Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Złotoryi

Transkrypt

1 Zamawiający: TIM II Maciej Kita Gliwice, ul. Czapli 57 NIP Tel , Rejonowe Przedsiębiorstwo Komunalne Spółka z o.o. w Złotoryi Złotoryja, al. Miła 2 Stadium dokumentacji: Koncepcja Temat opracowania: Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Złotoryi Wykonał zespół pod kierunkiem: mgr inż. Maciej Kita dr inż. Tatiana Kita dr inż. Lesław Płonka mgr inż. Bartłomiej Zych Data opracowania: Grudzień 2013 Strona 1

2 SPIS TREŚCI 1 Część ogólna Dane ogólne Podstawy opracowania Cel i zakres opracowania Opis stanu istniejącego oczyszczalni Lokalizacja oczyszczalni Istniejąca zlewnia oczyszczalni Ilość i jakość ścieków Wartości projektowe Wartości uzyskane podczas eksploatacji Ocena danych Liczba mieszkańców obsługiwanych przez oczyszczalnię w Złotoryi Układ procesowy oczyszczalni Charakterystyka obiektów technologicznych Stacja zlewna Budynek krat Piaskowniki Geigera Magazyn piasku Zbiornik retencyjny ZR Koryto pomiarowe na kanale doprowadzającym ścieki do bloku biologicznego Blok biologicznego oczyszczania Stacja dmuchaw SD Zbiornik na koagulant Osadniki radialne Dorra (wtórne) Pompownia recyrkulacji osadu PRO Pompownia przerzutowa ścieków oczyszczonych PP Komory fermentacyjne Zbiornik osadu przefermentowanego Budynek pras wraz z silosem wapna Składowisko "BIOWAP-u" Stacja transformatorowa Kanały i rurociągi na terenie oczyszczalni Linie zasilające SN Stacja transformatorowa R Komory transformatorowe Rozdzielnia główna nn RG Zasilanie obiektów na terenie oczyszczalni w energię elektryczną Osiągane efekty oczyszczania ścieków Parametry pracy urządzeń technologicznych Węzeł krat: Węzeł piaskowników Reaktory biologiczne Osadniki wtórne Stacja dmuchaw Strona 2

3 2.8.6 Pompownia osadu recyrkulowanego Stacja koagulantu Pompownia przewałowa Stacja odwadniania i higienizacji osadu Magazyn osadu Stan techniczny obiektów oczyszczalni Stacja zlewna Budynek krat Piaskowniki Geigera Magazyn piasku Zbiornik retencyjny Zwężka pomiarowa Blok biologiczny (komory regeneracji osadu, komory defosfatacji, komory denitryfikacji, komory nitryfikacji) Stacja dmuchaw SD Zbiornik na koagulant Osadniki wtórne Pompownia recyrkulacji osadu PRO Pompownia przerzutowa ścieków oczyszczonych PP Komory fermentacyjne Zbiornik osadu przefermentowanego Budynek pras wraz z silosem wapna Składowisko "BIOWAP-u" Stacja transformatorowa Sieci międzyobiektowe System AKPiA Docelowe warunki pracy oczyszczalni Przewidywany rozwój zlewni Analiza możliwości zwiększenia ilości ścieków komunalnych z terenu miasta Złotoryja Planowany przyrost obciążenia oczyszczalni Docelowe obciążenie oczyszczalni Równoważna liczba mieszkańców Ładunki zanieczyszczeń Obciążenie hydrauliczne Wymagana jakość ścieków oczyszczonych Proponowane warianty modernizacji i rozbudowy części ściekowej oczyszczalni Część mechaniczna kraty i piaskowniki Część mechaniczna obiekty I etapu Część mechaniczna obiekty II etapu Podsumowanie Część biologiczna Wariant pierwszy przepływowy bez osadnika wstępnego Wariant drugi z wprowadzeniem procesu sedymentacji wstępnej Podsumowanie Proponowane warianty modernizacji i rozbudowy części osadowej oczyszczalni Stabilizacja osadów Strona 3

4 5.1.1 Kompostowanie Stabilizacja chemiczna Autotermiczna stabilizacja tlenowa Stabilizacja tlenowa Fermentacja metanowa (beztlenowa) Podsumowanie Odwadnianie osadu Podsumowanie Transport i higienizacja osadu Ilości powstających osadów Ostateczny zakres przyjętej modernizacji i rozbudowy oczyszczalni Opis ogólny Opis szczegółowy Zabudowa stacji zlewnej Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni Modernizacja węzła zbiorników retencyjnych Modernizacja reaktora biologicznego Modernizacja osadników wtórnych Modernizacja pompowni osadu recyrkulowanego Modernizacja stacji dmuchaw Modernizacja układu magazynowania i dozowania koagulantu do chemicznego usuwania fosforu Modernizacja pompowni przewałowej, zabudowa układu wody technologicznej Wykonanie remontu zbiornika osadu przed odwadnianiem Zabudowa drugiego urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem, połączona z modernizacją budynku odwadniania Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego Przebudowa składowiska osadu wraz z montażem systemu przenośników ślimakowych Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego Dostosowanie systemu elektroenergetycznego oczyszczalni oraz zabudowa awaryjnego agregatu prądotwórczego Wymiana systemu AKPiA wraz z dostosowaniem do nowych potrzeb w zakresie oczyszczalni, odbioru, wykorzystania i transmisji sygnału z pompowni sieciowych Wykonanie nowych połączeń technologicznych oraz renowacja istniejących Dostosowanie układu komunikacyjnego oczyszczalni Budowa nowego, wydzielonego układu stabilizacji osadów Charakterystyka urządzeń technologicznych zmodernizowanej i rozbudowanej oczyszczalni Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe dla urządzeń Stacja zlewna Węzeł mechaniczny Pompy piasku Pompy zatapialne (pompownia recyrkulacji, pompownia przewałowa, pompownie obiektowe) Strona 4

5 7.2.5 Pompy suche Pompy rotacyjne Maceratory Mieszadła zatapialne (reaktor oraz zbiornik osadu do odwadniania) Mieszadło pionowe (WKF II etap) Mieszadła pompujące Napowietrzanie Dmuchawy Zgarniacze osadu Wyposażenie stacji odwadniania osadu System higienizacji osadu Sieć biogazowa wraz z ujęciem Odsiarczalnia biogazu Zbiornik biogazu Pochodnia biogazu Wyposażenie pozostałe Usytuowanie nowych obiektów wraz z ich powiązaniem z obiektami istniejącymi186 9 Wstępny dobór instalacji, maszyn i urządzeń dla oczyszczalni Bilans energetyczny oraz zużycie energii elektrycznej Wstępne wyliczenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych Harmonogramy modernizacji i rozbudowy oczyszczalni Proponowany podział modernizacji i rozbudowy oczyszczalni na etapy Wytyczne utrzymania w ruchu Podsumowanie Strona 5

6 1 Część ogólna 1.1 Dane ogólne Zamawiający: Rejonowe Przedsiębiorstwo Komunalne Spółka z o.o. w Złotoryi al. Miła 2, Złotoryja Autor opracowania: TIM II Maciej Kita ul. Czapli 57, Gliwice 1.2 Podstawy opracowania Formalną podstawą opracowania jest umowa RPK sp. z o.o. z TIM II Maciej Kita z Gliwic. Do wykonania koncepcji wykorzystano następujące opracowania, materiały i informacje: Archiwalną dokumentację projektową. Dane bilansowe (ilościowe i jakościowe) oraz opis stanu istniejącego oczyszczalni materiały udostępnione przez RPK sp. z o.o. Informacje uzyskane w trakcie korespondencji, spotkań i wizji lokalnych na terenie oczyszczalni. Oferty producentów urządzeń. Zakres rozpatrywanych w niniejszym opracowaniu rozwiązań podlega wymaganiom zawartym min. w następujących aktach prawnych: Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U z 2006 roku) wraz z późniejszymi zmianami. Ustawie Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 roku (Dz. U. nr 62, poz. 627) wraz z późniejszymi zmianami. Ustawie Prawo budowlane z dnia 07 lipca 1994 roku wraz z aktami wykonawczymi i późniejszymi zmianami. Ustawie z dnia 4 lutego 1994 roku Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. nr 27, poz. 96 z 1994 roku). Ustawie z dnia 27 marca 2003 roku o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz. U. nr 80, poz. 717). Ustawie z dnia 18 lipca 2001 roku Prawo wodne (Dz. U. z dnia 11 października 2001 r.) wraz z późniejszymi zmianami. Strona 6

7 Obwieszczeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia 2003 roku w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia MIPS w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (DZ. U. nr 169). 1.3 Cel i zakres opracowania Opracowanie obejmuje następujące zagadnienia: Analizę obecnego stanu. Weryfikację obecnej przepustowości i ocenę możliwości przyjęcia dodatkowej ilości ścieków zgodnie z wydanymi warunkami podłączeń dodatkowych obiektów mieszkalnych. Modernizację/wymianę wszystkich urządzeń będących w złym stanie technicznym. Przykładowy dobór urządzeń. Propozycje rozwiązań AKPiA w ramach istniejących i nowych obiektów. Wstępną analizę nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Rysunki: schemat technologiczny, plan zagospodarowania. Koncepcja, po ostatecznym wyborze kierunku działań przez Zamawiającego, będzie stanowić materiał wyjściowy do wykonania Projektu Funkcjonalno-Użytkowego lub projektu. Ponadto koncepcja może zostać wykorzystana przy tworzeniu Studiów Wykonalności i Wniosków o Dofinansowanie, w przypadku ubiegania się Zamawiającego o kredyty, środki pomocowe lub dotacje. Strona 7

8 2 Opis stanu istniejącego oczyszczalni 2.1 Lokalizacja oczyszczalni Lokalizacja oczyszczalni (adres): pl. Sprzymierzeńców 6, Złotoryja Oczyszczalnia znajduje się na działkach nr 9/1 i 9/2, położonych w obrębie 5. Obiekt został oddany do eksploatacji w 1994 roku. 2.2 Istniejąca zlewnia oczyszczalni Obecnie oczyszczalnia obsługuje miasto Złotoryję oraz okoliczne miejscowości wchodzące w skład aglomeracji złotoryjskiej. 2.3 Ilość i jakość ścieków Wartości projektowe Oczyszczalnia ścieków w Złotoryi wybudowana została w okresie: czerwiec 1991 czerwiec 1994 r., według dokumentacji technicznej opracowanej przez "Ekomprojekt" Wrocław. Bilans ilościowo - jakościowy ścieków dopływających wg projektu oczyszczalni: Przepływy:... Qśr d = m 3 /d = m 3 /h... Qmax d = m 3 /d= 630 m 3 /h... Qmax h = 1225 m 3 /h= 340 dm 3 /s Stężenia podstawowych wskaźników zanieczyszczeń:... S BZT 5 = 213 go 2 /m 3... S zawiesiny ogólnej = 239 g/m 3... S azotu ogólnego = 39 g N/m 3... S fosforu ogólnego = 10 g P/m 3 Strona 8

9 Ładunki podstawowych wskaźników zanieczyszczeń:... Ł BZT 5 = 3092 kgo 2 /d... Ł zawiesiny ogólnej = 3470 kg/d... Ł azotu ogólnego = 556 kg N/d... Ł fosforu ogólnego = 139 kg P/d Już podczas rozruchu, pomimo obciążenia niższego niż projektowe, nie uzyskano jakości ścieków oczyszczonych, określonej w obecnie obowiązujących przepisach Wartości uzyskane podczas eksploatacji Analiza danych pozyskanych od Eksploatatora. Wykorzystano dane z dokumentów: Wyniki 2012 złotoryja.xls Wyniki 2013 złotoryja.xls przekazanych przez eksploatatora oczyszczalni. Pliki obejmują parametry pracy oczyszczalni wpisywane na bieżąco (codziennie) do dziennika pracy oczyszczalni. Dane obejmują okres od do Przepływ ścieków surowych mierzony na oczyszczalni. Przepływ mierzony jest w kanale odpływowym (do rzeki Kaczawy). Przepływ ścieków w całym badanym okresie przedstawiono na poniższym wykresie: Przepływ ścieków, m3/d Q, m3/d Data Przepływ ścieków w okresie od do Strona 9

10 Wykres uwidacznia okresowe wahania ilości związane z porami roku. Na wykresie widać zwiększone napływy w roku Dla lepszego uwidocznienia różnic sporządzono wykresy poniżej Q OUT 2012 Q OUT 2013 Przepływ, m3/d Dzień roku Suma przepływów narastająco, m Q OUT 2012 Q OUT Dzień roku Różnica w ilości ścieków w latach 2012 i Wykresy obejmują dane od początku roku do 31sierpnia. Strona 10

11 Na przedstawionych wykresach widać, że sumaryczna ilość ścieków w roku 2013 była wyraźnie wyższa niż w odpowiadającym okresie roku Na podstawie posiadanych danych nie można jednak prognozować czy jest to istotna tendencja, niemniej jednak stanowi ona poważną przesłankę do powtórnej analizy przepływów na etapie projektu. Przepływ ścieków w rozbiciu na dni tygodnia: 3750 Średnia wartość przepływu ścieków, m3/d wtorek poniedziałek czwartek środa 3656 piątek 3582 sobota 3432 niedziela Dzień tygodnia Średnie wartości przepływów dla okresu od do w rozbiciu na dni tygodnia Istnieje niepokojąco duża różnica między przepływami dla poszczególnych dni tygodnia. Może to być spowodowane zrzutami ścieków przemysłowych. Uwaga: sprawa warta wyjaśnienia w toku dalszej kontroli pracy oczyszczalni przed przystąpieniem do prac projektowych. Podstawowe dane statystyczne dla ilości ścieków dopływających do oczyszczalni przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 1: Analiza statystyczna ilości ścieków dopływających do oczyszczalni. Parametr Wartość Jednostka Wartość średnia przepływu 3531,0 [m 3 /d] Wartość największa 22029,0 [m 3 /d] Wartość najmniejsza 1927,0 [m 3 /d] Odchylenie standardowe 1423,3 Współczynnik zmienności 40,3% Percentyl 85% 4313 Percentyl 90% 4734,4 Percentyl 95% 5807,6 Strona 11

12 Ilość ścieków zafakturowanych przez RPK w roku 2012 Poniżej w tabeli 2 przedstawiono ilość ścieków obliczoną na podstawie faktur wystawionych za rok Ilości te nie uwzględniają wód przypadkowych dostających się do kanalizacji. Tabela 2: Ilość ścieków dopływających do oczyszczalni obliczona na podstawie faktur w 2012r. Ilość średniodobowa obliczona z uwzględnieniem 5-cio dniowego tygodnia pracy (dotyczy ilości ścieków z przemysłu). Pochodzenie Ilość podana w m 3 /rok Gospodarstwa domowe Przemysł Inne cele 48 Hurtowy odbiór Ścieków Suma Ilość ścieków całkowita, wartość średniodobowa, m 3 /d 2147,67 Na podstawie powyższych danych można obliczyć, że ścieki przemysłowe stanowią 11,62% ogółu ścieków. Całkowita liczba przyłączy do sieci kanalizacyjnej: Stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych Podstawowe dane statystyczne dla stężeń zanieczyszczeń w ściekach dopływających do oczyszczalni przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 3: Dane statystyczne jakości ścieków dopływających do oczyszczalni w 2012r. Parametr BZT 5 g/m 3 ChZT g/m 3 Z OG g/m 3 N OG g/m 3 Wartość średnia 231,1 548,6 203,5 52,5 7,1 Wartość największa ,5 Wartość najmniejsza 88, ,6 4,1 Liczba pomiarów Odchylenie standardowe 65,3 96,9 57,0 24,1 3,3 Współczynnik zmienności 28% 18% 28% 46% 46% Percentyl 85% 319,3 651,0 237,5 71,9 8,6 Percentyl 90% 320,0 660,0 274,0 78,0 8,7 Percentyl 95% 320,0 662,0 285,5 88,7 10,2 P OG g/m 3 Strona 12

13 Wahania stężeń w dni tygodnia: Jak pokazano na poniższym wykresie - różnice stężeń dla poszczególnych dni tygodnia różnią się dla poszczególnych rodzajów zanieczyszczeń PN WT ŚR SO ND Średnia - CHZT IN Średnia - N OG IN Średnia - BZT5 IN Średnia - Z OG IN Średnia - P OG IN 25% 20% 19,5% Współczynnik zmienności tygodniowej 15% 16,4% 14,2% 10% 10,6% 5% 3,8% 0% BZT5 IN CHZT IN Z OG IN N OG IN P OG IN Obserwuje się znaczne wahania stężeń w dni tygodnia. W dostępnych materiałach brak jest danych dla czwartków i piątków. Strona 13

14 Ładunki zanieczyszczeń Z powodu niewielkiej liczby pomiarów jakości ścieków dopływających do oczyszczalni w analizowanym okresie dla dokładniejszego wyznaczenia ładunków wykonano następujące czynności: Wyliczono średnie wartości stężeń dla danych pochodzących z pomiarów. Sprawdzono, czy stężenia zależą od przepływu ścieków. Stosowne wykresy obrazujące badane zależności zamieszczono w dokumencie. Wszystkim dniom, gdzie nie było pomiarów ścieków przypisano wartości średnie stężeń obliczone uprzednio i po przemnożeniu przez przepływ aktualny otrzymano ładunek. Podstawowe dane statystyczne dla ładunków zanieczyszczeń w ściekach dopływających do oczyszczalni przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 4: Dane statystyczne dla ładunków ścieków dopływających do oczyszczalni. Parametr Przepływ, m 3 /d BZT 5, kg/d ChZT, kg/d Z OG, kg/d N OG, kg/d P OG, kg/d Wartość średnia 3531,0 803,5 1938,4 721,2 187,6 25,3 Wartość największa 22029,0 5003, ,5 4501,3 1176,5 158,3 Wartość najmniejsza 1927,0 269,5 1058,9 354,5 74,0 13,9 Odchylenie standardowe 1423,3 325,5 780,7 293,7 75,5 10,3 Współczynnik zmienności 40,3% 40,5% 40,3% 40,7% 40,2% 40,7% Percentyl 85% ,9 2361,0 879,3 229,6 30,9 Percentyl 90% 4734,4 1093,4 2598,2 972,7 251,8 34,1 Percentyl 95% 5807,6 1325,1 3189,3 1187,4 305,4 41, Procedura kontrolna - sprawdzenie, czy stężenie zależy od przepływu Niska wartość współczynnika R2 świadczy o braku zależności pomiędzy rozpatrywanymi wartościami stężeń i przepływem ścieków. Dlatego zdecydowano się uśrednić stężenia zmierzone i wpisać średnie do dni, w których brak jest pomiaru i stąd policzyć ładunki dla tych dni. Strona 14

15 Strona 15

16 Strona 16

17 Przebiegi czasowe przepływu ścieków i obciążenia ładunkiem BZT 5 Dla czytelnego zobrazowania sytuacji sporządzono szereg wykresów w ujęciu kwartalnym. Na poniższych wykresach przedstawiono przepływ m3/d i ładunek BZT 5 kg/d wyrażone jako RLM. Przeliczenie przepływu na RLM nie uwzględnia infiltracji (wyniki powinny być niższe). Strona 17

18 Strona 18

19 Strona 19

20 Ładunki i przepływy w ujęciu miesięcznym Ładunek BZT 5 oraz przepływ ścieków przedstawiono w ujęciu miesięcznym. Tabela 5: Rozkład miesięczny ładunków. Ładunek BZT 5, kg/d RLM jako 60g BZT 5 /Md Miesiąc RLM BZT RLM BZT średnia liczona bez rozbicia na miesiące średnia z miesięcy (linia na wykresie) średnia z miesięcy bez RLM RLM BZT Średnia (RLM BZT5 2012) RLM BZT Średnia (RLM BZT5 2013) Miesiąc roku Strona 20

21 Obliczenie RLM wyłącznie dla dat, w których wykonano pomiary Przyjęta uprzednio metoda wyliczania ładunków polegająca na wstawieniu wartości średniej z pomiarów do tych dni, w których pomiarów nie wykonano wydaje się celowe, jednak spłaszcza charakterystykę przebiegów czasowych rozpatrywanych wartości. Celem ukazania różnic w wynikach z lat 2012 i 2013 wykonano stosowne tabele i wykresy bazujące wyłącznie na danych pochodzących z pomiarów, a nie z uśrednień. Tabela 6: Rozkład miesięczny ładunków w przeliczeniu na równoważnych mieszkańców. Rok 2012 Rok 2013 DATA RLM BZT 2012 Q OUT 2012 DATA RLM BZT 2013 Q OUT Średnia Średnia Dane z powyższej tabeli zobrazowano na wykresie poniżej. Strona 21

22 Obliczenia ładunków i RLM bazują bezpośrednio na zmierzonym stężeniu zanieczyszczeń w ściekach dopływających wyrażonych jako BZT 5 i na wartości przepływu ścieków z danego dnia. Przebiegi czasowe tych wartości przedstawiają poniższe wykresy. Strona 22

23 Warto zwrócić uwagę na wartości BZT 5 uzyskane z pomiarów w okresie od marca do maja 2013, w szczególności na wielokrotne uzyskiwanie identycznych wartości. Strona 23

24 BZT 5 ścieków surowych zmierzone w okresie od marca do maja 2013 Usunięcie tych wartości z wyliczeń ładunków i RLM spowoduje utratę większości danych o BZT 5 w ściekach dopływających do oczyszczalni w roku Bilans ładunków na podstawie danych pochodzących z pomiarów Wielkość oczyszczalni wyrażaną jako Równoważna Liczba Mieszkańców (RLM) przedstawiono w tabeli poniżej. Są to wyniki obliczeń sporządzonych na podstawie pomiarów stężeń i przepływów. Tabela 7: Obciążenie oczyszczalni ładunkiem BZT 5 wyrażone jako RLM. Wyniki pomiarów. Rok 2012 Rok 2013 DATA RLM Średnia ilość ścieków m 3 /d DATA RLM Średnia ilość ścieków m 3 /d Strona 24

25 Rok 2012 Rok 2013 DATA RLM Średnia ilość ścieków m 3 /d DATA RLM Średnia ilość ścieków m 3 /d Średnia Średnia Jak wynika z powyższych danych obliczona na podstawie pomiarów wartość RLM jest wyraźnie niższa od faktycznej liczby mieszkańców obsługiwanych przez oczyszczalnię. Samo tylko miasto Złotoryja to mieszkańców. Do tego dochodzą okoliczne miejscowości oraz przemysł. Wobec powyższego dane zawarte w tabeli powyżej należy uznać za zaniżone nie mogą one być podstawą do przeprowadzenia obliczeń procesowych. W przypadku, gdy miarodajne określenie ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni nie jest możliwe należy ładunki te wyznaczyć na podstawie liczby mieszkańców oraz informacji o przeciętnych ładunkach zanieczyszczeń generowanych dobowo przez statystycznego mieszkańca Ocena danych. W wyniku wyliczeń ładunków BZT 5 w ściekach dopływających do oczyszczalni określono, że wielkość obciążenia oczyszczalni wyrażona w RLM zawiera się w zakresie RLM. Jest to wartość wyraźnie niższa od oczekiwanej. Rozpatrując ilość RLM z perspektywy ilości ścieków otrzymujemy znacznie wyższą wartość RLM: średnia wartość dla całego rozpatrywanego okresu wynosi RLM. Wartość ta jest obliczona dla przepływu ścieków 120dm 3 /Md i nie uwzględnia infiltracji ścieków. Należy w tym miejscu zauważyć, że ilość wód infiltracyjnych może wynosić 50% a nawet więcej. Dla oszacowania tej wartości przydatne są informacje o ilości ścieków zafakturowanych z danego okresu Liczba mieszkańców obsługiwanych przez oczyszczalnię w Złotoryi W tabeli poniżej przedstawiono informacje o liczbie mieszkańców zamieszkujących zlewnię oczyszczalni. Dane dla samego miasta Złotoryja podane są wg informacji GUS za rok 2011 jest to mieszkańców. Całkowita liczba mieszkańców wg oficjalnych danych statystycznych wynosi osób. Strona 25

26 Tabela 8: Liczba mieszkańców obsługiwanych przez oczyszczalnię w Złotoryi. Miejscowość Mieszkańcy Źródło informacji Złotoryja GUS Wilków Osiedle 1227 Wilków 841 Jerzmanice Zdrój 710 Prusice 650 Rokitnica 274 Kozów 266 Kopacz 194 OŚ Złotoryja Rzymówka 179 Wysocko 161 Leszczyna 153 Sępów 143 Nowa Ziemia 91 Razem mieszkańców Ilość ścieków bez uwzględnienia wód przypadkowych Jeżeli założy się ilość ścieków pochodzących od statystycznego mieszkańca jako 90 dm 3 /d to po przemnożeniu przez liczbę mieszkańców równą otrzymuje się 1925 m 3 /d. Po uwzględnieniu, że ścieki przemysłowe stanowią 11,62% całości (patrz punkt ) otrzymuje się wartość całkowitą dobowej ilości ścieków równą 2177 m 3 /d. Jest to wartość bardzo zbliżona do obliczonej wcześniej średniodobowej ilości ścieków zafakturowanych w roku Biorąc pod uwagę powyższe szacunki do dalszych obliczeń przyjęto wartość 2180 jako dobową ilość ścieków (bez infiltracji) dla stanu obecnego Całkowita ilość ścieków Pomiar ilości ścieków jest umiejscowiony w korycie odpływowym oczyszczalni. Do określenia miarodajnych przepływów wykorzystano dane o ilości ścieków za okres od do Całość danych zobrazowano na poniższym wykresie. Strona 26

27 Przepływ ścieków, m3/d Q, m3/d Data Widać okresowe wahania ilości związane z porami roku. Na wykresie widać także zwiększone napływy w roku Podstawowe dane statystyczne dla ilości ścieków dopływających do oczyszczalni przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 9: Ilość ścieków dopływających do oczyszczalni w okresie od do ( cały okres ) oraz osobno w roku 2012 i Parametr Wartość Cały okres Wartość Rok 2012 Wartość Rok 2013 Jednostka Wartość średnia przepływu 3531,0 3203,9 4023,7 [m 3 /d] Wartość największa 22029, , ,0 [m 3 /d] Wartość najmniejsza 1927,0 1927,0 2381,0 [m 3 /d] Odchylenie standardowe 1423,3 1050,4 1737,7 Współczynnik zmienności 40,3% 32,8% 43,2% Percentyl 85% ,3 4777,7 Percentyl 90% 4734,4 4192,5 5084,2 Percentyl 95% 5807,6 5244,5 6391,3 Porównując wartość średnią przepływu ścieków dla roku 2012 oraz (3203,9 m 3 /d) oszacowaną wcześniej wartość przepływu ścieków bez infiltracji (2180 m 3 /d) można obliczyć, że ilość wód przypadkowych, które przepłynęły przez układ pomiarowy, stanowi 32% (31,96%) całości ścieków. Strona 27

28 2.4 Układ procesowy oczyszczalni Aktualny układ procesowy oczyszczalni wygląda następująco: Ścieki miejskie dopływają do oczyszczalni kolektorami grawitacyjnymi DN 1000 (2KPO) i DN 400 oraz kolektorem DN 600, który w obrębie oczyszczalni przejmuje ścieki z rurociągu tłocznego RT1 przetłaczane ze zbiornika Z3. Zbiornik ten służy do wyrównywania spływów w kanalizacji ogólnospławnej miasta i gminy Złotoryja. Przed wejściem do budynku krat kolektory przechodzą w jeden kanał prostokątny B = W budynku krat kolektor doprowadzający ścieki rozdziela się na dwa kanały zamknięte doprowadzające ścieki na dwa zespoły krat: KUMP 1200 oraz HUBER SSF4000/1026/6. Doprowadzenie ścieków na zespół krat K1 uzyskuje się przez otwarcie zastawki kanałowej ZK 1 i zamknięcie zastawki ZK 2. Doprowadzenie ścieków na zespół krat K2 odbywa się przez otwarcie zastawki kanałowej ZK 2 a zamknięcie zastawki ZK 1. Istnieje możliwość pracy obu zespołów krat poprzez otwarcie obu zastawek na kanałach rozdzielających. Na kratach następuje zatrzymanie skratek, które po sprasowaniu na prasce do skratek transportowane są do pojemnika komunalnego 1,1 m 3, bądź worków foliowych. Skratki odbierane są przez służby oczyszczania miasta. Ścieki po oczyszczeniu na kratach przepływają dwoma kanałami prostokątnymi B = 1000, które zamyka się za pomocą zastawek ZK 3 i ZK 4 np.: na okres remontu. Dalszy etap przepływu ścieków odbywa się w kierunku piaskowników Geigera. Otwierając zastawkę kanałową ZK 5 ścieki płyną na piaskownik M-1 lub zastawkę ZK 6 na piaskownik M-2. Poszczególne piaskowniki M-1 i M-2 mogą pracować niezależnie przy ilości ścieków do Qśr d = 7000 m 3 /d lub równolegle, gdy Qśr d przekracza 7000 m 3 /d. W piaskownikach osadzają się części mineralne i organiczne. W celu ich oddzielenia od piasku, piaskownik przedmuchuje się sprężonym powietrzem za pomocą dmuchaw D1 i D2 umieszczonych w budynku krat. Piasek osadzony w lejach piaskowników odprowadza się przez włączenie zainstalowanych w piaskownikach pomp mamutowych. Rurociąg tłoczny ø250 z pomp skierowany jest do dwukomorowego magazynu piasku zlokalizowanego obok budynku krat. Doprowadzenie na jedną z dwóch komór reguluje się ruchomą końcówką rurociągu. Odcieki z magazynu piasku trafiają do kolektora DN 800. Po przejściu przez piaskowniki, ścieki kierowane są kanałem DN 800 w kierunku bloku biologicznego. W kanale przy piaskownikach znajduje się przelew burzowy. W przypadku zadziałania przelewu, ścieki kolektorem DN 1000 trafiają do zbiornika retencyjnego, gdzie są przetrzymywane do momentu ustania kulminacyjnych przepływów. Ścieki ze zbiornika przepompowywane są pompami P1 i P2 (zlokalizowanymi przy zbiorniku retencyjnym) do kanału przed kratami. Pompowanie odbywa się w godzinach, kiedy przepływy ścieków sanitarnych są minimalne. Ścieki mechanicznie oczyszczone dopływają poprzez koryto pomiarowe (aktualnie zbyt mały przepływ aby pomiar działał) do bloku biologicznego oczyszczania. Istnieje możliwość ominięcia bloku biologicznego przez wprowadzenie ścieków do kolektora DN 800 w studni KS - 5. Ominięcie i skierowanie ścieków do pompowni przerzutowej następuje przez zamknięcie zastawki kanałowej Nr 1 w KS - 5 i otwarcie zastawki Nr 2. Strona 28

29 Rozdział ścieków na dwa ciągi technologiczne bloku biologicznego odbywa się z kanału otwartego poprzez otwarcie odpowiednich zastawek. Istnieje możliwość skierowania ścieków na poszczególne komory ciągu w zależności od potrzeb technologicznych. Każdy z dwóch ciągów składa się z : Komory regeneracji osadu (napowietrzania). Komory anaerobowej (defosfatacji). Komory denitryfikacji. Komory nitryfikacji (napowietrzania). W poszczególnych komorach istnieją specyficzne warunki tlenowe i stężenia osadu czynnego, które pozwalają na eliminację poszczególnych zanieczyszczeń z doprowadzanych ścieków. Ścieki przepływają kolejno przez komorę defosfatacji, komorę denitryfikacji i komorę nitryfikacji gdzie zachodzą procesy oczyszczania ścieków za pomocą osadu czynnego. W strefach beztlenowych zawieszonym. zamontowane są mieszadła, które utrzymują osad czynny w stanie Komora nitryfikacji i regeneracji osadu są napowietrzane dyfuzorami ceramicznymi powietrzem tłoczonym dmuchawami rotacyjnymi co jednocześnie powoduje mieszane i utrzymywanie osadu w stanie zawieszonym. Ilość tlenu potrzebna do utrzymania procesu oczyszczania regulowana jest na podstawie pomiaru stężenia tlenu rozpuszczonego przez sondy tlenowe. Osad czynny oddzielony jest od ścieków oczyszczonych w osadnikach wtórnych (Dorra), do których doprowadzany jest grawitacyjnie dwoma rurociągami DN 600. Ścieki oczyszczone biologicznie po sedymentacji w dwóch osadnikach wtórnych, pracujących niezależnie lub równocześnie, odprowadzane są do potoku Młynówka rurociągiem tłocznym w pompowni przerzutowej PP (nieczynny) lub rurociągiem DN 600 do rzeki Kaczawy. Na wylocie z oczyszczalni ścieki są opomiarowane za pomocą ultradźwiękowego przepływomierza UnisonicF firmy UNIPROD. Osad recyrkulowany i nadmierny z osadników wtórnych pompowany jest za pomocą wydzielonej pompowni recyrkulacji osadu PRO. Jej zadaniem jest przetłoczenie zagęszczonego osadu do bloku biologicznego. Nadmiar osadu kierowany jest rurociągiem DN 200 do komory czerpnej pompowni osadu nadmiernego PON przy komorach fermentacyjnych do dalszej przeróbki osadu, tj.: fermentacji w osadniku Imhoffa i odwodnienia. Zbiornik składa się z trzech komór fermentacyjnych. Wody nadosadowe zawracane są na blok biologiczny, a przefermentowany osad spuszczany jest do Zbiornika Osadu, skąd kierowany jest do mechanicznego odwadniania w Budynku Pras, natomiast wody nadosadowe zawracane są na blok biologiczny. Odwadnianie osadu realizowane jest na prasie taśmowej MONOBELT- NP.15CK wspomagane środkiem koagulującym - roztworem polielektrolitu. Odwodniony osad jest higienizowany wapnem palonym, a następnie składowany w przeznaczonych do tego celu boksach na terenie oczyszczalni, a następnie wysuszony osad wywożony jest do zagospodarowania poza terenem oczyszczalni.. Strona 29

30 2.5 Charakterystyka obiektów technologicznych W dalszej części przedstawiono krótką charakterystykę istniejących obiektów oczyszczalni, wskazując na ich technologiczną funkcję i wyposażenie Stacja zlewna. Oczyszczalnia nie posiada stacji zlewnej odpowiadającej obecnie obowiązującym przepisom. Ścieki są zrzucane wprost do kanalizacji Budynek krat Jest to obiekt o konstrukcji słupowej z wydzielonymi dwoma halami o wymiarach 24,0 m x 14,0 m. Hala krat jest elementem zamkniętym z licznymi otworami wentylacyjnymi, dwoma bramami montażowymi, drzwiami wejściowymi 120 x 240 od strony piaskowników. Ścieki dopływają do oczyszczalni kanałem prostokątnym B= 1200, Wymiary kanałów krat: Głębokość kanału h = Szerokość kanału b = Wewnątrz budynek wyposażony jest w: Kratę płaską KUMP ,2 jedna sztuka. Kratę schodkową Huber SSF4000/1026/6 jedna sztuka. Przenośnik taśmowy. Praska do skratek HPS 250. Dmuchawy DR T-D-Np dwie sztuki. Wszystkie urządzenia w budynku krat zasilane są w energię elektryczną z rozdzielnicy RK usytuowanej w zamkniętej części budynku Piaskowniki Geigera Hala piaskowników jest częścią obiektu krat, bez ścian bocznych z dwoma zespołami piaskowników Geigera. Piaskowniki Geigera są to dwa zbiorniki żelbetowe cylindryczne o ruchu okrężnym ścieków. Średnica D = 4,0 m, powierzchnia jednego piaskownika 12,26 m2. Na wylocie z obu piaskowników wykonany jest przelew wód deszczowych o długości korony b = 2,75 m. W piaskownikach do usuwania piasku zamontowane są pompy mamutowe zasilane dmuchawami DR T-D-Np.-04 (D1 i D2) przez instalację sprężonego powietrza. Piaskownik: Vpiaskowników 5,2 m 3 szt. 2. D 4,00 m. H 4,80 w tym studzienka na piasek H = 1,5 m. Dmuchawa Typ DR szt. 2 Q = 4,34 m 3 /s. n = Strona 30

