Załącznik nr Miejsce powstawania i charakterystyka ścieków przemysłowych (opadowych brudnych). 2. Proces chemicznego oczyszczania ścieków.

Transkrypt

1 Załącznik nr Miejsce powstawania i charakterystyka ścieków przemysłowych (opadowych brudnych). W wyniku działalności projektowanego Zakładu Paliw Alternatywnych w Kozodrzy na działce nr 2750/27 przewiduje się powstawanie ścieków przemysłowych (opadowych brudnych) z placu produkcyjnego, na którym zlokalizowana jest linia technologiczna do produkcji paliw alternatywnych. Ścieki opadowe zostały określone jako przemysłowe zawierające substancje szczególnie szkodliwe dla środowiska wodnego. Są to substancje wymienione w wykazie II załącznika do w/w Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 10 listopada 2005 r. jako zanieczyszczenia typowe dla ścieków opadowych z powierzchni zanieczyszczonych, tj. chrom ogólny, cynk, miedź, nikiel, azot amonowy oraz węglowodory ropopochodne.* * Opracowanie Operat wodnoprawny na wprowadzanie do urządzeń kanalizacyjnych. Ilość ścieków powstających na terenie Zakładu Paliw Alternatywnych w Kozodrzy przyjmuje się na poziomie 20 m 3 na dobę. 2. Proces chemicznego oczyszczania ścieków. Powstające ścieki opadowe z placu produkcyjnego kierowane będą na projektowaną podczyszczalnię ścieków przemysłowych. Po podczyszczeniu w projektowanej oczyszczalni zakładowej, ścieki wprowadzone będą do kolektora kanalizacji gminnej, kierującego je na gminną oczyszczalnię ścieków komunalnych. Zabrudzone wody opadowe z terenów utwardzonych w ilości 20 m 3 / dobę o wskaźnikach zanieczyszczeń określonych w załącznikach 1 i 2 do Rozporządzenia Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych, Dz.U. z dnia 28 lipca Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń dla w/w wskaźników określone są w następujący sposób: Chrom ogólny 1 mg / l Cynk 5 mg / l Miedź 1 mg / l Nikiel 1 mg / l Azot amonowy 100 mg / l Węglowodory ropopochodne 15 mg / l

2 Ponadto wydane przez ZUK w Ostrowie warunki odbioru ścieków określają maksymalne dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń dla następujących wskaźników na poziomie: Zawiesiny ogólne 325 mg / l ChZT Cr 880 mg / l BZT mg / l OWO 88 mg / l Azot amonowy 100 mg / l Fosfor ogólny 16,2 mg / l 3. Proponowana technologia podczyszczania ścieków przemysłowych. Przedstawiana propozycja podczyszczenia ścieków przemysłowych (opadowych) z placu produkcyjnego opiera się na wykorzystaniu procesów chemicznej redukcji zanieczyszczeń. Podstawą chemicznego oczyszczania ścieków jest zmiana formy zanieczyszczeń zawartych w ściekach w postać, która jest łatwa do wytrącenia. Chemiczna redukcja zanieczyszczeń opiera się głównie na procesie koagulacji, która ma spowodować łączenie się pojedynczych zanieczyszczeń fazy rozproszonej i koloidalnej w większe skupiska. Istotą koagulacji jest zmniejszenie dyspersji układu. Proces ten odbywa się przez destabilizację zawiesin koloidalnych (m.in. emulsji tłuszczowych) poprzez zastosowanie środków chemicznych koagulantów. Aby przyspieszyć aglomerację kłaczków powstałych w procesie koagulacji oraz zwiększyć ich powierzchnię właściwą stosuje się substancje wspomagające koagulację, tzw. flokulanty ( polielektrolity). Powstałe w procesie koagulacji i flokulacji aglomeraty (kłaczki) zostaną oddzielone od ścieków oczyszczonych poprzez proces flotacji. 4. Proponowane chemikalia W oparciu o analizę przeprowadzonych testów porównawczych proponujemy proces chemicznego oczyszczania polegającego na wykorzystaniu: procesu koagulacji za pomocą wstępnie zhydrolizowanego koagulantu FLOKOR 1,2 A należącego do grupy wysokozasadowych polimerów glinowych. 2

