X i 1 i X ) n 1 2 3) - Współczynnik zmienności C v (będącego miernikiem względnej zmienności parametru): C v 1 [%] X 4) - prawdopodobieństwo występowania danej wartości wraz z mniejszymi obliczone ze wzoru wg literatury niemieckiej (Bever J., 1997): P i = 3 3 m i n P i prawdopodobieństwo występowania danej wartości wraz z mniejszymi wartościami, %, m i liczba wyników wraz z mniejszymi, n całkowita liczba wyników w zbiorze danych. 16

18 7. 6. BZT5, mg O2/L Prawdpopdobieństwo ChZT, mg O2/L Prawdpopdobieństwo Zawiesiny ogólne, mg/l Prawdpopdobieństwo Rys. 15. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi wartości ChZT, BZT 5 i zawiesin ogólnych w ściekach odpływających z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

19 Azot ogólny, mg N/L Prawdpopdobieństwo Azot amonowy, mg N-NH4/L Prawdpopdobieństwo 3.5 Azot azotynowy, mg N-NO2/L Prawdpopdobieństwo Azot azotanowy, mg N-NO3/L Prawdpopdobieństwo Rys. 16. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi stężenia azotu ogólnego, azotu amonowego, azotu azotynowego i azotu azotanowego w ściekach odpływających z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

20 Fosfor ogólny, mg P/L Prawdpopdobieństwo Zasadowość, mval/l Prawdpopdobieństwo Rys. 17. Prawdopodobieństwo występowania wraz z mniejszymi stężenia fosforu ogólnego i zasadowości w ściekach odpływających z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

21 BZT5, mg O2/L 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, - 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 Data ChZT, mg O2/L 25, 2, 15, 1, 5,, 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 Data Zawiesina ogólna, mg/l 1, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, - 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 11 mar 9 1 gru 8 Data Rys. 18. Przebieg zmian ChZT, BZT 5 i zawiesin og. na odpływie z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

22 Azot ogólny, mg N/L 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 Data Azot amonowy, mg N-NH4/L 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 28 paź 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 Data Azot azotynowy, mg N-NO2/L 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 28 paź 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 Data Azot azotanowy, mg N-NO3/L 25, 2, 15, 1, 5, - 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 Data Rys. 19. Przebieg zmian stężenia azotu ogólnego, azotu amonowego, azotu azotynowego i azotu azotanowego na odpływie z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie

23 Fosfor ogólny, mg P/L 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, - 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 11 mar 9 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 Data Zasadowość, mval/l 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, - 2 lip 7 11 kwi 7 1 sty 7 1 gru 8 23 sie 8 15 maj 8 5 lut 8 28 paź 7 11 mar 9 Data Rys. 2. Przebieg zmian stężenia fosforu ogólnego i zasadowości na odpływie z oczyszczalni ścieków w Rawiczu w okresie Ilość i jakość produkowanych osadów ściekowych Osad nadmierny osad podawany do zagęszczacza ok. 45 m3/d 55 m3/d osad po zagęszczeniu grawitacyjnym ok. 1,3 1,5 %sm; osad po odwodnieniu ok % sm Osad wstępny osad podawany do zagęszczacza ok m3/d osad po zagęszczeniu grawitacyjnym ok. 5,5% sm; osad po wirówce ok. 3%sm. Osady zmieszane z poletka osadowego (po odwodnieniu) 22

24 Tabela 4. Wyniki badań osadów ściekowych. Parametr Nkj %sm 2,5 1,42 2,97 Pog %sm 1,71,78,88 ph - 7,53 12,46 12,36 sucha masa % 29,2 35 3,1 substancje organiczne % 55,7 81,6 44,3 chrom mg/kgsm 21 1,7 13 cynk mg/kgsm 81,4 251,6 326 kadm mg/kgsm 1,62 2,7 3,1 miedź mg/kgsm 339,8 79,3 113 nikiel mg/kgsm 61,4 14,3 81 ołów mg/kgsm 41,4 36,2 41 rtęć mg/kgsm ppo ppo,11 magnez %sm,31,4,6 wapń %sm 6,3 26,7 13, Opis działania i krótka charakterystyka istniejących obiektów Schemat technologiczny istniejącej oczyszczalni zamieszczono w załączeniu do niniejszego SIWZ. Ścieki dopływają do oczyszczalni kolektorem grawitacyjnym o średnicy 15 mm i są wprowadzane do budynku krat. W budynku krat znajdują się dwie kraty, jedna mechaniczna oraz druga ręczna pełniąca funkcję kraty rezerwowej. Kraty zamontowane są na żelbetowym kanale otwartym. Krata mechaniczna, to krata schodkowa o prześwicie 3 mm. Krata pracuje automatycznie i sterowana jest różnicą poziomów przed i za kratą. Nagromadzenie zanieczyszczeń stałych na kracie i spiętrzenie zwierciadła ścieków przed kratą powoduje jej załączenie. Wydzielone skratki są odwadnianie za pomocą praski hydraulicznej i gromadzone w kontenerze. W kanale sąsiednim znajduje się rezerwowa krata ręczna o prześwicie 2 mm, która umożliwia usuwanie części stałych ze ścieków w czasie awarii, naprawy czy remontu kraty mechanicznej. Zastawki ręczne przed i za każdą z krat, pozwalają na odcięcie jednego z kanałów i wprowadzenie ścieków w zależności od aktualnych potrzeb na kratę mechaniczną lub ręczną. Po usunięciu skratek ścieki kierowane są do piaskownika poziomego. Piaskownik wykonany jest jako żelbetowy, dwukomorowy. Piaskownik wyposażony jest w dwa niezależne zgarniacze piasku. Pompy pulpy piaskowej odprowadzają piasek zgromadzony w piaskowniku do separatora piasku. Piasek gromadzony jest w kontenerze. Odciek po separacji piasku zawracany jest do budynku krat. Po przejściu przez piaskownik ścieki wprowadzane są do osadnika Imhoffa, w którym następuje sedymentacja i wstępna fermentacja osadu wstępnego. Po oddzieleniu osadu wstępnego ścieki kierowane są do komory przelewowej, natomiast osad wstępny dopływa do przepompowni osadu wstępnego i dalej pompowany jest do zagęszczacza grawitacyjnego. Po wstępnym 23