31 N = 7,5 kw. Wyposażenie dmuchawy: zawór bezpieczeństwa, zawór zwrotny, filtr powietrza, tłumik hałasu. Pompa mamutowa - szt Magazyn piasku Magazyn piasku zlokalizowany jest obok budynku krat i piaskowników. Piasek doprowadzany jest rurą zasilającą DN 200 zakończoną przegubowym wlotem, dzięki któremu można kierować piasek na poszczególne komory. W żwirowej warstwie wypełniającej komory następuje odwodnienie piasku. Dno komory zdrenowane rurami PCV ø100 perforowanymi. Odsącz z piasku poprzez drenaż przedostaje się rurociągiem DN 150 do komory KS1 na kolektorze technologicznym i stąd na część biologiczną oczyszczalni. Magazyn to zbiornik żelbetowy trzykomorowy o rzucie 11,8 x 5,5 m i wysokości 2,2 m. Dwie komory przeznaczone są do magazynowania piasku i używane naprzemiennie. Trzecia komora służy do odprowadzania odsączu do kanalizacji. Pojemność czynna magazynu 2 x 35 m3 = 70 m Zbiornik retencyjny ZR Zbiornik retencyjny jest to żelbetowy dwukomorowy obiekt o pojemności jednej komory ok. V = 840 m 3 i wymiarach: długość 21 m, szerokość - 9 m, głębokość czynna 3,23 3,83 m. Przy zbiorniku retencyjnym znajduje się pompownia wód deszczowych i pompownia ścieków. Dna komór odpowiednio wyprofilowane spłukiwane są ściekami oczyszczonymi podawanymi z pompowni przerzutowej Pompownia wód deszczowych P-1 Pompownia służy do opróżniania zbiornika retencyjnego. Wyposażona jest w jedną pompę: Typ Flygt CP 3102 MT 432. Wydajność Q = 19,2 dm 3 /s = 68 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 7,0 m. Pompownia składa się z komory czerpnej i komory zasuw. Komora czerpna połączona jest ze zbiornikiem retencyjnym rurociągiem DN 300. Obsługa pompowni polega na kontroli jej pracy, która odbywa się w automatyce. Włączanie pompy wyłącznikiem pływakowym przy poziomie MAX 180,58 i wyłączanie przy poziomie MIN 176,76. Pompownia wyposażona jest w sterowanie ręczne. Czas opróżnienia zbiornika retencyjnego wynosi T = 24,3 godz Pompownia ścieków P-2 Pompownia ścieków ma za zadanie przetłoczenie ścieków dopływających kolektorem DN 400 (ścieki z mleczarni) do kanału przed kratami. Pompownia składa się z komory czerpnej i wspólnej z pompownią wód deszczowych komory zasuw. Obydwie pompownie współpracują z jednym rurociągiem tłocznym DN 200. Włączanie pomp odbywa się wyłącznikiem pływakowym przy poz. max 179,04 i wyłączanie przy poziomie min 176,75 m. W pompowni zainstalowana jest jedna pompa: Typu Flygt CP 3102 MT 432. Wydajność Q = 18 dm 3 /s = 64,8 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 7,1 m. Strona 31

32 2.5.6 Koryto pomiarowe na kanale doprowadzającym ścieki do bloku biologicznego Na kanale DN 800 doprowadzającym ścieki do bloku biologicznego wykonano zwężkę pomiarową Venturiego typu KPU-VII o parametrach: Szerokość kanału b Szerokość przewężenia b Długość zwężki L Stanowisko pomiarowe wyposażone jest w przepływomierz wykazujący i sumujący przepływ, temperaturę i ph ścieków Blok biologicznego oczyszczania Blok biologicznego oczyszczania składa się z dwóch niezależnych ciągów, w których znajdują się: Komora regeneracji osadu (tlenowa) o wymiarach: 2 x 12 m x 12m x 4 m = 1152 m 3. Komora defosfatacji (anaerobowa) o wymiarach: 2 x 12m x 12m x 4 m =1152 m 3. Komora denitryfikacji o wymiarach: 2 x 12 x 24 x 4 m = 2304 m 3. Komora nitryfikacji (tlenowa) o wymiarach: 2 x 12 x 36 x 4m = 3456 m 3. Pompownie recyrkulacji wewnętrznych BS1, BS2, BS3. Komora części pływających. Blok wykonany jest w postaci monolitycznego zbiornika żelbetowego o wymiarach 86 x 24 m i wysokości 5 m wkomponowanego w układ grawitacyjnego przepływu ścieków pomiędzy obiektami oczyszczalni. Blok podzielony jest na dwa niezależne ciągi technologiczne, do których rozdział ścieków odbywa się z kanału otwartego przy pomocy zastawek ZK14 - ZK19. Odpływ ścieków oczyszczonych z komory przelewowej odbywa się dwoma rurociągami DN 600 do osadników wtórnych. Oczyszczalnia eksploatuje jeden ciąg, drugi nie jest wyposażony Pompownia BS1 Pompownia BS1 jest zlokalizowana przy komorze denitryfikacji od strony stacji dmuchaw. Jej zadaniem jest przepompowywanie ścieków ze strefy denitryfikacji do strefy defosfatacji "prawego" ciągu technologicznego bloku biologicznego. Ścieki z komory denitryfikacyjnej dopływają do komory czerpnej pompowni przy otwarciu zasuwy kanałowej ŻUK - 1. Wyposażenie: Pompa Flygt CP 3127 LT 411 oznaczona P3 Wydajność Q = 86,77 dm 3 /s = 312,4 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 3,0 m. Strona 32

33 Pompownia BS2 Pompownia BS2 jest zlokalizowana przy komorze nitryfikacji od strony budynku dmuchaw. Pompownia jest dwukomorowa. W każdej z komór zainstalowane są po jednej pompie Flygt, których zadaniem jest przetłaczanie ścieków ze stref nitryfikacji do stref denitryfikacji. Wyposażenie: Pompy P4 i P5 typu CP 3152 LT 618. Wydajność Q = 137 dm 3 /s = 493,2 m 3 /h. Pompa P4 tłoczy ścieki do komory denitryfikacyjnej ciągu prawego bloku biologicznego, pompa P5 tłoczy ścieki na lewym ciągu bloku biologicznego. Rurociągi tłoczne mają średnicę DN Pompownia BS3 Pompownia BS3 jest zlokalizowana przy komorze denitryfikacji od strony Kaczawy. Jej zadaniem jest przepompowywanie ścieków ze strefy denitryfikacji do strefy defosfatacji "lewego" ciągu technologicznego bloku biologicznego. Ścieki z komory denitryfikacyjnej dopływają do komory czerpnej pompowni przy otwarciu zasuwy kanałowej ZUK-4. Wyposażenie: Pompa Flygt CP 3127LT 411 oznaczona jest jako P6. Wydajność Q = 86,77 dm 3 /s = 312,7 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 3,0 m; Stacja dmuchaw SD Budynek stacji dmuchaw wykonano na rzucie prostokąta 6,5 x 15,37 m jako murowany, parterowy, podpiwniczony kanałami technologicznymi. Przylega krótszym bokiem do traf o stacji i stanowi z nią architektonicznie jeden zespół kubatur. Funkcjonalnie obiekt ten to jednoprzestrzenna hala dmuchaw o kubaturze 530 m 3, dostępna drzwiami 240/240 z placu manewrowego oraz z przedsionka trafostacji drzwiami 120/240. Budynek wyposażony jest w demag podwieszony, 4 dmuchawy na fundamentach żelbetowych i kanały technologiczne. Wyposażenie (dmuchawy): Typ DR Wydajność Q = 22,7 m 3 /min. Obroty n = 3270 obr/min. W celu napowietrzania ścieków na bloku biologicznego oczyszczania zastosowano 5 dmuchaw D3 - D7, z silnikami o mocy: dla dmuchaw D3, D6, D7 26/33 kw, a dla dmuchaw D4 i D5 30 kw. Silniki zasilane są bezpośrednio z rozdzielni głównej niskiego napięcia RG z pól nr 6 i 11, kablami typu YAKY 4 x 25 mm 2 prowadzonymi w kanale kablowym na wspornikach. Dmuchawy D3, D6 i D7 mogą pracować z wydajnością 50 i 100 %, natomiast dmuchawy D4 i D5 tylko z wydajnością 100 % Zbiornik na koagulant Oczyszczalnia posiada poziomy zbiornik tworzywowy, z którego koagulant podawany jest pojedynczą pompą do układu technologicznego. Zbiornik zabudowano w wannie ociekowej. Zbiornik: typ 200AC-12,5S, prod. Metalchem Plasticon Toruń, pojemność 12,5 m 3, poziomy. Strona 33

34 Pompa dozująca: typ MEMDOS DX25 prod. JESCO. Wydajność 25 dm 3 /h, moc 0,1kW. Pompa jednogłowicowa. Wanna ociekowa: PEHD Osadniki radialne Dorra (wtórne) Oczyszczalnia wyposażona jest w dwa osadniki wtórne radialne o średnicy ø24 m ze zgarniaczami. Wyposażenie: Typ zgarniacza ZURc 24A. Średnica D = 24.0 m. Rura centralna DN 600. Rura recyrkulatu DN 400. Wysokość H/H4 = 3.0/2.5 m. Objętość użytkowa 1765 m3. Przelew pilasty, obwodowy, stalowy. Sklarowane ścieki poprzez przelew pilastym odprowadzane są kanałem DN 800 do pompowni przerzutowej. Zgarniacze ZG1 i ZG2 zasilane są w energię elektryczną i sterowane ręcznie z rozdzielnicy R2 ustawionej na murowanym fundamencie przy pompowni osadu recyrkulowanego. Dla napędów zgarniaczy przewidziano w rozdzielnicy R2 pomiary prądów amperomierzami typu E17 oraz pomiary czasu pracy licznikami typu LGS - 1, a przeciążenie ich silników jest tam sygnalizowane optycznie Pompownia recyrkulacji osadu PRO Jest to obiekt monolityczny żelbetowy składający się z komory czerpnej o powierzchni 13,6 m 2 (3,7 x 3,7 m) i komory zasuw na dopływie. Całkowity wymiar wewnętrzny to ok. 6,8 x 6,75, głębokość części zasuw ok. 2,5 m, głębokość komory czerpnej 4 m. Dodatkowo obiekt posiada komorę zasuw na przewodach tłocznych (wymiary wewnętrzne 3,5 x 2,8 x 2,25, przy czym nad ziemię wystaje ok. 0,2 m), ścianka 0,4, wyposażonej w zasuwy z napędem ręcznym i elektrycznym. Komora czerpna wyposażona jest w luki montażowe pomp, stanowisko do wciągnika do montażu demontażu pomp, luk włazowy. Komora zasuw wyposażona jest w luk wejściowy, strop rozbieralny do montażu i demontażu zasuw oraz wentylację mechaniczną. Pompownia ma za zadanie przetłaczanie osadu recyrkulowanego do bloku biologicznego oraz przepompowanie osadu do pompowni osadu nadmiernego (PON). Osady z leja osadnika wtórnego dopływają do komory czerpnej dwoma rurociągami stalowymi DN 400. Tłoczenie ścieków odbywa się pompami Flygt. Poprzez komorę zasuw osad kierowany jest do bloku biologicznego dwoma rurociągami stalowymi DN 300 lub rurociągiem stalowym DN 200 do pompowni osadu nadmiernego. Charakterystyka techniczna W pompowni wydzielone są dwie zasadnicze części: Komora czerpna o wymiarach około 4,0 x 4,0 x 4,5 m. Komora zasuw o wymiarach około 7,0 x 9,0 x 2,0 m. W komorze czerpnej zainstalowane są dwie pompy P13 i P14 (docelowo przewidywano 3 szt. P13 - P15). Parametry pomp: Strona 34

35 Typ Flygt CP 3152 LT618. Wydajność Q = 100 dm 3 /s = 360 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 6,0 m. Moc silnika N = 8,8 kw. Ciężar pompy m = 295 kg. Pompy służą do recyrkulacji osadu do reaktorów. Dodatkowo w pompowni zabudowano pompę FLYGT / , służącą do podawania osadu nadmiernego do osadnika Imhoffa. Z leja osadnika wtórnego OW1 lub OW2, rurociągiem DN 400 odpowiednio poprzez przepustnicę z napędem elektrycznym R1 lub R2 oraz zasuwę ręczną Z41 lub Z42 osady trafiają do komory czerpnej. W komorze zasuw oprócz armatury na rurociągach doprowadzających znajdują się zawory zwrotne DN 300 (3 szt.), zasuwy DN 300 (Z43, Z44, Z45, Z46, Z47, Z48, Z49) i zasuwa DN 200 (Z50). Komora zasuw jest wentylowana i oświetlona światłem elektrycznym Pompownia przerzutowa ścieków oczyszczonych PP Budynek pompowni przerzutowej są to dwie przylegające do siebie komory (komora czerpna i komora zasuw) funkcjonalnie stanowiące jedna całość. Kubatura tego obiektu 818 m 3, powierzchnia użytkowa 139 m 2. Hala komory zasuw zagłębiona 2,30 wysokości 4,0 4,2, w części podziemnej żelbetowa wylewana, a w części nadziemnej murowana. Dach jednospadowy płaski przylegający do budynku. Oddylatowana komora czerpna to podziemny żelbetowy obiekt o rzucie 13,9 x 4,10 i głębokości 4,0 m, przykryty płytą żelbetową z otworami montażowymi. Nad komorą czerpna zaprojektowano stalową konstrukcję, podtrzymującą demag i wciągnik elektryczny przejezdny BY-102. Pompownia ma za zadanie przerzut ścieków oczyszczonych do potoku Lubiatówka. Ścieki oczyszczone po osadniku wtórnym dopływają do pompowni kolektorem DN 800. Istnieje także możliwość doprowadzenia ścieków oczyszczonych mechanicznie kolektorem DN 800 omijającym blok biologiczny. Tłoczenie ścieków odbywa się rurociągiem stalowym DN 600 do potoku Lubiatówka lub rurociągiem awaryjnym DN 600 do rzeki Kaczawy. W warunkach normalnej eksploatacji oczyszczalni ścieki kierowane są do Kaczawy, a ciąg do Lubiatówki nie został uruchomiony. Charakterystyka techniczna Pompownia przerzutowa składa się z dwóch części: komory czerpnej i komory zasuw. W komorze czerpnej przewidziano do zainstalowania 4 pompy (zabudowane są dwie jednostki). Wyposażenie: Typ Flygt CP 3300 HT 452 (P-7, P-8, P-9, P-10). Wydajność Q = 85 dm 3 /s = 306 m 3 /h. Wysokość podnoszenia H = 40 m. Moc silnika N = 54 kw. Ciężar pompy m = 930 kg. Montaż i demontaż odbywa się elektrowciągiem poruszającym się po belce jezdnej nad lukami 1200 x 1200 do opuszczania pomp. Pod kratą przykrywającą luki montażowe zamocowane są Strona 35

36 prowadnice rurowe, po których pompy opuszczane są celem połączenia ze stopą sprzęgającą rurociągu tłocznego. Do komory czerpnej doprowadzane są ścieki oczyszczone z osadników wtórnych kolektorem DN 800. Istnieje także możliwość doprowadzenia ścieków kolektorem DN 800 omijającym cz. biologiczną. W komorze zasuw znajdują się rurociągi, zawory zwrotne DN 200 (4 szt.) i zasuwy DN 200 (Z20, Z21, Z22, Z23, Z25), DN 600 (Z26, Z27), zawór bezpieczeństwa Z24. Zamontowano też dwie pompy do płukania pras filtracyjnych. Parametry: Typ SK 5.02 (P11 i P12) Wydajność Q = 7,5 dm 3 /s = 27 m 3 /h Wysokość podnoszenia H = 69 m. Moc silnika N = 2,55 kw. Rurociągi umożliwiają tłoczenie oczyszczonych ścieków do: Rzeki Kaczawy, rurociąg DN 600, otwarta zasuwa Z27 (rurociąg obecnie w pracy podstawowej). Potoku Lubiatówka, rurociąg DN 600, otwarta zasuwa Z26 (układ nieczynny). Do płukania zbiornika retencyjnego (ZR), rurociąg DN 200, otwarta zasuwa Z25 (układ nieczynny). Do płukania pras filtracyjnych (BP), rurociąg DN80, otwarta zasuwa Z28 i włączona pompa P1l lub otwarta zasuwa Z29 i włączona pompa P12. W celu zabezpieczenia przed uderzeniem hydraulicznym zamontowany został na rurociągu tłocznym sprężynowy zawór bezpieczeństwa Z24. Odwodnienie posadzki odbywa się ręczną pompą skrzydełkową. Pomieszczenie komory zasuw posiada wentylację grawitacyjną i mechaniczną. Z kotłowni budynku administracyjnego doprowadzona jest instalacja CO. W celu łatwego montażu i demontażu armatury przewidziano 2 wciągniki łańcuchowe poruszające się po belkach jezdnych Komory fermentacyjne Osad nadmierny tłoczony jest do dawnego osadnika Imhoffa, zaadaptowanego na komorę fermentacyjną. Jest to sześciokomorowy zbiornik o wymiarach: Komory narożne: 6 x 7,80 x 10,50. Komory wewnętrzne: 6 x 7,60 x 10,50. Grubość ścian i płyty dennej 0,6 m. Konstrukcja posiada skosy krawędziowe. Obiekt wyniesiony nad teren w nasypie, oskarpowany Zbiornik osadu przefermentowanego Kolejno osad przefermentowany kierowany jest do zbiornika, z którego odbiera go prasa taśmowa. Parametry zbiornika: Powierzchnia 29,4 m 2. Kubatura wewnętrzna ok. 200 m 3. Kształt cylindryczny nadziemny, średnica wewnętrzna ok. 6 m, ściany ok. 35 cm. Wysokość części cylindrycznej całkowita 7,13 m, czynna 6,63 m. Wysokość wewnętrzna skosu w dnie 0,5m. Strona 36

37 Izolacja z wełny mineralnej w otulinie z blachy ocynkowanej. Przejścia przewodów: 2 x DN 200 osadu, 3 x DN 100 wody nadosadowej Budynek pras wraz z silosem wapna Osad odwadniany jest na prasie taśmowej, zabudowanej w wydzielonym obiekcie. Dane techniczne: Powierzchnia zabudowy 294 m 2, użytkowa 263 m 2. Kubatura 1670 m 3. Wymiar: ok. 10 x 25,2, przy czym w obrys obiektu częściowo wkomponowany jest zbiornik osadu. Ilość kondygnacji: 1 nadziemna. Wydzielona hala pras (3 stanowiska) 16,21 x 10, 51 m do której przylega część niższa (pompownia, wc, dyspozytornia, magazynek). Fundamenty ławy żelbetowe. Ściany cegła pełna, pustaki, warstwa ocieplająca. Stropodach płyty kanałowe. Wyposażenie: prasa MONOBELT V 80, stacja polimeru, przenośnik taśmowy PT 600, układ higienizacji osadu wapnem Składowisko "BIOWAP-u" Odwodniony i higienizowany wapnem osa podawany jest na składowisko. Składowisko wykonane przez eksploatatora jest to zespół 7 boksów ze ścianami żelbetowymi, o wymiarach ok. 6 x 12 m każdy Stacja transformatorowa Oczyszczalnia posiada własną stację transformatorową. Budynek stacji transformatorowej wykonano na rzucie prostokąta 15,5 x 9,5 m, o kubaturze 722 m 3 jako murowany parterowy podpiwniczony kanałami technologicznymi. Przylega krótszym bokiem do stacji dmuchaw. Funkcjonalnie to dwie komory transformatorowe (powierzchnia 2 x 9,2 m 2 ), rozdzielnie sn i nn, nastawnia elektryczna i przedsionek nastawni, (z którego przewidziano drzwi do rozdzielni nn, stacji dmuchaw i samej nastawni) Kanały i rurociągi na terenie oczyszczalni Kolektory dopływowe do oczyszczalni: DN 400 ze zbiornika retencyjnego Z3 i DN 400 z ul. Legnickiej łączące się w komorze 15 w kanał DN z rur żelbetowych Vipro doprowadzających ścieki do kanału B1200 przed kraty. DN 1000 z rur żelbetowych Vipro doprowadzających ścieki z miasta i gminy Złotoryja oraz DN 400. DN 400 z rur żelbetowych Vipro zbierających w komorze KS12 ścieki z mleczarni. Strona 37

38 Kolektory technologiczne oczyszczalni Kolektor grawitacyjny DN 800 doprowadzający ścieki z płaskowników Geigera do poszczególnych sekcji bloku biologicznego. Na kolektorze zlokalizowane jest koryto pomiarowe ze zwężką Venturiego oraz studnie KS1, KS2, KS3, KS4, KS5. Komora KS5 wyposażona jest w zastawki kanałowe ZK11, ZK12 i ZK13. Kanał wykonany jest z rur Vipro i rur stalowych na odcinku pomiędzy KS5 a blokiem biologicznym. Kanał omijający blok biologiczny DN 800 (KS5 - PP) włączony do kolektora DN 800 w komorze KSP przed blokiem biologicznym w KS5 i zakończonym wlotem do komory czerpnej pompowni przerzutowej. Na wykonanym z rur żelbetowych Vipro znajdują się studnie KS6, KS7, i KS8. Uruchomienie ominięcia następuje po otwarciu ZK12 i zamknięciu ZK13 w komorze KS5. Rurociągi stalowe DN 600 z komory przelewowej sekcji nitryfikacji bloku biologicznego do osadników wtórnych. Rurociągi uruchamiane są przez otwieranie zasuw kanałowych ZK 20 dla OW - 1 i ZK21 dla OW 2. Kanał stalowy DN 600 awaryjny z pompowni przerzutowej do rzeki Kaczawy. Kanał stalowy DN 600 z pompowni przerzutowej przerzucający ścieki oczyszczone do potoku Lubiatówka. Kanał DN 800 z rur żelbetowych Vipro odprowadzający ścieki oczyszczone z osadników wtórnych OW 1 i ÓW - 2 do komory czerpnej pompowni przerzutowej PP. W komorach połączeniowych 1 i 2 kanału wpięte są dwa rurociągi DN 600 odprowadzające ścieki oczyszczone z przelewów osadników wtórnych. Rurociągi stalowe RD1 i RD2 DN400 doprowadzające osad z lejów poszczególnych osadników wtórnych OW1 i OW2 do pompowni recyrkulacji osadów PRO. Pracę tych rurociągów regulują zasuwy Z41 i Z42 w pompowni recyrkulacji osadu. Rurociągi stalowe DN 300 RTOs1 i RTOs2 z pompowni recyrkulacji osadów do bloku biologicznego oczyszczania. Na rurociągach w komorze zasuw PRO znajdują się zasuwy Z48 i Z49 odcinające przepływ na blok biologiczny. Na wysokości bloku biologicznego oczyszczania znajduje się komora rozdziału umożliwiająca rozprowadzenie ścieków do sekcji nitryfikacji oraz sekcji regeneracji osadu DN 250. Należy opracować dla obsługi szczegółowe schematy uruchamiania zasuw Z15 - Z19 w zależności od stopnia recyrkulacji (ilość pracujących pomp PRO, działanie poszczególnych ciągów technologicznych). Rurociągi stalowe DN 300 recyrkulacji wewnętrznej z pompowni BS2 do komór denitryfikacyjnych RTO1 i RTO2 dla ciągu lewego i prawego bloku biologicznego. Rurociągi stalowe DN 250 recyrkulacji wewnętrznej z pompowni BS1 i BS3 odpowiednio do komór defosfatacji ciągu prawego i lewego bloku biologicznego. Rurociąg stalowy DN 200 RP2 z pompowni przerzutowej do zbiornika retencyjnego służy do opłukania zbiornika po jego opróżnieniu. Rurociąg DN 200 stalowy z pompowni recyrkulacji osadu PRO do pompowni osadu nadmiernego PON. Służy do usuwania osadu nadmiernego z osadników wtórnych na komory fermentacyjne. Rurociąg DN 80 stalowy z pompowni przerzutowej PP do budynku odwadniania osadu BOO. Służy do płukania pras odwadniających osad. Rurociąg DN 800 z rur żelbetowych Vipro służy do awaryjnego opróżnienie zbiornika retencyjnego do rzeki Kaczawy w czasie trwania deszczy nawalnych. Rurociąg DN 200 stalowy z pompowni przy zbiorniku retencyjnym do kanału B1200 przed kraty. Służy do opróżniania zbiornika retencyjnego; rurociąg DN 1000 z przelewu przy piaskownikach do zbiornika retencyjnego. Służy do przechwycenia ścieków z kanalizacji Strona 38

39 ogólnospławnej w czasie ulewnych deszczy. Rurociąg DN 150 odprowadzający odciek z magazynu piasku do komory KS1 na kanale DN Kanalizacja sanitarna i deszczowa na terenie oczyszczalni Wykonane odcinki kanalizacji odprowadzają wody opadowe z wpustów deszczowych oraz rur deszczowych obiektów kubaturowych oraz ścieki sanitarne z instalacji wewnętrznych obiektów (budynek socjalny, budynek odwadniania osadów) Sieć wodociągowa na terenie oczyszczalni Na terenie oczyszczalni wykonano sieć wodociągową od studzienki wodomierzowej zasilającą hydranty oraz obiekty kubaturowe i myjnie płytową. Sieć wodociągową wykonano z rur PCV DN Sieć cieplna na terenie oczyszczalni Sieć wykonano z rur - 2 x 88.9/160 preizolowanych ABB zasilających z kotłowni przy budynku socjalnym: budynek pompowni przerzutowej, przepompownię osadu nadmiernego oraz budynek odwadniania osadu Drenaż obiektowy Sieć drenażu występuje przy bloku biologicznym oraz osadnikach wtórnych. Woda z drenażu sprowadzana jest do studni, które zarazem spełniają rolę piezometrów. Przy opróżnianiu obiektów ze ścieków (w celu naprawy) konieczne jest stworzenie depresji wokół tych obiektów poprzez kilkudniowe pompowanie wody ze studni. Wszystkie obiekty oczyszczalni ścieków w Złotoryi zasilane są w energię elektryczną ze stacji transformatorowej R - 78 usytuowanej na terenie oczyszczalni Linie zasilające SN Stację transformatorową R - 78 zasilają w energię elektryczną następujące linie 20 kv: Linia kablowa 3 x YHYAKX s 1 x 120 mm 2 ze stacji R - 77 "Tartak" do oczyszczalni ścieków - pole 3 rozdzielni SN w stacji R 78. Linia kablowa 3 x YHYAKX s 1 x 120 mm 2 ze stacji r - 79 "POM" do oczyszczalni ścieków - pole 4 rozdzielni SN stacji R- 78, które stanowią zasilanie podstawowe oczyszczalni od linii L (I sekcji rozdzielni SN). Linia napowietrzne - kablowa AF16-70 mm 2-3 x YHYAKX s 1 x 120 mm 2 jako odgałęzienie od linii L do oczyszczalni ścieków - pole 6 rozdzielni SN w stacji R - 78, która stanowi zasilanie rezerwowe oczyszczalni ścieków (II sekcja rozdzielni SN). Zarówno linie SN jak i pola od 3 do 7 rozdzielni SN w stacji R - 78 znajdują się w eksploatacji Zakładu Energetycznego Stacja transformatorowa R - 78 Stację transformatorową wykonano jako budynek wolnostojący wspólny ze stacją dmuchaw i tzw. "dyżurką", parterowy o wymiarach w rzucie 15,0 m x 9,0 m i wysokości 3,5 m. W budynku wydzielono następujące pomieszczenia: Rozdzielnia SN. Rozdzielnia nn. Strona 39

40 Komory transformatorowe. Pomieszczenie zwane "dyżurką" z tablicą TS-TP, tablicą licznikową TL i rozdzielnicą ROŚ. W rozdzielniach wykonano kanały kablowe Rozdzielnia SN 20 kv Rozdzielnię wykonano jako dwusekcyjną (bez łącznika sekcyjnego) z pojedynczym układem szyn zbiorczych o znamionowej obciążalności prądowej 400 A, na napięcie robocze 20 kv, 50 Hz. Zastosowano 9 celek uproszczonych przyściennych typu RUs Celki nr 1, 2, 8, i 9 znajdują się w eksploatacji użytkownika oczyszczalni ścieków, a pozostałe w eksploatacji Zakładu Energetycznego. Pola Zakładu Energetycznego są odgrodzone od pól odbiorcy ściankami z siatki w konstrukcji z kątownika. Rozdzielnia składa się z następujących pól: 5 pól liniowych - celki nr 3, 4, 5, 6 i 7. 2 pola odgromnikowe - celki nr 2 i 8. 2 pola transformatorowe - celki nr 1 i 9. W celkach transformatorowych zastosowano odłączniki OW III 20/UD z bezpiecznikami WBWMI - 20/16 A. Celki liniowe wyposażone są w rozłączniki obciążenia typu OR - 20/200 A z uziemnikami UW III W pozostałych celkach zastosowano podłączniki wnętrzowe OW III - 20/4. Do ochrony przepięciowej zastosowano odgromniki zaworowe typu GZSB -25/10. Zasilanie sekcji I (podstawowe) odbywa się z linii napowietrznej L przelotowe przez stacje R - 77 lub R - 79, a sekcji n (rezerwowe) odgałęzieniem od linii L Komory transformatorowe W stacji znajdują się dwa transformatory TNOSC - 250/20 PNS 21/0.4/0.231 kv, grupa połączeń Dyn5, e z = 4.5 %. Transformatory ustawione są w oddzielnych komorach na szynach jezdnych z ceowników zabudowanych w posadzkach. W komorach transformatorowych nie ma dołów olejowych. Połączenia z rozdzielniami wykonane są: Po stronie SN szynami AP 60 x 5 i kablami 3YHdAKX s 120 mm 2. Po stronie nn szynami AP 40 x 10. Po stronie SN transformatory zabezpieczone są bezpiecznikami wysokiego napięcia z wkładkami WBWMI - 20/16 A, a po stronie nn wyzwalaczami elektronicznymi wyłączników zwarciowych DS (opis działania i eksploatacji w fabrycznej "Instrukcji obsługi wyłączników zwarciowych typu DS"). W drzwiach komór zastosowano barierki ochronne Rozdzielnia główna nn RG Jest to rozdzielnia dwusekcyjna z szynami o obciążalności prądowej 1000 A na napięcie robocze 380/220 V. Zastosowano w niej szafy rozdzielcze typu ZUR w wykonaniu przyściennym. W skład rozdzielni wchodzą: Dwa pola zasilające wyłącznikowe - szafy nr 7 i 10. Pole sprzęgłowe wyłącznikowe - szafy nr 8 i 9. Dwa pola przeznaczone do zasilania pomp recyrkulacji i mieszadeł Flygt na bloku biologicznego oczyszczania - szafy nr 5 i 12. Strona 40

41 Dwa pola do zasilania dmuchaw w stacji dmuchaw - szafy nr 6 i 11. Sześć pól do zasilania rozdzielnic obiektowych - szafy nr 2, 3, 4, 13, 14, i 15. Dwa pola do zasilania drobnych odbiorców i baterii kondensatorów - szafy nr 1 i 16. Dwa pola do zasilania pomp w pompowni przerzutowej - szafy nr 0 i 17. Zestawy szaf ustawione są na kanale kablowym. W polach zasilającym i sprzęgłowym zainstalowano automatykę samoczynnego załączania rezerw - SZR, lecz zwłoka czasowa przełączania napięcia z zasilania podstawowego na rezerwowe jest zbyt duża - w trakcie zadziałania SZR działają blokady podnapięciowe wszystkich wyłączników, co stwarza konieczność ich ponownego ręcznego załączania. W normalnym stanie pracy transformatory pracować będą na wydzielone sekcje na otwartym sprzęgle. W razie awarii jednego z nich nastąpi samoczynne zamknięcie sprzęgła. Do kontroli napięcia na zaciskach transformatorów przyjęto przekaźniki czasowe RT 60 o zakresie s nastawione na 0.6 s. Po zadziałaniu SZR powrót układu do stanu pierwotnego dokonywany jest ręcznie przez obsługę. Zadziałanie układu SZR sygnalizowane jest optycznie na rozdzielni RG lampkami kontrolnymi oraz w dyspozytorni optycznie przekaźnikami sygnalizacyjnymi i akustycznie buczkiem. W stacji przewidziano kompensację mocy biernej przy pomocy dwóch baterii kondensatorów typu MPP kvar o stopniu regulacji 12.5 kvar, zabezpieczonych bezpiecznikami wielkiej mocy. Poszczególne stopnie baterii (zabezpieczone bezpiecznikami instalacyjnymi) załącza lub wyłącza regulator mocy biernej typu RMB Regulacja - w celu uzyskania żądanego współczynnika mocy cosφ - odbywa się w zależności od ustawienia przełącznika rodzaju pracy w systemie ręcznym lub automatycznym w sposób skokowy przez sterowanie stycznikami poszczególnych stopni. Sposób obsługi podano w "Instrukcji obsługi i montażu regulatora mocy biernej typu RMB - 04". 2.6 Zasilanie obiektów na terenie oczyszczalni w energię elektryczną Obiekty na terenie oczyszczalni ścieków zasilane są w energię elektryczną z rozdzielni głównej niskiego napięcia RG poprzez rozdzielnice obiektowe: Oświetlenie zewnętrzne - z rozdzielnicy ROT. Budynek krat i płaskowników - z rozdzielnicy RK. Zbiornik retencyjny z pompownią - z rozdzielnicy RS. Blok biologicznego oczyszczania ścieków: - obwody siłowe pomp P3 i P4 oraz mieszadeł M1 - M4 z szafy nr 5 rozdzielni RG, a ich sterowanie z rozdzielnicy TS-TP w dyżurce; - obwody siłowe pomp P5 i P6 oraz mieszadeł M5 - M8 z szafy nr 12 rozdzielni RG, a ich sterowanie z rozdzielnicy TS-TP; - pomiar ilości tlenu w ściekach w strefie beztlenowej (denitryfikacji) i tlenowej (nitryfikacji) z rozdzielnicy TS-TP; Pompownia osadu recyrkulacyjnego oraz osadniki wtórne - z rozdzielnicy R2. Pompownia osadu nadmiernego z rozdzielnicy R3. Koryto pomiarowe - z rozdzielnicy SP. Pompownia przerzutowa: - obwody siłowe pomp P7 i P8 z szafy nr 0 rozdzielni RG; - obwody siłowe pomp P9 i P10 z szafy nr 17 w rozdzielni R6; - obwody sterownicze pomp P7 - P10 z tablicy TS-1; Strona 41