3 procesu flokulacji za pomocą polielektrolitu PRAESTOL 2540 należącego do grupy polielektrolitów anionowych o średniej aktywności jonowej. 5. Proces flotacyjnego rozdziału faz. Proces chemicznego oczyszczania ścieków, oparty na procesie koagulacji i flokulacji odbywa się we flokulatorze rurowym, będącym integralną częścią flotatora. Dozowanie chemikaliów jest sterowane przez miernik przepływu. Konstrukcja flokulatora rurowego zapewnia maksymalną optymalizację dawek chemikaliów, gdyż obróbka ścieków odbywa się w sposób ciągły na bieżącej strudze napływu, co umożliwia łatwą kontrolę i sterowanie procesem oczyszczania. Skoagulowane we flokulatorze ścieki kierowane są do komory flotatora, gdzie podlegają procesowi flotacji celem oddzielenia zawiesiny. Flotacja zawiesin odbywa się poprzez napowietrzanie saturacyjne napływających ścieków. Zasada napowietrzania saturacyjnego polega na tym, że ze strugi wypływających (oczyszczonych) z flotatora ścieków zawracane jest ok. 25% ich ilości za pomocą specjalnej konstrukcji atmosferycznej pompy hydrokawitacyjnej. Spręża ona jednocześnie podawaną ciecz i powietrze atmosferyczne (pobierane z otoczenia) do ciśnienia 4 6 atm. Przy tym ciśnieniu następuje całkowite rozpuszczenie się powietrza w wodzie, przy czym jego rozpuszczalność w tych warunkach jest 7-krotnie większa niż przy ciśnieniu 1 atm. Tak przygotowana mieszanka kierowana jest do strugi poddanych uprzednio koagulacji ścieków, gdzie ulega rozprężeniu do ciśnienia atmosferycznego. W tych warunkach następuje wprowadzenie mieszanki w stan przesycenia roztworu powietrzem, co w konsekwencji powoduje jego gwałtowne wydzielenie. Tworzą się wtedy pęcherzyki powietrza o wielkości mikrometrów. Pęcherzyki te są absorbowane na powierzchni flokuł tworząc z nimi konglomeraty o ciężarze właściwym mniejszym od wody, co powoduje ich gwałtowne wyniesienie na powierzchnię lustra wody, skąd są zbierane zgarniaczem. Pozbawiona zawiesin woda (oczyszczone ścieki) opuszcza flotator. Cały proces trwa ok. 30 minut. Układ saturacji nie wymaga zasilania instalacją sprężonym powietrzem, ani też nie posiada kłopotliwego w eksploatacji ciśnieniowego mieszacza wodno-powietrznego. Całą operację zasysania i sprężania wykonuje pompa hydrokawitacyjna. Dodatkowo układ posiada możliwość płynnej regulacji stosunku wody do powietrza, jak również płynnej regulacji ciśnienia mieszanki w zakresie od 2 8 atm. 3