25 zagęszczeniu w zagęszczaczu osad kierowany jest do stacji odwadniania i odwadniany na wirówce. Ścieki po osadniku wstępnym poprzez komorę przelewową dopływają do przepompowni ścieków skąd pompowane są do części biologicznej oczyszczalni. Część biologiczna oczyszczalni składa się z komory biologicznej osadu czynnego. Komora osadu czynnego wykonana jest jako zbiornik żelbetowy, radialny, zblokowany z osadnikiem wtórnym. Bioreaktor współpracuje również z drugim, wolnostojącym osadnikiem wtórnym, radialnym, który podczas wcześniejszej modernizacji, jako istniejący został wykorzystany i włączony do nowego układu biologicznego. W komorze osadu czynnego zachodzą symultanicznie procesy nitryfikacji i denitryfikacji. Napowietrzanie odbywa się za pomocą trzech wirników mamutowych. Doprowadzona instalacja dozowania PIX umożliwia prowadzenie końcowego strącania fosforu. Mieszanina ścieków wraz z osadem czynnym po procesie oczyszczania biologcznego odprowadzane są do dwóch osadników wtórnych (jednego zblokowanego z bioreaktorem, drugiego wolnostojącego). W osadnikach wtórnych następuje sedymentacja osadu czynnego i klarowanie ścieków oczyszczonych. Ścieki odpływają przez komorę pomiaru ścieków oczyszczonych do odbiornika. Osad zgromadzony w osadnikach wtórnych zgarniany jest za pomocą zgarniaczy radialnych do leja centralnego, skąd odpływa do komory czerpnej osadu i za pomocą pomp pompowany jest częściowo jako osad recyrkulowany do bioreaktora a częściowo jako osad nadmierny usuwany jest do zagęszczacza grawitacyjnego. Po zagęszczeniu osad odwadniany jest za pomocą prasy taśmowej. Układ rurociągów i zasuw umożliwia również odwadnianie osadu na wirówce. Ścieki technologiczne odprowadzane są do głównego ciągu technologicznego, poprzez pompownie wprowadzane do części biologicznej oczyszczalni. Oczyszczalnia wyposażona jest w kontenerowy punkt zlewny ścieków dowożonych. Ścieki są wprowadzane do głównego kolektora doprowadzającego ścieki z miasta Budynek krat W budynku krat umieszczone są dwie kraty: krata mechaniczna z prasą do skratek krata ręczna. Parametry kraty mechanicznej: Producent: HYDROPRESS STEP SCREEN LINK 1 szt. Typ: SSL 25 x 465 x 3, Prześwit: 3 mm, Wymiary: 25x465x3, Moc napędu: 1,5 kw Piaskownik Piaskownik wykonany jest jako dwukomorowy o przepływie podłużnym. Rozdział na poszczególne komory piaskownika możliwy jest za pomocą zastawek, kanałowych, ręcznych. Wymiary piaskownika: Długość całkowita piaskownika L= 2,3 m; Szerokość komory B= 1,3 m; Głębokość całkowita H= 1,65 m. 24

26 Wyposażenie piaskownika Zgarniacz piasku Pompa pulpy piaskowej Separator piasku 2 szt. 2 szt. 1 szt. Parametry pomp pulpy piaskowej: Typ: KSB/ AMAREX KRT - F 65-21/14 YG-11 Q= 6,5 l/s; H= 3 m sł H 2 ; P= 1,3 kw Parametry zgarniaczy: Producent: HB9 Typ: zgarniacz pompowy P=,55 kw Parametry separatora piasku: Producent: HB9 Q= 25 m 3 /h H zrzutu= 1,75 m; P= 1,5 kw Osadnik Imhoffa Ilość komór osadowych: 2 szt. Średnica komory osadowej: 8.5 m Ilość koryt przepływowych: 2 szt. Szerokość koryta przepływowego: 2.5 m Przepompownia ścieków Pompownia ścieków wykonana jest w formie zbiornika żelbetowego podziemnego. Pompownia wyposażona jest w trzy pompy wirowe oraz armaturę odcinającą umieszczoną na rurociągach tłocznych: trzy zawory kulowe zwrotne oraz trzy zasuwy odcinające. Parametry pomp: Producent: FLYGT 3 szt. Typ: CP Q = 8 l/s H = 14, m sł H 2 O P = 13,5 kw n=145 obr/min Praca pomp sterowana jest od poziomu w pompowni. Wymiary komory czerpnej pompowni: D= 7 m V cz = 45 m 3 25