42 - wciągnik łańcuchowy z napędem elektrycznym z rozdzielnicy R7; Budynek socjalny - z rozdzielnicy R5. Budynek mechanicznego odwadniania osadu - z rozdzielnicy 19RG. 2.7 Osiągane efekty oczyszczania ścieków Oczyszczalnia w Złotoryi posiada ważne pozwolenie wodnoprawne, obowiązujące do dnia Z danych pomiarowych wynika, że oczyszczalnia nie spełnia obowiązujących wymagań. Związane jest to głównie ze stanem technicznym maszyn i urządzeń opisanym w kolejnych rozdziałach oraz złym stanem szczelności kanalizacji, powodującym stały dopływ wód przypadkowych oraz uderzeniowe napływy podczas opadów. Tabela 10. Wymagane parametry ścieków oczyszczonych na podstawie aktualnego pozwolenia wodnoprawnego w świetle aktualnych przepisów, tj. Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi - DZ.U 2006 Nr. 137, poz. 984, załącznik 1. Lp. Nazwa wskaźnika Jednostka 1 BZT 5 mg O 2 /dm 3 25 lub 70-90% red. 2 ChZT mg O 2 /dm lub 75% red. 3 Zawiesiny ogólne Z og mg/dm 3 35 lub 90% red. 4 Azot ogólny N og mg N/dm 3 15 lub 35% red. 5 Fosfor ogólny P og mg P/dm 3 2 lub 40% red. Wartość dopuszczalna lub procent redukcji wg Dz. U. wg Pozwolenia % red. 40% red. 2.8 Parametry pracy urządzeń technologicznych Poniżej omówiono kolejno obiekty oczyszczalni: Węzeł krat: Wydajność nowej kraty węzła zabezpiecza przepływ ścieków przy pogodzie suchej. W przypadku napływów deszczowych, niezbędna jest praca obu krat w tym starej kraty KUMP, a pomimo tego obserwuje się wypływ ścieków ponad kanały. Wydajność węzła należy uznać na niewystarczającą Węzeł piaskowników. Wydajność węzła jest wystarczająca i umożliwia przepuszczenie całej ilości dopływających ścieków (o ile przepłyną one przez kraty). Konstrukcja pomp uniemożliwia podanie większych elementów Strona 42

43 stałych na poletka ociekowe piasku. Stała wysokość krawędzi przelewowej do zbiornika retencyjnego powoduje jego działanie niezależnie od aktualnej zdolności przepustowej stopnia biologicznego Reaktory biologiczne. Jak wynika z obliczeń (rozdział dot. reaktorów), przy pracy jednego ciągu ze sprawnymi urządzeniami i utrzymywaniu stężenia osadu powyżej 4 kg/m 3 możliwe jest utrzymanie procesu nitryfikacji. Pojemność kubatur nie wystarcza jednak do zapewnienia skutecznej denitryfikacji. Struktura podziału reaktora nie odpowiada zupełnie obowiązującym regułom projektowania. Eksploatowane mieszadła są zbyt słabe i nasycenie mocą nie odpowiada obowiązującym standardom, co może powodować osiadanie osadu na dnie komór. Obserwowane problemy z jakością ścieków wynikają głównie z całkowitego zużycia wyposażenia układu sprężonego powietrza i zupełnego załamania procesu napowietrzania, pomimo wtłaczania znacznych ilości powietrza które w zupełności powinny wystarczyć do natlenienia układu Osadniki wtórne. Jak wynika z przeprowadzonych poniżej analiz (obliczenia reaktorów biologicznych) w warunkach pogody suchej wystarczająca jest praca jednego osadnika. Przepływy deszczowe mogą okresowo przekraczać nawet przepustowość obu osadników Stacja dmuchaw. Wydajność stacji wynosi 4 x 22,7 m 3 /min = 90,8 m 3 /min = 5448 m 3 /h. Oznacza to (w porównaniu do obliczeń zamieszczonych w dziale dot. reaktorów biologicznych), iż wydajność stacji przy pełnej sprawności dmuchaw oraz systemu dyfuzorów jest wystarczająca dla potrzeb oczyszczalni. Z uwagi jednak na stan techniczny (opisany w kolejnym dziale) układ cierpi na drastyczny deficyt tlenu Pompownia osadu recyrkulowanego. Porównując parametry obliczeniowe z wydajnością pomp (2 x 360 m 3 /h), można stwierdzić, iż w warunkach normalnego obciążenia oczyszczalni wystarczająca jest praca jednej jednostki pompowej Stacja koagulantu. Wydajność stacji, wynosząca 25 dm 3 h, w porównaniu do wielkości obliczeniowych jest na obecne warunki wystarczająca pod warunkiem utrzymania defosfatacji biologicznej. Analizując jednak warunki pracy reaktora, należy stwierdzić, iż w przypadku wyższych dopływów i zaniku defosfatacji biologicznej, ilość przetłaczanego koagulantu okresowo może nie być wystarczająca Pompownia przewałowa. Wydajność pompowni w pełnym zakresie pokrywa przepływy oczyszczalni. W warunkach normalnego obciążenia wystarcza cykliczna praca jednej jednostki pompowej Stacja odwadniania i higienizacji osadu. Wydajność stacji jest zadowalająca i pokrywa potrzeby oczyszczalni, zwłaszcza biorąc pod uwagę niepełny proces oczyszczania i powstające w wyniku tego mniejsze ilości osadów. Konstrukcja Strona 43

44 prasy nie zapewnia jednak uzyskania nawet standardowych efektów odwadniania dla tej wielkości oczyszczalni Magazyn osadu. Stanowisko odbioru osadu nie zapewnia możliwości odbioru powstającej ilości osadów w standardowy sposób, np. poprzez podstawienie kontenerów. Boksy nie są zadaszone, co w powiązaniu ze słabą jakością odwadniania, powoduje wypływ osadu. Niezależnie od oceny technologicznej pod kątem obciążenia oczyszczalni, należy stwierdzić, iż większość obiektów i urządzeń wymaga modernizacji, remontu lub wymiany z uwagi na zmianę obowiązujących przepisów lub znaczne - skrajne zużycie co opisano w kolejnym rozdziale. 2.9 Stan techniczny obiektów oczyszczalni Stacja zlewna Oczyszczalnia nie posiada stacji zlewnej. Istniejące rozwiązanie w postaci komory zlewnej nie nadaje się do dalszej eksploatacji. Nie odpowiada zupełnie obecnie odpowiadającym przepisom Budynek krat Stan techniczny budynku należy ocenić jako zły. Obserwuje się występującą praktycznie na całej powierzchni elementów stalowych korozję. Elementy żelbetowe również w znacznym stopniu są zdegradowane w wyniku oddziaływania szkodliwych gazów i podwyższonej wilgotności w obiekcie. Posadzka posiada liczne ubytki. Instalacje wewnętrzne (zwłaszcza wentylacja) są skorodowane w stopniu uniemożliwiającym normalną eksploatację występuje perforacja elementów stalowych. Krata KUMP jest całkowicie zużyta. Krata HUBER jest w znacznym stopniu wyeksploatowana i w dłuższej perspektywie czasowej nie może stanowić podstawowego urządzenia obiektu. Układ nie posiada zaawansowanych urządzeń do płukania skratek Piaskowniki Geigera Stan konstrukcyjny należy ocenić jako zadowalający. Istniejące obiekty można wykorzystać do dalszej eksploatacji, przy czym zarówno ilość jak i jakość wyposażenia nie jest właściwa. Zastawki po stronie dopływu ścieków są skorodowane, a po stronie wypływu w ogóle ich nie zainstalowano co uniemożliwia normalne opróżnienie obiektów. Istniejące pompy mamutowe powietrza (w tym jedna dorabiana własnymi siłami Eksploatatora) są problematyczne w eksploatacji i nie gwarantują utrzymania właściwego sposobu usuwania piasku Magazyn piasku Stosowane rozwiązanie magazynowania piasku nie odpowiada zupełnie obecnie odpowiadającym standardom. Składowanie piasku i odwadnianie w magazynie powoduje intensywną uciążliwość zapachową, a uzyskiwane efekty odwadniania są mierne. Brak instalacji płukania piasku. Należy zastosować zmechanizowany system płukana i odwadniania piasku. Strona 44

45 2.9.5 Zbiornik retencyjny Zbiornik znajduje się w dobrym stanie konstrukcyjnym i możliwe jest jego dalsze wykorzystanie. Istniejące wyposażenie nie nadaje się do użytku zarówno z uwagi na skorodowanie, jak i brak poprawnego działania (np. system spłukiwania nie działa od lat). W zbiorniku znajduje się warstwa osadów, którą należy usunąć Zwężka pomiarowa Z uwagi na przewymiarowanie oraz korozję żelbetu obiekt nie nadaje się do dalszego wykorzystania Blok biologiczny (komory regeneracji osadu, komory defosfatacji, komory denitryfikacji, komory nitryfikacji). Stan konstrukcyjny obiektu należy ocenić jako zły. Betony nie posiadają warstwy izolacyjnej. Obarierowanie skorodowane. Wyposażenie obiektów jest całkowicie zużyte występujące lokalne gejzery powietrza wskazują na liczne nieszczelności systemu napowietrzania. Układ nie potrafi wprowadzić do ścieków wymaganej ilości powietrza. Systemy mieszania są również zużyte, a moc mieszadeł nie pozwala na utrzymanie mieszaniny ścieków w zawieszeniu. Proporcje podziału komór (przy czym czynny jest jedynie jeden ciąg) nie pozwalają na utrzymanie procesu nitryfikacji azotu amonowego Stacja dmuchaw SD Stan konstrukcyjny hali należy ocenić jako dobry co pozwala na dalsze wykorzystanie obiektu. Brak jest wyposażenia poprawiającego warunki eksploatacji hali wykładzin i osłon dźwiękochłonnych oraz odpowiedniej wentylacji. Stan dmuchaw należy ocenić jako zły są one praktycznie całkowicie zużyte poprzez wieloletnią ciągłą eksploatacją i nie mogą być brane w dłuższej perspektywie czasowej pod uwagę jako podstawowe źródło sprężonego powietrza Zbiornik na koagulant Stan samego zbiornika należy ocenić jako dobry, kwalifikujący się do dalszej eksploatacji. Obserwuje się łuszczącą się izolację podpór i ich korozję. Stan wanny należy ocenić jako bardzo zły nie kwalifikujący się do dalszej eksploatacji (pęknięcia, odpadające wzmocnienia) Osadniki wtórne Stan konstrukcyjny należy ocenić jako zły. Obserwuje się odpadające fragmenty betonów. Na znacznych obszarach powierzchni występuje odsłonięte, skorodowane zbrojenie. Wyposażenie obiektów jest całkowicie zużyte jeden zgarniacz całkiem niesprawny, drugi eksploatowany, przy czym występują regularne awarie. Obserwuje się problemy ze zgarnianiem osadu. Strona 45

46 Pompownia recyrkulacji osadu PRO Stan konstrukcyjny należy ocenić jako dobry. Urządzenia są w znacznym stopniu zużyte, armatura i przewody całkowicie do wymiany Pompownia przerzutowa ścieków oczyszczonych PP Stan konstrukcyjny hali należy ocenić jako bardzo dobry. Istniejąca armatura i przewody również są w stanie odpowiednim, jednak z uwagi na zmianę docelowego kierunku odprowadzenia ścieków wymagają gruntownej przebudowy Komory fermentacyjne Stan konstrukcyjny obiektu należy ocenić jako bardzo zły. Obserwuje się odpadające fragmenty betonów. Na znacznych obszarach powierzchni występuje odsłonięte, skorodowane zbrojenie. Obarierowanie skorodowane. Wyposażenie obiektów jest całkowicie zużyte Zbiornik osadu przefermentowanego Stan konstrukcyjny obiektu należy ocenić jako zły w wyniku wieloletniego oddziaływania fermentujących osadów na konstrukcję betonowe. Wyposażenie obiektu jest całkowicie zużyte, a zasuwy niesprawne Budynek pras wraz z silosem wapna Stan konstrukcyjny hali należy ocenić jako dobry co pozwala na dalsze wykorzystanie obiektu po jego renowacji. Wyposażenie węzła odwadniania należy uznać za zadowalające, przy czym istniejącą prasę, z uwagi na konstrukcję (prasa typu monobelt jedynie z jedną ruchomą taśmą) oraz uzyskiwane i możliwe do uzyskania efekty można zakwalifikować jedynie jako urządzenie rezerwowe. Urządzenia magazynowania i dozowania wapna są całkowicie zużyte Składowisko "BIOWAP-u" Stan konstrukcyjny należy ocenić jako dobry, przy czym standard boksów (brak zamknięć, brak zadaszenia, brak myjni kół, brak drenażu, itp.) jest całkowicie nieodpowiedni wobec obecnych standardów tego typu obiektów Stacja transformatorowa Stan konstrukcyjny należy ocenić jako dobry, umożliwiający dalsze wykorzystanie. Wyposażenie elektryczne rozdzielni należy uznać za przestarzałe i niemożliwe do utrzymania w ruchu w dłuższej perspektywie czasowej (brak części zamiennych) Sieci międzyobiektowe. Stan przewodów oraz komór należy ocenić jako zły. Odcięcia przewodów są realizowane poprzez zblokowanie workami z piaskiem. Konstrukcja betonowa komór wykazuje korozję, odpadają duże Strona 46

47 fragmenty betonu. Przewody w znacznej części są zamulone, co wpływa na obniżenie ich przepustowości. Przewody tłoczne ulegają regularnym rozszczelnieniom. Na etapie projektu należy przeprowadzić weryfikację stanu przewodów, przy czym zaleca się wszystkie przewody tłoczne stalowe poddać obligatoryjnej wymianie, a przewody grawitacyjne (o ile to będzie możliwe ich stan nadal się pogarsza) odmuleniu, oczyszczeniu i renowacji oraz zabezpieczeniu System AKPiA. System nie jest w stanie prowadzić kontroli i zarządzania procesem po rozbudowie oczyszczalni, a jego unowocześnienie wiąże się z całkowitą wymianą (brak części zamiennych, przestarzałe sterowniki, brak wystarczających wejść/wyjść, przestarzały standard transmisji, itp.) Strona 47

48 3 Docelowe warunki pracy oczyszczalni 3.1 Przewidywany rozwój zlewni Analiza możliwości zwiększenia ilości ścieków komunalnych z terenu miasta Złotoryja Wg Pisma U. M. w Złotoryi, znak WAG plan inwestycyjny rozbudowy sieci kanalizacji sanitarnej obejmuje ulice Lubelską, Jerzmanicką, Miodową, Wiejską oraz nowopowstające ulice sąsiadujące z ulicą Leszczyńską. Dodatkowo zaznacza się, że obecnie nie jest możliwe ustalenie harmonogramu realizacji ww. inwestycji. Wspomniane obszary miasta to tereny jeszcze nie zabudowane lub o bardzo słabej zabudowie. Ponadto, jak wynika z analizy danych GUS dla miasta Złotoryja powstawanie nowych mieszkań nie ma związku z przyrostem liczby ludności a jedynie z poprawą warunków mieszkaniowych. Sytuację obrazują na przykład poniższe dane. Przyrost zasobów mieszkaniowych w latach wg GUS (2012) Przyrost zasobów mieszkaniowych odbywa się przy ujemnym saldzie migracji: Strona 48

49 Saldo migracji dla miasta Złotoryja wg GUS (2012). Wszystkie wartości salda są ujemne. Również wg dokumentu Strategia rozwiązywania problemów społecznych w powiecie złotoryjskim na lata prognozuje się (na podstawie danych GUS) stały spadek liczby ludności, ponad 4% do roku Prognoza ludności Powiatu Złotoryjskiego na lata według GUS. Źródło: "Strategia rozwiązywania problemów społecznych w powiecie złotoryjskim na lata " Wobec powyższych danych, czyli z jednej strony prognozowanego spadku liczby mieszkańców a z drugiej strony powstawania nowych lokali mieszkaniowych (w tym domów jednorodzinnych Strona 49

50 co z uwagi na podniesiony standard wpływa na zwiększenie jednostkowego zużycia wody i powstawania ścieków) proponuje się uznać, że w dającym się przewidzieć przedziale czasowym ilość ścieków gospodarczo-bytowych powstających na terenie miasta Złotoryja nie ulegnie istotnej zmianie Planowany przyrost obciążenia oczyszczalni Na podstawie informacji otrzymanych od Zamawiającego określa się planowany przyrost obciążenia oczyszczalni zakłada się, iż nowe lokale będą podłączane do sieci kanalizacyjnej lub ścieki wywożone na bieżąco ze zbiorników bezodpływowych. W miejscowości Wilków Osiedle buduje się obecnie 12 domów jednorodzinnych a w planie zagospodarowania ujęto dalsze 35 obiektów. Razem: 47 domów. Na terenie Gminy Złotoryja wydano ok. 175 warunków zabudowy. Na potrzeby niniejszego opracowania uznaje się, że wszystkie te inwestycje zostaną w przyszłości zrealizowane. Nie przewiduje się znaczącego zwiększenia ilości ścieków pochodzących z samego terenu miasta Złotoryja. Jak wykazano w punkcie powstawanie nowych lokali mieszkalnych (w tym także budynków jednorodzinnych) nie wiąże się ze zwiększeniem ilości mieszkańców. Uwzględniając powyższe przewiduje się powstanie 222 nowych domów jednorodzinnych co przy założeniu, że w każdym nowym domu będzie średnio 4 mieszkańców daje 888 M. Stanowi to przyrost od wartości obecnej równej M do M czyli o 4,15% wartości obecnej. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że wg prognoz GUS do roku 2020 przewiduje się spadek liczby mieszkańców powiatu złotoryjskiego o ok. 4% a nie wzrost. Dodatkowo dane GUS pokazują wzrost liczby mieszkań przy ujemnym saldzie migracji co świadczy o tym, że powstawanie nowych mieszkań (i domów) wiąże się raczej z polepszeniem warunków mieszkaniowych a nie ze wzrostem liczby mieszkańców. Wspomniana wyżej prognoza spadku liczby mieszkańców dotyczy jednak powiatu jako całości i jest możliwa migracja ludności wewnątrz powiatu. Stąd przyrost liczby mieszkańców o wartość 888 wobec 222 domów aktualnie powstających lub planowanych do budowy uznaje się za bezpieczne rozwiązanie. Zakłada się proporcjonalny rozwój zlewni czyli zakłada się, że ścieki przemysłowe nadal będą stanowiły 11,62% - po zaokrągleniu przyjęto 12% całkowitej ilości ścieków. 3.2 Docelowe obciążenie oczyszczalni Równoważna liczba mieszkańców Całkowita docelowa liczba mieszkańców: M. Obciążenie ładunkiem zanieczyszczeń z przemysłu przy uwzględnieniu, że: Ilość ścieków przemysłowych nadal będzie stanowiła 11,62% - po zaokrągleniu przyjęto 12%. Stężenie ścieków przemysłowych jest szacunkowo dwukrotnie wyższe niż gospodarczobytowych wyniesie 5346 RLM średniorocznie. Strona 50

51 Biorąc pod uwagę, że ścieki przemysłowe są odprowadzane głównie w dni robocze, wielkość średnioroczną należy przemnożyć przez wartość 7/5 aby uzyskać wartość średniodobową. Oznacza to obciążenie od przemysłu wynoszące 7484 RLM. Całkowite obciążenie oczyszczalni wyniesie szacunkowo RLM Do dalszych obliczeń przyjęto obciążenie oczyszczalni równe RLM Ładunki zanieczyszczeń Na podstawie wyznaczonej powyżej wartości RLM równej obliczono ładunki zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni ścieków w Złotoryi dla stanu docelowego. Obliczenia wykonano z wykorzystaniem danych statystycznych dot. ładunków jednostkowych w warunkach polskich zamieszczonych w publikacji Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej Poradnik dotyczący gospodarki ściekowej w kontekście wykonania krajowego programu oczyszczania ścieków komunalnych, Warszawa, 2010r, str. 30. Tabela 11: Ładunki zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni ścieków w Złotoryi. Stan docelowy. Wskaźnik zanieczyszczenia Ładunek jednostkowy kg/rlm*d Ładunek dla RLM Jednostka Sucha pozostałość kg/d BZT kgo 2 /d Zawiesina ogólna kg/d Zawiesiny opadające kg/d Azot ogólny 14,25 427,5 kg/d Fosfor ogólny 2,9 87 kg/d Obciążenie hydrauliczne Wobec przyjętego modelu rozwoju zlewni przewidujące proporcjonalny wzrost liczby mieszkańców oraz ilości ścieków przemysłowych o wartość 4,15% zakłada się również proporcjonalny przyrost ilości wód przypadkowych. Podobnie zakłada się proporcjonalny przyrost ilości wód przypadkowych. Z jednej strony nowe przyłącza powinny charakteryzować się większą szczelnością niż aktualnie istniejąca kanalizacja, jednak z drugiej strony - nie planuje się zakrojonych na szerszą skalę remontów istniejącej infrastruktury, która będzie się starzeć. Wartości przepływów średniodobowych proponuje się przyjąć jako wartości obliczone dla roku 2013 (przepływy większe niż w roku 2012), powiększone o 4,15%. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli poniżej. Strona 51

52 Tabela 12: Prognoza ilości ścieków dopływających do oczyszczalni z uwzględnieniem planowanego rozwoju zlewni - stan docelowy. Parametr Wartość Jednostka Wartość średnia przepływu 4190,7 m 3 /d Percentyl 85% 4976,0 m 3 /d Percentyl 90% 5295,2 m 3 /d Percentyl 95% 6656,5 m 3 /d Wartości przepływów godzinowych przyjmuje się stosując odpowiednie współczynniki nierównomierności dobowej. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli poniżej. Tabela 13: Wartości przepływów charakterystycznych dla stanu docelowego obliczone na podstawie przepływu średniego i współczynników nierównomierności przepływu Parametr Wartość Jednostka Przepływ średni dobowy 4190,7 m 3 /d Przepływ średni godzinowy z godzin dziennych 279,4 m 3 /h Przepływ maksymalny dobowy 6286,1 m 3 /d Przepływ maksymalny godzinowy 419,1 m 3 /h Przepływ maksymalny godzinowy dla doby o przepływie maksymalnym 628,6 m 3 /h Oczyszczalnia ścieków musi być hydraulicznie przygotowana na przyjęcie całego przepływu ścieków. Ewentualne odprowadzenie części ścieków z kanalizacji do odbiornika bez oczyszczania może nastąpić maksymalnie 10 razy w roku. Dlatego do wymiarowania części mechanicznej pomocniczo wyznacza się taką wartość przepływu, która zostanie przekroczona co najwyżej 10 razy w roku. W tym celu wartości przepływów dla poszczególnych lat posortowano malejąco. Wyniki wyliczeń przedstawiono w tabeli poniżej. Wartość 11 oznacza szukaną wartość przepływu. Wartości począwszy od wiersza nr 12 są nieistotne (dalsze wiersze tabeli wykropkowano). Tabela 14: Wyznaczenie minimalnej przepustowości dobowej, której przekroczenie nastąpiło co najwyżej 10 razy do roku. Dane dla stanu obecnego, pomiar w kanale odpływowym. Rok 2012 Rok 2013 L.p. DATA Przepływ, m 3 /d DATA Przepływ, m 3 /d Strona 52

53 Rok 2012 Rok 2013 L.p. DATA Przepływ, m 3 /d DATA Przepływ, m 3 /d Dla obu badanych okresów - rok 2012 i część roku wyniki przedstawiają się podobnie. Minimalna przepustowość dobowa to ok m 3 /d. Uwzględniając rozwój zlewni (4,15%) otrzymujemy wartość minimalnej dobowej przepustowości równą 6800 m 3 /d. Z powyższych wyliczeń wynika, że minimalna przepustowość dobowa wynosi 6800 m 3 /d co jest wartością wyższą niż przepływ maksymalny dobowy wyznaczony za pomocą współczynników nierównomierności, ma to prawdopodobnie związek z charakterem zlewni (tereny górzyste). Dlatego proponuje się przyjąć następujące wartości charakterystyczne przepływów, przedstawione w tabeli poniżej. Tabela 15: Wartości przepływów charakterystycznych dla stanu docelowego obliczone na podstawie pomiarów największych przepływów oraz współczynników nierównomierności przepływu. Wartości oznaczone (*) są zwiększone w porównaniu z odpowiednimi wartościami tabeli 7. Parametr Wartość Jednostka Przepływ średni dobowy 4190,7 m 3 /d Przepływ średni godzinowy z godzin dziennych 279,4 m 3 /h Przepływ maksymalny dobowy 6800,0* m 3 /d Przepływ maksymalny godzinowy 419,1 m 3 /h Przepływ maksymalny godzinowy dla doby o przepływie maksymalnym 850,0* m 3 /h Strona 53

54 3.2.4 Wymagana jakość ścieków oczyszczonych Biorąc pod uwagę obowiązujące Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 137 poz. 984), zmodernizowana oczyszczalnia utrzyma swoją klasyfikację i nadal będzie należeć do grupy wielkości oczyszczalni: pomiędzy RLM, a RLM. W poniższej przedstawiono wymaganą jakość odpływu określoną poprzez dopuszczalne stężenie wskaźników zanieczyszczeń, ustalone dla grupy wielkości obiektów RLM do której należeć będzie oczyszczalnia. Do dalszych obliczeń technologicznych przyjęto wymagania określone przez dopuszczalne stężenia wskaźników zanieczyszczeń w odpływie. Założenie utrzymania procentowego wskaźnika redukcji, z uwagi na występujące dopływy wód przypadkowych i mogące okresowo wystąpić rozcieńczenia ścieków mogło spowodować konieczność dodatkowego zwiększenia efektywności pracy oczyszczalni. Tabela 16. Wymagana jakość ścieków odprowadzanych z oczyszczalni w Złotoryi dla obciążenia docelowego. Wskaźnik Jedn. Dopuszczalne stężenie [g/m 3 ] Minimalny procent redukcji wskaźnika [%] BZT 5 go 2 /m ChZT cr go 2 /m Zawiesina g/m Azot całkowity gn/m Fosfor ogólny gp/m Strona 54

55 4 Proponowane warianty modernizacji i rozbudowy części ściekowej oczyszczalni Rozbudowa i modernizacja oczyszczalni w Złotoryi powinna umożliwić uzyskanie wysokiej sprawności działania przy większym obciążeniu, przewidywanym w okresie docelowym oraz poprawić bieżące warunki eksploatacyjne oczyszczalni. W ramach rozbudowy części ściekowej oczyszczalni przedstawiono propozycje rozbudowy i modernizacji, wykorzystujące w maksymalnym stopniu istniejące obiekty i instalacje. W celu dokładnego przedstawienia możliwości pracy oczyszczalni, opracowano rozwiązania, dla każdego z etapów oczyszczania niezależnie (dla części mechanicznej i biologicznej). Ponieważ uzyskane dane dotyczące aktualnego i docelowego obciążenia oczyszczalni różnią się znacząco, nie jest uzasadnione, ani pod kątem ekonomicznym, ani pod kątem technologiczno-technicznym realizowanie całości oczyszczalni dla docelowego obciążenia. Stąd w dalszych pracach koncepcyjnych przyjęto podział zadania na dwa główne etapy pierwszy, zapewniający uzyskanie efektu ekologicznego jakości ścieków oczyszczonych dla obecnego obciążenia oraz docelowy, zapewniający również przeniesienie procesów stabilizacji osadów w całości do nowych obiektów. W części mechanicznej pierwszy wariant zakłada maksymalne utrzymanie istniejących obiektów technologicznych i wykorzystanie (o ile to możliwe bez jej rozbiórki i wykonania nowej) hali krat oraz istniejących piaskowników i zbiorników retencyjnych. Wariant drugi zakłada zabudowę zespołu zblokowanych sitopiaskowników w nowej lokalizacji (oraz również wykorzystanie zbiorników retencyjnych). W obu wariantach, niezależnie od ich wyboru założono w I etapie głównym modernizację bez realizacji wydzielonego stopnia stabilizacji osadów, zakładając jego realizację (np. poprzez wykonanie osadników wstępnych i stopnia beztlenowego wielkość oczyszczalni zdecydowanie predestynuje ją do zastosowania procesów beztlenowej przeróbki osadów) w II etapie. Oba etapy są omówione w niniejszej koncepcji. W części biologicznej pierwszy wariant stanowi rozwinięcie stanu istniejącego i wykorzystuje technologię przepływowych reaktorów biologicznych. Zaproponowano utrzymanie klasycznych osadników wtórnych i wykorzystanie istniejącej objętości do prowadzenia procesów oczyszczania ścieków. W drugim wariancie zaproponowano wprowadzenie procesu sedymentacji wstępnej, co zasadniczo zmieni warunki pracy stopnia biologicznego oczyszczania ścieków. Obydwa warianty zapewniają uzyskanie efektów oczyszczania ścieków zgodnych z wymaganiami obowiązujących przepisów. Strona 55

56 4.1 Część mechaniczna kraty i piaskowniki Część mechaniczna obiekty I etapu Wariant pierwszy z wykorzystaniem istniejących obiektów. Opis koncepcji: Ścieki dopływające kanalizacją kierowane będą istniejącymi kanałami (po renowacji zarówno kanału zbiorczego jak i kanałów krat oraz przykryciu - hermetyzacji), do istniejących stanowisk, w których obie kraty zostaną wymienione na nowe jednostki. Każda z krat wyposażona będzie w zastawki odcinające (zabudowane za i przed kratami) wyposażone w automatycznie sterowane napędy elektryczne. Zatrzymane na kratach skratki trafią poprzez układ transportu hydraulicznego (proponuje się spłukiwanie skratek, zamiast transportu przenośnikami) do wydzielonej prasopłuczki, a następnie po wypłukaniu do kontenera znajdującego się na wydzielonym stanowisku. Następnie ścieki trafią do węzła istniejących piaskowników wirowych. Każdy z piaskowników również wyposażony będzie w zastawki po stronie dopływu i odpływu, przy czym zastawki odpływowe, traktowane są jedynie jako remontowe awaryjne, wiec nie muszą być wyposażone w napędy elektryczne. Zastawki dopływowe należy w takie napędy wyposażyć, jak również zapewnić ich automatyczne sterowanie. Piaskowniki należy zmodernizować poprzez wyposażenie w urządzenia zapewniające prawidłową separację piasku napowietrzanie lub mieszanie. Z uwagi na montaż urządzeń, zaleca się zastosować pomosty nad zbiornikami piaskowników. Należy również zabudować nowe pompy zatapialne (o wykonaniu materiałowym dostosowanym do abrazywnego charakteru pompowanego medium), podające pulpę piaskową do nowego separatora płuczki, zabudowanego w hali krat. Wydajność separatora należy dobrać z możliwością jednoczesnej pracy obu pomp. Piasek należy poddać płukaniu i odwodnieniu, po czym skierować do kontenera znajdującego się na wydzielonym stanowisku, również w istniejącym budynku. Wszystkie urządzenia obróbki piasku i skratek należy podłączyć do lokalnego systemu sterowania (dostarczanego wraz z urządzeniami) oraz zintegrować z systemem nadrzędnym poprzez przekaz sygnałów pracy i awarii, zliczanie czasu pracy oraz uruchamianie i wyłączanie urządzeń w zależności od napływu ścieków. Oczyszczone mechanicznie z części stałych i piasku ścieki odpłyną do kolejnych obiektów oczyszczalni w zależności od obliczeń przeprowadzonych na etapie projektu (wykorzystujących najświeższe dane) może być konieczna korekta wysokości położenia progu przelewowego do zbiorników retencyjnych. Zdecydowanie zaleca się wprowadzenie ruchomego, regulowanego ręcznie, progu przelewowego. Wszystkie kanały oraz urządzenia, w tym również stanowiska kontenerów skratek i piasku, należy zhermetyzować zapewniając wytworzenie podciśnienia wewnątrz strefy nad ściekami/odpadami, a ujęte powietrze poddać procesowi biofiltracji. W ramach prac związanych z węzłem należy dokonać remontu generalnego istniejących konstrukcji (koryt, kanałów, zbiorników, itp.) betonowych, wraz z renowacją i zabezpieczeniem ich powierzchni. Zaleca się przykrycie kanałów i odbiór powietrza do systemu biofiltracji. Niezbędne jest przeprowadzenie generalnego remontu hali lub nawet (zależnie od potencjalnie pogarszającego się stanu budynku) rozbiórka i wykonanie nowej hali, odpowiadającej obecnym przepisom. W ramach prac należy wymienić wszystkie instalacje. Strona 56

57 Wariant drugi z wykonaniem nowego węzła sitopiaskowników. Opis koncepcji: Wszystkie ścieki kierowane będą nowym kolektorem do węzła kratopiaskowników, zabudowanych w nowym budynku, znajdującym się obok istniejącego budynku krat (który będzie usunięty). Z uwagi na koszt realizacji oraz konieczność minimalizacji prac proponuje się zabudować prefabrykowany podwójny kratopiaskownik (w systemie 1 czynny + 1 rezerwa czynna) w nowym stanowisku zagłębionym w ziemi tak, aby utrzymać grawitacyjny przepływ ścieków. Stanowisko zlokalizowane będzie w nowym budynku, obejmującym kratopiaskowniki oraz węzeł obróbki piasku i skratek. Zatrzymane skratki i piasek będą transportowane do nowych urządzeń obróbki (płukania i odwadniania), analogicznie jak dla pierwszego wariantu.skratki bezpośrednio z krat, spadać będą do wspólnego przenośnika poziomego, przenoszącego je do prasopłuczki. Wypłukane i odwodnione skratki trafiać będą do kontenera. Na całej długości piaskownika, na jego dnie umiejscowiona będzie spirala, która będzie zgarniać piasek do leja zsypowego, a kolejny przenośnik będzie wynosić piasek na zewnątrz każdego z urządzeń do wspólnego przenośnika poziomego, przenoszącego odwodniony wstępnie piasek do płuczki piasku. Po wypłukaniu i odwodnieniu, piasek trafi do kontenera. Dopływ ścieków do urządzeń regulowany będzie przez dwie zasuwy nożowe z napędami elektrycznymi. Odpływ odcinany będzie zasuwami z napędami ręcznymi. Powietrze z kanałów, kratopiaskowników oraz urządzeń obróbki piasku i skratek i stanowiska kontenera skratek, będzie odebrane do systemu biofiltracji. Ścieki pozbawione zanieczyszczeń mechanicznych, kierowane będą nowym przewodem do dalszego etapu obróbki. Na przewodzie należy wykonać nową komorę rozdziału ścieków, umożliwiającą dopływ do zbiorników retencyjnych Część mechaniczna obiekty II etapu. Z uwagi na położenie wysokościowe oczyszczalni oraz wysokie zwierciadło wód gruntowych wszelkie koszty związane z pracami kubaturowymi będą bardzo wysokie. Na obecnym etapie rekomenduje się pozostawienie istniejącego układu wysokościowego pracy oczyszczalni. Wykorzystanie istniejącej hali pozwoli na zlokalizowanie w niej nie tylko krat, ale i płuczek skratek oraz kontenerów na skratki i piasek, lokalizację rozdzielni, itp Osadnik wstępny wraz z komorami towarzyszącymi i pompownią. Obiekt ten będzie wykonywany w II etapie modernizacji. Opis koncepcji: Ścieki wypływające z piaskowników, dopływać będą do nowej komory z której kierowane będą do nowego osadnika wstępnego lub obejściem regulowanym wprost do reaktorów. Zsedymentowany osad, podawany będzie nową pompownią osadów wprost do nowej komory fermentacyjnej lub z powrotem przed osadnik, celem wypłukania lotnych kwasów tłuszczowych. Wyflotowane części pływające, zbierane będą zgarniaczem pływającym ślimakowym i pompowane będą do kanalizacji i kierowane przed kraty. Podczyszczone ścieki kierowane do komory zbiorczej odpływać będą do reaktora. Strona 57