4 Wybór punktu pracy na charakterystyce układu umożliwia takie otrzymanie ilości i wielkości pęcherzyków powietrza, które będą najbardziej efektywnie absorbowane na wytwarzanej w procesie chemicznej koagulacji zawiesinie. Wytworzony osad zgarniany jest zgarniaczem łańcuchowym pracującym sekwencyjnie (praca - postój). Czas pracy i postoju sterowany będzie ilością napływających ścieków. Zgarniany osad gromadzony będzie we wstępnym zbiorniku osadów, skąd pompą osadową przetłaczany będzie do dalszej przeróbki. 6. Procesy jednostkowe technologii chemicznego oczyszczania ścieków stan projektowy przebieg procesu Zbiornik ścieków surowych Ścieki przemysłowe powstające na placu produkcyjnym za pomocą kanalizacji zakładowej wykonanej z rur PCV o średnicy 200 mm i 250 mm kierowane będą do zbiornika buforowego o kubaturze 200 m 3. Pojemność zbiornika stanowi zarówno retencję ilościową, jak i jakościową dla napływających ścieków. Sam zbiornik buforowy o pojemności 200 m 3 nie jest przedmiotem przetargu jedynie jego wyposażenie jak opisano niżej. Zbiornik retencyjny wyposażony zostanie w czujnik poziomu zabezpieczający pompę tłoczącą ścieki na flotator przed suchobiegiem. Ścieki zgromadzone w zbiorniku retencyjnym podawane będą do kolektora tłocznego na flotator za pomocą pompy zatapialnej o przepływie swobodnym Przebieg procesu chemicznego. Ścieki pompowane będą kolektorem tłocznym do flokulatora rurowego, gdzie odbywać się będzie pomiar odczynu ph ścieków oraz wtryskiwanie pompami dozującymi zarówno koagulantu, jak i flokulantu. Dozowanie preparatów będzie sterowane przez miernik przepływu - przepływomierz elektromagnetyczny zamontowany na flokulatorze. Konstrukcja flokulatora rurowego zapewnia maksymalną optymalizację dawek chemikaliów, gdyż obróbka ścieków odbywa się w sposób ciągły na bieżącej strudze napływu, co umożliwia łatwą kontrolę i sterowanie procesem. 4

5 Pierwsza faza procesu - koagulacja Koagulant FLOKOR dozowany będzie ze zbiornika magazynowego o pojemności 3 m 3 pompą dozującą o wydajności Q około 8 l / h zamocowaną na zbiorniku. Dozowanie odbywać się będzie do flokulatora rurowego i sterowane będzie sygnałem z przepływomierza umieszczonego na flokulatorze. Rozładunek preparatu następuje z samochodu dostawcy pompą rozładowczą napełniającego zbiornik magazynowy o pojemności 3 m 3. Magazynowanie preparatu odbywać się będzie w zbiorniku magazynowym o pojemności magazynowej V = 3 m 3 wyposażonym w pływakowy czujnik poziomu, zintegrowany z pompą dozującą, zamocowaną na zbiorniku Druga faza procesu - flokulacja Dozowanie preparatu odbywa się po przygotowaniu z granulatu rozcieńczonego roztworu o stężeniu 0,1 %. Przygotowanie odbywa się w stacji przygotowania polielektrolitu. Dozowanie roztworu polielektrolitu odbywać się będzie ze zbiornika stacji polielektrolitu pompą dozującą o wydajności Q około 150 l / h będącą elementem wyposażenia stacji. Dozowanie odbywać się będzie do flokulatora rurowego i sterowane będzie sygnałem z przepływomierza umieszczonego na flokulatorze. Flokulant przed zadozowaniem należy przygotować zgodnie z instrukcją obsługi stacji przygotowania polielektrolitu. Optymalne dawki flokulantów powinny być dobrane w trakcie rozruchu i pracy stacji Flotacja rozdział faz Skoagulowane we flokulatorze ścieki kierowane są do komory flotatora, gdzie podlegają procesowi flotacji. Flotacja zawiesin odbywa się poprzez napowietrzanie saturacyjne napływających do komory ścieków Ścieki oczyszczone i osad. Ścieki po oczyszczeniu chemicznym i oddzieleniu zawiesiny spływają grawitacyjnie do zbiornika ścieków oczyszczonych o kubaturze 100 m 3, skąd kierowane będą do kanalizacji sanitarnej gminnej. Zbiornik ścieków oczyszczonych o kubaturze 100 m 3 nie jest przedmiotem tego przetargu. 5