27 Komora osadu czynnego Ilość komór osadu czynnego 1 szt. Wymiary komory osadu czynnego: Średnica zewnętrzna Dz= 44, m; Średnica wewnętrzna Dw= 21,8 m; Szerokość B= 11,6 m; Głębokość czynna Hcz= 4,8 m; Głębokość całkowita H= 5,3 m; Objętość czynna Vcz= 55 m3 Parametry technologiczne, projektowe komory osadu czynnego: Stężenie osadu: 4,5 kg/m3; Obciążenie osadu ładunkiem:,7 kg BZT5/kg sm x d; Zapas osadu: 2475 kg sm Zapotrzebowanie na tlen: 188 kgo2/h Wyposażenie komory osadu czynnego: Wirnik mamutowy jednobiegowy: 2 szt. Producent: KD-GROUP A/S Typ: KD31 9S Długość: 9 mm; Średnica: 1 mm; Zdolność natleniania: 74 kgo2/h; Prędkość obrotowa wirnika: 72 obr/min; Moc silnika napędowego: 45 kw; Prędkość znamionowa silnika: 15 obr/min; Maksymalna głębokość zanurzenia: 3 cm. Wirnik mamutowy dwubiegowy: 1 szt. Producent: KD-GROUP A/S Typ: KD31 9D Długość: 9 mm. Średnica: 1 mm. Zdolność natleniania: 74 kgo 2 /h. Prędkość obrotowa wirnika: 72/48 obr/min. Moc silnika napędowego: 47/32 kw. Prędkość znamionowa silnika: 15/1 obr/min. Maksymalna głębokość zanurzenia: 3 cm Osadnik wtórny Zadaniem osadnika wtórnego jest oddzielenie na drodze sedymentacji osadu czynnego od ścieków oczyszczonych. Zainstalowane na oczyszczalni ścieków osadniki wtórne są osadnikami radialnymi. Jeden z osadników jest zblokowany z komorą osadu czynnego, natomiast drugi jest osadnikiem wolnostojącym. Obydwa osadniki wykonane są jako żelbetowe. 26

28 Ilość osadników: 2 szt. Wymiary osadnika: Średnica: D= 21. m; Głębokość czynna: H cz =4,35 m; Głębokość na obwodzie: H= 4,1 m; Głębokość całkowita na obwodzie: H całk = 5,15 m; Objętość czynna: V cz = 865 m 3 ; Powierzchnia czynna: F cz = 346 m 2 ; Wyposażenie osadnika: Zgarniacz wraz z grawitacyjnym urządzeniem do usuwania ciał pływających. Urządzenie do czyszczenia koryta odpływowego Dane techniczne zgarniacza: Moc silnika napędowego:,75 kw. Średnica cylindra wlotowego: 3. m. Wysokość cylindra wlotowego: 2.5 m. Prędkość zgarniania przy brzegu: 1-5 cm/s. Osad z osadników odprowadzany jest grawitacyjnie do komory czerpnej przepompowni osadu recyrkulowanego i nadmiernego Komora pomiaru ilości ścieków Zwężka Venturiego: Typ: KPV-VI Zakres mierniczy: l/s Metoda pomiaru: przepływomierz ultradźwiękowy typ YEGASON 72 D Instalacja dozowania PIX Wyposażenie instalacji: Zbiornik dwupłaszczowy z laminatu poliestrowo szklanego V=1m3; Membranowa pompa dozująca PIX Q= -7 l/h, H= 3, bary, P=,2 kw Przepompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego Przepompownia osadu recyrkulowanego i nadmienego zlokalizowana jest bezpośrednio przy komorze osadu czynnego. Do komory czerpnej przepompowni doprowadzany jest grawitacyjnie osad z lejów obydwu osadników wtórnych. Komora składa się z dwóch części dopływowych i jednej odpływowej. Do każdej części dopływowej doprowadzony jest rurociąg osadu powrotnego z jednego osadnika wtórnego. W ścianach między komorami dopływowymi i komorą odpływową 27

29 znajdują się zastawki przelewowe służące do sterowania wielkością dopływu osadu powrotnego z poszczególnych osadników wtórnych. Wyposażenie części odpływowej komory: pompy zatapialne osadu recyrkulowanego 3 szt. (2+1); typ: AMAREX 15-M 5/SKJ-Y Q =5, dm 3 /s, H=5 m sł. H 2 O P=6.5 kw. pompa osadu nadmiernego 1 szt. typ: AMAREX F-8-21/24-Y, Q= 11,5 dm 3 /s, H=6,75 sł. H 2 O; P=2,4 kw. Pompa osadu nadmiernego tłoczy osad do grawitacyjnego zagęszczacza osadu. Pompy osadu recyrkulowanego tłoczą osad recyrkulowany do komory osadu czynnego Przepompownia osadu wstępnego Przepompownia składa się z komory czerpnej i części suchej. Do komory czerpnej doprowadzany jest osad wstępny z osadnika Imhoffa. Parametry pomp: Producent: KSB 2 szt.; Typ: SEWABLOC F , Q= 1 dm 3 /s, H= 2 m sł H 2 O, P =7,5 kw Grawitacyjne zagęszczacze osadów Wymiary zagęszczacza grawitacyjnego osadu wstępnego: D= 9 m H cz = 4. m V cz = 254 m 3 I dna = 1:1 Wymiary zagęszczacza grawitacyjnego osadu nadmiernego: D= 12 m H cz = 5. m V cz = 565 m 3 I dna = 1:1 Zagęszczacze są wyposażone w mieszadła prętowe, oraz spusty ciecz nadosadowej do wewnętrznej sieci kanalizacyjnej. Zagęszczacze są przykryte kopułami z tworzywa, natomiast nie ma wentylacji powietrza zanieczyszczonego i instalacji oczyszczania powietrza zużytego. 28