58 Na obecnym etapie zakłada się, iż wysokość strat na osadniku pokryta będzie wysokością piętrzenia likwidowanej zwężki pomiarowej, przy czym należy również zmodyfikować kanał co najmniej na odcinku od wylotu z piaskowników do komory rozdziału. Na kanale ściekowym, przed komorą obejścia reaktorów należy wykonać nową komorę rozdzielczo zbierającą. W komorze zabudować armaturę umożliwiającą skierowanie ścieków do/z osadnika wstępnego oraz jego odcięcie. Dodatkowo zapewnić obejście umożliwiające skierowanie części ścieków wprost do reaktora biologicznego celem prawidłowego przebiegu procesów defosfatacji i denitryfikacji. Obejście wyposażyć w przelew regulowany. Należy wykonać osadnik wstępny zapewniający ok. 1.5 godzinny czas przetrzymania, przy czym przepływem miarodajnym jest przepływ średni z 12 godzin dziennych w dobie o maksymalnej ilości odprowadzanych ścieków. Oznacza to, że pojemność osadnika winna wynosić ok. 550 m 3. Nie narzuca się rozwiązania osadnika (radialny, prostokątny), dobór należy przeprowadzić po badaniach geologicznych gruntu na etapie projektu. Należy szczególną uwagę zwrócić na wielkość leja osadnika celem odpowiedniego zagęszczenia osadu. Z uwagi na wielkość oczyszczalni proponuje się zrezygnować z budowy wydzielonego zagęszczacza osadu wstępnego. W przypadku braku możliwości posadowienia osadnika na poziomie umożliwiającym grawitacyjny przepływ ścieków, należy w ramach komory rozdziału ścieków na osadniki wykonać pompownię pośrednią. Proponuje się wówczas, aby ścieki do osadnika i części biologicznej podawane były poprzez pompownię pośrednią znajdującą się za piaskownikami, co wydłuży maksymalnie żywotność pomp, a zarazem pozwoli na łatwą przebudowę oczyszczalni przy utrzymaniu ciągłego przepływu ścieków. W ramach zadania należy wykonać również żelbetową przepompownię osadu wstępnego zagęszczonego, wyposażoną w dwie pompy zintegrowane z maceratorami (1+1). Pompownię należy wyposażyć w komplet instalacji Podsumowanie. W wariancie 1 należy wykonać generalny remont/odtworzenie obiektów, wraz z ich adaptacją, w wariancie 2 z kolei kompletny nowy obiekt, jednocześnie likwidując całkowicie stary układ. Wariant 1, choć jest potencjalnie trudniejszy do realizacji przy ciągłym ruchu oczyszczalni, jednak rozdziela funkcje krat i piaskowników (co pozwala na zwiększenie bezpieczeństwa procesowego) oraz zapewnia miejsce w obiektach do zabudowy nowych urządzeń i stanowisk. Dodatkowo należy zwrócić uwagę, iż wariant pierwszy zapewnia większą przepustowość w okresach napływu wód deszczowych z uwagi na bardzo duże przekroje kanałów. Ponieważ wariant ten wpływa na optymalny układ przepływu ścieków, jednoznacznie rekomenduje się go do realizacji. 4.2 Część biologiczna. Z uwagi na to, iż omawiany obiekt jest czynny i posiada reaktory oraz osadniki o konkretnych wymiarach i kubaturach, przeprowadzono analizy i obliczenia wykorzystując te dane. Obliczenia parametrów technologicznych istniejących urządzeń oraz obliczenia wielkości urządzeń i obiektów projektowanych w okresie docelowym, wykonano według Strona 58

59 zmodyfikowanego algorytmu ATV A-131. Do obliczeń, zgodnie z wytycznymi, założono następujące temperatury procesu: 20 o C dla obliczeń systemu napowietrzania (najniższa rozpuszczalność tlenu) oraz 12 o C najniższa temperatura dla której wymagana jest nitryfikacja. Do obliczeń stopnia biologicznego przyjęto wartości obciążenia opisane w kolejnych wariantach. Należy zauważyć, że przy zastosowaniu płukania skratek i piasku, ilość redukowanych zanieczyszczeń organicznych będzie znikoma (wrócą one z odciekiem do procesu), natomiast obciążenie stopnia biologicznego zwiększy się o wielkość ładunków odprowadzanych do kanalizacji z wodami nadosadowymi oraz odciekami z urządzeń do przeróbki osadów. Niezależnie od wariantu, założono utrzymanie standardu układu technologicznego umożliwiającego proces defosfatacji i denitryfikacji biologicznej, tj. wielostopniowego procesu osadu czynnego, wymagającego wykonania układu: Komory defosfatacji. Komory denitryfikacji. Komory nitryfikacji. Osadnika wtórnego. Zespołu układów recyrkulacji wewnętrznej i zewnętrznej. Komory predenitryfikacji osadu recyrkulowanego. Z uwag na rozmiar oczyszczalni oraz konieczność zapewnienia bezpieczeństwa procesowego założono utrzymanie dwóch linii procesowych. Jak wykazano w rozdziale dotyczącym obciążenia hydraulicznego oczyszczalni, obiekt jest uderzeniowo obciążany napływami wód przypadkowych (wody deszczowe, roztopowe). Taki charakter napływów, w powiązaniu z możliwością wykorzystania istniejących obiektów, jednoznacznie eliminują możliwość zastosowania technologii SBR. Stąd dwuwariantową analizę przeprowadzono dla różnych wersji układów przepływowych. Bilans obciążenia oczyszczalni wykazał znaczące różnice wielkości ładunków dla obecnego i docelowego okresu obciążenia. Stąd przyjęto, iż w pierwszej kolejności obliczone będzie funkcjonowanie oczyszczalni w konfiguracji jednoosadowej identycznej z obecnie stosowaną. Rozwiązanie takie pozwoli na zapewnienie właściwej jakości ścieków oczyszczonych dla obecnego oraz docelowego obciążenia, nie stwarzając zarazem problemów z obróbką powstającego osadu. W rozwiązaniu docelowym (drugi wariant) założono wprowadzenie dodatkowej obróbki wstępnej ścieków poprzez usunięcie części zanieczyszczeń w osadniku wstępnym i zastosowanie wydzielonej stabilizacji osadów Wariant pierwszy przepływowy bez osadnika wstępnego. Opis koncepcji. Rozbudowa i modernizacja części ściekowej oczyszczalni nie wprowadza zmian układu technologicznego. Zmodernizowana część ściekowa oczyszczalni będzie obejmowała następujące procesy jednostkowe: Strona 59

60 Intensyfikację usuwania fosforu poprzez stosowanie komory defosfatacji i skierowanie do niej nowej recyrkulacji zewnętrznej z osadników wtórnych (poprzez nową komorę predenitryfikacji osadu recyrkulowanego usuwającą azot azotanowy ze strumienia osadu recyrkulowanego). Komory zabudowane w miejscu (rejonie) istniejących komór regeneracji osadu czynnego, które będą zlikwidowane. Intensyfikację usuwania azotu poprzez stosowanie komory denitryfikacji biologicznej i skierowanie do niej strumienia azotanów z komory nitryfikacji poprzez nową recyrkulację wewnętrzną. Intensyfikację nitryfikacji poprzez zastosowanie odpowiedniej wielkości komór nitryfikacji. Modyfikację pompowni recyrkulacji wewnętrznej. Poprawę rozdziału zawiesin osadu czynnego w zmodernizowanych osadnikach wtórnych. Zawrócenie osadu recyrkulowanego oraz odprowadzenie osadu nadmiernego poprzez zmodernizowaną pompownię recyrkulacji zewnętrznej. W tabelach poniżej przedstawiono informacje o warunkach pracy części ściekowej oczyszczalni w okresie docelowym. Tabela 17. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 1 części biologicznej dla okresu docelowego. Obliczenia dla temperatury 20 o C. Ilość i jakość ścieków dopływających Opis Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 4190,7 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 419,1 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Temperatura do obliczeń napowietrzania 20 st. C Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT 5 0 % Zawiesina ogólna 10 % Azot ogólny 15 % Azot ogólny Kjeldahla 15 % Fosfor ogólny 2 % Ładunki całkowite BZT kg/d Strona 60

61 Zawiesina ogólna 2310 kg/d Azot ogólny 379,5 kg/d Azot ogólny Kjeldahla 379,5 kg/d Fosfor ogólny 55,08 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m 3 ] BZT 5 429,5225 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 551,2206 g/m 3 Azot ogólny 90,5577 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 90,5577 g N/m 3 Fosfor ogólny 13,1434 g P/m 3 Objętości reaktorów Opis Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Warunki pracy reaktorów Opis Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3,8 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT5 429,5225 g/m 3 Zawiesina ogólna 551,2206 g/m 3 Azot ogólny 90,5577 g/m 3 Fosfor ogólny 13,1434 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 2310 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 379,5 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 55,08 kg/d Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 90,5577 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 19,3285 g/m 3 Azot do nitryfikacji 69,2292 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 59,2292 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla procesu 1, nitryfikacji Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,6576 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 15,2 d Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. reaktora 0,4 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 4, Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 1, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 1887,8509 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 1,0488 kg sm/kg BZT 5 Strona 61

62 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0627 kg BZT 5 /kg sm d Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 7554,7721 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 3021,9088 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Stężenie azotu NH4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 69,2292 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 5, Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 5, Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 85,56% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 507,29% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 2126,0524 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 387,6675 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 4,2952 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 4,7145 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 2,4337 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 128,6237 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 2016,4746 kg sm / d Obliczony tlenowy wiek osadu 8,5932 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,6576 d Obliczony całkowity wiek osadu 15,1964 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. węgla 2255,2783 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 1247,5109 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 719,8142 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 176,3868 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 4233,2832 kg O 2 /d Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 176,3868 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /dm 3 Standardowe nasycenie tlenem 9,17 mg O 2 /dm 3 Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości 10,8755 mg O 2 /dm 3 wprowadzenia tlenu = 3,85m Wymagana ilość tlenu 216,1337 kg/h Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w 30,8762 kg/h stosunku 1/7 Zawartość tlenu w powietrzu 278 g O 2 / m 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia 3,60% % / m zużycia dyfuzorów Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m głębokości Strona 62

63 Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 5609,3748 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 93,4896 Nm 3 / min Tabela 18. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 1 części biologicznej dla okresu docelowego. Obliczenia dla temperatury 12 o C. Ilość i jakość ścieków dopływających Opis Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 4190,7 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 419,1 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 12 st C Temperatura do obliczeń napowietrzania 12 st C Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT Zawiesina ogólna 0,1 - Azot ogólny 0,15 - Azot ogólny Kjeldahla 0,15 - Fosfor ogólny 0,02 - Ładunki całkowite BZT kg/d Zawiesina ogólna 2310 kg/d Azot ogólny 379,5 kg/d Azot ogólny Kjeldahla 379,50 kg/d Fosfor ogólny 55,08 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m^3] BZT 5 429,5225 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 551,2206 g/m 3 Azot ogólny 90,5577 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 90,5577 g N/m 3 Fosfor ogólny 13,1434 g P/m 3 Objętości reaktorów Opis Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Strona 63

64 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Warunki pracy reaktorów Opis Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3,8 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT 5 429,5225 g/m 3 Zawiesina ogólna 551,2206 g/m 3 Azot ogólny 90,5577 g/m 3 Fosfor ogólny 13,1434 g/m 3 Średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych BZT 5 5 Zawiesina ogólna 15 Azot ogólny 12 Fosfor ogólny 1,7 Azot organiczny 2 g/m 3 Azot amonowy g/m 3 Azot azotanowy 10 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 2310 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 379,5 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 55,08 kg/d Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 90,5577 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 19,3285 g/m 3 Azot do nitryfikacji 69,2292 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 59,2292 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla proc. nitryfikacji 1, Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,0132 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 14,3 d Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. reaktora 0,4 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 1,8805 Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 0, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 2019,2399 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 1,1218 kg sm/kg BZT 5 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0623 kg BZT 5 /kg sm d Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 7603,2779 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 3041,3112 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Strona 64

65 Stężenie azotu NH 4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 69,2292 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 5, Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 5, Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 85,56% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 507,29% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 2126,0524 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 387,6675 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 4,2952 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 5,3416 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 1,8066 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 118,6374 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 2137,8773 kg sm / d Obliczony tlenowy wiek osadu 8,1052 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,0132 d Obliczony całkowity wiek osadu 14,3335 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. węgla 2062,0592 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 1247,5109 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 719,8142 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 172,1169 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 4130,8056 kg O 2 /d Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 172,1169 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 12 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /L Standardowe nasycenie tlenem 10,83 mg O 2 /L Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości 12,8443 mg O 2 /L wprowadzenia tlenu = 3,85m Wymagana ilość tlenu 203,8602 kg/h Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w stos. 1/7 29,1229 kg/h Zawartość tlenu w powietrzu 278 g O 2 / m 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia 3,60% % / m zużycia dyfuzorów Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m głębokości Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 5290,8375 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 88,1806 Nm 3 / min Przeprowadzono również analizę pracy oczyszczalni dla docelowego obciążenia i letnich, przyjmując istniejące osadniki wtórne. Tu z kolei przyjęto do obliczeń zróżnicowane warunki napływów ścieków analizując zachowanie oczyszczalni w warunkach pory suchej oraz napływów deszczowych. Uwaga! Wyniki obliczeń osadników wpływały na warunki pracy reaktorów (i tak przeprowadzono cykl obliczeniowy), jednak dla czytelności opracowania podano zestawienie parametrów w kolejności obiektów. Strona 65

66 Tabela 19. Osadnik wtórny: zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla napływów pory suchej dla okresu docelowego. Parametr Wartość Jednostka Obliczenia technologiczne osadnika wtórnego Przepływ ścieków średniodobowy 4190,70 m 3 /d Wsp. nierówn. dla obl. Q max. h 2,40 - Mnożnik dla pogody deszczowej 1,00 - Maksymalny godzinowy przepływ ścieków podczas deszczu 419,07 m 3 /h Stężenie osadu czynnego 3,80 kg/m 3 Indeks osadu 110,00 cm 3 /g Liczba osadników 1,00 - Powierzchnia rzeczywista 452,39 m 2 Wymagana powierzchnia osadników 364,95 m 2 Średnica osadnika 24,00 m Objętość osadnika 1990,51 m Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika 0,93 m 3 /(m 2 *h) Czas zagęszczania 2,20 h Rozcieńczenie na zgarniaczu 0,70 - Zawartość suchej masy przy dnie osadnika 11,82 kg/m 3 Minimalny wymagany stopień recyrkulacji 84,89% % Całkowity przepływ przez osadnik dla pogody deszczowej 774,82 m 3 /h Głębokość obliczeniowa rzeczywista 4,40 m Strefa ścieków sklarowanych - strefa bezpieczeństwa 0,50 m Strefa rozdziału i przepływu wstecznego (wysokość słupa 1,47 m sklarowanej wody z 0,5h przepływu po 0,5h opadania zawiesin) Strefa prądów gęstościowych i gromadzenia 0,80 m Dodatkowa strefa gromadzenia osadu 1,73 m Wymagana głębokość całkowita 4,50 m Tabela 20. Osadnik wtórny: zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla dla obciążenia docelowego i napływu deszczowego. Parametr Wartość Jednostka Obliczenia technologiczne osadnika wtórnego Maksymalny godzinowy przepływ ścieków podczas deszczu 850,00 m 3 /h Stężenie osadu czynnego 3,80 kg/m 3 Indeks osadu 110,00 cm 3 /g Liczba osadników 2,00 - Powierzchnia rzeczywista 904,78 m 2 Wymagana powierzchnia osadników 740,22 m 2 Średnica osadnika 24,00 m Objętość osadników 3981,03 m Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika 0,94 m 3 /(m 2 *h) Czas zagęszczania 2,50 h Rozcieńczenie na zgarniaczu 0,70 - Zawartość suchej masy przy dnie osadnika 12,34 kg/m 3 Minimalny wymagany stopień recyrkulacji 78,56% % Całkowity przepływ przez osadnik dla pogody deszczowej 1517,76 m 3 /h Głębokość obliczeniowa rzeczywista 4,40 m Strefa ścieków sklarowanych - strefa bezpieczeństwa 0,50 m Strefa rozdziału i przepływu wstecznego (wysokość słupa 1,44 m sklarowanej wody z 0,5h przepływu po 0,5h opadania zawiesin) Strefa prądów gęstościowych i gromadzenia 0,77 m Dodatkowa strefa gromadzenia osadu 1,85 m Wymagana głębokość całkowita 4,56 m Strona 66

67 Przedstawione wyniki wskazują, że wszystkie obiekty, zarówno istniejące, jak i projektowane, będą pracowały w dopuszczalnym zakresie parametrów technologicznych. Potwierdzają to oszacowane stężenia zanieczyszczeń w odpływie, które nie przekraczają wymaganych norm obowiązujących oczyszczalnie o przepustowości w zakresie RLM (ChZT 125 go 2 /m 3, BZT 5 15 go 2 /m 3, zawiesina ogólna 35 g/m 3, N og 15 gn/m 3, P og 2 gp/m 3 ). Należy jednak zwrócić uwagę, iż prowadzenie procesu wymagać będzie ścisłej kontroli stężenia i wieku osadu oraz utrzymywania niskiego indeksu osadu. Z uwagi na duże różnice obciążenia docelowego oraz wykazywanego obecnie, dokonano sprawdzenia pracy oczyszczalni przy obecnym obciążeniu. Na podstawie zmierzonych ładunków BZT 5 została wyliczona wielkość obciążenia oczyszczalni jako Równoważna Liczba Mieszkańców. Wartość ta dla pomiarów z roku 2013 wyniosła RLM. Do określenia warunków pracy reaktorów biologicznych z docelowym podziałem komór przy obecnie mierzonych obciążeniach jako wartość odniesienia przyjęto zatem RLM. Następnie ładunki poszczególnych zanieczyszczeń w dopływie wyliczono na podstawie danych statystycznych podanych przez ATV. Jako przepływ ścieków przyjęto wartość średnią zmierzoną w roku 2013 wynoszącą m 3 /d. Tabela 21. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 1 części biologicznej dla okresu obecnego obciążenia. Obliczenia dla temperatury 20 st. C. Parametr Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 3756 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 375,6 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Temperatura do obliczeń napowietrzania 20 st. C Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT Zawiesina ogólna 0,1 - Azot ogólny 0,15 - Azot ogólny Kjeldahla 0,15 - Fosfor ogólny 0,02 - Ładunki całkowite BZT kg/d Zawiesina ogólna 1155 kg/d Azot ogólny 189,75 kg/d Strona 67

68 Azot ogólny Kjeldahla 189,75 kg/d Fosfor ogólny 2,754 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m^3] BZT 5 239,6166 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 307,508 g/m 3 Azot ogólny 50,5192 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 50,5192 g N/m 3 Fosfor ogólny 7,3323 g P/m 3 Objętości reaktorów Parametr Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Parametr Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT 5 239,6166 g/m 3 Zawiesina ogólna 307,508 g/m 3 Azot ogólny 50,5192 g/m 3 Fosfor ogólny 7,3323 g/m 3 Średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych BZT 5 5 g/m 3 Zawiesina ogólna 15 g/m 3 Azot ogólny 12 g/m 3 Fosfor ogólny 1,7 g/m 3 Azot organiczny 2 g/m 3 Azot amonowy Azot azotanowy 10 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 1155 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 189,7501 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 27,5401 kg/d Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 50,5192 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 10,7827 g/m 3 Azot do nitryfikacji 37,7365 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 27,7365 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla procesu 1,8 - nitryfikacji Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,7486 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 25,4 d Strona 68

69 Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. Reaktora 0,25 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 9,1473 Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. Węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 1, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 903,9175 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 1,0044 kg sm/kg BZT 5 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0392 kg BZT 5 /kg sm d Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 7653,0612 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 1913,2653 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Stężenie azotu NH4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 37,7365 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 2, Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 2, Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 73,50% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 192,37% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 722,5417 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 347,43 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 2,3962 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 2,417 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 0,8191 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 48,1552 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 952,0727 kg sm / d Obliczony tlenowy wiek osadu 14,3687 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,7486 d Obliczony całkowity wiek osadu 25,4098 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. Węgla 1186,4744 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 609,4747 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 302,1171 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 63,9343 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 1534,4232 kg O 2 /d Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 63,9343 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /dm 3 Standardowe nasycenie tlenem 9,17 mg O 2 /dm 3 Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości 10,8755 mg O 2 /dm 3 wprowadzenia tlenu = 3,85m Wymagana ilość tlenu 78,3412 kg/h Strona 69

70 Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w 11,1916 kg/h stosunku 1/7 Zawartość tlenu w powietrzu 278 mg O 2 /dm 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia 3,60% % / m zużycia dyfuzorów Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m głębokości Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 2033,2098 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 33,8868 Nm 3 / min Tabela 22. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 1 części biologicznej dla okresu obecnego obciążenia. Obliczenia dla temperatury 12 st. C. Parametr Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 3756 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 375,6 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 12 st. C Temperatura do obliczeń napowietrzania 12 s.t C Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT Zawiesina ogólna 0,1 - Azot ogólny 0,15 - Azot ogólny Kjeldahla 0,15 - Fosfor ogólny 0,02 - Ładunki całkowite BZT kg/d Zawiesina ogólna 1155 kg/d Azot ogólny 189,750 kg/d Azot ogólny Kjeldahla 189,750 kg/d Fosfor ogólny 27,540 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m 3 ] BZT 5 239,6166 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 307,508 g/m 3 Azot ogólny 50,5192 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 50,5192 g N/m 3 Fosfor ogólny 7,3323 g P/m 3 Strona 70

71 Objętości reaktorów Parametr Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Parametr Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT 5 239,6166 g/m 3 Zawiesina ogólna 307,508 g/m 3 Azot ogólny 50,5192 g/m 3 Fosfor ogólny 7,3323 g/m 3 Średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych BZT 5 5 g/m 3 Zawiesina ogólna 15 g/m 3 Azot ogólny 12 g/m 3 Fosfor ogólny 1,7 g/m 3 Azot organiczny 2 g/m 3 Azot amonowy Azot azotanowy 10 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 1155 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 189,7501 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 27,5401 kg/d Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 50,5192 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 10,7827 g/m 3 Azot do nitryfikacji 37,7365 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 27,7365 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla procesu 1,8 - nitryfikacji Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,2125 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 24,3 d Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. reaktora 0,25 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 3,9945 Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 0, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 952,0487 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 1,0578 kg sm/kg BZT 5 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0389 kg BZT 5 /kg sm d Strona 71

72 Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 7712,0823 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 1928,0206 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Stężenie azotu NH4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 37,7365 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 2, Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 2, Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 73,50% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 192,37% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 722,5417 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 347,43 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 2,3962 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 2,6733 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 0,5628 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 44,4971 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 996,5458 kg sm / d Obliczony tlenowy wiek osadu 13,7274 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,2125 d Obliczony całkowity wiek osadu 24,2759 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. Węgla 1115,6932 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 609,4747 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 302,1171 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 63,0714 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 1513,7136 kg O 2 /d Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 63,0714 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 12 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /dm 3 Standardowe nasycenie tlenem 10,83 mg O 2 /dm 3 Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości 12,8443 mg O 2 /dm 3 wprowadzenia tlenu = 3,85m Wymagana ilość tlenu 74,7036 kg/h Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w stos 1/7 10,6719 kg/h Zawartość tlenu w powietrzu 278 mg O 2 /dm 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia 3,60% % / m zużycia dyfuzorów Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m głębokości Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 1938,8022 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 32,3134 Nm 3 / min Strona 72

73 Tabela 23. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych osadników wtórnych dla okresu obecnego obciążenia. Obliczenia technologiczne osadnika wtórnego Opis Wartość Jednostka Przepływ ścieków średniodobowy 3756,00 m 3 /d Wsp. nierówn. dla obl. Q max. h 2,40 - Mnożnik dla pogody deszczowej 2,00 - Maksymalny godzinowy przepływ ścieków podczas deszczu 751,20 m 3 /h Stężenie osadu czynnego 3,00 kg/m 3 Indeks osadu 135,00 cm 3 /g Liczba osadników 2,00 - Powierzchnia rzeczywista 904,78 m 2 Wymagana powierzchnia osadników 633,82 m 2 Średnica osadnika 24,00 m Objętość osadnika 3981,03 m Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika 0,83 m 3 /(m 2 *h) Czas zagęszczania 2,50 h Rozcieńczenie na zgarniaczu 0,70 - Zawartość suchej masy przy dnie osadnika 10,05 kg/m 3 Zawartość suchej masy osadu w osadzie recyrkulowanym 7,04 kg/m 3 Minimalny wymagany stopień recyrkulacji 74,31% % Całkowity przepływ przez osadnik dla pogody deszczowej 1309,42 m 3 /h Głębokość obliczeniowa rzeczywista 4,40 m Strefa ścieków sklarowanych - strefa bezpieczeństwa 0,50 m Strefa rozdziału i przepływu wstecznego (wysokość słupa 1,22 m sklarowanej wody z 0,5h przepływu po 0,5h opadania zawiesin) Strefa prądów gęstościowych i gromadzenia 0,75 m Dodatkowa strefa gromadzenia osadu 1,54 m Wymagana głębokość całkowita 4,01 m Jak wynika z powyższych obliczeń, przy wykonaniu modernizacji istniejącego reaktora, już przy stężeniu osadu czynnego na poziomie 3 kg/m 3 uzyskany wiek osadu znajdować się będzie na pograniczu stabilizacji tlenowej. Oznacza to, iż realizacja tego etapu, do czasu znaczącego rozwoju zlewni, zapewni nie tylko uzyskanie ścieków oczyszczonych o składzie odpowiadającym obecnym przepisom, ale i właściwy poziom ustabilizowania osadu. Należy zwrócić uwagę, iż standardowo eksploatuje się tego typu układy (bez osadników wstępnych) do poziomu stężeń osadu rzędu 4,5 kg/m 3, co oznacza, iż wymagany wiek osadu może być utrzymywany nawet dla obciążenia przekraczającego RLM. Z kolei dociążenie oczyszczalni do tego poziomu, powoduje, iż wykonanie beztlenowego stopnia stabilizacji osadów staje się w pełni uzasadnione ekonomicznie i technologicznie Wariant drugi z wprowadzeniem procesu sedymentacji wstępnej. Przy pełnym docelowym obciążeniu oczyszczalni wiek osadu skróci się poniżej granicy uznawanej dla osadu ustabilizowanego (uzyskany będzie WO = 14,3 15,2 dni), należy wówczas zastosować dodatkowy stopień stabilizacji. Przy tej wielkości czyszczalni (30 tysięcy RLM) oraz składzie ścieków opisanym w bilansie, jednoznacznie rekomenduje się zastosowanie beztlenowej przeróbki osadów. Dla prawidłowego procesu fermentacji metanowej konieczne jest zastosowanie procesu sedymentacji wstępnej (osadnika wstępnego). Stąd dalsze obliczenia przeprowadzono dla zmienionego składu ścieków. Należy Strona 73

74 zwrócić uwagę, iż jest to wariant maksymalnie niekorzystny, stąd w przypadku zmiany technologii na inną (np. wydzieloną stabilizację tlenową), przebieg procesów w stopniu ściekowym będzie przebiegał jak w warrancie pierwszym, a stabilizacja osadu np. na drodze tlenowej, mimo, iż droższy w eksploatacji, wymagać będzie jedynie dobudowy komory stabilizacji tlenowej oraz rozbudowy systemu napowietrzania. Opis koncepcji. Rozbudowa i modernizacja części ściekowej oczyszczalni wprowadza zmiany układu technologicznego. Zmodernizowana część ściekowa oczyszczalni będzie obejmowała następujące procesy jednostkowe: Usuwanie łatwoopadalnych zawiesin w osadniku wstępnym. Procesowi sedymentacji podlegać będzie całość lub część ścieków z możliwością zmian proporcji przez obsługę, zależnie od bieżących warunków procesowych. Produkcję lotnych kwasów tłuszczowych (LKT) w węźle osadnika wstępnego, realizowaną poprzez wydłużenie czasu zatrzymania osadu oraz jego recyrkulację przed osadnik, celem wypłukania wytworzonych LKT ściekami i poprawę ich transportu do komór osadu czynnego. Intensyfikację usuwania fosforu poprzez stosowanie komory defosfatacji i skierowanie do niej nowej recyrkulacji zewnętrznej z osadników wtórnych (poprzez nową komorę predenitryfikacji osadu recyrkulowanego usuwającą azot azotanowy ze strumienia osadu recyrkulowanego). Komory zabudowane w miejscu (rejonie) istniejących komór regeneracji osadu czynnego, które będą zlikwidowane. Intensyfikację usuwania azotu poprzez stosowanie komory denitryfikacji biologicznej i skierowanie do niej strumienia azotanów z komory nitryfikacji poprzez nową recyrkulację wewnętrzną. Intensyfikację nitryfikacji poprzez zastosowanie odpowiedniej wielkości komór nitryfikacji. Modyfikację pompowni recyrkulacji wewnętrznej. Poprawę rozdziału zawiesin osadu czynnego w zmodernizowanych osadnikach wtórnych. Zawrócenie osadu recyrkulowanego oraz odprowadzenie osadu nadmiernego poprzez zmodernizowaną pompownię recyrkulacji zewnętrznej. Tabela 24. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 2 części biologicznej dla okresu docelowego. Obliczenia dla temperatury 20 o C. Ilość i jakość ścieków dopływających Parametr Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 4190,7 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 419,1 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Temperatura do obliczeń napowietrzania 20 st. C Strona 74

75 Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT Zawiesina ogólna 0,1 - Azot ogólny 0,15 - Azot ogólny Kjeldahla 0,15 - Fosfor ogólny 0,02 - Ładunki całkowite BZT kg/d Zawiesina ogólna 808,5 kg/d Azot ogólny 349,14 kg/d Azot ogólny Kjeldahla 349,14 kg/d Fosfor ogólny 50,7 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m 3 ] BZT 5 279,1896 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 192,9272 g/m 3 Azot ogólny 83,3131 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 83,3131 g N/m 3 Fosfor ogólny 12,0919 g P/m 3 Objętości reaktorów Parametr Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Parametry pracy reaktorów. Parametr Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3,3 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT 5 279,1896 g/m 3 Zawiesina ogólna 192,9272 g/m 3 Azot ogólny 83,3131 g/m 3 Fosfor ogólny 12,0919 g/m 3 Średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych BZT 5 5 g/m 3 Zawiesina ogólna 15 g/m 3 Strona 75

76 Azot ogólny 12 g/m 3 Fosfor ogólny 1,7 g/m 3 Azot organiczny 2 g/m 3 Azot amonowy g/m 3 Azot azotanowy 10 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 808,5 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 349,1402 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 50,6735 kg/d Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 83,3131 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 12,5635 g/m 3 Azot do nitryfikacji 68,7496 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 58,7496 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla procesu nitryfikacji 1,8 - Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,7486 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 29,3 d Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. reaktora 0,45 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 7,738 - Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 1, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 747,7877 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 0,6391 kg sm/kg BZT 5 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0534 kg BZT 5 /kg sm d Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 6639,428 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 2987,7426 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Stężenie azotu NH 4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 68,7496 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 5,875 - Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 5,875 - Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 85,45% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 502,50% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 2105,9775 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 387,6675 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 2,7919 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 3,4535 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 4,1465 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 161,5796 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 909,3673 kg sm / d Strona 76

77 Obliczony tlenowy wiek osadu 16,5478 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 3,7486 d Obliczony całkowity wiek osadu 29,2634 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. węgla 1559,3359 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 1238,8685 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 713,9857 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 87,1031 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 2090,4744 kg O 2 /d Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 87,1031 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 20 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /dm 3 Standardowe nasycenie tlenem 9,17 mg O 2 /dm 3 Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości wprowadzenia tlenu = 3,85m 10,8755 mg O 2 /dm 3 Wymagana ilość tlenu 106,7309 kg/h Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w stosunku 1/7 15,2473 kg/h Zawartość tlenu w powietrzu 278 mg O 2 /dm 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia zużycia dyfuzorów 3,60% % / m Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 głębokości (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 2770,0152 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 46,1669 Nm 3 /min Tabela 25. Zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla wariantu 2 części biologicznej dla okresu docelowego. Obliczenia dla temperatury 12 o C. Ilość i jakość ścieków dopływających Parametr Wartość Jednostka Warunki pracy oczyszczalni - dane podstawowe Dobowa ilość ścieków surowych 4190,7 m 3 /d Maksymalny godzinowy przepływ ścieków (pogoda sucha) 419,1 m 3 /h RLM Temperatura prowadzenia procesu 12 st. C Temperatura do obliczeń napowietrzania 12 st. C Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 60 g/(m*d) Zawiesina ogólna 70 g/(m*d) Azot ogólny 11 g/(m*d) Azot azotanowy 0 g/(m*d) Azot ogólny Kjeldahla 11 g/(m*d) Fosfor ogólny 1,8 g/(m*d) Ładunek w odciekach jako procent ładunku w ściekach dopływających BZT Strona 77

78 Zawiesina ogólna 0,1 - Azot ogólny 0,15 - Azot ogólny Kjeldahla 0,15 - Fosfor ogólny 0,02 - Ładunki całkowite BZT kg/d Zawiesina ogólna 808,5 kg/d Azot ogólny 349,14 kg/d Azot ogólny Kjeldahla 349,14 kg/d Fosfor ogólny 50,7 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów [g/m 3 ] BZT 5 279,1896 g O 2 /m 3 Zawiesina ogólna 192,9272 g/m 3 Azot ogólny 83,3131 g N/m 3 Azot azotanowy g N/m 3 Azot ogólny Kjeldahla 83,3131 g N/m 3 Fosfor ogólny 12,0919 g P/m 3 Objętości reaktorów Parametr Wartość Jednostka Wymiary reaktorów Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Nitryfikacja, objętość wraz z komorą dwufunkcyjną 4560 m 3 Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Warunki pracy reaktorów Parametr Wartość Jednostka Stężenie osadu i recyrkulacja Stężenie osadu czynnego w reaktorach 3 g/m 3 Maks. stopień recyrkulacji zewnętrznej 85,00% % Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych BZT 5 279,1896 g/m 3 Zawiesina ogólna 192,9272 g/m 3 Azot ogólny 83,3131 g/m 3 Fosfor ogólny 12,0919 g/m 3 Średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych BZT 5 5 g/m 3 Zawiesina ogólna 15 g/m 3 Azot ogólny 12 g/m 3 Fosfor ogólny 1,7 g/m 3 Azot organiczny 2 g/m 3 Azot amonowy Azot azotanowy 10 g/m 3 Ładunki zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów biologicznych Ładunek BZT 1170 kg/d Ładunek zawiesiny ogólnej 808,5 kg/d Ładunek azotu Kjeldahla 349,1402 kg/d Ładunek fosforu ogólnego 50,6735 kg/d Strona 78