6 Wytworzone w procesie chemicznym i wyflotowane osady gromadzone będą w zbiorniku osadu o pojemności 2,5 m 3 (wykonanie zbiornika osadu bez wyposażenia EURO-EKO), skąd pompowane będą do zespołu odwadniania osadów i odwadniane na prasie taśmowej. Zbiornik osadu wyposażony będzie w konduktometryczny czujnik poziomu. Odciek z prasy kierowany jest grawitacyjnie do kanalizacji wewnętrznej budynku, skąd przepływa do zbiornika ścieków surowych ( 200 m 3 ) Automatyczne sterowanie procesem chemicznym. Projekt zakłada możliwość prowadzenia zautomatyzowanego procesu chemicznego oczyszczania ścieków napływających na flotator. Zabudowane w układzie technologicznym zespoły urządzeń chemicznego oczyszczania mogą mieć zintegrowany, centralny system sterowania System ten umożliwi rozruch urządzeń z centralnego pulpitu sterowniczego, kontrolę i automatyzację ich pracy. Natomiast poszczególne urządzenia mogą posiadać lokalne szafki sterownicze (tzw. logikę rozmytą). Centralne sterowanie umożliwiać będzie pracę w trybie automatycznym i ręcznym w zależności od wyboru operatorskiego. Kontrola procesu odbywa się z wykorzystaniem czujników i przetworników z kierowaniem pochodzących od nich sygnałów do centralnego sterownika mikroprocesorowego. Komunikacja operatorska odbywać się będzie poprzez dotykowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Nadążność nastaw parametrów pracy w trybie automatycznym odbywać się będzie na podstawie analizy stanu poszczególnych węzłów technologicznych. Np. wydajność pracy flotatora regulowana będzie poziomem napełnienia pompowni ścieków surowych lub poziomem napełnienia zbiornika retencyjnego. Od wydajności procesowych głównych urządzeń technologicznych, regulowana jest praca urządzeń współpracujących w danym ciągu. Stan i wydajność pracy wyświetlane są na wyświetlaczu komunikatora. Stany awaryjne powodować będą powiadomienie dźwiękowo świetlne odbierane przez operatora. Sygnalizacja stanów awaryjnych może być dodatkowo zainstalowana poza obiektem oczyszczalni, np. u dyspozytora zmianowego zakładu. Alarmy wraz z opisem widoczne są w odpowiednim polu ekranu i powinny być potwierdzone przez operatora. Rozbudowany system analizy alarmów umożliwia filtrowanie alarmów z uwzględnieniem różnych ich cech. Operator ma możliwość samodzielnego definiowania 6

7 progów alarmowych dotyczących np. wartości ph i przepływu. Korzyści płynące z zastosowania oprogramowania monitorującego są wielorakie. Przede wszystkim możliwość podglądania bieżących i historycznych parametrów pracy urządzeń. Wszystkie dane przechowywane są i dostępne w formie raportów zarówno bieżących jak i historycznych w ilości 1024 stanów logicznych. Wypełnienie pojemności rejestru powoduje automatyczne kasowanie zapisów najstarszych. 7. Parametry procesowe urządzeń i ich wyposażenie 7.1. Zbiornik ścieków surowych bez wyposażenia pojemności V = 200 m 3, wykonanie - Euro-Eko Wyposażenie zbiornika po stronie dostawcy linii technologicznej: przyłącza DN 65 (dla pompy tłoczącej ścieki na flotację), żuraw słupowy z wciągarką ręczną dla pompy ( Rys.3) 7.2. Kolektor tłoczny (na flotację): Wyposażenie: pompa zasilająca flotator dla ścieków surowych; zatapialna o przepływie swobodnym, Moc: około P = 3,0 kw, Wydajność: około Q = 18 m 3 /h przy H ~15 m, Pływakowy czujnik poziomu przed suchobiegiem pompy sygnał 0-1. Rurociąg PE 100, DN 65. PN 10, 7.3. Węzeł flotacji: Flotator wydajność nominalna: około Q = 10 m 3 /h moc zainstalowana: około P = 3.5 kw, w tym: pompa saturacyjna: około 3,0 kw, zgarniacz osadu: około 0,25 kw, pompa osadu: w zestawie z prasą taśmową, fundament flotatora wykonuje EURO-EKO okap flotatora - wykonuje EURO-EKO Armatura: PCV, 7