30 Budynek odwadniania osadów Osady do odwadniania pobierane są z zagęszczaczy grawitacyjnych. Odwadnianie osadu wstępnego Wirówka typ: DC 2. Producent: NOXON. Q= 8-24 m 3 /h. Odwadnianie osadu nadmiernego Prasa sitowo - taśmową. Producent: Andriz Q=2m 3 /h Po odwodnieniu osady są wapnowane. W pomieszczeniu prasy znajduje się mieszarka osadu z wapnem. Wapnowane osady są magazynowane na poletku osadowym a następnie wywożone przez firmę zewnętrzna wyłonioną w przetargu Stara komora osadu czynnego Komora nie stosowana w chwili obecnej; możliwa do wykorzystania na potrzeby koncepcji; Oczyszczalnia posiada stare ruszty napowietrzające wraz z dyskami, które obsługiwały komorę. Wymiary komory: V= 144 m 3 ; 29

31 2.2.5 Ocena stanu technicznego i technologicznego istniejącej oczyszczalni Stopień obciążenia oczyszczalni Parametry projektowe Obciążenie hydrauliczne oczyszczalni: przepływ średniodobowy przepływ maksymalny dobowy przepływ średni godzinowy przepływ maksymalny godzinowy Stężenia i ładunki zanieczyszczeń: Qśrd= 7 m3/d Qdmax= 77 m3/d Qśrh= 321 m3/h Qmaxh= 6 m3/h Na podstawie danych zaczerpniętych z projektu budowlanego oczyszczalnia ścieków w Rawiczu została zaprojektowana na stężenia i ładunki zanieczyszczeń w ściekach surowych zestawionych w tabeli 5. Tabela 5. Zestawienie projektowanych stężeń i ładunków oczyszczalni ścieków w Rawiczu (dane z projektu budowlanego z 24 r.) Parametr Stężenie zanieczyszczeń [g/m 3 ] Ładunki zanieczyszczeń [kg/d] ChZT 6 42 BZT Z og Nog 7 49 Pog Parametry rzeczywiste Obciążenie hydrauliczne oczyszczalni: przepływ średniodobowy: Qśrd= 6761 m3/d przepływ średniodobowy P=85%: Qd85%= 774 m3/d przepływ maksymalny dobowy (VI.27) Qdmax= m3/d przepływ godzinowy średni Qśrh= 282 m3/h przepływ maksymalny godzinowy (pogoda sucha) Qmaxh-s= 346 m3/h przepływ maksymalny godzinowy (pogoda deszczowa) Qmaxh-d= 11 m3/h Rzeczywiste obciążenie hydrauliczne oczyszczalni: określono na podstawie danych rejestrowanych na oczyszczalni z okresu od początku 27 do kwietnia 29. W tym okresie przepływy średniodobowe przez oczyszczalnię wahały się w przedziale m 3 /d, co przedstawia poniższy wykres (rys. 21). Z kolei na rys. 22 przedstawiono wykres przepływów maksymalnych dobowych w danym miesiącu na przestrzeni lat

32 Przepływ y średniodobow e [m3/d] styczeń marzec maj lipiec w rzesień listopad miesiąc Rys. 21. Porównanie przepływów średniodobowych przez oczyszczalnię w Rawiczu w poszczególnych miesiącach okresu r. Przepływ y m aksymalne dobow e [m3/d] styczeń marzec maj lipiec w rzesień listopad m iesiąc Rys. 22. Porównanie przepływów maksymalnych dobowych w danym miesiącu na przestrzeni lat

33 Zgodnie z przedstawionymi powyżej danymi stwierdza się, że oczyszczalnia pracuje na granicy obciążenia hydraulicznego. Przepływy średniodobowe występujące z prawdopodobieństwem P=85% (774 m 3 /d) przekraczają projektowe obciążenie maksymalne (77 m 3 /d). Przepływy maksymalne przekraczają prawie dwukrotnie przepływy maksymalne projektowe. Uwaga: Przy przepływach godzinowych powyżej 55-6 m 3 /h ścieki przelewają się komorą przelewową, omijają pompownię ścieków i trafiają do odpływu oczyszczalni bezpośrednio po oczyszczeniu mechanicznym. Stężenia i ładunki zanieczyszczeń: Stężenia i ładunki rzeczywiste obciążające oczyszczalnię zostały określone na podstawie systematycznych analiz ścieków surowych wykonywanych z próbek średniodobowych pobieranych przez automatyczny pobierak. Ładunki zostały obliczone dla przepływu średniego Q śrd = 6761 m 3 /d i Q d85% = 774 m 3 /d. dla przepływu średniodobowego i średnich stężeń (tabela 6) dla przepływu występującego z prawdopodobieństwem 85% i stężeń zanieczyszczeń występujących z prawdopodobieństwem 85% (tabela 7). Tabela 6. Stopień obciążenia oczyszczalni ścieków w Rawiczu w odniesieniu do ładunku średniodobowego Ł śrd Parametr Projektowe ładunki zanieczyszczeń [kg/d] Rzeczywiste ładunki zanieczyszczeń średnie [kg/d] Stopień obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń w stosunku do wartości projektowych [%] ChZT 42, 718,2 171 BZT 5 21, 228,3 97 Z og 224, 2542,1 113 Nog 49, 61,7 123 Pog 84, 97,