79 Usuwanie azotu i tlenowy wiek osadu Stężenie azotu ogólnego dopływającego do reaktora 83,3131 g/m 3 Azot organiczny związany w biomasie 12,5635 g/m 3 Azot do nitry 5 fikacji 68,7496 g/m 3 Azot poddawany denitryfikacji 58,7496 g/m 3 Wymagany współczynnik bezpieczeństwa SF dla procesu nitryfikacji 1,8 - Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,2125 d Założony obliczeniowy ogólny wiek osadu WO 25 d Wymagany udział obj. denitryfikacji w całk. obj. reaktora 0,45 - Uzyskany współczynnik bezpieczeństwa dla procesu nitryfikacji 3,0137 Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu zw. węgla Współczynnik oddychania endogennego, zależny od temperatury 0, Przyrost osadu z rozkładu związków węgla 818,3626 kg sm/d Jednostkowy przyrost osadu z rozkładu związków węgla 0,6995 kg sm/kg BZT 5 Obciążenie substratowe osadu czynnego Obciążenie substratowe osadu czynnego 0,0572 kg BZT 5 /kg sm d Wymagana pojemność reaktorów biologicznych Wymagana objętość reaktorów, całkowita 6818,1818 m 3 Przyjęta objętość reaktorów, całkowita 8064 m 3 Wymagana objętość komory denitryfikacji 3068,1818 m 3 Przyjęta objętość komory denitryfikacji 3072 m 3 Stopień recyrkulacji wewnętrznej Stężenie azotu NH 4 w ściekach podawanych do komory nitryfikacji 68,7496 g/m 3 Wymagany stopień recyrkulacji całkowitej 5,875 - Przyjęty stopień recyrkulacji całkowitej 5,875 - Maksymalna, możliwa do uzyskania sprawność denitryfikacji 85,45% % Wymagany stopień recyrkulacji wewnętrznej 502,50% % Wymagana wydajność pompy recyrkulacji wewnętrznej 2105,9775 m 3 /h Usuwanie fosforu Wymagany czas zatrzymania w defosfatacji 0,5 h Wymagana objętość komory defosfatacji 387,6675 m 3 Przyjęta objętość komory defosfatacji 432 m 3 Ilość fosforu wbudowywana w biomasę 2,7919 g/m 3 Ilość fosforu usuwana biologicznie 4,0429 g/m 3 Ilość fosforu do strącania chemicznego 3,5571 g/m 3 Przyrost osadu i uzyskany wiek osadu Całkowity przyrost osadu związany z usuwaniem fosforu 152,1936 kg sm/d Przyrost osadu, całkowity, z uwzględnieniem usuwania fosforu 970,5562 kg sm / d Obliczony tlenowy wiek osadu 14,095 d Wymagany tlenowy wiek osadu dla procesu nitryfikacji 8,2125 d Obliczony całkowity wiek osadu 24,9259 d Zapotrzebowanie na tlen Zapotrzebowanie na tlen w procesach biodegradacji zw. węgla 1455,5492 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie nitryfikacji 1238,8685 kg O 2 / d Zużycie tlenu w procesie denitryfikacji 713,9857 kg O 2 / d Maksymalne godzinowe zużycie tlenu 84,4665 kg O 2 / h Wydajność dmuchaw Dobowe zapotrzebowanie tlenu 2027,196 kg O 2 /d Strona 79

80 Godzinowe zapotrzebowanie tlenu 84,4665 kg O 2 /h Temperatura prowadzenia procesu 12 st. C Głębokość reaktora 4 m Głębokość wprowadzenia tlenu 3,85 m Wymagane stężenie tlenu w komorze 2 mg O 2 /dm 3 Standardowe nasycenie tlenem 10,83 mg O 2 /dm 3 Stężenie nasycenia tlenem obliczeniowe dla głębokości wprowadzenia tlenu = 3,85m 12,8443 mg O 2 /dm 3 Wymagana ilość tlenu 100,0445 kg/h Minimalna ilość tlenu - wielkość zużycia może się wahać w stosunku 1/7 14,2921 kg/h Zawartość tlenu w powietrzu 278 mg O 2 /dm 3 Sprawność napowietrzania dla ścieków z uwzględnieniem stopnia zużycia dyfuzorów 3,60% % / m Sprawność napowietrzania 10,008 (go 2 /m 3 pow) / 1m Sprawność napowietrzania dla głębokości H = 3,85m 38,5308 głębokości (go 2 /m 3 pow) / 3,85 m głębokości Wydajność dmuchaw 2596,4813 Nm 3 /h Wydajność dmuchaw 43,2747 Nm 3 /min Przeprowadzono również analizę pracy osadników wtórnych w warunkach napływów pogody suchej oraz deszczowej. Tabela 26. Osadnik wtórny: zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla napływów pory suchej dla okresu docelowego w wersji z osadnikami wstępnymi. Obliczenia technologiczne osadnika wtórnego Opis Wartość Jednostka Przepływ ścieków średniodobowy 4190,70 m 3 /d Wsp. nierówn. dla obl. Q max. h 2,40 - Mnożnik dla pogody deszczowej 1,00 - Maksymalny godzinowy przepływ ścieków podczas deszczu 419,07 m 3 /h Stężenie osadu czynnego 3,00 kg/m 3 Indeks osadu 135,00 cm 3 /g Liczba osadników 1,00 - Powierzchnia rzeczywista 452,39 m 2 Wymagana powierzchnia osadników 353,59 m 2 Średnica osadnika 24,00 m Objętość osadników 1990,51 m Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika 0,93 m 3 /(m 2 *h) Czas zagęszczania 2,50 h Rozcieńczenie na zgarniaczu 0,70 - Zawartość suchej masy przy dnie osadnika 10,05 kg/m 3 Minimalny wymagany stopień recyrkulacji 74,31% % Całkowity przepływ przez osadnik dla pogody deszczowej 730,48 m 3 /h Głębokość obliczeniowa rzeczywista 4,40 m Strefa ścieków sklarowanych - strefa bezpieczeństwa 0,50 m Strefa rozdziału i przepływu wstecznego (wysokość słupa 1,36 m sklarowanej wody z 0,5h przepływu po 0,5h opadania zawiesin) Strefa prądów gęstościowych i gromadzenia 0,75 m Dodatkowa strefa gromadzenia osadu 1,72 m Wymagana głębokość całkowita 4,33 m Strona 80

81 Tabela 27. Osadnik wtórny: zestawienie podstawowych parametrów technicznych i technologicznych dla napływów pory deszczowej dla okresu docelowego w wersji z osadnikami wstępnymi. Obliczenia technologiczne osadnika wtórnego Opis Wartość Jednostka Maksymalny godzinowy przepływ ścieków podczas deszczu 850,00 m 3 /h Stężenie osadu czynnego 3,00 kg/m 3 Indeks osadu 135,00 cm 3 /g Liczba osadników 2,00 - Powierzchnia rzeczywista 904,78 m 2 Wymagana powierzchnia osadników 717,18 m 2 Średnica osadnika 24,00 m Objętość osadników 3981,03 m Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika 0,94 m 3 /(m 2 *h) Czas zagęszczania 2,50 h Rozcieńczenie na zgarniaczu 0,70 - Zawartość suchej masy przy dnie osadnika 10,05 kg/m 3 Minimalny wymagany stopień recyrkulacji 74,31% % Całkowity przepływ przez osadnik dla pogody deszczowej 1481,64 m 3 /h Głębokość obliczeniowa rzeczywista 4,40 m Strefa ścieków sklarowanych - strefa bezpieczeństwa 0,50 m Strefa rozdziału i przepływu wstecznego (wysokość słupa 1,38 m sklarowanej wody z 0,5h przepływu po 0,5h opadania zawiesin) Strefa prądów gęstościowych i gromadzenia 0,75 m Dodatkowa strefa gromadzenia osadu 1,75 m Wymagana głębokość całkowita 4,37 m Jak wynika z obliczeń, oczyszczalnia będzie pracować w odpowiednim zakresie obciążeń, dysponując rezerwą na wypadek okresowych przeciążeń lub dopływu zwiększonej ilości ścieków. W przypadku konieczności przeprowadzenia remontów, konserwacji lub awaryjnych wyłączeń obiektów, utrzymany zostanie proces oczyszczania ścieków na poziomie zgodnym z obowiązującymi przepisami Inne rozwiązania Wstępnie zakładano przeprowadzenie symulacji całkowitej przebudowy oczyszczalni, ze zmianą technologii stopnia osadu czynnego na układ porcjowy. Z uwagi jednak na charakter zlewni znaczny, stały dopływ dużej ilości wód przypadkowych, szybkie zmiany (wzrost podczas opadów) wielkości przepływu opisane w bilansie ścieków i warunkach pracy oczyszczalni, bezwzględnie należy utrzymać przepływowy charakter oczyszczalni. Dodatkowym argumentem przemawiającym za utrzymaniem przepływowego charakteru oczyszczalni jest konieczność całkowitej przebudowy istniejących obiektów na układ dostosowany do użycia reaktorów porcjowych, co zwielokrotniłoby koszty przebudowy oczyszczalni. Rozważono również zastosowanie technologii BIOGRADEX opatentowanego układu podciśnieniowej modyfikacji osadu czynnego, pozwalającej zwiększyć stężenie osadu czynnego w reaktorach. Proponuje się jednak odrzucić to rozwiązanie uzyskany wiek osadu Strona 81

82 przy normalnych stężeniach osadu pozwala na prowadzenie procesu, a proponowany wydzielony stopień stabilizacji osadów pozwoli na uzyskanie lepszych efektów stabilizacji, niż symultaniczne prowadzenie procesu. Kolejną przesłanką wskazującą na rezygnację z rozwiązania jest brak wiedzy na temat współpracy nietypowych osadników wtórnych stosowanych w Szczawnicy z modyfikatorem osadu czynnego. Obserwowana wielkość przepływu przez oczyszczalnię wykluczyła możliwość zastosowania filtracji membranowej z uwagi na wielkość przepływu, koszt takiej modernizacji i późniejszego utrzymania układu w sprawności byłby olbrzymi Podsumowanie Przeanalizowano szereg dostępnych rozwiązań technicznych. Odrzucono rozwiązania niedostatecznie sprawdzone w praktyce eksploatacyjnej, zwłaszcza w warunkach występowania dużych i nierównomiernych przepływów wód przypadkowych. Jak wynika z powyższych obliczeń, istniejący reaktor jest w stanie przejąć zakładaną docelową ilość ścieków. Warto zwrócić uwagę, iż zastosowanie układu sedymentacji wstępnej niezwykle korzystnie wpływa na technologię oraz ekonomię pracy układu: Znacząco spada przyrost osadu nadmiernego, przy czym pojawia się osad wstępny, który w warunkach beztlenowych rozkładany jest o wiele skuteczniej, produkując przy tym dużo większe ilości biogazu. Ostateczny koszt podano w rozdziale dot. kosztów eksploatacyjnych. Zasadniczo spada zapotrzebowanie sprężonego powietrza, ograniczając koszty zakupu energii elektrycznej. Ostateczny koszt podano w rozdziale dot. kosztów eksploatacyjnych. Możliwa jest praca przy niższych stężeniach osadu co poprawia stabilność pracy oczyszczalni i odporność na przeciążenia hydrauliczne napływami wód deszczowych i roztopowych. Dopuszczalny indeks osadu wzrasta, co pozwala na złagodzenie kontroli pracy stopnia biologicznego oczyszczalni. Strona 82

83 5 Proponowane warianty modernizacji i rozbudowy części osadowej oczyszczalni. Jak jednoznacznie wykazały obliczenia zamieszczone w rozdziale powyżej, przy wykorzystaniu istniejących kubatur reaktorów, możliwe jest uzyskanie właściwej jakości ścieków oczyszczonych. Niemniej jednak, przy docelowym obciążeniu oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń, układ ten nie gwarantuje uzyskania odpowiednio ustabilizowanego osadu. Rozbudowa stopnia biologicznego, umożliwiająca uzyskanie wieku osadu powyżej 25 dni w głównym ciągu ściekowym nie jest celowa wymaga zastosowania bardzo dużych kubatur obiektów. Również, jak wskazują doświadczenia, efektywność prowadzonej tak stabilizacji jest bardzo niska - obecne trendy i badania wskazują, iż poprawna symultaniczna stabilizacja osadu (równoległa z oczyszczaniem ścieków) nigdy nie gwarantuje prawidłowości przebiegu obu procesów. Dotychczasowe doświadczenia z eksploatacji szeregu obiektów, wskazują, iż nawet przy teoretycznie długim wieku osadu w reaktorach, stabilizacja nie jest pełna. Prowadzenie rozdzielnych procesów oczyszczania ścieków i obróbki osadów zapewnia możliwość bieżącej optymalizacji i dostosowywania parametrów technologicznych, technicznych i ekonomicznych do aktualnego obciążenia obiektu. Stąd w koncepcji rozważono wyłącznie wykonanie wydzielonego stopnia stabilizacji osadów, dedykowanego do przeprowadzenia tego procesu z maksymalną efektywnością. Rozważono szereg wariantów procesowych przeróbki osadów. Poniżej omówiono oddzielnie zagadnienia związane ze stabilizacją osadów oraz ich odwadnianiem. Przeanalizowano proces obróbki osadów dla pełnego zakresu obciążenia oczyszczalni oraz obydwu wariantów procesu oczyszczania ścieków z zastosowaniem osadnika wstępnego oraz przy produkcji jedynie osadu nadmiernego. Doboru urządzeń do odwadniania i zagęszczania dokonano dla maksymalnych potencjalnych ilości osadów co gwarantuje perspektywiczność stabilnej pracy oczyszczalni. Proponowana konfiguracja urządzeń zapewnia ich wykorzystanie w każdym z możliwych układów technologicznych ze stabilizacją osadów w głównym ciągu technologicznym (wariant proponowany po modernizacji I etapu), stabilizacją w osadniku Imhoffa (wariant obecnie stosowany, możliwy do realizacji po modernizacji I etapu), stabilizacją w nowej wydzielonej komorze fermentacyjnej (wariant proponowany w II etapie modernizacji). W I i II etapie modernizacji powstają następujące ilości osadów. Tabela 28. Zestawienie ilości powstających osadów. Wariant Sucha masa osadu Uwagi [kg sm/d] Bez osadników wstępnych 2137,9 Sam osad nadmierny Z osadnikiem wstępnym 2605,4 Uwzględniono odpady zewnętrzne przed procesem stabilizacji Z osadnikiem wstępnym po procesie stabilizacji 1894,6 dowożone (zgodnie z pismem RPK sp. z o.o.) Strona 83

84 Obliczenia stopnia stabilizacji osadów dokonano dla wariantu docelowego rozbudowy oczyszczalni, czyli z osadnikiem wstępnym, uwzględniając dodatkowo dowóz 20 ton osadów (tłuszczy) miesięcznie z zakładów pracy. Obliczenia wydajności maszyn do zagęszczania/odwadniania osadów oraz higienizacji osadu dokonano dla maksymalnych ilości osadów powstających na oczyszczalni niezależnie od wariantu, ponieważ niezależnie od układu technologicznego oczyszczalni, ciągłość procesowa musi zostać zachowana. 5.1 Stabilizacja osadów. Przeprowadzono analizę dostępnych wariantów stabilizacji, takich jak: Kompostowanie. Stabilizacja chemiczna. Autotermiczna stabilizacja tlenowa (ATSO). Stabilizacja tlenowa. Fermentacja metanowa. Poniżej omówiono je skrótowo oraz przedstawiono ich wady i zalety Kompostowanie. Kompostowanie osadów powoduje ich stabilizację, zniszczenie organizmów chorobotwórczych, redukcję masy i uwodnienia. Proces pozwala na uzyskanie produktu dojrzałego, zhumifikowanego, całkowicie stabilnego, o zapachu ziemi i luźnej strukturze. Kompostowanie może być stosowane jako proces końcowy uszlachetniania osadów, pozwalający na uzyskanie materiału o wysokich cechach jakościowych, który może być wykorzystany przyrodniczo (pod warunkiem spełnienia norm metali ciężkich). Substancja organiczna wykorzystywana jest jako materiał nawozowy, strukturotwórczy i rekultywacyjny. Stanowi cenny nawóz organiczny mogący zastąpić obornik. Kompostowanie wymaga wymieszania osadu ze środkiem strukturotwórczym, np. trocinami. Korzystne dla procesu kompostowania jest dodanie biopreparatów przyśpieszających rozkład biomasy. Z uwagi jednak na dostępny obszar na terenie oczyszczalni oraz konieczność dostaw dużych ilości materiałów strukturalnych należy stwierdzić, iż nie jest możliwe przetworzenie pełnej produkcji osadów na terenie oczyszczalni. Wariant kompostowania może być skuteczny w przypadku zastosowania procesu w kontenerach oraz np. w ramach centralnego węzła przeróbki osadów. Główną przesłanką eliminującą proces kompostowania jest niewielka możliwość zagospodarowania kompostu na okolicznym terenie (konieczność wdrożenia całego systemu zezwoleń i dystrybucji) oraz brak wystarczającej powierzchni na terenie oczyszczalni wraz z potencjalną możliwością oddziaływania zapachowego poza obszar działki oczyszczalni Stabilizacja chemiczna Stabilizacja chemiczna to proces granulacji, sterylizacji i termicznego przetwarzania osadów, polegający na odpowiednim i szybkim mieszaniu i homogenizacji osadów wstępnie odwodnionych (np. na wirówce) do zawartości co najmniej 20% s.m. (max. 80% H 2 O) z wysoko reaktywnym tlenkiem wapnia CaO w szybkoobrotowym granulatorze-reaktorze. Strona 84

85 W wyniku przebiegających silnie egzotermicznych reakcji chemicznych zachodzi intensywna hydroliza wapna palonego wodą zawartą w osadach, temperatura procesu rośnie do o C, co powoduje usunięcie nieprzyjemnego zapachu osadu, a zawarte w osadzie zanieczyszczenia biologiczne, takie jak wirusy, bakterie, patogeny, przetrwalniki, a nawet najbardziej odporne jaja pasożytów jelitowych Ascaris zostają zniszczone do poziomu log 7-8 i powstający granulat jest sterylny. W wyniku tych reakcji oraz homogenizacji osadów uzyskuje się suchy, hydrofobowy proszek lub granulat o zawartości ok. 95% s.m. oraz parę wodną. Otrzymany produkt jest materiałem o właściwościach wodoodpornych, w którym substancje organiczne z osadów komunalnych lub szkodliwe z osadów przemysłowych są zestalone w ziarnach i granulkach. Układ technologiczny części osadowej oczyszczalni w wariancie stabilizacji chemicznej daje możliwość: Precyzyjnej regulacji ilości osadu nadmiernego odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Stabilizacji tlenowej osadu metodą chemiczną prowadzenia procesu prostego, o dużej efektywności i umiarkowanej energochłonności, przy wysokim zużyciu środków chemicznych. W miarę dowolnego kształtowania przebiegu procesu odwadniania, zależnie od potrzeb (praca ciągła przez wybrane dni tygodnia lub codzienne odwadnianie zadanej ilości osadu). Skierowania ustabilizowanego chemicznie, odwodnionego osadu o zawartości suchej masy w granicach 95 % sm do przyrodniczego wykorzystania, ze sprzedażą jako preparat nawozowy włącznie. Odbierany z reaktora-homogenizatora proszek (granulat) jest produktem, który w zależności od typu i składu osadu, może być wykorzystany jako nawóz do celów rolniczych lub upraw leśnych, może być używany jako kruszywo do budowy dróg, do produkcji cementu, jako sorbent tlenków SOx, NOx, do produkcji materiałów budowlanych lub materiał uszczelniający i stabilizujący podkłady pod drogi, czy też warstwy pośrednie i zewnętrzne na składowiskach odpadów. Metodą stabilizacji chemicznej (np. system ORTWED) można produkować nawozy organiczno-mineralne na bazie odwodnionego osadu, wzbogacane fosforem, potasem, azotem, magnezem w wysokiej temperaturze, co powoduje że powstają nawozy wieloskładnikowe typu POLIFOSKA stosowane dla różnych roślin w zależności od stosowanej receptury produkcji. Podstawowym kosztem eksploatacyjnym systemu, jest koszt zakupu wapna palonego. Biorąc pod uwagę zapotrzebowanie na nawozy wapienno-organiczne i skład powstającego produktunawozu, w wyniku sprzedaży nawozu uzyskuje się co najmniej zwrot kosztów, a w przypadku dobrego marketingu znaczny zysk umożliwiający zwrot kosztów inwestycyjnych w okresie 1-3 lat. Zużycie energii elektrycznej jest niewielkie. Jest ona potrzebna tylko do uzyskania odpowiednich obrotów w homogenizatorze-granulatorze i wirówce oraz do transportu osadu i granulatu w podajnikach i transporterach. Zapotrzebowanie na energię wynosi ok. 0,008 kwh/1 kg s.m. Istotnym elementem procesu granulacji jest również ok. 3,5 krotne zmniejszenie ilości powstającego Produktu-granulatu, w stosunku do ilości wprowadzanego do granulatora 25% osadu. Otrzymany granulat można bezpiecznie składować, przechowywać i transportować, gdyż produkt ten jest materiałem hydrofobowym, odpornym na wodę i może być nawet przechowywany całorocznie w pryzmach na wolnym powietrzu, bez wpływu na środowisko i bez wpływu środowiska na granulat. Strona 85

86 O wartości granulatu jako nawozu przede wszystkim decydują następujące czynniki: Wartość nawozowa. Wartość glebotwórcza. Obecność syntetycznych związków organicznych. Zawartość mikroelementów. Obecność metali ciężkich. Obecność organizmów chorobotwórczych i innych. O wartości nawozowej decyduje zawartość głównych składników pokarmowych dla roślin (N, P, K, Mg, Ca) oraz mikroelementów. Uogólniając można przyjąć, że zawartość azotu w osadach surowych jest często wyższa, a w stabilizowanych podobna do zawartości w gnojowicy oraz zawsze wyższa aniżeli w oborniku. Zawartość fosforu jest podobna, lub wyższa, w porównaniu do typowych nawozów organicznych chociaż zawartość potasu jest niższa. Zawartość mikroelementów jest znacznie wyższa aniżeli w gnojowicy czy oborniku oraz znacznie wyższa aniżeli w kompostach z przeciętnej masy zielonej. Czynnikiem, który w różnym stopniu ogranicza lub czasami uniemożliwia przyrodnicze wykorzystanie granulatu otrzymanego z osadów z oczyszczalni ścieków komunalnych, są metale ciężkie. Zgranulowany produkt jest bezpieczny do użytkowania bezpośredniego, ponieważ zawiera wapno, jest hydrofobowy (odporny na wodę), nie pylący, sterylny, w wyniku czego brak w nim obecności organizmów chorobotwórczych i innych niebezpiecznych dla zdrowia i roślin. Zgodnie z PKWiU z 2008 r. w zależności od tego, czy będą dodawane do nawozów opcjonalne składniki zawierające potas K, fosfor P albo azot N, czy też magnez Mg, będą to nawozy mineralne zawierające, co najmniej dwa z pierwiastków nawozowych (azot, fosfor, potas), gdzie indziej niesklasyfikowane o klasyfikacji , według PKWiU, albo (bez dodatków) nawozy naturalne lub organiczne gdzie indziej niesklasyfikowane o klasyfikacji: Możliwość ich zastosowania pogłownie-posiewnie, ze względu na dużą zawartość części organicznych, umożliwia rozwój i zwiększa aktywność mikroorganizmów glebowych. Będą one uwalniać bez strat potrzebne składniki, co jest niezwykle cenne dla rolników, gdyż umożliwia zasilanie roślin optymalnie nie narażając na wymywanie składników, w szczególności przy wysiewie wcześnie wiosną przedsiewnie. Zgranulowany nawóz polepsza warunki glebowe przez zmniejszenie deficytu humusu w glebie i poprawę bioprzyswajalności składników pokarmowych w glebie, a dzięki specyficznej strukturze zgranulowanego produktu do rozprowadzania go na polach można używać typowych, dostępnych na rynku roztrząsaczy (rozsiewaczy) obornika, lub nawozów sztucznych. Granulaty-nawozy, ze względu na niższą cenę oraz znakomitą jakość dostosowaną do wymagań odbiorcy-rolnika mogą stanowić produkt poszukiwany na rynku. Wariant ten jednak, z uwagi na specyfikę terenową (ograniczającą możliwość wykorzystania) oraz konieczność gromadzenia dużych partii osadu nie jest wskazany do zastosowania. Kolejną przesłanką ograniczającą wybór tego wariantu jest konieczność zatrudnienia pracowników zajmujących się marketingiem i wyszukiwaniem odbiorców Autotermiczna stabilizacja tlenowa. Jedną z zalecanych, dla oczyszczalni ścieków o przepustowości do m 3 /d, metod unieszkodliwiania osadów ściekowych jest autotermiczna termofilowa stabilizacja (ATSO). Proces ten zapewnia pełną stabilizację, higienizację, a nawet pasteryzację osadów, czyniąc je biomasą, która może być wykorzystywana do celów przyrodniczych i rolniczych. Strona 86

87 Proces ATSO jest nową technologią w warunkach polskich, która swoje możliwości prezentuje w Europie już od ponad 15 lat. Pierwsza instalacja na oczyszczalni ścieków w Giżycku pracuje od 2003 roku, druga w Lubaniu rozpoczęła pracę 2006 roku, a trzecia w Olecku w 2009 roku. Na bieżąco w realizacji są instalacje na oczyszczalniach ścieków w Oławie, Kętrzynie i Piszu. Biologiczna stabilizacja osadu jest oparta na redukowaniu substancji organicznych zawartych w osadach ściekowych. W technologii ATSO zmniejszenie tych substancji przeprowadzane jest przez aerobowe mikroorganizmy. Przemiana energii aerobowej odbywa się egzotermicznie. Dlatego biologiczne utlenianie substancji organicznych wyzwala energię, głównie w postaci ciepła. Produktem końcowym są substancje proste jak H 2 0 i CO 2. Wydajne zatrzymanie ciepła, które wyzwala się podczas rozkładu daje w rezultacie wysokie temperatury robocze (>50 o C), a to z kolei wysoki stopień rozkładu substancji organicznych jak też eliminację czynników chorobotwórczych. Proces ten wymaga wstępnego zagęszczenia osadu do ponad 4,5 % s.m., dzięki czemu uzyskuje się większą jednostkową zawartość substancji organicznych, która nie powinna być mniejsza niż 40,0 g/l, wyrażona wartością ChZT. Efektywne działanie procesu wymaga dostarczenia odpowiedniej ilości tlenu (napowietrzanie) oraz utrzymania zawartości reaktora w jednorodnym stanie (mieszanie). W procesie powstaje też intensywnie piana na powierzchniowej warstwie osadu, której obecność wprawdzie poprawia warunki zachodzenia procesu, ale jej ilość musi być stale kontrolowana. Przy dostarczeniu odpowiedniej ilości tlenu samorzutnie osiągana jest temperatura od 55 do 80 o C. W większości oczyszczalni proces jest chłodzony do temperatury o C, co daje możliwość odzysku ciepła. Do komory wprowadzany jest czysty tlen albo stosuje się specjalne aspiratory powietrza. Zmniejszone gabaryty komory (czas przetrzymania 5 do 6 dni) pozwalają na uzyskanie podobnej do stabilizacji konwencjonalnej 38-50% obniżki s.m.o. oraz najlepszego osadu pod względem unieszkodliwienia organizmów chorobotwórczych. Instalacja ATSO możliwa do zastosowania na oczyszczalni składa się z dwóch lub reaktorów pracujących szeregowo, izolowanych termicznie i zamkniętych, wyposażonych w osprzęt kontrolny, urządzenia napowietrzające i rozbijające pianę oraz instalację biofiltrów. Szeregowe połączenie reaktorów pozwala na pełną pasteryzację-higienizację, gdyż nie zachodzi infekcja odprowadzanego osadu świeżymi organizmami obecnymi w osadzie doprowadzanym. Eksploatacja instalacji ATSO pracującej w systemie szeregowym polega na porcjowym przesyłaniu osadu z jednej do drugiej komory po usunięciu porcji ustabilizowanego osadu. Można więc przyjąć, że osad z dwustopniowego procesu ATSO będzie stabilny i będzie w pełni zhigienizowany, jeśli temperatura w drugiej komorze przekracza 60 0C i całkowity czas reakcji jest równy co najmniej 6 dób. Układ zasilany jest wsadowo raz dziennie, po czym reaktory są odizolowywane. W pierwszym stopniu temperatury zwykle są w dolnym zakresie zakresu termofilnego (40-50 C). Maksimum dezynfekcji osiąga się w drugim stopniu, w którym temperatury zawierają się w granicach C. Codzienny zrzut unieszkodliwionych osadów odbywa się tylko z drugiego stopnia. Po zakończeniu takiego zrzutu surowy osad jest podawany do pierwszego stopnia, podczas gdy przetworzony częściowo osad jest przemieszczany do drugiego reaktora. Po zasileniu reaktory pozostają odizolowane przez 23 godziny, kiedy to zachodzi rozkład termofilny. Strona 87

88 Typowy reaktor ATSO. 1 reaktor; 2 izolacja; 3 okładzina; 4 rurociągi; 5 napowietrzacz spiralny; 6 napowietrzacz obiegowy; 7 kontroler piany Tryb pracy reaktora ATSO Reaktory ATSO zawsze pracują przy stałym poziomie osadu ściekowego. Przed uruchomieniem cyklu zrzutu-podawania wyłączane są urządzenia mechaniczne (instalacja napowietrzająca, mieszacze i sterowniki piany). Po zrzucie z reaktora II o osad jest pompowany z reaktora I o do reaktora II o do uzyskania prawidłowego poziomu. Następnie surowy osad jest podawany do reaktora I o. Aby zapobiec wzrostowi temperatury powyżej 60 65ºC reaktor powinien być wyposażony w wewnętrzne wymienniki ciepła powodujące schładzanie. Wodą chłodząca może być woda niezdatna do picia (ścieki po oczyszczalni) z minimalną zawartością zawiesin. Alkaliczność to inny ważny parametr przy wyborze wody chłodzącej. Powtórny obieg wody chłodzącej jest możliwy jedynie wówczas, gdy może ona schładzać się sama. Układ technologiczny części osadowej oczyszczalni w wariancie autotermicznej stabilizacji tlenowej daje możliwość: Precyzyjnej regulacji ilości osadu nadmiernego odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Stabilizacji tlenowej osadu w wydzielonych komorach niskotlenowych prowadzenia procesu stosunkowo skomplikowanego, o dużej efektywności i sporej energochłonności. Odzyskania znacznej ilości energii zawartej w osadach i użycie jej do ogrzewania obiektów oczyszczalni. Dowolnego kształtowania przebiegu procesu odwadniania, zależnie od potrzeb (praca ciągła przez wybrane dni tygodnia lub codzienne odwadnianie zadanej ilości osadu) z uwagi na duże zdolności retencyjne komór (brak wymogu utrzymywania stałego zwierciadła cieczy). Skierowania ustabilizowanego biologicznie, odwodnionego i ustabilizowanego (bez konieczności dozowania wapna) osadu o zawartości powyżej 25 % sm, do przyrodniczego wykorzystania lub kompostowania. Prezentowana technologia charakteryzuje się: Jednoczesną stabilizacją osadów ściekowych i redukcją patogenów. Strona 88

89 Bardzo stabilnym procesem, na który nie ma wpływu zmienne obciążenie. Elastycznością w rozbudowie. W rezultacie zastosowania procesu ATSO otrzymujemy osad: W pełni ustabilizowany nie podlegający wtórnemu zagniwaniu. W pełni zhigienizowany nie zawierający zanieczyszczeń bakteriologicznych. Nie ulegający wtórnemu nawodnieniu w okresie składowania. Nadający się do bezpośredniego zastosowania w rolnictwie lub do innych celów przyrodniczych. Należy zwrócić uwagę, iż wariant ten wymaga jednak wprowadzenia szeregu energochłonnych urządzeń oraz wpływa na zasadniczą zmianę wymaganych standardów eksploatacyjnych. Metoda ta jest również znacząco energochłonna. Dodatkowo zagęszczanie osadu nadmiernego wymaga wprowadzenia kolejnej maszyny wirówki zagęszczającej. Należy również zwrócić uwagę, iż procesy niskotlenowe mogą generować problemy z emisją zapachów w razie rozszczelnienia/wyłączenia instalacji. Wariant ten jest recesywny w miarę wzrostu obciążenia oczyszczalni, zapotrzebowanie energetyczne rośnie Stabilizacja tlenowa Dla mniejszych oczyszczalni jedną z najczęściej stosowanych metod jest stabilizacja tlenowa. Istota stabilizacji tlenowej w wydzielonych komorach tlenowej stabilizacji osadu (KTSO) polega na napowietrzaniu znajdującego się tam osadu, bez dostępu do świeżego substratu pokarmowego. W tych warunkach dochodzi do obumierania biomasy, a w konsekwencji do mineralizacji zawartości komór. Napowietrzanie winno być prowadzone z przerwami, co pozwoli na denitryfikację endogenną utlenionych form azotu oraz odzysk zasadowości (czyli przywrócenie odczynu). Zwykle praca odbywa się w cyklach dobowych kilkanaście godzin napowietrzania, kilka denitryfikacji, połączonej ze spustem wody nadosadowej. Czas stabilizacji winien być jak najdłuższy, a minimalny łączny wiek osadu (w reaktorach i KTSO) nie może być krótszy od 25 dni. Stężenie tlenu rozpuszczonego w fazie napowietrzania osadów winno wynosić minimum 2 mg/dm 3 ścieków. Układ połączeń musi zapewniać możliwość automatycznego (napędy elektryczne) wyboru kierunku pompowania osadów. Możliwe jest wykonanie zaledwie dwóch lub jednego otwartego obiektu bez zadaszenia (przykrycia), z uwagi na tlenowy charakter prowadzonych procesów, a więc znikomą możliwość powstania uciążliwości zapachowych. Wariant stabilizacji tlenowej wymaga realizacji następujących działań: Wykonanie modyfikacji układu odbioru osadu nadmiernego w pompowni osadu recyrkulowanego pozwalając na odprowadzenie osadu do nowych komór (w tym zabudowa 2 nowych pomp transferowych w systemie 1+1). Wykonania nowego przewodu osadu nadmiernego do komór stabilizacji tlenowej. Na przewodzie zabudować przepływomierz oraz dwie zasuwy z napędami elektrycznymi, sterujące kierunkiem odbioru osadu. Budowy nowej, podwójnej komory tlenowej stabilizacji osadu nadmiernego, wyposażonej w drobnopęcherzykowy system wgłębnego napowietrzania, mieszadła, dekantery, przelewy awaryjne, układ odbioru osadu ustabilizowanego oraz układ kontroli poziomu osadu, stężenia tlenu rozpuszczonego i odczynu. Strona 89