8 Flokulator rurowy DN 65 / 100 cztero-przebiegowy, Wyposażenie AKPiA: a. wibracyjne czujniki poziomu osadu: 2 szt. DC 24V (sygnał 0-1), b. czujniki min/max. zasilania powietrzem: 2 szt. DC 24V (sygnał 0-1), c. przepływomierz elektromagnetyczny: 1 szt. 230V AC, P<20 W, (sygnał 4-20 ma), Rurociąg ścieku oczyszczonego, PCW, DN 100, Rurociąg osadu poflotacyjnego, PCW, DN 150, 7.4. Zbiornik osadu : Pojemność czynna: V = 2.5 m 3, - zbiornik osadu bez wyposażenia wykonuje EURO- EKO Pompa zainstalowana w zestawie z prasą taśmową na żuraw słupowy z wciągarką ręczną.(rys.3) Rurociąg PE 100, DN 65. PN 10, Wyposażenie: konduktometryczne czujniki poziomu min. średni i max. Zasilanie: 230 V AC (6 VA), (sygnały 0-1) 7.5. Zbiornik ścieku oczyszczonego (wykonanie: Euro-Eko) : Pojemność czynna: V = 100 m Zespół odwaniania osadów: prasa taśmowa z wyposażeniem (P zainst. = około 10 kw) : - mieszacz osadu około V = 80 l, około P = 0,55 kw, - pompa osadu: około Q = 1 6 m 3 /h, P =około 1,5 kw, zasilana falownikiem, -fundament pod prasę wykonuje EURO-EKO Wilgotność osadu po prasie powinna być nie większa jak 70% - 80%. Pompa zainstalowana na żurawiu słupowym z wciągarką ręczną, nad studnią magazynowania osadu poflotacyjnego. Rurociąg PE 100, DN 65. PN 10, Pozostałe wyposażenie integralne prasy: 8

9 - stacja polimeru manualna: P = około 0,55 kw, - pompa polimeru: Q =około 0,1 1,0 m 3 /h, P = około 0,75 kw, - pompa płucząca: Q =około 4,5 m 3 /h, P = około 2,2 kw, - kompresor: P = około 1,5 kw, - przenośnik ślimakowy osadu odwodnionego: L = około 6 mb, P = około 2,2 kw, - lokalna szafa sterująco-zasilająca, 7.7. Przygotowanie i dozowanie reagentów: Stacja przygotowania polielektrolitu: Materiał: PEHD, stal kwasoodporna Parametry procesowe: rodzaj pracy automatyczny, wydajność około 1000 l/h r-ru 0,1% zasilanie 3 x 380 V 1,5 kw, Wyposażenie: lokalny mikroprocesorowy system sterowania zasypnik ślimakowy, ultradźwiękowy czujnik poziomu (4-20 ma). lokalna szafa sterująca (panel LCD - dotykowy), zamocowanie dla pompy dozującej, rurociąg podania flokulanta na flokulator, Zbiornik magazynowy koagulantu Pojemność magazynowa: V = 3 m 3, Wymiary : średnica zbiornika - φ1600 mm, Wysokość zbiornika h =1810 mm Materiał: HDPE 9

10 Wyposażenie: czujnik pływakowy poziomu min., zintegrowany z pompą dozującą, zamocowanie dla pompy dozującej. rurociąg podania koagulanta na flokulator, Pompy dozujące: dla koagulantu Flokor: pompa o parametrach (Q =około 8 l/h) P < 20 W, 230V AC, p = 10 bar, sterowanie: ręczne/prądowe / impulsowe, dla polielektrolitu Praestol pompa o parametrach (Q = około 150 l/h) P = 0,67 kw, 230 V AC, p = 4 bar sterowanie: ręczne /prądowe /impuls OFEROWANE URZĄDZENIA(PRASA I FLOTATOR WRAZ Z WYPOSAŻENIEM) MUSZĄ ZAPEWNIĆ: - UTRZYMANIE PRZYJĘTEGO W PROJEKCIE SCHEMATU TECHNOLOGICZNEGO, - DOTRZYMANIE WARUNKÓW POZWOLENIA WODNOPRAWNEGONA WPROWADZENIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH, ZAWIERAJĄCYCH SUBSTANCJE SZCZEGÓLNIE SZKODLIWE DLA ŚRODOWISKA WODNEGO, DO URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH GMINY OSTRÓW NR RŚ.VII /08 Z Załączniki: Rys.1, Rys.2, Rys.3, Rys.4, Pozwolenie wodno prawne. 10