34 Tabela 7. Stopień obciążenia oczyszczalni ścieków w Rawiczu w odniesieniu do ładunku wystepującego wraz z mniejszymi z prawdopodobieństwem 85% (Ł d85% ). Parametr Projektowe ładunki zanieczyszczeń [kg/d] Rzeczywiste ładunki zanieczyszczeń P=85% [kg/d] Stopień obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń w stosunku do wartości projektowych [%] ChZT 42, 139,7 245 BZT 5 21, 2825,1 135 Z og 224, 3831,3 171 Nog 49, 851,4 174 Pog 84, 125,4 149 Zgodnie z przedstawionymi powyżej danymi eksploatacyjnymi widać, że w chwili obecnej oczyszczalnia znacznie przekracza projektowany dla tej oczyszczalni ładunek zanieczyszczeń. Największe przeciążenie obserwuje się do ładunku ChZT i azotu ogólnego: stopień obciążenia dla średniodobowych ładunków zanieczyszczeń: 171% ładunku projektowego ChZT; 123 % ładunku projektowego Nog. stopień obciążenia dla ładunków występujących z prawdopodobieństwem P=85%: 245% ładunku projektowego ChZT; 174 % ładunku projektowego Nog. Uwaga: Aktualny poziom RLM dla ładunku BZT5 pojawiającym się z prawdopodobieństwem P=85% wynosi RLM i przekracza obciążenie projektowe równe 35 RLM Skuteczność oczyszczania ścieków Bezpośrednim odbiornikiem ścieków oczyszczanych na oczyszczalni ścieków w Rawiczu jest rów M Ścieki oczyszczone badane są z częstotliwością odpowiadającą wymaganiom Pozwolenia Wodnoprawnego. Próbki pobierane są za pomocą automatycznego pobieraka. Wyniki badań z okresu styczeń 27 - kwiecień 29 w odniesieniu do aktualnych wymagań pozwolenia wodnoprawnego zamieszczono w poniższej tabeli 7. 33

35 Tabela 7. Wyniki badań ścieków oczyszczonych z okresu styczeń 27 - kwiecień 29 w odniesieniu do aktualnych wymagań pozwolenia wodnoprawnego dla oczyszczalni ścieków w Rawiczu Redukcja zanieczyszczeń w Parametr wg pozwolenia Stężenie zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych [g/m 3 ] rzeczywiste średnie rzeczywiste P=85% Ściekach oczyszczonych [%] wg pozwolenia rzeczywiste rzeczywiste średnie P=85% ChZT , ,5 94,37 BZT5 15 8, ,7 96,44 Zog 35 17, ,4 95,15 Nog 15 21,6 31,4 8 75,73 71,45 N-NH N-NO 2 -,4, N-NO 3-5, Pog 2 1,2 1, ,67 88,27 Oczyszczalnia jest zobowiązana do utrzymania określonych w pozwoleniu wodnoprawnym stężeń zanieczyszczeń w odpływie lub określonego stopnia redukcji zanieczyszczeń w stosunku do zanieczyszczeń niesionych w ściekach surowych. Zgodnie z przeprowadzoną analizą wyników pracy oczyszczalni w chwili obecnej nie spełnia ona wymagań pozwolenia wodnoprawnego w zakresie jakości ścieków odprowadzanych do odbiornika pod względem stężenia azotu. Stężenie azotu znacznie przekracza 15 mg/l, nie spełniona jest również wymagana (8%) redukcja azotu, która wynosi zaledwie 71-75%. Analizując wyniki można stwierdzić, że problemem jest stosunkowo wysokie stężenie azotu amonowego w odniesieniu do stężenia pozostałych form azotu związane prawdopodobnie z: trudności z odpowiednim natlenieniem reaktora biologicznego; omijaniem części biologicznej oczyszczalni przez część strumienia ścieków oczyszczonych mechanicznie, kierowanych bezpośrednio do odpływu przez przelew awaryjny Problemy technologiczne Podstawowe problemy technologiczne: trudności z utrzymaniem odpowiedniego natlenianie bioreaktora i utrzymania stabilnych warunków tlenowych w ciągu doby; częste załączanie przelewu awaryjnego w okresach wyższych dopływów do oczyszczalni przy Q> 55 m3/h; przedostawanie się dużej ilości piasku z części mechanicznej oczyszczalni do części biologicznej i osadowej; Stan techniczny obiektu Oczyszczalnia jest w dobrym stanie technicznym. Zbiorniki i komory żelbetowe nie wymagają gruntownych remontów. Elementy i urządzenia stalowe również charakteryzują się dobrym stanem technicznym. 34

36 3 Ogólne właściwości funkcjonalno użytkowe Koncepcja rozbudowy części ściekowej oczyszczalni ma doprowadzić do: Wyeliminowania problemu przeciążenia ładunkiem zanieczyszczeń istniejącego ciągu biologicznego oczyszczania ścieków w Rawiczu tj.: ograniczenie wielkości ładunku zanieczyszczeń wprowadzanego na istniejący ciąg biologiczny do poziomu projektowego; Wyeliminowania niedotlenienia bioreaktora i zapewnienie stabilnych warunków tlenowych podczas dobowych zmian obciążenia hydraulicznego i zmian obciążenia ładunkiem; Umożliwienia dodatkowego obciążenia oczyszczalni zarówno pod względem hydraulicznym jak i obciążenia ładunkiem po skanalizowaniu miejscowości Masłowo, Szymanowo, Dębno Polskie i wprowadzeniu dodatkowej ilości ścieków do systemu kanalizacyjnego; Zapewnienia możliwości skutecznego oczyszczania ścieków do poziomu wymaganego aktualnie obowiązującymi przepisami dla oszacowanej wielkości oczyszczalni; Koncepcja rozbudowy węzła osadowego ma na celu: Zapewnienie możliwości odwodnienia całej ilości powstających osadów biologicznych w warunkach docelowych wynikających z bilansu osadu dla obciążeń docelowych oczyszczalni; Zapewnienie możliwości zagęszczania grawitacyjnego wszystkich powstających osadów; Przedstawienie propozycji kompleksowego rozwiązanie gospodarki osadowej na oczyszczalni z uwzględnieniem ich ilości i jakości, Zastosowane propozycje rozwiązań technicznych i technologicznych mają: pozwolić na uzyskanie wymaganego efektu opisanego niniejszymi warunkami SIWZ poprzez zaangażowanie jak najniższych nakładów inwestycyjnych; rozwiązania koncepcyjne muszą być nowoczesne i tanie w eksploatacji; rozwiązania koncepcyjne powinny uwzględniać możliwie największe wykorzystanie istniejących urządzeń i obiektów np.: poprzez ich adaptację do warunków umożliwiających osiągnięcie efektu technologicznego; charakteryzować się wysoką jakością wykonania, niską energochłonnością, niską emisją zanieczyszczeń i niskim poziomem wytwarzania produktów ubocznych / odpadów; niezawodne w działaniu; proponowane rozwiązania materiałowe mają być dostosowane do specyficznych warunków pracy i środowiska oczyszczalni i cechować się odpornością na korozję oraz wysoką trwałością; proponowane obiekty i instalacje mają zapewnić warunki pracy zgodne z obowiązującymi przepisami w zakresie BHP; stopień zautomatyzowania procesów ma za zadanie minimalizować konieczność zaangażowania pracowników oczyszczalni, zwłaszcza w zakresie prac najbardziej uciążliwych i o największym ryzyku dla zdrowia. 35