90 Zabudowy w stacji dmuchaw (wspólnej dla komór stabilizacji i głównego ciągu ściekowego) kolejnych dmuchaw lub jednostek o zwiększonej wydajności. Modyfikacji przebiegu kolektora zasilającego układ odwadniania w ustabilizowany osad. Wykonania układu połączeń technologicznych. W przypadku modernizacji oczyszczalni i wprowadzenia procesu stabilizacji tlenowej, wymagany standard obsługi nie ulega zmianie. Należy się jednak liczyć ze znaczącym wzrostem zużycia energii elektrycznej, co wpłynie na koszty eksploatacji. Układ technologiczny części osadowej oczyszczalni w wariancie stabilizacji tlenowej daje możliwość: Precyzyjnej regulacji ilości osadu nadmiernego odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Stabilizacji tlenowej osadu w wydzielonej komorze (podwójnej) prowadzenia procesu nieskomplikowanego i prostego w kontroli i sterowaniu, o umiarkowanej efektywności, ale znacznej energochłonności. Skierowania osadu o wydłużonym wieku (z komory stabilizacji), a więc o zwiększonej ilości bakterii nitryfikacyjnych do ciągu oczyszczania ścieków, w razie konieczności odzyskania procesu nitryfikacji lub zaszczepienia reaktora po konserwacji lub naprawie. Dowolnego kształtowania przebiegu procesu odwadniania, zależnie od potrzeb (praca ciągła przez wybrane dni tygodnia lub codzienne odwadnianie zadanej ilości osadu) z uwagi na duże zdolności retencyjne komór (brak wymogu utrzymywania stałego zwierciadła cieczy). Skierowania ustabilizowanego biologicznie, odwodnionego i ustabilizowanego wapnem osadu o zawartości powyżej 20 % sm, do przyrodniczego wykorzystania, kompostowania, zakładu utylizacji termicznej, itp. Wariant ten jako prosty i charakteryzujący się łatwą obsługą (jednak przy umiarkowanych efektach stabilizacji) rekomendowany jest dla niewielkich obiektów. W przypadku Złotoryi może one jednak być brany pod uwagę wyłącznie w sytuacji, gdy potwierdzone zostanie docelowe obciążenie oczyszczalni na poziomie 15 tys. RLM. W przypadku większego obciążenia, jego niska efektywność (wyrażona słabą redukcją masy) oraz znaczna energochłonność (przejawiająca się znacznie zwiększonym zapotrzebowaniem na energię elektryczną) eliminuje jego zastosowanie. Wariant ten jest recesywny w miarę wzrostu obciążenia oczyszczalni, koszt jego eksploatacji rośnie, a efekty spadają Fermentacja metanowa (beztlenowa). Fermentacja metanowa to bardzo często stosowana metoda przeróbki osadów. Jest ona procesem wielofazowym, realizowanym w wydzielonym jednym lub kilku bioreaktorach. Bakterie hydrolityczne za pomocą enzymów zewnątrz komórkowych rozkładają nierozpuszczalne związki organiczne osadów do związków rozpuszczalnych w wodzie. Następnie bakterie kwasowe rozkładają te rozpuszczone związki organiczne do prostych kwasów organicznych. Tę fazę nazywa się często mianem fermentacji kwaśnej. Metabolity fermentacji kwaśnej stanowią substrat dla bakterii metanowych z kolei produktem ich metabolizmu jest metan, dwutlenek węgla i woda. W większości przypadków bakterie Strona 90

91 metanowe limitują szybkość procesu fermentacji osadów rozkład osadów wstępnych jest procesem bardzo szybkim. Dla osadów nadmiernych pochodzących z układów technologicznych oczyszczalni z usuwaniem biogenów obserwuje się jednak limitowanie przebiegu procesu szybkością rozkładu mikroorganizmów kierowanych do fermentacji jako osad nadmierny. Podstawowymi wielkościami wpływającymi na przebieg procesu fermentacji oraz sterowanymi przez operatora są: ilość i częstotliwość doprowadzania osadu, proporcja między ilością osadu wstępnego i nadmiernego, intensywność mieszania, temperatura, odczyn, zawartość kwasów lotnych, zasadowość, substancje toksyczne. Objętość osadu doprowadzanego do komory, w skrajnej sytuacji nie powinna przekraczać 1/20 objętości danej komory (czas zatrzymania osadu wynosi ok. 20 dni). Zwiększenie dobowej ilości podawanego osadu (zwłaszcza gwałtowne) może doprowadzić do załamania procesu fermentacji, a w każdym przypadku powoduje pogorszenie jakości osadu odprowadzanego i zwiększenie zużycia polimerów w procesie odwadniania. Czas zatrzymania w komorze fermentacyjnej jest zależny od ilości osadu podawanego do komory. Należy zwrócić uwagę, że z uwagi na możliwość tworzenia się stref o słabszym wymieszaniu, rzeczywisty czas zatrzymania może być krótszy od czasu wynikającego z obliczeń. Nie ma żadnych przeciwwskazań technologicznych, aby ten czas wydłużać. Im dłuższy czas zatrzymania, tym lepsze efekty stabilizacji zostaną osiągnięte, kosztem jednak zwiększonego zużycia ciepła do podgrzewania większej objętości komór fermentacyjnych. Układ technologiczny części osadowej oczyszczalni w wariancie stabilizacji beztlenowej daje możliwość: Precyzyjnej regulacji ilości osadu wstępnego odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Precyzyjnej regulacji ilości osadu nadmiernego odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Stabilizacji beztlenowej osadu w wydzielonej komorze fermentacyjnej prowadzenia procesu o dużej efektywności i umiarkowanej energochłonności, jednak wymagającego odpowiedniego poziomu technicznego i technologicznego obsługi. Odzyskania znacznej ilości energii zawartej w osadach i użycie jej do generowania energii cieplnej i elektrycznej (w tym sprzedaży świadectw pochodzenia certyfikatów energii odnawialnej oraz wysokosprawnej kogeneracji w przypadku zabudowy agregatu kogeneracyjnego). Dowolnego kształtowania przebiegu procesu odwadniania, zależnie od potrzeb (praca ciągła przez wybrane dni tygodnia lub codzienne odwadnianie zadanej ilości osadu) z uwagi na duże zdolności retencyjne komór osadu przefermentowanego (brak wymogu utrzymywania stałego zwierciadła cieczy). Skierowania ustabilizowanego biologicznie, odwodnionego i ustabilizowanego wapnem osadu o zawartości powyżej 25 % sm (osad po higienizacji wapnem oraz ew. leżakowaniu może, zależnie od okresu składowania i dawki wapna, osiągnąć nawet 35% sm), do przyrodniczego wykorzystania lub kompostowania. Przebudowa oczyszczalni do standardu beztlenowej przeróbki osadów wymaga wykonania szeregu obiektów: o osadnika wstępnego, o pompowni osadu wstępnego, Strona 91

92 o węzła zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego (w tym celu będzie wykorzystana przystawka zagęszczająca z prasy, i tak niezbędną w I etapie), o wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej, o maszynowni i wymiennikowni, o sieci biogazowej, o odsiarczalni biogazu, o zbiornika biogazu, o pochodni awaryjnej, o kotłowni biogazowej (dostawienie kotła dwupaliwowego do istniejącej kotłowni w budynku administracyjnym). Wymagana jest zasadnicza zmiana standardów eksploatacji (konieczność posiadania świadectw kwalifikacyjnych do prac na obiektach gazowych, pojawienie się stref zagrożenia wybuchem, itp.) Wariant ten daje największe możliwości rozwoju pozwala zarówno na swobodne dociążanie oczyszczalni, jak i na dowóz odpadów zewnętrznych. W miarę wzrostu obciążenia efektywność stopnia będzie rosła (dopóki nie zostanie przekroczony skrajny minimalny wiek osadu), generując coraz większe ilości biogazu Podsumowanie Po przeanalizowaniu opisanych wyżej rozwiązań technologicznych, z uwagi na nieznane docelowe rzeczywiste obciążenie oczyszczalni, proponuje się przenieść realizację stopnia stabilizacji osadów do II etapu modernizacji oczyszczalni. Zaproponowany w koncepcji kształt układu technologicznego linii ściekowej oraz zmodernizowanego układu odwadniania, higienizacji i magazynowania osadu (I etap), pozwala na uzyskanie właściwych efektów oczyszczania ścieków oraz, przy niepełnym obciążeniu oczyszczalni, stabilizację osadu. W razie nie uzyskania obciążenia przekraczającego 20 tys. RLM zaleca się wprowadzenie wydzielonej stabilizacji tlenowej (do czego układ technologiczny opisany w niniejszej koncepcji jest przygotowany), natomiast dla docelowego obliczeniowego obciążenia oczyszczalni jednoznacznie rekomenduje się zastosowanie konwencjonalnego układu stabilizacji beztlenowej. Należy zwrócić uwagę, iż w warunkach oczyszczalni w Złotoryi proces ten charakteryzuje się następującymi zaletami: Znaczące zmniejszenie ilości powstających osadów. Znaczące zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w porównaniu do stabilizacji tlenowej (nawet prowadzone w głównym ciągu technologicznym). Produkcja własnego nośnika energii. Możliwość stabilizacji osadu z innych oczyszczalni lub z zakładów przemysłowych. W rozdziale dotyczącym kosztów eksploatacyjnych podano konkretne wartości kosztu eksploatacji oczyszczalni dla obu wariatów. Strona 92

93 Zatem proponowany układ technologiczny i jego zmiany, zależnie od obciążenia oczyszczalni będą następujące: Po zmodernizowaniu stopnia biologicznego i zabudowie nowej maszyny zagęszczająco odwadniającej, przy obecnym obciążeniu oczyszczalni, osad stabilizowany będzie tlenowo w głównym ciągu technologicznym (lub alternatywnie w osadniku Imhoffa). Przy wzroście obciążenia do ok RLM proces nie ulegnie zmianie, przy czym stopniowo konieczne będzie podnoszenie stężenia osadu. Po przekroczeniu progu zbyt krótkiego wieku osadu konieczna będzie realizacja beztlenowego układu fermentacji, która dodatkowo spowoduje znaczący spadek zużycia energii elektrycznej oraz wytworzy nośnik energii cieplnej. Opis koncepcji. Rozbudowa i modernizacja części osadowej oczyszczalni, jest komplementarna z układem części ściekowej (niezależnie od wybranego wariantu modernizacji). Zaproponowana kolejność działań optymalizuje wysokość ponoszonych nakładów w proporcji do obciążenia oczyszczalni. Rozwiązanie przedstawione w powyższych rozdziałach pozwala na elastyczne korygowanie wielkości stopnia stabilizacji w zależności od rzeczywistego obciążenia. Zmodernizowana część osadowa oczyszczalni będzie obejmowała następujące procesy jednostkowe: Zagęszczanie osadu wstępnego w leju osadnika wstępnego. Zagęszczanie osadu nadmiernego na wydzielonym zagęszczaczu mechanicznym. Podawanie osadu wstępnego zagęszczonego oraz nadmiernego zagęszczonego do WKF. Fermentację metanową mezofilową z odzyskiem biogazu. Magazynowanie osadu w poddanym renowacji zbiorniku osadu do odwadniania. Końcowe, mechaniczne odwadnianie osadu w nowym urządzeniu odwadniającym, do około 20 % sm przy stabilizacji w głównym ciągu i 22-25% po fermentacji metanowej. Wapnowanie osadu odwodnionego w przypadku wykorzystania danej partii osadu do zagospodarowania przyrodniczego i stwierdzenia obecności mikroorganizmów chorobotwórczych i patogennych. W poniższej tabeli zebrano wyniki obliczeń technologicznych dla układu beztlenowej stabilizacji osadu. Obliczenia przeprowadzono dla docelowego obciążenia oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń. Tabela 29. Ilości powstających osadów w układzie z osadnikiem wstępnym. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 1501,1 kg/d Osad nadmierny 818,36 kg/d Osad z usuwania chemicznego fosforu 152,19 kg/d Strona 93

94 Osady dowożone (tłuszcze) 133,3 kg/d Razem 2605,39 kg/d Dla czystości informacji podano osobno ilość osadu nadmiernego i chemicznego, przy czym w rzeczywistości osady te są ściśle ze sobą zmieszane. Uwaga! Założono, iż (zgodnie z informacją z RPK sp. z o.o.) do oczyszczalni dowożone będzie ok. 20 ton odpadów zewnętrznych miesięcznie. Dla powyższych osadów zakłada się następujące stężenia po zagęszczeniu. Tabela Stopień zagęszczenia osadów w układzie z osadnikiem wstępnym. Opis Wartość Jednostka Uwagi Osad wstępny 45 kg/m 3 Zagęszczony grawitacyjnie w powiększonym leju osadnika Osad nadmierny oraz chemiczny 55 kg/m 3 Zagęszczony mechanicznie Osady dowożone (tłuszcze) 200 kg/m 3 Dowiezione gęste odpady Kolejno obliczono objętość osadów. Tabela 31. Objętości osadów zagęszczonych w układzie z osadnikiem wstępnym. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 33,37 m 3 /d Osad nadmierny 17,65 m 3 /d Osady dowożone (tłuszcze) 0,67 m 3 /d Razem 51,68 m 3 /d 50,41 kg/m 3 Kolejno przystąpiono do obliczenia parametrów procesu fermentacji. Badania procesu fermentacji osadów nadmiernych prowadzone m.in. w Instytucie Inżynierii Wody i Ścieków Politechniki Śląskiej wskazują, że osady nadmierne powstające w ciągach oczyszczania ścieków z wydłużonym wiekiem osadu i usuwaniem substancji biogennych, charakteryzują się słabą podatnością na biochemiczny rozkład związków organicznych, a tym samem niskim współczynnikiem wydzielania biogazu. W przypadku osadu nadmiernego pochodzącego z oczyszczalni ścieków z usuwaniem związków biogennych optimum procesu fermentacji zależy od wieku osadu. Stwierdzono, że dla osadu przystosowanego do naprzemiennych warunków tlenowo-beztlenowych w komorze biologicznego oczyszczania ścieków o wieku osadu powyżej 8 dni - optimum produkcji biogazu występuje pomiędzy 15 a 30 dniem procesu, natomiast dla osadu o wieku powyżej 15 dni - pomiędzy 20 a 35 dniem. Charakterystyczne dla tego typu osadów jest wydłużenie procesu rozkładu z wydzielaniem biogazu przez kolejne dni. Bakterie osadu czynnego są przystosowane do przetrwania w środowisku anaerobowym i dopóki żyją, mogą brać dział w procesach przemiany materii. Dlatego też dla standardowego czasu fermentacji dni, redukcja związków organicznych z osadu nadmiernego nie jest wysoka. Obniżenie czasu fermentacji poniżej 20 dni Strona 94

95 uniemożliwia właściwe ustabilizowanie osadów nadmiernych (rozkładowi ulega głównie osad wstępny). Dla oczyszczalni w Złotoryi przyjęto zatem 30-to dniowy czas fermentacji. Tabela 331. Obliczenie objętości komory fermentacyjnej w układzie z osadnikiem wstępnym. Opis Wartość Jednostka Objętość dobowa osadów do WKF 51,68 m 3 /d Czas fermentacji 30 d Objętość czynna WKF 1550 m 3 Poniżej policzono efekty procesu fermentacji, przy czym z uwagi na całkowitą odmienność substratów, osady dowożone obliczono z osobna. Osad chemiczny uwzględniono w masie osadów z oczyszczalni, przy czym nie uległ on żadnym przemianom. Tabela 3332.Obliczenia procesu fermentacji w układzie z osadnikiem wstępnym. Opis Wartość Jednostka Osad z oczyszczalni (bez dowozu) 2472,06 kg/d Zawartość suchej masy organicznej 75 % Sucha masa organiczna 1739,9 kg/d Ilość masy organicznej poddającej się rozkładowi 45 % 782,95 kg/d Ilość masy organicznej nie poddającej się rozkładowi 956,94 kg/d Ilość suchej masy całkowitej nie rozłożonej 1841,3 kg/d Zawartość suchej masy organicznej w osadzie przefermentowanym 52 % Opis Wartość Jednostka Ładunek ChZT (z osadu) rozłożony w ciągu doby 1111,8 g/d Ilość metanu wyprodukowana z 1 kg ChZT 0,40 m 3 Ilość metanu na dobę 444,72 m 3 /d Zawartość metanu w biogazie 65 % Objętość dobowa biogazu z osadów 684,2 m 3 /d Opis Wartość Jednostka Dobowa sucha masa tłuszczy dowożonych 133,3 kg/d Biodegradowalność tłuszczy dowożonych 60 % Ilość dobowa rozkładalna tłuszczy 80 kg/d Ilość metanu wyprodukowana z 1 kg tłuszczy 1,25 m 3 /kg Ilość pozostałego (nie rozłożonego) tłuszczu 53,33 kg/d Strona 95

96 Objętość dobowa biogazu z tłuszczy 100 m 3 /d Uwaga! Wg danych literaturowych, biodegradowalność tłuszczy to 91%. Z uwagi na fakt, iż przywożony odpad nie będzie czysty, założono niższą biodegradowalność. Następnie przeprowadzono obliczenia parametrów obiektów gospodarki biogazowej. Tabela34. Obliczenie obiektów gospodarki biogazowej. Opis Wartość Jednostka Objętość dobowa powstającego biogazu 784,2 m 3 /d Produkcja średnia dobowa biogazu 32,67 m 3 /h Współczynnik nierównomierności 1,5 Produkcja maksymalna godzinowa 49,01 m 3 /h Obliczenie odsiarczalni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 49,01 m 3 /h Przyjęta przepustowość odsiarczalni 50 m 3 /h Obliczenie zbiornika biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 32,67 m 3 /h Przyjęty czas retencji 6 h Objętość wyliczona zbiornika 196 m 3 Objętość przyjęta 200 m 3 Obliczenie pochodni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 49,01 m 3 /h Współczynnik krotności produkcji 1,8 Wymagana wydajność pochodni 88,22 m 3 /h Przyjęta wydajność pochodni 100 m3/h Przeprowadzono również obliczenia wielkości zapotrzebowania na energię cieplną do ogrzania WKF. W poniższej tabeli zestawiono obliczenia dla różnych temperatur, przy czym podany kształt WKF jest jedynie jednym z możliwych, przyjętym wyłącznie dla celów obliczeniowych. Tabela 35. Obliczenie zapotrzebowania na energię cieplną. Parametr Wartość/warunki Jednostka st.c Założenia: Strona 96

97 Dobowa objętość osadu 51,68 51,68 51,68 m 3 /d Temperatura fermentacji st. C Obliczeniowa temperatura ścieków st. C Obliczeniowa temperatura powietrza st. C Obliczeniowa temperatura ziemi pod WKFem st. C Współczynnik przewodzenia ciepła dla wełny: λd= ,038 0,038 0,038 W/m*K 0,04 W/mK Grubość warstwy wełny mineralnej 0,15 0,15 0,15 m Średnica WKF 12,680 12,680 12,680 m Wysokość WKF 12,274 12,274 12,274 m Nachylenie dachu st Obliczenie ciepła (mocy) Straty ciepła, J/s czyli W, boki 7184, , ,653 W Straty ciepła, J/s czyli W, dach 1912, , ,457 W Straty ciepła, J/s czyli W, dno 1055, , ,686 W Straty ciepła razem 10,152 4,663 3,879 kw Przy założeniu całodobowego dostarczania osadu Moc ciepła konieczna do podgrzania osadu wprowadzanego do 70,121 57,599 45,078 kw komory Całkowita moc ciepła konieczna do podgrzania WKF 80,273 62,262 48,957 kw Przy założeniu, że osad do WKF ładuje się 12 h / dobę Ilość godzin ładowania osadu do WKF h Moc ciepła konieczna do podgrzania osadu wprowadzanego do 140, ,199 90,155 kw komory Całkowita moc ciepła konieczna do podgrzania WKF 150, ,862 94,034 kw Jak wynika z powyższych obliczeń, zapotrzebowanie ciepła jest proporcjonalne do ilości podawanych osadów. Przeprowadzono również porównanie z dyspozycyjną mocą cieplną. Tabela 33. Obliczenie wielkości produkcji energii cieplnej. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 32,67 m 3 /h Wartość kaloryczna biogazu 6,2 kw/m 3 Dyspozycyjny strumień energii 202,5 kw Sprawność kotła 90 % Dostępny strumień ciepła 182,3 kw Jak wynika z porównania powyższych tabel, ciągłe zapotrzebowanie WKF na ciepło wynosi w skrajnych zimowych warunkach 80, 27 kw. Produkcja zaś ciepła to 182,3 kw. Oznacza to, iż oczyszczalnia dysponuje stałą nadwyżką ciepła do ogrzewania pozostałych obiektów lub dla potrzeb agregatu kogeneracyjnego. Kolejno obliczono ilości i stężenia powstających osadów. Tabela Obliczenie ilości powstających osadów. Opis Wartość Jednostka Ilość dobowa powstających osadów 1894,6 kg/d Objętość dobowa powstającego osadu 51,7 m 3 /d Strona 97

98 Stężenie osadu przefermentowanego 36,7 kg/m Odwadnianie osadu Z uwagi na niską efektywność odwadniania z wykorzystaniem istniejącej prasy oraz przewidywany wzrost obciążenia oczyszczalni (wynikający z podwyższonego stopnia oczyszczania ścieków oraz ewentualnego dalszego rozwoju zlewni oczyszczalni), powodujący przyrost osadu przeciążający węzeł odwadniania, proponuje się zabudowę nowego urządzenia do odwadniania, oraz pozostawienie istniejącej prasy jako awaryjnej rezerwowej. Rozważono trzy warianty odwadniania: Prasa taśmowa. Prasa ślimakowa. Wirówka szybkoobrotowa. We wszystkich przypadkach do procesu podawana jest ta sama ilość osadu, wynikająca z procesu stabilizacji. Przyjęto, iż w pierwszym okresie modernizacji zabudowana będzie maszyna zagęszczająco odwadniająca, która w następnym okresie (po wykonaniu stopnia stabilizacji) musi być rozdzielona na osobne węzły zagęszczania i odwadniania. Wówczas jednak, ilość osadów będzie niższa, dlatego ten etap przyjęto jako kryterialny. Stąd do obliczeń przepustowości pod kątem obróbki samych osadów nadmiernych przyjęto następujące wartości osadów: Tabela 358. Zestawienie maksymalnej dobowej produkcji osadu nadmiernego (odpowiadającej całkowitej produkcji osadu) przy pracy bez osadników wstępnych. Opis Wartość Jednostka Ilość osadu 2137,9 kg/d Stężenie osadu 8,6 kg/m 3 Objętość osadu 248,6 m 3 /d Tabela 39. Zestawienie maksymalnej dobowej produkcji osadu nadmiernego (nie ujęto osadu wstępnego osad ten jest zagęszczany grawitacyjnie) przy pracy z osadnikami wstępnymi. Opis Wartość Jednostka Ilość osadu 970,55 kg/d Stężenie osadu 7 kg/m 3 Objętość osadu 138,65 m 3 /d Tabela Zestawienie maksymalnej dobowej (całkowitej) produkcji osadu ustabilizowanego przy pracy z osadnikami wstępnymi. Opis Wartość Jednostka Ilość osadu 1894,6 kg/d Stężenie osadu 36,66 kg/m 3 Objętość osadu 51,7 m 3 /d Uwaga! Ilość osadów ustabilizowanych zawiera również odpady zewnętrzne dowożone, poddane procesowi fermentacji na oczyszczalni. Strona 98

99 Powyższe parametry to wielkości szacunkowe, wynikająca z przeprowadzonych obliczeń technologicznych. Kolejno wykonano obliczenia warunków pracy i wymaganej wielkości urządzenia do zagęszczania/odwadniania. Uwzględniono takie wymogi jak konieczność limitowania wielkości personelu oczyszczalni (utrzymanie dotychczasowego zatrudnienia) oraz uniknięcia rozbudowy części socjalnej. Przyjęto iż zagęszczanie/odwadnianie odbywać się będzie wyłącznie w dni robocze, przy czasie czynnej pracy maszyny (pod obciążeniem osadem, nie uwzględniając startu, mycia, konserwacji, smarowania, itp.) wynoszącym: Dla I etapu modernizacji (bez realizacji stopnia fermentacji), przy obecnym obciążeniu oczyszczalni 7 godzin. Dla I etapu modernizacji (bez realizacji stopnia fermentacji), przy pełnym obciążeniu oczyszczalni 14 godzin. Dla II etapu modernizacji (po realizacji stopnia fermentacji), przy pełnym obciążeniu oczyszczalni 7 godzin. W pierwszej kolejności sprawdzono wydajność dla procesu zagęszczania i odwadniania w I etapie modernizacji. Tabela41. Obliczenia urządzenia do zagęszczania/odwadniania osadu w I etapie. Parametr Wartość Jednostka Dobowa ilość osadu do odwadniania/zagęszczania (7 dni tygodnia) 248,6 m 3 /d 2137,9 kg/d Dobowa ilość osadu do odwadniania (5 dni roboczych odwadniania) 348 m 3 /d 2993 kg/d Czas pracy maszyny 14 h/d Wydajność robocza 24,85 m 3 /h 213,8 kg/h Obciążenie maszyny (założone) max. 70 % Wydajność maksymalna 35,5 m 3 /h 305,4 kg/h Wydajność maksymalna wymagana 40 m 3 /h 320 kg/h Powyższe obliczono dla maksymalnego obciążenia oczyszczalni w I etapie. W praktyce, po uzyskaniu obciążenia rzędu tys. RLM, co spowoduje skrócenie wieku osadu do minimalnej wartości gwarantującej stabilizację tlenową, należy przystąpić do realizacji wydzielonego stopnia stabilizacji osadu. Kolejno przeprowadzono obliczenia dla II etapu. W pierwszej kolejności przeprowadzono dobór zagęszczacza mechanicznego. Dla procesu zagęszczania założono konieczność codziennego odprowadzania osadu. Tabela 372. Obliczenia urządzenia do zagęszczania osadu nadmiernego w II etapie. Parametr Wartość Jednostka Dobowa ilość osadu do odwadniania/zagęszczania (7 dni 138,65 m 3 /d tygodnia) 970,55 kg/d Czas pracy maszyny 7 h/d Wydajność robocza 19,8 m 3 /h Strona 99

100 138,65 kg/h Objętość osadu zagęszczonego 17,65 m 3 /d Obciążenie maszyny (założone) 70 % Wydajność maksymalna 28,3 m 3 /h 198,1 kg/h Wydajność maksymalna wymagana 30 m 3 /h 200 kg/h Następnie sprawdzono przepustowość prasy odwadniającej. Parametr Wartość Jednostka Dobowa ilość osadu do odwadniania (7 dni tygodnia) 51,68 m 3 /d 1894,6 kg/d Dobowa ilość osadu do odwadniania (5 dni roboczych 72,35 m 3 /d odwadniania) 2652,48 kg/d Czas pracy maszyny 7 h/d Wydajność robocza 10,3 m 3 /h 378,9 kg/h Obciążenie maszyny (założone) 75 % Wydajność maksymalna 13,8 m 3 /h 505,2 kg/h Wydajność maksymalna wymagana 15 m 3 /h 550 kg/h Uwaga. Celem zapewnienia właściwej żywotności urządzeń oraz odpowiednich efektów odwadniania, przyjęto, iż praca w warunkach normalnych odbywać się będzie z obciążeniem wynoszącym nie więcej niż 70-75% wydajności maksymalnej. Należy zwrócić uwagę, iż obciążenie ciągu osadowego wyliczono jako wartość średnią (co wynika m. in. z długiego czasu zatrzymania osadu w procesie, co powoduje wyrównanie wielkości przerobu). Oznacza to, że okresowo węzeł może pracować ze znacząco wyższą wydajnością. Stąd nie należy modyfikować (zmniejszać) wielkości urządzenia odwadniającego. W przypadku wprowadzenia wydzielonego stopnia stabilizacji osadów oraz osadnika wstępnego, ilość osadów do przeróbki ulegnie redukcji. Wpłynie to na znaczące zmniejszenie obciążenia urządzeń, co pozwala na zrezygnowanie z zakupu drugiego zagęszczacza i drugiej wysokosprawnej prasy (pozostawiając jako rezerwowe istniejące, wyeksploatowane urządzenie). Niezależnie od wybranego rodzaju urządzenia do odwadniania należy zmodyfikować węzeł w pełnym zakresie. Należy zastosować nowy układ odwadniania, higienizacji i transportu osadu, składający się z: Prasy lub wirówki do odwadniania osadu. Stacji przygotowania polimeru. Układu wody technologicznej. Układu odbioru i higienizacji osadu odwodnionego. W każdym wariancie przewiduje się ulokowanie obok istniejącej prasy nowego urządzenia o parametrach dostosowanych do obliczeniowego obciążenia osadem Prasa taśmowa. Strona 100

101 Zasada działania urządzenia jest identyczna jak w prasie istniejącej osad skoagulowany z użyciem roztworu polimeru podawany jest na taśmę. Woda wolna odcieka poprzez pory w przesuwającej się taśmie. Kolejno osad poddawany jest ściskaniu pomiędzy dwoma następnymi taśmami. W skład przewidywanej instalacji do odwadniania osadów nadmiernych wchodzą: Pompa rotacyjna do podawania osadu na instalacje do odwadniania. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego osadu do odwadniania. Mieszacz osadu z roztworem roboczym polielektrolitu. Prasa do odwadniania osadu. Sprężarka powietrza do wytwarzania sprężonego powietrza dla potrzeb naciągu taśm i automatycznej korekcji ich biegu w prasie. Pompa wody płuczącej dla potrzeb płukania taśm sitowych instalacji ściekiem oczyszczonym. Instalacja do automatycznego przygotowywania roztworu polielektrolitu dostarczanego w postaci handlowej ciekłej lub proszkowej. Pompa do podawania roztworu polielektrolitu. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego polielektrolitu. Szafa sterownicza dla zasilania i sterowania pracą instalacji odwadniania Prasa ślimakowa Osad w prasie poddawany odwodnieniu jest poprzez powolne przesuwanie poprzez przenośnik ślimakowy. Urządzenie wyposażone jest w zestaw 3 cylindrycznych sit o zmniejszającym się prześwicie połączonych kołnierzowo. Powierzchnia filtracyjna na całym obwodzie cylindrów. Obudowa prasy wyposażona w łatwootwieralne pokrywy do celów konserwacyjnych. Osad transportowany jest od strefy wlotu do strefy prasowania za pomocą transportera ślimakowego o stożkowym wale i zmiennym skoku zmniejszającym się w kierunku wylotu osadu odwodnionego. Transporter ślimakowy wyposażony jest na obwodzie w wymienne elementy z tworzywa sztucznego czyszczące wewnętrzną powierzchnię sita. Wykonanie materiałowe sita bębnowego prasy ze stali nierdzewnej (lub równoważnej). Wylot z bębna zaopatrzony w stożek cylindryczny o napędzie pneumatycznym pozwalający na regulację światła otworu wylotowego (możliwość regulacji docisku a co za tym idzie stopnia odwodnienia osadu). Urządzenie wyposażone jest w system płukania z dyszami i elektrozaworem. Proces odwadniania i czyszczenia prasy odbywa się przy wykorzystaniu tego samego napędu: Podczas fazy odwadniania napęd napędza ślimak transportujący i odwadniający osad. Podczas fazy płukania napędzany jest bęben z powierzchnią filtracyjną, który ulega przepłukaniu przez nieruchome dysze. Ponadto, następuje wsteczny ruch przenośnika ślimakowego elementy czyszczące na obwodzie ślimaka oczyszczają rewersyjnie wewnętrzną powierzchnie bębna. Podczas procesu płukania automatycznie zatrzymana jest praca pompy osadu. Nachylenie bębna maszyny ułatwia odpływ filtratu i popłuczyn, a przez to minimalizuje efekt zasysania zwrotnego wody przez odwodniony osad. W skład przewidywanej instalacji do odwadniania osadów nadmiernych wchodzą: Strona 101

102 Pompa rotacyjna do podawania osadu na instalacje do odwadniania. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego osadu do odwadniania. Mieszacz osadu z roztworem roboczym polielektrolitu. Prasa ślimakowa do odwadniania osadu. Sprężarka powietrza do wytwarzania sprężonego powietrza dla potrzeb regulacji naprężenia dysku dociskowego. Pompa wody płuczącej dla potrzeb płukania instalacji ściekiem oczyszczonym. Instalacja do automatycznego przygotowywania roztworu polielektrolitu dostarczanego w postaci handlowej ciekłej lub proszkowej. Pompa do podawania roztworu polielektrolitu. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego polielektrolitu. Szafa sterownicza dla zasilania i sterowania pracą instalacji odwadniania Wirówka szybkoobrotowa. W tym wariancie przewiduje się ulokowanie obok istniejącej prasy nowej wirówki szybkoobrotowej, o parametrach dostosowanych do obliczeniowego obciążenia osadem. Osad poddawany kondycjonowaniu polimerem, podawany jest do wirującego bębna. W warunkach siły odśrodkowej, wielokrotnie przekraczającej siły przyciągania ziemskiego, osad jest odrzucany na ściany cylindra, skąd jest usuwany ślimakiem, obracającym się z prędkością nieznacznie większą od prędkości obrotowej bębna. Odciek jest usuwany osiowo z wnętrza cylindra. W skład przewidywanej instalacji do odwadniania osadów nadmiernych wchodzą: Pompa rotacyjna do podawania osadu na instalacje do odwadniania. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego osadu do odwadniania. Wirówka szybkoobrotowa. Pompa wody płuczącej dla potrzeb płukania wirówki po jej zatrzymaniu. Instalacja do automatycznego przygotowywania roztworu polielektrolitu dostarczanego w postaci handlowej ciekłej lub proszkowej. Pompa do podawania roztworu polielektrolitu. Przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru ilości podawanego polielektrolitu. Szafa sterownicza dla zasilania i sterowania pracą instalacji odwadniania Podsumowanie Biorąc pod uwagę uzyskane w ofertach koszty inwestycji, szacując koszty eksploatacyjne, analizując wpływ odcieków, a także dotychczasową eksploatację oczyszczalni i znajomość obsługi urządzeń, proponuje się wybór standardowej, wysokiej klasy, prasy taśmowej, wyposażonej w nadbudowany zagęszczacz taśmowy. Wówczas dla pierwszego stopnia modernizacji (który nie obejmuje realizacji wydzielonego, dedykowanego stopnia stabilizacji osadu) możliwy jest odbiór osadu nadmiernego zarówno po stabilizacji w istniejącym osadniku Imhoffa, jak i skierowanie do odwadniania bezpośrednio osadu z ciągu biologicznego o ile wiek osadu w głównej linii pozwoli na stabilizację. Szczególną przesłanką dla zabudowy tego rodzaju urządzenia jest perspektywiczność jego eksploatacji - możliwość łatwej zmiany konfiguracji układu w razie zabudowy np. układu Strona 102

103 fermentacji, możliwe jest posadowienie zagęszczacza mechanicznego niezależnie, celem obróbki osadu przed stopniem fermentacji. Z przeprowadzonych powyżej wyliczeń wynika, iż należy dobrać zagęszczacz o wydajności 40 m 3 /h i 320 kg/h oraz prasę o wydajności 15 m 3 /h i 550 kg/h. Jak widać w pierwszym etapie prasa będzie niedociążona masowo, ale wpłynie to korzystnie na efekt uzyskiwanego stopnia odwodnienia. 5.3 Transport i higienizacja osadu. Z uwagi na zabudowę drugiego urządzenia do odwadniania osadu i całkowite zużycie techniczne istniejącego układu wapnowania osadu oraz obowiązujące przepisy, nakazujące zapewnienie bezpieczeństwa sanitarnego wywożonego osadu, należy wykonać kompletny układ transportu i higienizacji osadu. Winien on składać się z następujących elementów: Przenośnik (-i) osadu odwodnionego. Silos wapna z osprzętem. Dozownik wieloślimakowy wapna. Przenośnik (-i) wapna. Mieszarka dwuwrzecionowa osadu z wapnem. Przenośniki mieszanki osadu z wapnem do kontenera, wraz z wielopunktowym wysypem na istniejące składowisko osadu. Obliczeń dokonano dla maksymalnej roboczej ilości osadu, podawanego z urządzenia do odwadniania. Przyjęto standardowy dla ustabilizowanego osadu stopień odwodnienia na poziomie 20%. Dawkę wapna ustalono na poziomie 0,3 kg/kg sm osadu, tj. w wysokości gwarantującej (zgodnie z danymi literaturowymi) higienizację osadu. Tabela 43. Obliczenie wydajności linii wapnowania i przenośników. Parametr Wartość Jednostka Wydajność maksymalna urządzenia 550 kg/h Dawka wapna 0,3 kg/kg sm 898 kg/d Wyliczona wydajność dozowania wapna 165 kg/h Maksymalna wydajność dozowania wapna 165 kg/h Wydajność linii transportu (sucha masa!) 715 kg/h Wydajność robocza linii transportu (mokra masa) 2915 kg/h Wydajność maksymalna linii transportu (mokra masa) 4000 kg/h Uwaga! Założono zawsze pracę jednej prasy. Wydajność linii transportu osadu musi uwzględniać możliwość powstania osadu źle odwodnionego (np. o poziomie 16% suchej masy), stąd zarówno przepustowość układu jak i jego konfiguracja musi zapewnić poprawne prowadzenie procesu transportu osadu. Strona 103

104 5.4 Ilości powstających osadów. W poniższej tabeli zestawiono docelową ilość powstających osadów. Tabela 44. Obliczenie ilości powstających docelowo osadów. Parametr Wartość Jednostka Ilość dobowa powstającego osadu bez wapna 1894,6 kg/d Ilość roczna powstającego osadu bez wapna 691,5 Mg sm/a Zapotrzebowanie roczne na wapno 207,46 Mg/a Sucha masa osadu z wapnem łącznie 899 Mg sm/a Gęstość nasypowa osadu bez wapna 1,2 kg/m 3 Gęstość nasypowa osadu przefermentowanego z wapnem 1,25 kg/m 3 Przyjęta zawartość suchej masy osadu po prasie 20 % Ilość roczna powstającego osadu z wapnem 3665 Mg/a Objętość roczna powstającego osadu z wapnem 2932 m 3 /a Uwaga: Powyższe obliczenie dotyczy skrajnego maksymalnego obciążenia oczyszczalni ( RLM) po wykonaniu stopnia stabilizacji. W przypadku braku stabilizacji (co jest jedynie wariantem hipotetycznym, z uwagi na praktyczny brak możliwości zagospodarowania takiego osadu) powstawać będzie dobowo 2137,9 kg suchej masy osadu, a więc większa ilość i to pomimo braku dowożenia odpadów zewnętrznych. Przyjęto wartość uzyskiwanego stopnia odwodnienia na poziomie niskim (z zakresu obserwowanego na czynnych oczyszczalniach). Podaną dawkę wapna należy traktować jako obliczeniową. Rzeczywistą dawkę wapna należy określić podczas rozruchu jest ona indywidualnie określana dla każdej oczyszczalni. Założono, iż nie dochodzi do odparowania wody po dodaniu wapna (w bilansie masy). W rzeczywistości, zależnie od dobranych urządzeń, stosowanego rodzaju wapna, przyjętego sposobu dystrybucji osadu do kontenera, itp. wielkość parowania może być znacząca. Strona 104

105 6 Ostateczny zakres przyjętej modernizacji i rozbudowy oczyszczalni 6.1 Opis ogólny. Wybierając optymalne rozwiązanie modernizacji i rozbudowy oczyszczalni w Złotoryi należy dokonać wyboru jednego z dwóch wariantów dla części mechanicznej, następnie ściekowej i osadowej oraz wprowadzić działania komplementarne, pozwalające uzyskać sprawnie działający obiekt. Analizując zebrane dane zaproponowano wybór kompleksowego wariantu, który stanowi optymalne rozwiązanie dla oczyszczalni w Złotoryi. Proponuje się, aby układ technologiczny oczyszczalni wyglądał następująco: Ścieki surowe oraz dowożone zbierane będą w istniejącym, poddanym renowacji kanale zbiorczym (w tym po wykonaniu nowych przykryć typu ciężkiego odpornych na podniesienie zwierciadłem cieczy), z którego będą kierowane, poprzez dwie nowe zastawki z napędami elektrycznymi, do nowego zespołu dwóch krat (znajdujących się w istniejącej hali krat, lokalizacji obecnych). Za kratami również znajdować się będą zastawki z napędami elektrycznymi. Uruchamianie krat i zastawek odbywać się będzie automatycznie zależnie od poziomu ścieków w kanale przed kratami (z korektą pracy krat od poziomu ścieków za kratami). Urządzenia zabudowane będą w istniejącym budynku, poddanym renowacji i dostosowaniu do nowych urządzeń, lub w nowej hali jeśli stan techniczny obiektu do momentu prowadzenia inwestycji pogorszy się do stopnia, wskazującego na brak uzasadnienia renowacji. W hali przewiduje się również lokalizację stanowisk urządzeń obróbki piasku i skratek oraz kontenerów na te odpady. W normalnych warunkach pracy eksploatowany będzie jedna krata, druga znajdować się będzie w rezerwie czynnej, przy czym w sytuacjach dużych napływów wód przypadkowych mogą pracować obie jednostki jednocześnie. Skratki usuwane na kratach, transportowane będą do prasopłuczki. Kolejno ścieki przepływać będą do istniejących piaskowników wirowych, wyposażonych w system napowietrzania oraz wyposażenie umożliwiające utrzymanie stałej prędkości sedymentacji piasku. Na obecnym etapie nie narzuca się rozwiązania dopuszcza się zastosowanie napowietrzania lub mieszadeł. Piasek zatrzymany w napowietrzanych piaskownikach (napowietrzanie ma na celu w tym przypadku wyłącznie utrzymanie stałych warunków przepływu i unoszenia zanieczyszczeń organicznych, a nie odświeżenie ścieków, czy separację tłuszczu), odpompowywany będzie zatapialnymi pompami wirowymi, w wersji o podwyższonej odporności na ścieranie, do nowego separatora płuczki piasku, zabudowanego w istniejącej hali krat. Odcieki z tych urządzeń należy skierować ponownie do procesu oczyszczania zaleca się wprowadzenie do przed kratami. Strona 105

106 Za piaskownikami zabudowane będą zastawki z napędem ręcznym, umożliwiające odcięcie urządzeń do inspekcji, remontu, konserwacji, itp. Krawędź przelewu awaryjnego będzie wyposażona w przelew regulowany, umożliwiając ręczną korektę wysokości. Z piaskowników, oczyszczone mechanicznie ścieki, kierowane będą do reaktora biologicznego istniejącym kanałem, poddanym również renowacji oraz wyczyszczeniu. Zaleca się zabudowę zastawki odcinającej, umożliwiającej skierowanie całości ścieków do zbiornika retencyjnego, np. na okres czyszczenia kanału podczas normalnej eksplotacji. Na kanale głównym należy przewidzieć zabudowę komory rozdzielczo-zbiorczą oraz w jej pobliżu zabudowę osadnika wstępnego (II faza modernizacji). Nie narzuca się rozwiązania osadnika dopuszczając zarówno zabudowę osadnika o przepływie prostokątnym, jak i radialnym. Konstrukcja węzła musi zapewniać możliwość regulowania proporcji ilości ścieków kierowanych do osadnika oraz obejściem do reaktora. W przypadku pozostawienia istniejących betonów, realizacja pompowni pośredniej nie jest konieczna, jeżeli betony te będą niezdatne do wykorzystania, należy wykonać pompownię pośrednią np. zblokowaną z komorą rozdziału na osadnik wstępny i podnieść nowy reaktor (opis pompowni na końcu rozdziału). Należy przeprowadzić przebudowę istniejącej komory wyprowadzającej ścieki do kanału obejściowego stopnia biologicznego. W miejscu istniejącej zniszczonej zastawki należy zabudować nową zastawkę z napędem ręcznym (w przypadku budowy nowej pompowni, można skonstruować nową komorę przed pompownią). Kolejno ścieki dopływać będą do komory rozdziału. Pozwoli ona na skierowanie ścieków do: komory predenitryfikacji osadu recyrkulowanego (niewielka część ścieków - do 10-15%), komory defosfatacji (główny strumień ścieków). Rozdział ścieków należy wykonać w formie zastawek z trójkątną krawędzią co umożliwi regulację proporcji rozdziału ścieków oraz odcięcie nieczynnych komór. Kolejno ścieki będą dopływać do reaktora biologicznego wykonanego z istniejącej zmodernizowanej komory. W ramach modernizacji przewiduje się renowację istniejących konstrukcji komór (przy czym układ kanałów oraz ścian działowych będzie całkowicie nowy i odmienny od istniejącego. Konstrukcja ścian działowych musi zapewniać możliwość opróżnienia każdej z komór przy zalanych sąsiednich, a układ kanałów i odcięć pominięcie i odcięcie każdej z komór, bez przyporządkowywania do osobnych linii oczyszczania. W czołowej części reaktora należy wydzielić komory defosfatacji i predenitryfikacji osadu recyrkulowanego. Kolejno ścieki przepływać będą do dwóch równoległych komór denitryfikacji osadu recyrkulowanego, a następnie do dwóch komór dwufunkcyjnych z możliwością prowadzenia procesu denitryfikacji i nitryfikacji, co oznacza, iż muszą być wyposażone zarówno w mieszadła jak i dyfuzory. Następnie ścieki przepłyną do dwóch równoległych komór nitryfikacji, a z nich do komory rozdzielczej do osadników wtórnych. Celem zapewnienia usunięcia azotanów, zakłada się prowadzenie procesu recyrkulacji wewnętrznej z wykorzystaniem istniejących komór pompowni, przy czym należy w nich w miejsce pomp zabudować mieszadła pompujące. Układ połączeń musi zapewniać możliwość odcięcia i opróżnienia komory mieszadła. Ruszt napowietrzający należy podzielić w następujący sposób: każda z komór dwufunkcyjnych będzie posiadać po jednej sekcji rusztów, zasilanych poprzez indywidualne Strona 106

107 przepustnice regulacyjne z napędami elektrycznymi. Ruszt w każdej głównej komorze nitryfikacji podzielić na trzy lub cztery sekcje zasilane poprzez przepustnice napędami regulacyjnymi ręcznymi, a każdą parę przepustnic ręcznych zasilić poprzez przepustnicę regulacyjną z napędem elektrycznym. W końcowej części reaktorów wydzielić strefę odtleniania, zapewniającą redukcję stężenia tlenu w strumieniu recyrkulacji wewnętrznej. W ramach modernizacji reaktorów zostanie zainstalowany system kontroli pomiary stężenia tlenu we wszystkich komorach (w sumie 10 sztuk, w tym po 2 w każdej komorze napowietrzania). Dodatkowo wielkość recyrkulacji wewnętrznej sterowana będzie w trybie podstawowym od poziomu azotanów w komorach denitryfikacji, a stężenie tlenu w zależności od poziomu azotu amonowego w odpływie z komór nitryfikacji. Powietrze do reaktorów podawane będzie z istniejącej stacji dmuchaw, wyposażonej w nowe trzy dmuchawy promieniowe, pracujące w systemie 2 czynna + 1 rezerwa czynna (z możliwością pracy wszystkich jednostek). W przypadku konieczności dozowania środków chemicznych, do usuwania fosforu, będą one podawane z istniejącego zbiornika magazynowego poprzez nowy układ pompowy (w systemie 2 pomp: 1+1). Z uwagi na zniszczoną wannę ociekową, w ramach modernizacji przewiduje się wykonanie renowacji konstrukcji podpór zbiornika (odrdzewienie i zabezpieczenie) oraz wykonanie nowej chemoodpornej wanny. Sterowanie ilością koagulantu prowadzone będzie w oparciu o analizator stężenia jonów fosforanowych. Kolejno ścieki z osadem czynnym kierowane będą do zblokowanej z reaktorem komory rozdziału. Komora musi zapewniać odbiór z reaktorów i kanału awaryjnego oraz rozdział na osadniki wtórne. Rozdział ścieków spływających z reaktorów należy wykonać w postaci zaworów lub zastawek poprzedzonych przelewem trójkątnym górnym, co umożliwi regulację rozdziału oraz wykorzystanie osadnika nieczynnego na retencję mieszaniny ścieków z osadem. Ścieki z komory kierowane będą nowymi przewodami do osadników wtórnych, gdzie wprowadzone będą na odpowiedniej głębokości poprzez komorę centralną wyposażoną w deflektor obwodowy i denny. Z uwagi na niewielką głębokość osadników należy szczególnie starannie zaprojektować układ hydrauliczny osadników: komorę flokulacji (centralną) z deflektorem obwodowym i dennym oraz kierownicami wyprowadzającymi osad na właściwej głębokości stycznie do obwodu, koryto odbiorowe przyścienne jednostronne z deflektorem powierzchniowym oraz deflektorem zatopionym odbijającym strugę. Osadniki wyposażyć w nowy zgarniacz denny i powierzchniowy z możliwością odbioru części pływających niezależnie od położenia zgarniacza należy zastosować pływające zgarniacze ślimakowe. Oczyszczone ścieki odbierane będą przez jednostronne koryto obwodowe, znajdujące się przy ścianie osadnika. Koryto wyposażyć w deflektor denny, zapobiegający efektowi przyściennemu oraz deflektor powierzchniowy zatrzymujący części pływające. Bieżnię zgarniacza wykonać z płyt polimerobetonowych, wyposażonych w bruzdy. W bruzdach ułożyć kabel grzewczy. Sposób montażu musi umożliwiać wymianę kabla. Kolejno ścieki kierowane będą do istniejącej pompowni przewałowej. Z uwagi na straty wysokości podnoszenia, związane z obecnie utrzymywanymi poziomami w pompowni, przewiduje się podpiętrzenie poziomu ścieków i montaż nowych jednostek pompowych. W ramach modernizacji obiektu należy również wykonać remont ogólnobudowlany oraz wymienić orurowanie i system sterowania. Należy również zabudować przepływomierz elektromagnetyczny na przewodzi tłocznym, co oprawi dokładność pomiaru ilości ścieków. Strona 107

108 Należy rozważyć zabudowę układu dezynfekcji ścieków oczyszczonych zastosowanie takiej instalacji może znacząco ułatwić rozwiązanie procedur formalnych związanych z uzyskiwaniem pozwoleń na modernizację. Z uwagi na przewidywane zwiększenie zapotrzebowania wody na oczyszczalni do celów technologicznych przewiduje się wykonanie systemu wody technologicznej. Zakłada się wykonanie pompowni wody technologicznej pobierającej ścieki z pompowni przewałowej. Pompownia podawać będzie ścieki do: Płukania skratek. Płukania piasku. Płukania zbiorników retencyjnych (hydrant). Napełniania wyłączonych komór reaktora biologicznego. Płukania prasy. Ze względów formalnych nie zaleca się zmiany istniejącego wylotu ścieków oczyszczonych do odbiornika. Podczas napływów wód deszczowych, w pierwszej kolejności zalany będzie (uruchomiony) drugi osadnik wtórny, który pozwoli na zwiększenie przepustowości stopnia biologicznego, zapobiegając wypłukaniu osadu. W przypadku gdyby ilość dopływających ścieków i ekstremalnych wód przypadkowych/powodziowych przewyższała wydajność stopnia biologicznego przy obu czynnych osadnikach (zależnie od aktualnego indeksu osadu i ilości dopływających ścieków), nadmiar trafi przelewem zlokalizowanym za piaskownikami do zmodernizowanych zbiorników retencyjnych. W przypadku dalszego utrzymywania się wysokich napływów, ścieki wypełnią ewentualnie inne nieczynne obiekty technologiczne oczyszczalni. Kolejnym elementem zapobiegającym zalaniu oczyszczalni lub terenu zlewni będzie uruchomienie istniejącego obejścia reaktora biologicznego (DN 800), co wymagać będzie ingerencji obsługi (ścieki kierowane tym obejściem nie podlegają oczyszczaniu biologicznemu). Zwraca się uwagę, iż w przypadku wykorzystania istniejących zbiorników retencyjnych oraz osadnika wtórnego w roli zbiornika retencyjnego, przelew do odbiornika, jeśli wystąpi będzie prowadził ścieki oczyszczone z zanieczyszczeń mechanicznych (kraty), piasku (piaskownik) oraz znacznej części zanieczyszczeń organicznych (sedymentacja w zbiornikach). Po ustaniu napływów zawartość zbiorników będzie odprowadzona do oczyszczania na oczyszczalni, a same zbiorniki oczyszczone za pomocą płukania systemem fali płuczącej. Osad nadmierny, po pierwszym etapie modernizacji, tłoczony będzie alternatywnie do nowego układu odwadniania lub do istniejącego osadnika Imhoffa. Jeżeli obciążenie oczyszczalni pozwoli na stabilizację osadu w głównym ciągu technologicznym (wiek osadu powyżej dni) podawany on będzie wprost na nową prasę sprzężoną z przystawką zagęszczającą, z możliwością podania do istniejącego zbiornika i odwodnienia na istniejącej prasie. Jeżeli wiek osadu będzie krótszy i nie zapewni stabilizacji do czasu wybudowania (II etap główny) wydzielonego układu stabilizacji, możliwe będzie podawanie osadu do istniejącego osadnika Imhoffa i z niego, poprzez istniejący zbiornik, do istniejącej lub nowej prasy. Strona 108

109 Odwadnianie odbywać się będzie na nowej prasie wielowałkowej trzytaśmowej. Wydajność urządzenia musi zapewnić odwodnienie całej ilości osadu nadmiernego ustabilizowanego w dni robocze, przy 6 godzinnej pracy pod obciążeniem osadem w granicach max. 80% obciążenia urządzenia. Osad odwodniony, z obu pras (przy czym z uwagi na oddziaływanie odcieków nie zakłada się pracy obu maszyn jednocześnie), kierowany będzie przenośnikami do mieszarki, do której dodawane będzie wapno z nowego silosu. Osad po higienizacji transportowany będzie kolejnym układem przenośników do istniejących boksów, przebudowanych na zadaszony magazyn osadu. Zakłada się na obecnym etapie powiększenie oraz zadaszenie boksów. Wzdłuż nich należy wykonać układ przenośników, zapewniający dystrybucję osadu do wszystkich, bezpośrednio z węzła mieszarki. Wszystkie boksy należy doprowadzić do stanu umożliwiającego magazynowanie osadu zgodnie z przepisami (uszczelnienie nawierzchni, ewentualna wymiana). W dwóch boksach należy zabudować dodatkowo stalowe prowadnice, umożliwiające podstawienie kontenerów do transportu osadu. Ilość punktów wyrzutu osadu w każdym boksie (przenośniki wielowyrzutowe lub rewersyjne) dostosować do rodzaju kontenerów oraz wielkości magazynu. Cała oczyszczalnia kontrolowana i sterowana będzie poprzez nowy system automatyki. Urządzenia takie jak kraty, płuczka piasku i piaskowniki z osprzętem, dmuchawy, prasa, posiadać będą własne sterowniki, kontrolujące pracę urządzeń, natomiast cały system dozorować będzie wszystkie obiekty oczyszczalni oraz przepompownie zewnętrzne, dodatkowo sterując pompownią Z 3. Ponieważ jednak część biologiczna musi być przygotowana na przyjęcie odcieków z procesów przeróbki osadów, oprócz ujęcia w bilansie standardowych wielkości ładunków powrotnych, przeanalizowano możliwe rozwiązania gospodarki osadowej. Jak wykazano w powyżej w koncepcji, obecna wielkość oczyszczalni sugeruje zastosowanie procesu tlenowej stabilizacji osadów, docelowa zaś wielkość obciążenia zdecydowanie predestynuje do beztlenowych metod przeróbki osadów. W koncepcji zawarto (przy opisach obiektów gł. stacji dmuchaw) wymogi pozwalające na dobudowanie stopnia tlenowego, poniżej zaś, jako rozwiązanie docelowe opisano przebieg procesu fermentacji, w kolejnym rozdziale zaś wymagane inwestycje dla procesu fermentacji. W II etapie głównym przewiduje się wykonanie komory rozdzielczo zbiorczej, osadnika wstępnego, pompowni osadu surowego oraz kompleksu fermentacji składającego się z wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej, maszynowni obsługowej WKF oraz zespołu gospodarki biogazowej: odsiarczalni, zbiornika biogazu, pochodni oraz sieci towarzyszących. Przewiduje się wykorzystanie biogazu w nowobudowanej kotłowni, po jej rozbudowie o kocioł dwupaliwowy. Przewiduje się zabudowę kompletnego nowego systemu grzewczego z wykorzystaniem obecnie modernizowanej kotłowni w budynku administracyjnym. Przebieg procesu wyglądać będzie następująco: Ścieki, pozbawione zanieczyszczeń na kratach i w piaskownikach, dopływać będą do nowej komory rozdziału, zaopatrzonej w przelewy regulowane (z możliwością pełnego zamknięcia), umożliwiające ich przepływ wprost do reaktorów lub do nowego osadnika wstępnego. Proporcje rozdziału ścieków będą regulowane na bieżąco, zależnie od warunków procesu biologicznego. Ścieki dopływające do osadnika Strona 109

110 Dodatkowo należy zabudować układy biofiltracji powietrza, odbierające zanieczyszczone powietrze z urządzeń i obiektów, co najmniej z następujących obiektów: Kanału dopływowego ścieków. Krat, piaskowników i urządzeń transportu i obróbki skratek i piasku. Stanowisk kontenerów skratek i piasku. Stanowisk urządzeń do odwadniania. Układu transportu i higienizacji osadu. Magazynu osadu jeśli stwierdzi się uciążliwość zapachową odwadnianego osadu. W przypadku przyjęcia konieczności budowy nowych reaktorów (gdyby szczegółowa ekspertyza budowlana wykazała fakty uniemożliwiające wykorzystanie istniejących konstrukcji), ścieki muszą być kierowane do nowej pompowni podającej ścieki do komory rozdziału, umożliwiającej skierowanie ścieków do osadnika wstępnego lub obejściem do reaktorów biologicznych. Pompownię zaleca się wykonać w wersji suchej z dwoma komorami czerpnymi oraz komorą suchą. W kanale dopływowym do każdej z komór zabudować zastawki odcinające z napędem ręcznym, pomiędzy komorami również wykonać otwór z zastawką z napędem ręcznym. Komory wyposażyć w hydrostatyczne mierniki poziomu oraz zespół pływaków awaryjnych. W pompowni należy zabudować cztery pompy wirowe po dwie dla każdej komory czerpnej. Pompy należy zabudować w pozycji poziomej co pozwoli na redukcję ilości kolan oraz orurowania i tym samym zmniejszy opory tłoczenia. Pompy obligatoryjnie w wykonaniu zatapialnym co zabezpieczy je w wypadku powodzi. Każda z pomp musi być zasilana poprzez własny przemiennik częstotliwości. Układ hydrauliczny musi zapewniać możliwość pracy wszystkich pomp co pozwala wykorzystać pompownię w funkcji przeciwpowodziowej. W pompowni zabezpieczyć środki transportu pionowego i poziomego pomp poprzez zabudowę suwnicy z napędem ręcznym. Długość belki suwnicy musi zapewniać transport pomp na środek transportu tj. poza obrys pompowni do miejsca w które można podstawić samochód dostawczy, alternatywnie należy zapewnić możliwość wjazdu do pompowni. 6.2 Opis szczegółowy. Zakres prac obejmować będzie następujące działania związane z realizacją I etapu głównego modernizacji: 1. Zabudowa stacji zlewnej zgodnej z obowiązującymi przepisami. 2. Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni, połączona z całkowitą wymianą urządzeń i dostosowaniem przepustowości węzła do docelowego obciążenia. W ramach węzła zostaną wprowadzone procesy płukania i odwadniania skratek i piasku. 3. Modernizacja węzła zbiorników retencyjnych, połączona z zabezpieczeniem konstrukcji oraz likwidacją istniejących i zabudową nowych urządzeń. 4. Modernizacja reaktorów biologicznych, połączona z odtworzeniem konstrukcji oraz wymianą wszystkich urządzeń i dostosowaniem do nowych warunków pracy. 5. Modernizacja osadników wtórnych połączona z odtworzeniem konstrukcji oraz wymianą wszystkich urządzeń i dostosowaniem do nowych warunków pracy. Strona 110

111 6. Modernizacja pompowni osadu recyrkulowanego połączona z odtworzeniem konstrukcji oraz wymianą wszystkich urządzeń i dostosowaniem do nowych warunków pracy. 7. Modernizacja stacji dmuchaw połączona z renowacją budynku oraz wymianą wszystkich urządzeń i dostosowaniem do nowych warunków pracy. 8. Modernizacja układu magazynowania i dozowania koagulantu do chemicznego usuwania fosforu, połączona z wykonaniem wanny bezpieczeństwa, renowacją i zabezpieczeniem podpór zbiornika oraz wymianą układu pompowego i jego dostosowaniem do nowych warunków pracy. 9. Modernizacja pompowni przewałowej połączona z zabezpieczeniem konstrukcji oraz wymianą wszystkich urządzeń i dostosowaniem do nowych warunków pracy. Zabudowa układu wody technologicznej (ścieków oczyszczonych), zapewniająca zasilanie urządzeń oczyszczalni. 10. Renowacja zbiornika magazynowego osadu do odwadniania. 11. Zabudowa drugiego urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem, połączona z modernizacją budynku odwadniania. 12. Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego. 13. Przebudowa składowiska osadu wraz z montażem systemu przenośników ślimakowych. 14. Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego z węzła mechanicznego oczyszczania ścieków i obróbki piasku i skratek, zbiornika pompowni ścieków, prasy odwadniającej, stanowisk kontenerów skratek, piasku i osadu oraz wykonanie nowego systemu wentylacji. 15. Dostosowanie systemu elektroenergetycznego oczyszczalni oraz zabudowa nowego awaryjnego agregatu prądotwórczego o mocy dostosowanej do utrzymania pracy oczyszczalni wraz z podłączeniem do systemu energetycznego oczyszczalni. 16. Wymiana systemu AKPiA wraz z dostosowaniem do nowych potrzeb w zakresie oczyszczalni, odbioru, wykorzystania i transmisji sygnału z pompowni sieciowych. 17. Wykonanie nowych połączeń technologicznych. 18. Dostosowanie układu komunikacyjnego oczyszczalni. Zakres prac obejmować będzie następujące działania związane z realizacją II etapu głównego modernizacji: 1. Budowa nowego, wydzielonego układu stabilizacji osadów. 2. Modernizacja systemu CO oczyszczalni - po wykonaniu kotłowni biogazowej. 3. Wpięcie nowych obiektów do systemu AKPiA i elektroenergetycznego. 4. Uzupełnienie układu komunikacyjnego oczyszczalni Zabudowa stacji zlewnej. Z uwagi na zmianę obecnie obowiązujących przepisów oraz przewidywany stały odbiór ścieków dowożonych należy zainstalować nową stację zlewną. Z uwagi na posiadanie dużego obiektu krat, zaleca się zabudowę stacji zlewnej w tym budynku. Węzeł musi zapewniać: Przyjęcie ścieków. Pomiar objętości dostarczanych ścieków. Pomiar koncentracji zanieczyszczeń (ph, przewodność), z odcięciem zrzutów o przekroczonych parametrach. Rejestrację danych dotyczących dostaw z możliwością przenoszenia ich na pendrive Strona 111

112 oraz transmisję do systemu AKPiA oczyszczalni. Nadzór nad dostawcami. Możliwość eksportowania danych do plików *.pdf, *.xls, *.doc, *.html. W ramach modernizacji węzła należy również wykonać: Stanowisko pojazdu (koperta żelbetowa, z wpustem ulicznym i odpływem do kanalizacji, przy czym z uwagi na okresowe występowanie podwyższonych stanów ścieków na przewodzie należy zabudować zasuwę. Podłączenie stacji (odpływ ścieków) do kanału dopływowego do krat. Na przewodzie należy zabudować zasuwę ręczną, zamykaną w razie wystąpienia wysokich stanów. Likwidację istniejącego rozwiązania węzła zlewnego. Do stacji należy doprowadzić ścieki oczyszczone wodę technologiczną (niezbędny jest układ podnoszenia ciśnienia zaleca się wykonanie nowego wspólnego systemu hydroforowego węzła stacji zlewnej, krat i piaskowników, co opisano poniżej w wydzielonym punkcie), energię elektryczną, wraz z wykonaniem dodatkowego oświetlenia miejsca zrzutu oraz wyprowadzić sygnały do systemu AKPiA oczyszczalni. Średnica przewodu zrzutowego nie mniej niż DN Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni. Zaleca się zastosowanie rozwiązania opisanego we wcześniejszych punktach koncepcji. Przed i za kratami należy zabudować zastawki z napędami regulacyjnymi, zasilane elektrycznie. Konstrukcja wszystkich urządzeń ma w maksymalnym stopniu wykorzystywać istniejące kanały z uwagi na dopływy znacznych ilości wód przypadkowych, nie dopuszcza się przewężania kanałów. Jako kraty należy zastosować zdecydowanie kraty o konstrukcji zgrzebłowej, ze stałym rusztem, o szerokości 1200 mm (odpowiadające szerokości kanałów) i wysokości rusztu stałego min. 2 metry (zabezpieczającej przed przerzucaniem skratek). Wysokość zrzutu z kraty dostosować do systemu transportu i obróbki skratek, przy czym kratki należy wyprowadzić z użyciem rynien spłukiwanych (transport bez stosowania części ruchomych) do płuczki skratek. Proponuje się stosować urządzenia o prześwicie 6 mm. Celem redukcji ilości skratek należy zastosować prasopłuczkę z wydzielonym układem płukania. Odciek z płuczki skierować przed kraty. Odwodnione skratki winny być wyciskane poprzez prasę skratek do kontenera znajdującego się na nowym stanowisku. Przyjąć możliwość stosowania kontenerów hakowych V = 10 m 3 lub przyczep do traktora. W budynku zainstalować płuczkę piasku, oczyszczającą pulpę piaskową podawaną z piaskowników. Wymagana wydajność płuczki masowa min kg/h piasku, hydrauliczna min. 25 m 3 /h pulpy piaskowej. Płuczkę zasilić w wodę technologiczną, z możliwością podłączenia wody wodociągowej. Odciek z płuczki skierować przed kraty. Odwodniony piasek skierować do kontenera, znajdującego się na stanowisku identycznym jak dla kontenera skratek. Istniejące piaskowniki zaopatrzyć w nowy system ewakuacji piasku, oparty na zatapialnych pompach wirowych. Zastosować pompy o przelocie min. 80 mm i wydajności min. 25 m 3 /h. Zabudować instalację (żurawiki lub wciągarki do konstrukcji hali) umożliwiające demontaż pomp. Podłączenie pomp wykonać w postaci spiralnego węża elastycznego, kierującego Strona 112

113 pulpę piaskową do nowej instalacji stałej, odprowadzającej grawitacyjnie pulpę do separatora znajdującego się w hali krat. Podłączenie wykonać w najwyższym punkcie instalacji co pozwoli na uniknięcie stosowania armatury odcinającej i zwrotnej. Instalację węzła podłączenia ( wannę ) oraz przewód spływu do separatora wykonać ze stali nierdzewnej kwasoodpornej. Na przewodzie zabudować elementy demontowalne, umożliwiające kontrolę i czyszczenie przewodu. Zabudować urządzenia do mieszania, zapewniające utrzymanie stałej prędkości wirowania w piaskownikach. Na obecnym etapie dopuszcza się zarówno użycie mieszadeł, jak i zastosowanie napowietrzania, przy czym zaleca się napowietrzanie. Dmuchawy powietrza zabudować w hali krat, a zyski pochodzące z powietrza chłodzącego wykorzystać do ogrzewania hali. Kanały dolotowe piaskowników zaopatrzyć w zastawki z napędami elektrycznymi, kanały odlotowe w zastawki z napędami ręcznymi. Rozwiązanie takie pozwoli na automatyczną pracę piaskowników (kanały odlotowe zamykane będą wyłącznie na okres konserwacji lub remontu). Komory piaskowników przykryć, a powietrze (jak opisano powyżej) ująć do układu biofiltracji. Należy wykonać dodatkowe pomosty w osi piaskowników, co ułatwi demontaż pomp. Na przelewie do zbiornika retencyjnego zabudować jaz regulowany, z napędem ręcznym, umożliwiający zmianę wysokości krawędzi. Przeprowadzić czyszczenie kanałów całego węzła łącznie z kanałami doprowadzającymi ścieki oraz kanałem odprowadzającym (w ramach zadania należy wyczyścić i zabezpieczyć wszystkie kanały i studnie na terenie oczyszczalni), a powierzchnie wewnętrzne kanałów, studni oraz piaskowników zabezpieczyć powłokami. W ramach modernizacji budynku oraz wiaty piaskowników należy przeprowadzić generalny remont oraz dostosowanie (termoizolacja, wymiana stolarki, drzwi, itp.) do obowiązujących przepisów. Jako posadzkę, zarówno w hali krat, jak i w rejonie piaskowników, zastosować powłoki z żywic. Dla kontenerów wykonać stanowiska, zaopatrzone w prowadnice i ślizgi wykonane ze stali nierdzewnej. W celu wygospodarowania stanowiska kontenera piasku zaleca się wykonanie nowej bramy w miejscu zespołu okien, od strony zbiornika retencyjnego. Zaleca się takie rozplanowanie wnętrza, aby możliwa była likwidacja bramy od strony ogrodzenia oczyszczalni. Na ścianach do wysokości min. 3 metrów położyć płytki. Należy wymienić wszystkie instalacje wewnętrzne. Wykonać nowy system grzewczy oparty na modernizowanej kotłowni znajdującej się w budynku administracyjnym. Wykonać nowy system elektryczny, przy czym oświetlenie zabudować na ścianach w sposób umożliwiający wymianę źródeł światła bez konieczności montażu rusztowań. Zasilanie urządzeń oraz obiektów towarzyszących wykonać z nowej rozdzielni wykonanej w postaci wydzielonego pomieszczenia, zlokalizowanego w obrysie istniejącego obiektu krat i piaskowników. Uwaga! Zastosować wentylację mechaniczną rozdzielni (o ile obliczenia nie wykażą konieczności zastosowania klimatyzacji), z wydmuchem powietrza do wnętrza hali krat. Wykonać nowy system wentylacyjny (w całości z materiałów nierdzewnych kwasoodpornych). Obiekt obligatoryjnie wyposażyć w system detekcji gazów. Uwaga! Zanieczyszczone powietrze z wnętrza kanałów, urządzeń (w tym piaskowników) oraz stanowisk kontenerów skierować wydzielonym system podciśnieniowym do nowego biofiltra zlokalizowanego obok budynku. W kanałach ściekowych zamontować elastyczne kurtyny, zapobiegające schłodzeniu i zamarznięciu urządzeń. Pomieszczenie krat. Podstawową wentylacją stałą będzie wentylacja mechaniczna do biofiltra, opisana powyżej. Strona 113