37 4 Szczegółowe właściwości funkcjonalno-użytkowe oraz wymagania Zamawiającego w stosunku do przedmiotu zamówienia Podczas przygotowania koncepcji modernizacji oczyszczalni ścieków w Rawiczu Wykonawca koncepcji (projektant) zobowiązany jest przestrzegać wszystkich wymagań ogólnych i szczegółowych określonych w niniejszym SIWZ i dotyczących osiągnięcia oczekiwanego efektu. 4.1 Prognozowany dopływ ścieków na oczyszczalnię Prognozowane, charakterystyczne dopływy ścieków określono na podstawie: analizy statystycznej wielkości dopływów do oczyszczalni w Rawiczu z lat 27-29; analizy statystycznej jakości ścieków surowych dopływających do oczyszczalni ścieków w Rawiczu w latach 27-29; informacji dotyczących rozbudowy sieci kanalizacyjnej i podłączenia dodatkowej ilości osób równej 2767 w miejscowościach: MASŁOWO osób; SZYMANOWO - 74 osób DĘBNO POLSKIE osób; informacji o jednostkowym zużyciu wody na Mk w dobie równym ok. 13 l/mk*d Założono konieczność docelowego oczyszczenia dodatkowych 28 RLM. Tabela 8. Prognozowane charakterystyczne dopływy ścieków na oczyszczalnię PRZEPŁYW Jednostka Wartość Uwagi Q dśr przepływ średni dobowy m3/d Q d85% przepływ dobowy 85% m3/d Q dmax - przepływ maksymalny dobowy m3/d Q hśr - przepływ godzinowy średni m3/h 297 Q hmax-s - przepływ godzinowy maksymalny okresu pogody suchej m3/h 364 Przepływ istniejący powiększony o ilość ścieków od nowo podłączanych Mk Q hmax d przepływ godzinowy maksymalny okresu pogody deszczowej m3/h Uwaga: Projektant jest zobowiązany do weryfikacji prognozowanej ilości ścieków. Szczególnie powinien rozpatrzyć możliwość włączenia lub odłączenia zakładów przemysłowych (Planowana budowa instalacji podczyszczania w mleczarni). 4.2 Prognozowana jakość ścieków surowych Przyjmuje się, że jakość ścieków surowych, jakie będą dopływać na oczyszczalnię odpowiada wartości ładunków i stężeń dla częstości występowania 85% wraz z wartościami mniejszymi czyli 36

38 wartości pojawiających się wraz z niższymi z 85% prawdopodobieństwem. Tego typu wartości używane są do wymiarowania części biologicznej oczyszczalni przy obliczeniach zgodnie z wytycznymi ATV często wykorzystywanymi przy projektowaniu oczyszczalni ścieków w Polsce. Jak wynika z tabeli zakłada się, że jakość (stężenia) dopływających ścieków nie zmieni się w przyszłości w stosunku do sytuacji obecnej. Tabela 5. Prognozowane jakość ścieków surowych WIELKOŚĆ Jednostka WARTOŚĆ STĘŻENIA ZANIECZYSZCZEŃ: BZT 5 go2/m ChZT go2/m zawiesiny ogólne g/m3 495 Nog g N/m 3 11 Pog g P/m 3 16,2 ŁADUNKI ZANIECZYSZCZEŃ: BZT 5 kgo 2 /d ChZT kgo 2 /d zawiesiny ogólne kg/d 4 38 Nog kg N/d 897 Pog kg P/d 132 Uwaga: Projektant jest zobowiązany do weryfikacji prognozowanej jakości ścieków. Szczególnie powinien rozpatrzyć możliwość włączenia lub odłączenia zakładów przemysłowych (Planowana budowa instalacji podczyszczania w mleczarni). 4.3 Wymagane efekty wynikające z koncepcji rozbudowy oczyszczalni Zgodnie z szacowaną wstępnie wielkością oczyszczalni, rozwiązania technologiczne i techniczne przyjęte w koncepcji rozbudowy oczyszczalni muszą zapewnić: a) osiągnięcie parametrów ścieków oczyszczonych wymaganych Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska z dn. 24 lipca 26 r. (Dz. U. Nr 137 poz. 984) (zał. nr 1) dla oczyszczalni o RLM : BZT 5 : 15 go 2 /m 3 ChZT: 125 go 2 /m 3 Zawiesiny ogólne: 35g/m 3 Azot ogólny: 15gN/m 3 Fosfor ogólny: 2, gp/m 3 b) uzyskanie jakości osadu po wapnowaniu jak dla osadów stosowanych w rolnictwie, zgodnie z wymogami 2 ust. 2 i 3 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 22 w sprawie komunalnych osadów ściekowych: 37

39 brak bakterii rodzaju Salmonella wyizolowanych w 1 g przeznaczonych do badań osadów; łączna liczba żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris sp., Trichuris sp., Toxocara sp. w 1 kg suchej masy (s.m.) przeznaczonych do badań osadów równa. 4.4 Wytyczne do koncepcji Część mechaniczna oczyszczalni Budynek krat projektant sprawdzi przepustowość kraty mechanicznej i oceni możliwość pracy oczyszczalni w układzie z istniejącą, jedną kratą mechaniczną przy obciążeniu docelowym oczyszczalni; projektant rozważy ewentualną wymianę kraty ręcznej (znajdującej się na kanale równoległym do kanału z kratą mechaniczną) na kratę mechaniczną w celu zwiększenia przepustowości hali krat i odciążenia pracującej obecnie kraty mechanicznej; projektant rozważy i zaproponuje rozwiązanie techniczne instalacji płukania skratek; Piaskownik projektant dokona oceny skuteczności usuwania piasku w istniejących komorach piaskownika dla warunków istniejących i po zwiększeniu dopływu ścieków wynikającym z podłączenia dodatkowej ilości mieszkańców do nowobudowanej sieci kanalizacji w miejscowościach: Masłowo, Szymanowo, Dębno Polskie; projektant dokona analizy prędkości przepływu przez obydwie komory piaskownika w sytuacji maksymalnego, docelowego obciążenia hydraulicznego uwzględniając przepływy charakterystyczne dobowe i godzinowe; prędkość przepływu przez piaskownik nie może powodować zjawiska wypłukiwania piasku do dalszej części oczyszczalni (prędkość przepływu przy maksymalnym obciążeniu hydraulicznym <,3 m/s); Osadnik Imhoffa projektant przeanalizuje i wykona stosowne obliczenia w celu oceny czy parametry osadnika są wystarczające do przejęcia docelowej ilości ścieków wynikających z bilansu; Pompownia i komora przelewowa wydajność pompowni ścieków surowych musi zapewnić odbiór i tłoczenie całej ilości ścieków dopływających do oczyszczalni przy maksymalnych obciążeniach godzinowych; proponowane rozwiązania techniczne i układ technologiczny powinien zabezpieczać przed działaniem komory przelewowej i przelewaniem do odpływu oczyszczalni nieoczyszczonych biologicznie ścieków (ominięcie części biologicznej); przelew ma pełnić funkcję przelewu działającego tylko i wyłącznie w sytuacjach awaryjnych; 38

40 projektant przeanalizuje możliwość ewentualnego retencjonowania ścieków (np. przez wykorzystanie istniejącej, starej komory biologicznej) w przypadku konieczności zwiększenia wydajności pompowni ścieków surowych, projektant zaproponuje dostosowanie istniejącej przepompowni do wymaganych (docelowych) obciążeń hydraulicznych; projektant dobierze pompy, armaturę itd.; Część biologiczna oczyszczalni Komora osadu czynnego projektant wykona stosowne obliczenia w celu sprawdzenia możliwości biologicznego oczyszczania ścieków za pomocą istniejącej komory osadu czynnego; projektant przeanalizuje zapotrzebowanie na tlen i oceni zdolność natleniania istniejącego systemu napowietrzania za pomocą rotorów mamuntowych; projektant zaproponuje rozwiązanie techniczne i technologiczne dające możliwość redukcji zanieczyszczeń w części biologicznej oczyszczalni do poziomu wymaganego przepisami dla obliczeniowej wielkości oczyszczalni, w odniesieniu do całego, docelowego ładunku zanieczyszczeń; w pierwszej kolejności projektant zobowiązany jest do przedstawienia: propozycji adaptacji istniejącej komory osadu czynnego lub propozycji zmiany wyposażenia istniejącej komory osadu czynnego (np. zmiana układu napowietrzania, zastosowanie dodatkowych urządzeń lub instalacji współpracujących z komorą osadu czynnego) w celu umożliwienia pracy na wyższym obciążeniu komory; koncepcji retencji ścieków przy maksymalnych dopływach do oczyszczalni propozycja adaptacji komory osadu czynnego i retencji ścieków ma na celu przeanalizowanie możliwości uniknięcia rozbudowy części biologicznej o kolejny bioreaktor w przypadku niewielkich niedoborów pojemnościowych obecnego układu technologicznego; wszystkie obliczenia komór osadu czynnego należy przeprowadzić w oparciu o wytyczne ATV oraz w oparciu o jak najlepszą wiedzę techniczną i doświadczenie projektanta; Osadniki wtórne w ramach koncepcji projektant przeliczy docelowe obciążenie istniejących osadników wtórnych; projektant przyjmie rozwiązanie technologiczne zapewniające obciążenie hydrauliczne osadników nie większe niż 1,6 m 3 /m 2 *h; projektant przeanalizuje docelowe obciążenie osadników osadem; przyjęte rozwiązanie nie może przekraczać wskaźników wynikających z wytycznych ATV; Pompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego projektant ma obowiązek przeliczenia wymaganej wydajności pompowni i oceny czy wymaga ona rozbudowy; projektant przedstawi koncepcję ewentualnej przebudowy pompowni czy wymiany armatury i pomp; 39

41 Część osadowa projektant przeanalizuje istniejący sposób stabilizacji osadów i zaproponuje rozwiązanie powiązane z końcowym zagospodarowaniem osadów ściekowych; projektant zaproponuje system wentylacji powietrza z zagęszczaczy (spod kopuł) i oczyszczanie powietrza na biofiltrze, względnie innym filtrze powietrza; wymuszenie wymiany powietrza w zagęszczaczach zabezpieczy przed ryzykiem uszkodzenia betonów i wyposażenia zbiorników w wyniku korozji spowodowanej agresywnym działaniem związków obecnych w powietrzu pod przekryciem; projektant zaproponuje taką wielkość urządzenia filtracyjnego, i taką krotność wymiany powietrza, aby zapewnić ochronę zbiornika i urządzeń oraz uniknąć nieprzyjemnych zapachów; projektant przeliczy wymaganą objętość zagęszczaczy grawitacyjnych przy większym obciążeniu oczyszczalni; czas przetrzymania w zagęszczaczach min. 1 doba; projektant określi wymaganą wydajność urządzeń odwadniających, porówna z istniejącą i podejmie decyzję o konieczności wykonania rozbudowy stacji odwadniania osadu; Końcowe zagospodarowanie osadów ściekowych - projektant w odniesieniu do wyników osadu odwodnionego (zawartość metali ciężkich, bakterii, patogenów) zaproponuje rozwiązanie alternatywne zagospodarowania osadów tj.: suszenie, kompostowanie itp. 4.5 Warianty koncepcji Zamawiający wymaga, aby Wykonawca wykonał koncepcję w dwóch wariantach. Każdy wariant będzie zawierał rozwiązania koncepcyjne: A. dla części ściekowej (mechanicznej i biologicznej) oraz przeróbki osadu (część osadowa); B. dla końcowego zagospodarowania osadów ściekowych (odzysk, unieszkodliwianie) Wariant I Wariant I w zakresie uwzględnić powinien rozwiązania polegające na: adaptacji komór osadu czynnego zapewniające dociążenie komór bez konieczności budowy drugiego ciągu technologicznego, ale uwzględniające niezawodność eksploatacyjną oczyszczalni oraz osiągnięcie efektu ekologicznego; propozycji retencji ścieków przy maksymalnych dopływach godzinowych i dobowych zabezpieczającej przed awaryjnym odprowadzaniu ścieków bez oczyszczenia biologicznego (sytuacja obecna); Wariant II Wariant II zaproponuje Wykonawca koncepcji (projektant). 4.6 Kalkulacja kosztów Koszty inwestycyjne W ramach niniejszego zamówienia Wykonawca zobowiązany jest do przygotowania kalkulacji kosztów inwestycyjnych dla każdego proponowanego wariantu koncepcji. Koszty inwestycyjne kalkulowane przez Wykonawcę muszą obejmować: koszty przewidywanych robót ziemnych; koszty robót konstrukcyjno-budowlanych tj.: wykonania obiektów kubaturowych, budynków, zbiorników; 4

42 koszty wyposażenia technologicznego tj.: kraty, urządzenia napowietrzające, mieszadła, pompy itp. (koszty wszystkich urządzeń spełniających rolę technologiczną na obiekcie); koszty robót instalacyjnych (instalacje wewnętrzne tj.: wod-kan, instalacje elektryczne, instalacje wentylacji czy klimatyzacji); koszty rurociągów technologicznych, instalacji zewnętrznych wod-kan; koszty AKPiA (urządzenia pomiarowe, układy sterowania); koszty zasilenia obiektów w energię elektryczną; koszty wykonania instalacji do przesyłu sygnałów niezbędnych do wizualizacji procesów technologicznych; wykonanie wizualizacji procesów technologicznych w zakresie uzupełnienia istniejącego systemu wizualizacji o proponowane w koncepcji obiekty, urządzenia itd. Uwaga: Standard urządzeń, armatury oraz jakość stosowanych materiałów uwzględnianych do kalkulacji kosztów inwestycyjnych musi być zgodna ze standardem wykonania istniejącej oczyszczalni ścieków. Koszty eksploatacyjne Wykonawca zobowiązany jest również do kalkulacji w ramach każdego z proponowanych wariantów spodziewanych kosztów eksploatacyjnych. Kalkulowane koszty eksploatacyjne powinny obejmować: koszty zużycia mediów: energii elektrycznej, wody, gazu ziemnego, oleju opałowego, czy innych proponowanych w ramach wariantów koncepcji; koszty zużycia chemii technologicznej tj.: flokulantów, koagulantów itp.; koszty zagospodarowania odpadów; koszty konserwacji, napraw i remontów; koszty personelu (dodatkowego zatrudnienia); Uwaga: Przy szacowaniu kosztów eksploatacyjnych należy przedstawić założenia ilościowe i przyjęte koszty jednostkowe oraz źródła informacji czy danych. Wszystkie obliczenia muszą być jasne i zrozumiałe dla Zamawiającego. Dla każdego wariantu koszty należy przeliczyć oddzielnie dla rozwiązań koncepyjnych obejmujących A. część ściekową (mechaniczną i biologiczną) oraz przeróbki osadu (część osadowa); B. końcowe zagospodarowanie osadów ściekowych (odzysk, unieszkodliwianie). 4.7 Porównanie wariantów koncepcji Wykonawca niniejszego zadania porówna poszczególne warianty wykonanej przez siebie koncepcji. Porównanie należy wykonać biorąc pod uwagę: łatwość, szybkość realizacji; koszty inwestycyjne; koszty eksploatacyjne; 41