114 Wentylację grawitacyjną w hali (2 krotną wymianę powietrza/h) zapewnić poprzez układ wentylacji czerpiący 50% powietrza ze strefy górnej oraz 50% znad posadzki za pośrednictwem kanału wentylacyjnego sprowadzonego do rzędnej ok. +0,15m względem podłogi i zakończonego kratką wentylacyjną. Nawiew powietrza dla instalacji grawitacyjnej wykonać poprzez czerpnie ścienne i połączone z nimi kanał wentylacyjne sprowadzone nad podłogę. Dla wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej zapewniającej min. 10 wymian/h działającej okresowo w charakterze awaryjnym zaprojektować wentylatory ścienne nawiewające powietrze zewnętrzne w proporcjach 30% dołem i 70% górą oraz wentylatory wywiewne: wentylatory ścienne usuwające 30% powietrza górą i wentylatory kanałowe czerpiące powietrze znad posadzki w ilości 70% i usuwające je kanałem na wysokości min. 1,80m nad terenem przez wyrzutnie ścienne. Włącznik wentylatorów należy zainstalować przy wejściu do budynku od strony wewnętrznej i zewnętrznej od strony piaskowników oraz bram kontenerów. Zabudować system detekcji gazów, sprzężony z wyłącznikami wentylacji oraz systemem AKPiA oczyszczalni, wyposażony również w autonomiczne sygnalizatory akustyczno-optyczne. W ramach modernizacji należy zakupić min. 4 kontenery do transportu skratek i piasku, wykonane ze stali nierdzewnej Modernizacja węzła zbiorników retencyjnych. Należy zabudować system płukania zbiorników falą ściekową (poprzez zabudowę zbiorników płucznych wewnątrz obiektów i jazów przelewowych lub zbiorników podciśnieniowych z pompami podciśnieniowymi rozwiązania są równoważne). W ramach prac wymienić wyposażenie pompowni oraz zbiorników. Zabudować nowe pompy w przynależnych pompowniach, przewody oraz armaturę. Wstępnie nie zakłada się zmiany wydajności pomp, przy czym na etapie doboru urządzeń do odwadniania osadu (zależnie od spodziewanej ilości odcieków pochodzących z wody płuczącej) należy zweryfikować ich dobór. Przewód tłoczny DN 250 podający ścieki przed budynek krat wymienić na nowy, wykonany z PEHD w ziemi i ze stali nierdzewnej kwasoodpornej w obrębie pompowni i przejść przez ściany. Podczas wykonywania projektu należy zaktualizować dane i rozważyć ewentualną realizację drugiego zbiornika retencyjnego. W ramach przygotowania węzła przewiduje się usuniecie zalegających osadów oraz demontaż wszystkich istniejących instalacji. Należy przeprowadzić kompleksową renowację i zabezpieczenie konstrukcji zbiorników oraz pompowni i kanałów (w tym wylotu do rzeki) Modernizacja reaktora biologicznego. W czołowej części reaktora należy wydzielić komory defosfatacji i predenitryfikacji osadu recyrkulowanego. Osad recyrkulowany dopływać będzie do komory predenitryfikacji, możliwe będzie skierowanie do niej również części lub całości ścieków surowych (z możliwością regulacji). Kolejno mieszanina ta przepłynie do komory defosfatacji, do której kierowana będzie w normalnych warunkach większość ścieków surowych. Każda z komór wyposażona będzie w mieszadło śmigłowe, zapewniające utrzymanie osadu w zawieszeniu. Strona 114

115 Celem zapewnienia możliwości okresowego czyszczenia, komory muszą mieć możliwość pominięcia. Kolejno ścieki przepływać będą do dwóch równoległych komór denitryfikacji osadu recyrkulowanego, a następnie do dwóch komór dwufunkcyjnych z możliwością prowadzenia procesu denitryfikacji i nitryfikacji, co oznacza, iż muszą być wyposażone zarówno w mieszadła jak i dyfuzory. Następnie ścieki przepłyną do dwóch równoległych komór nitryfikacji, a z nich do komory rozdzielczej do osadników wtórnych. W komorach nitryfikacji należy zabudować mieszadła, co pozwoli na prowadzenie procesu denitryfikacji naprzemiennej całą objętością reaktora. Celem zapewnienia usunięcia azotanów, wstępnie zakłada się prowadzenie procesu recyrkulacji wewnętrznej z wykorzystaniem istniejących komór pompowni, przy czym należy w nich w miejsce pomp zabudować mieszadła pompujące. Układ połączeń musi zapewniać możliwość odcięcia i opróżnienia komory mieszadła. Tabela 385. Proponowany podział komór Wymiary reaktorów Wartość Jednostka Defosfatacja Defosfatacja, dł 9 m Defosfatacja, szer 12 m Defosfatacja, głęb 4 m Defosfatacja, ilość 1 szt Defosfatacja, objętość 432 m 3 Predenitryfikacja Predenitryfikacja, dł 9 m Predenitryfikacja, szer 12 m Predenitryfikacja, głęb 4 m Predenitryfikacja, ilość 1 szt Predenitryfikacja, objętość 432 m 3 Denitryfikacja Denitryfikacja, dł 27,5 m Denitryfikacja, szer 12 m Denitryfikacja, głęb 4 m Denitryfikacja, ilość 2 szt Denitryfikacja, objętość 2640 m 3 Denitryfikacja, objętość wraz z predenitryfikacją 3072 m 3 Komora dwufunkcyjna Komora dwufunkcyjna, dł 7,75 m Komora dwufunkcyjna, szer 12 m Komora dwufunkcyjna, głęb 4 m Komora dwufunkcyjna, ilość 2 szt Komora dwufunkcyjna, objętość 744 m 3 Nitryfikacja Nitryfikacja, dł 39,75 m Nitryfikacja, szer 12 m Nitryfikacja, głęb 4 m Nitryfikacja, ilość 2 m Nitryfikacja, objętość 3816 m 3 Całkowita objętość reaktora Całkowita objętość reaktora 8064 m 3 Uwaga! Przy wykonywaniu projektu należy zaktualizować obliczenia procesowe w oparciu o najświeższe dane eksploatacyjne. Strona 115

116 Ruszt napowietrzający należy podzielić w następujący sposób: każda z komór dwufunkcyjnych będzie posiadać po jednej sekcji rusztów, zasilanych poprzez indywidualne przepustnice regulacyjne z napędami elektrycznymi. Ruszt w każdej głównej komorze nitryfikacji podzielić na trzy sekcje zasilane poprzez przepustnice napędami regulacyjnymi ręcznymi, przy czym pierwszą sekcję oraz parę pozostałą zasilić poprzez przepustnicę regulacyjną z napędem elektrycznym. W końcowej części reaktorów wydzielić strefę odtleniania, zapewniającą redukcję stężenia tlenu w strumieniu recyrkulacji wewnętrznej. Należy zróżnicować rozkład dyfuzorów wzdłuż długości komór, zapewniając równomierny rozkład powietrza we wszystkich dyfuzorach. W doborze dyfuzorów ująć rezerwę na wypadek wyłączenia awaryjnego dowolnej z komór. Przy projektowaniu hydrauliki reaktorów należy zapewnić skuteczny przepływ części pływających. W ramach modernizacji reaktorów zostanie zainstalowany system kontroli pomiary stężenia tlenu we wszystkich komorach (w sumie 10 sztuk, w tym po 2 w każdej komorze napowietrzania) oraz potencjału redoks (1 w komorze predenitryfikacji, 1 w komorze defosfataji, po 1 w komorach denitryfikacji i nitryfikacji w sumie 6 sztuk). Dodatkowo wielkość recyrkulacji wewnętrznej sterowana będzie w trybie podstawowym od poziomu azotanów w komorach denitryfikacji, a stężenie tlenu w zależności od poziomu azotu amonowego w odpływie z komór nitryfikacji w związku z tym należy zabudować odpowiednie analizatory (2 punkty pomiarowe azotu azotanowego, 2 punkty pomiaru azotu amonowego). W ramach modernizacji przewiduje się renowację istniejących konstrukcji komór (przy czym układ kanałów oraz ścian działowych będzie całkowicie nowy i odmienny od istniejącego. W ramach renowacji należy przeprowadzić pełne opróżnienie komór z istniejącego wyposażenia oraz nagromadzonych osadów oraz przeprowadzić czyszczenie (np. piaskowanie) ścian komór, pomostów i dna. Następnie uzupełnić dylatacje oraz wykonać iniekcje rys i pęknięć. Uzupełnić pomosty. W razie konieczności dokonać wzmocnień konstrukcji celem zabudowy urządzeń. Konstrukcja ścian działowych musi zapewniać możliwość opróżnienia każdej z komór przy zalanych sąsiednich, a układ kanałów i odcięć pominięcie i odcięcie każdej z komór, bez przyporządkowywania do osobnych linii oczyszczania z wykorzystaniem zastawek z napędami ręcznymi. Przed przystąpieniem do prac związanych z modernizacją reaktorów należy wykonać system studni drenażowych, przy czym studnie z wyposażeniem należy pozostawić do normalnej eksploatacji oczyszczalni. UWAGA! Wszystkie ściany działowe należy wykonać jako żelbetowe, z zamykanymi przejściami pomiędzy nimi oraz stosownymi obejściami, co pozwoli na odcinanie poszczególnych komór do przeglądu, konserwacji, itp. Wszystkie urządzenia wyposażyć w indywidualne żurawiki ze stali ocynkowanej. UWAGA! Przewidzieć prowadzenie prac połową objętości reaktora z uwagi na konieczność zachowania ciągłości procesów oczyszczania. Strona 116

117 6.2.5 Modernizacja osadników wtórnych. Ścieki dopływające do każdego z osadników nowymi przewodami (wymiana w ramach modernizacji), rozpływać się będą poprzez nową komorę centralną, zaopatrzoną w deflektor obwodowy oraz denny, zapewniający wprowadzenie ścieków na właściwej głębokości. Kolejno sklarowane ścieki odpłyną poprzez nowe koryto obwodowe, zaopatrzone w regulowane przelewy pilaste oraz deflektor obwodowy zapewniający zatrzymanie części pływających i deflektor ukośny (zapobiegający wynoszeniu osadu z uwagi na efekt przyścienny) do pompowni przewałowej. Osad denny zgarniany będzie nowym zgarniaczem, zaopatrzonym w listwę o wysokości min. 50 cm przy ścianie oraz 70 cm w części centralnej do leja, skąd nowymi (lub zabezpieczonymi) przewodami do pompowni osadu recyrkulowanego. Części pływające usuwane będą zgarniaczem części pływających, działającym niezależnie od kierunku wiatru wyposażonym w pływający przenośnik spiralny i pompę zatapialną. Łożysko centralne i ślizgi należy wymienić w ramach wymiany zgarniacza. Obiekty zaopatrzyć w sygnalizację świetlną pracy oraz szczotki do czyszczenia bieżni, koryta oraz deflektora. Osadniki obarierować. W ramach prac należy przewidzieć identyczną procedurę renowacji betonów jak dla reaktorów, przy czym bieżnię należy pokryć płytami polimerobetonowymi, z wprowadzonymi (bruzdy z uszczelkami gumowymi, umożliwiające wymianę) przewodami grzewczymi Modernizacja pompowni osadu recyrkulowanego. Osady spływające z osadników wtórnych, kierowane będą poprzez nowe przepływomierze (nie jest wymagana budowa studni dopuszcza się zabudowę wewnątrz przestrzeni pompowni) i nowe zasuwy regulacyjne z napędami elektrycznymi do komory czerpnej pompowni. Stamtąd, poprzez nowe pompy cyrkulacyjne osad kierowany będzie z powrotem do reaktora biologicznego. Należy wykonać kompletny układ nowych przewodów tłocznych. Zaleca się wykonać pojedynczy przewód tłoczny, rozdzielający się poprzez komorę przelewową z przelewami proporcjonalnymi, do komór predenitryfikacji i defosfatacji. Osad nadmierny pobierany będzie przewodem bocznikowym poprzez pompy zainstalowane przy urządzeniach do odwadniania (w I etapie, w II poprzez pompy zagęszczacza mechanicznego). Dodatkowo pozostawić w I etapie możliwość podawania osadu do osadnika Imhoffa analogicznie jak obecnie. Przeprowadzić remont i zabezpieczenie konstrukcji pompowni. Wymienić konstrukcje i pokrywy włazów i pomostów na nowe ze stali nierdzewnej Modernizacja stacji dmuchaw. Sprężone powietrze do celów napowietrzania ścieków podawane będzie z istniejącej stacji dmuchaw, w której wymienione będzie całe wyposażenie. Wyposażenie stacji stanowiły będą dwie dmuchawy promieniowe w ilości 2+1, gdzie dwie jednostki zapewnią pokrycie zapotrzebowania oczyszczalni na oczyszczanie ścieków. Wydajność dmuchaw wynikająca z obliczeń, ale nie mniej niż 2800 m 3 /h każda. Ostatnia Strona 117

118 dmuchawa stanowi rezerwę czynną, ale z możliwością jednoczesnej eksploatacji wszystkich jednostek. Dodatkowo w ramach węzła należy przewidzieć możliwość zabudowania czwartej jednostki (pozostawić fundament oraz wykonać w nowym przewodzie podłączenie kołnierzowe). Średnicę przewodu dobrać uwzględniając potencjalną możliwość wykonania stopnia stabilizacji tlenowej osadu nadmiernego dobierając niskie prędkości przepływu powietrza. Praca dmuchaw sterowana będzie automatycznie w zależności od ciśnienia powietrza w głównym ciągu technologicznym (zależnym od położenia przepustnic, wynikającego z poziomu stężenia tlenu rozpuszczonego w komorach lub innych danych przesyłanych do nadrzędnej szafy sterowniczej dmuchaw z głównej sterowni). Dmuchawy współpracować będą z układem rurociągów magistralnych doprowadzających powietrze do poszczególnych komór. Zakłada się, iż w warunkach obniżonego zapotrzebowania na tlen (niska temperatura, niewielka ilość osadu, niskie obciążenie oczyszczalni) pracować będzie jedna dmuchawa, z wydajnością obniżoną nawet do 45% wydajności nominalnej. Układ dystrybucji sprężonego powietrza należy rozbudować również o co najmniej: Doprowadzenie powietrza do reaktorów biologicznych. Rezerwę średnicy przewodu oraz króćce kołnierzowe podłączenia czwartej dmuchawy oraz doprowadzenia powietrza do ewentualnych komór stabilizacji tlenowej. Układ zaworów regulacyjnych i odcinających. Wymaga się zastosowania dwóch czujników (pomiarów) ciśnienia sprężonego powietrza, pracujących w systemie 1+1 (rezerwa czynna). Wykonać nowy układ doprowadzenia powietrza do reaktorów głównego ciągu technologicznego w następujący sposób: w sprężone powietrze muszą być zasilane następujące komory: 2 komory dwufunkcyjne (możliwa praca zarówno w funkcji komór napowietrzania jak i denitryfikacji). 2 komory nitryfikacji. Rezerwowo: 2 komory stabilizacji tlenowej (podwójna komora). Rozdział powietrza w reaktorach zrealizować w sposób opisany w dziale dot. modernizacji reaktora. Układ dystrybucji sprężonego powietrza należy wyposażyć w następujący osprzęt: Zawór regulacyjny z napędem elektrycznym, doprowadzenia powietrza do komór dwufunkcyjnych 2 sztuki. Zawór regulacyjny z napędem elektrycznym, doprowadzenia powietrza do komór nitryfikacji 4 sztuki. Zawór regulacyjny z napędem ręcznym rozdziału powietrza na sekcje w komorach nitryfikacji 6 sztuk. Zawór regulacyjny z napędem elektrycznym, doprowadzenia powietrza do komory stabilizacji tlenowej 2 sztuki (rezerwa - opcja II etapu). Dla potrzeb rozmieszczenia i użytkowania docelowego układu dmuchaw konieczne będzie przeprowadzenie remontu obiektu. Zakłada się dostosowanie obiektu do obecnie obowiązujących przepisów (termoizolacja). Strona 118

119 Ze względu na duże obciążenie cieplne pochodzące od dmuchaw w budynku, należy zastosować wymuszoną wymianę powietrza ze sterowaniem termostatem. Powietrze chłodzące równe zyskom ciepła w pomieszczeniu od silników elektrycznych, będzie zasysane przez czerpnie ścienne w wyniku podciśnienia wytworzonego przez wentylatory wywiewne kanałowe o wydajności odpowiadającej strumieniowi powietrza asymilującego zbędne ciepło jawne. Odbiór powietrza ogrzanego bezpośrednio z obudów dźwiękochłonnych dmuchaw. Wielkość czerpni ściennej zaprojektować tak, aby umożliwiała pobranie powietrza na potrzeby procesowe oraz chłodzenia maszynowni. W pomieszczeniu hali należy zainstalować dodatkowo czujnik temperatury wewnętrznej (termostat), wskazania którego sterować będą pracą zespołu wentylatorów chłodzących oraz szybrem nawiewu powietrza z kolektora tłocznego do hali dmuchaw. Praca wentylatorów i napędu szybra sprzężona ze wskazaniami termostatów. Załączanie wentylatorów przy temperaturze np. powyżej 30 C, wyłączanie poniżej 25 C, z możliwością zadawania temperatur. Pomieszczenie nie wymaga instalacji ogrzewania, stację należy zaopatrzyć jedynie w 2 gniazdka elektryczne (nie wliczone do zespołu gniazd ujętych w opisie systemu elektroenergetycznego) umożliwiające podłączenie przenośnych agregatów grzewczych dla ewentualnego dogrzania w okresie awarii lub remontu dmuchaw; podczas normalnej eksploatacji stacji straty będą pokrywane z wewnętrznych zysków ciepła pochodzących od silników dmuchaw. Podłogę oraz ściany do wysokości 2 metrów (o ile nie wymagane wygłuszenie na tej wysokości) pokryć żywicą lub płytkami. Oświetlenie wykonać na ścianach, na wysokości umożliwiającej bezpieczną wymianę elementów. Pomieszczenie wygłuszyć w miarę potrzeb. Wymienić całą stolarkę, w tym drzwi, bramę montażową oraz okna doświetlające Modernizacja układu magazynowania i dozowania koagulantu do chemicznego usuwania fosforu. Jak wykazują obliczenia, zachowanie właściwego stężenia fosforu w ściekach oczyszczonych może wymagać dozowania środków chemicznych. Doboru pompy dokonano przy założeniu utrzymania defosfatacji biologicznej. Założono przepływ dobowy na poziomie 4190,7 m 3 /d i maksymalny przepływ godzinowy 419,1 m 3 /h. W przypadku przepływów wyższych należy liczyć się ze spadkiem stężenia fosforu w ściekach (ścieki rozcieńczone), co pozwoli na utrzymanie właściwej jakości ścieków oczyszczonych. Założono stechiometryczną dawkę 2,7 gfe/gp, z zastosowaniem mnożnika 1,7 z uwagi na absorbowanie koagulantu. Gęstość koagulantu wynosi 1500 kg/m 3, a zawartość żelaza 11,4%. Tabela 46. Obliczenie zużycia koagulantu w warunkach usuwania nadmiaru fosforu, przy utrzymaniu procesu defosfatacji biologicznej. Opis Wartość Jednostka Układ bez osadnika wstępnego Układ z osadnikiem wstępnym Lato Zima Lato Zima Stężenie fosforu do strącenia 2,4337 1,8066 4,1465 3,5571 g/m 3 Przepływ średni przez reaktory biologiczne, bez uwzgl. recyrkulacji 4190,7 m 3 /d Przepływ maks. godzinowy przez 419,1 m 3 /h Strona 119

120 reaktory biologiczne, bez uwzgl. Recyrkulacji Współczynnik zwiększający dawkę uwzględniający m. in. straty koagulantu 1,7 - Zapotrzebowanie na żelazo w procesie strącania 2,8 gfe/gp Zawartość żelaza w preparacie 0,1140 % Przepływ średni godzinowy 174,6125 m 3 /d Ładunek godzinowy fosforu do usunięcia, dla przepływu średniego 0,4250 0,3155 0,7240 0,6211 kg/h Ładunek godzinowy fosforu do usunięcia, dla przepływu maks. 1,0200 0,7571 1,7378 1,4908 kg/h godzinowego Dawka preparatu na kg fosforu do usunięcia 41, , , ,7544 g PIX/gP Dawka preparatu na m 3 ścieków 101, , , ,5246 g PIX/m 3 Ciężar właściwy preparatu 1500,0000 kg/m 3 Dawka dm 3 preparatu na m 3 ścieków 0,0677 0,0503 0,1154 0,0990 Dawka dm 3 preparatu dla przepływu średniodobowego Dawka dm 3 preparatu dla przepływu maks. godzinowego 11,8213 8, , , , , , ,4909 dm 3 PIX/m 3 dm 3 PIX / h dm 3 PIX / h Ostateczna wydajność maksymalna pompy musi wynosić 50 dm 3 /h, przy czym należy zastosować dwie pompy, w warunkach normalnych pracujące w systemie 1+1. Oczyszczalnia posiada już stację magazynowania i dozowania koagulantu. Jest on w dobrym stanie technicznym, umożliwiającym jego dalsze wykorzystanie. Natomiast pozostałe elementy stacji wymagają remontu (podpory) lub kasacji (popękana wanna ociekowa). Stację dozowania oraz zbiornik ulokować na nowym fundamencie (wannie ociekowej pokrytej wykładziną chemoodporną) przy reaktorach biologicznych oraz wykonać nową linię tłoczną do reaktorów, kierując koagulant do węzła rozdziału przed osadnikami wtórnymi. Istniejące podpory zbiornika oczyścić i pokryć izolacją, zapobiegającą degradacji (korozji) oraz zabezpieczającą przy ewentualnych wyciekach środka chemicznego. Całość instalacji należy podłączyć do systemu AKPiA oraz zasilania. Stację dozującą należy wyposażyć w nowe: Czujnik pomiaru online poziomu napełnienia zbiornika. Dwie pompy o wydajności 30 dm 3 /h każda, ze zdalną regulacją w pełnym zakresie (w tym możliwość dozowania przerywanego oraz równoległej pracy obu pomp). Filtr koagulantu. Pomoc ssącą. Zawory bezpieczeństwa. Zawory stałego ciśnienia. Tłumik pulsacji. Armaturę zwrotną i odcinającą. Przyłącze płuczące do wody. W zakres prac wchodzi również demontaż i utylizacja istniejącego, likwidowanego wyposażenia i instalacji. Strona 120

121 6.2.9 Modernizacja pompowni przewałowej, zabudowa układu wody technologicznej. Ścieki oczyszczone spływające z osadników wtórnych oraz ewentualnie dopływające do pompowni obejściem technologicznym DN 800, kierowane będą do komory czerpnej pompowni. Stamtąd, poprzez nowe pompy medium kierowane będzie do istniejącego wylotu do odbiornika systemem nowych przewodów tłocznych. Z uwagi na przyjęcie zrzutu ścieków wyłącznie do rzeki Kaczawy, proponuje się uporządkować układ przewodów w hali pompowni. W istniejącej hali armatury należy zabudować nowy przepływomierz elektromagnetyczny (zapewniający prawidłowy pomiar ilości ścieków oczyszczonych) oraz automatycznego poborcę próbek, sprzęgniętego z tym pomiarem, pobierającego ścieki z przewodu tłocznego. Przeprowadzić remont i zabezpieczenie konstrukcji pompowni. Wymienić konstrukcje i pokrywy włazów i pomostów na nowe ze stali nierdzewnej. Przeprowadzić remont hali i dostosowanie do obowiązujących przepisów (w tym stolarka, ocieplenie, itp.). Wymienić instalacje wewnętrzne, analogicznie jak w innych obiektach. Należy również wykonać układ wody technologicznej, składający się z następujących elementów: Pompownia wody technologicznej. Zbiornik wody technologicznej w hali prasy. Układ podawania wody do stacji zlewnej. Układ podnoszenia ciśnienia dla węzła mechanicznego oczyszczania ścieków. Układ podnoszenia ciśnienia dla zagęszczacza mechanicznego (II etap modernizacji). Układ podnoszenia ciśnienia dla urządzenia do odwadniania osadu (nowego i istniejącego). Układ podawania wody do systemów biofiltracji (II etap). Sieć wody technologicznej. Pompownię zrealizować dwoma pompami zabudowanymi w istniejącej pompowni przewałowej. Układ wyposażyć w dwie pompy (pracujące w systemie 1+1), o wydajności pokrywającej całość zapotrzebowania na wodę, przy jednoczesnej pracy wszystkich urządzeń i wysokości podnoszenia pokrywającej również straty filtracji. Stanowiska pomp wyposażyć w żurawik do wyciągania pomp. Na kolektorze tłocznym zabudować (zaleca się wykorzystać halę armatury) zawory zwrotne kulowe i zasuwy odcinające dla pomp oraz (w hali pras, przed zbiornikiem), czyszczony ręcznie zgrubny filtr siatkowy wraz z obejściem. Filtr musi umożliwiać czyszczenie bez konieczności jego rozbierania. Spust wody z zanieczyszczeniami sprowadzić do kanalizacji zakładowej. Sterowanie pompowni zrealizować w funkcji napełnienia zbiornika wody technologicznej, z zabezpieczeniem przed suchobiegiem w pompowni, przy zdublowaniu wyłączników w hali pras obok filtra. Zbiornik wody technologicznej wyposażyć w poziomowskaz oraz w elektroniczny pomiar ciągły napełnienia, zapewniający następujące funkcje: wyłączenie pomp wysokociśnieniowych wody w razie braku wody, zasilanie wodą wodociągową (obecnie ze studni) w razie braku wody technologicznej, sterowanie pompami wody technologicznej. Strona 121

122 Do zbiornika doprowadzić wodę technologiczną (przez opisany powyżej filtr) oraz wodę wodociągową z istniejącej instalacji poprzez zawór elektromagnetyczny. Wykonać przelew awaryjny zbiornika oraz spust (umożliwiający zrzut osadu z dna) do systemu kanalizacyjnego oczyszczalni do pompowni głównej. Proponuje się na obecnym etapie (nieznany ostateczny dobór maszyn i urządzeń) zainstalować układy tłoczenia wody: Układ podawania wody do węzła zagęszczania składający się z jednej pompy (dostarczonej wraz z urządzeniami węzła), poprzedzonej podwójnym filtrem dokładnym (stopień filtracji zależny od dobranego urządzenia) wody. Sterowanie pompy bezpośrednio z węzła (sterownik zagęszczacza), z zabezpieczeniem od suchobiegu w zbiorniku. Układ podawania wody do węzła odwadniania składający się z jednej pompy (dostarczonej wraz z urządzeniami węzła), poprzedzonej podwójnym filtrem dokładnym (stopień filtracji zależny od dobranego urządzenia) wody. Sterowanie pompy bezpośrednio z węzła (sterownik prasy), z zabezpieczeniem od suchobiegu w zbiorniku. Zbiorczy układ (hydroforowy) zasilania w wodę: Układ płukania stacji zlewnej wodą technologiczną. Układ podawania wody do płuczek piasku i skratek. Układ podawania wody do biofiltrów, przy czym należy zapewnić możliwość awaryjnego zasilania biofiltra wodą czystą. Ostateczne rozwiązanie układu będzie zależne od dobranych urządzeń. Przewiduje się zabudowę zespołu hydroforowego, składającego się z trzech lub czterech pomp (w systemie n+1 rezerwy czynnej), wyposażonych w przemienniki częstotliwości oraz zbiornik (lub zbiorniki) wyrównawcze - hydroforowe. Układ hydroforu należy poprzedzić filtrem samoczyszczącym (wyposażonym w obejście awaryjne), dostosowanym do pomp hydroforowych oraz odbiorów (zawory elektromagnetyczne, dysze płuczące). Do systemu AKPiA oczyszczalni sprowadzić sygnały pracy, awarii poszczególnych urządzeń, suchobiegu pompowni oraz poziomu w zbiorniku wody technologicznej Wykonanie remontu zbiornika osadu przed odwadnianiem. Zakłada się, iż w normalnej eksploatacji, do roli zbiornika retencyjnego osadów nadmiernych (a docelowo przefermentowanych) wystarczy eksploatacja obecnie istniejącego zbiornika. Będzie do niego kierowany alternatywnie: osad nadmierny z ciągu ściekowego, osad przefermentowany, wypływający z osadnika Imhoffa, docelowo osad z WKF (będzie on spływać będzie grawitacyjnie do tej komory), Następnie podawany będzie do procesu odwadniania poprzez układ nowych przewodów. W komorze należy zabudować sondę pomiaru poziomu oraz mieszadła. Ilość i moc mieszadeł należy ostatecznie dobrać na etapie projektu zależnie od wybranego dostawcy mieszadeł. W górnej części komory należy wykonać nowy przelew awaryjny. Układ wykonać w sposób umożliwiający wykorzystanie go jako przelew wody nadosadowej przy eksploatacji do odwadniania osadu stabilizowanego tlenowo. Strona 122

123 Zaleca się wykonanie kopuły przykrywającej komorę. W pokrywie należy wykonać włazy dla mieszadeł oraz sondy pomiaru poziomu, a także króćce nawiewne. Zanieczyszczone powietrze spod kopuły należy ująć i podać do układu biofiltracji powietrza. W ramach zadania przewiduje się zabezpieczenie konstrukcji żelbetowej komory (w miarę posiadanych środków należy zabezpieczyć również drugą komorę) wykładzinami chemoodpornymi oraz montaż nowego mieszadła, celem zapewnienia prawidłowego wymieszania osadów. W zależności od dobranego mieszadła należy skorygować pomost obsługowy Zabudowa drugiego urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem, połączona z modernizacją budynku odwadniania. Należy zabudować prasę odwadniającą trzytaśmową z oprzętem. Połączenie urządzeń (zagęszczacza i prasy) musi zapewniać możliwość ich rozdziału po zabudowie węzła stabilizacji. Wydajność zagęszczacza min. 40 m 3 /h i 320 kg sm/h. Wydajność prasy min. 15 m 3 /h i 550 kg sm/h, przy gwarantowanej suchej masie osadu odwodnionego nie niższej niż 20%. Maszyna winna być zamontowana w istniejącej hali, po jej remoncie i renowacji całego budynku. Może to wymagać demontażu części obecnego wyposażenia i jego przesunięcia. Urządzenia muszą spełniać następujące wymagania: Możliwość pracy bezobsługowej (obsługa niezbędna jedynie do rozpoczęcia pracy, regulacji oraz zakończenia, ewentualnego okresowego czyszczenia). Użycie do płukania podczas pracy wody technologicznej pobieranej poprzez układ filtrów z pompowni wody technologicznej (np. za pośrednictwem zbiornika magazynowego zabudowanego w stacji odwadniania i pompy wysokiego ciśnienia zabudowanej z prasą). Woda ma być podawana przynajmniej poprzez dwustopniowy filtr (zgrubny i dokładny). Filtr dokładny ma być zrealizowany jako podwójny (w układzie 1 czynny, 1 rezerwa i czyszczenie). Czyszczenie instalacji płukania maszyny (wtryskiwaczy) wodą technologiczną bez rozmontowywania instalacji. Obudowa zabezpieczająca przed emisją par wraz zanieczyszczeniami mikrobiologicznymi. Odbiór powietrza z wnętrza maszyny przez mechaniczny system wentylacji wytwarzający stałe podciśnienie wewnątrz urządzenia. Pomiar objętości podawanego osadu (przepływomierz), polimeru (przepływomierz), wody do bieżącego rozcieńczania polimeru (rotametr). Możliwość płynnej ręcznej regulacji (rozcieńczania) stężenia roztworu polimeru podczas pracy urządzenia (stacja dozowania polimeru winna przygotowywać roztwór o wyższym stężeniu niż roboczy, natomiast stężenie pracy będzie uzyskiwane przez domieszanie wody w ciągu tłoczenia polimeru). Regulacja dawki polimeru poprzez regulację obrotów pompy polimeru. Możliwość ręcznej regulacji ilości podawanego osadu, ilości podawanego polimeru ze stacji roztwarzania oraz ilości domieszywanej wody. Pompa podająca osad oraz pompa polimeru przy nominalnej wydajności urządzeń (70% obciążenia) winny pracować w połowie zakresu obrotów. Automatyczna kontrola pracy z przesyłaniem stanów pracy i wielkości mierzonych do nadrzędnego komputerowego systemu sterowania oczyszczalnią np. sygnały Strona 123

124 prądowe 4-20 ma jako wynik mierzonego natężenia przepływu, sygnały dwustanowe jako impulsy liczników przepływomierzy i sygnały dwustanowe sygnalizacji pracy, ostrzeżeń i alarmów urządzenia. Wymagana dawka polimeru nie wyższa niż 6 kg substancji aktywnej na odwodnienie tony suchej masy, przy wydajności maszyny rzędu 300 kg sm/h. Jakość odcieku: zawiesina <400 mg/dm 3. Stacja roztwarzania polimerów winna być przystosowana do pracy z polimerem żelowym i proszkowym. Proces roztwarzania polimeru ma być w pełni zautomatyzowany. Wyposażenie w dwa zbiorniki (zarobowy i magazynowy) każda. Stacja roztwarzania i dozowania polimerów winna posiadać możliwość regulacji w zakresie % wydajności. Zastrzega się swobodny wybór dostawcy polimerów przez Użytkownika. W ramach zadania należy dokonać demontażu i dyslokacji istniejącego wyposażenia oraz wykonać odpowiednie fundamentowanie, doprowadzenie osadu i odprowadzenie odcieków. Wzdłuż stanowisk obu pras (nowej i starej - przesuniętej) oraz stacji przygotowania polimeru wykonać korytka odwadniające (odwodnienia liniowe), odprowadzone do kanalizacji. Wewnątrz obiektu wykonać dodatkowe odwodnienia punktowe przy stanowiskach pomp i króćcach poboru prób, odpowietrznikach i spustach, zbierające ewentualne wycieki mogące wystąpić podczas napraw i konserwacji. Wentylację budynku wykonać jako grawitacyjną oraz mechaniczną. W pomieszczeniu należy zaprojektować ciągłą wentylację grawitacyjną zapewniającą właściwą wymianę powietrza oraz punktowy ciągły odbiór powietrza z urządzeń (prasy, przenośniki, itp.) do systemu biofiltracji. Dla wentylacji mechanicznej awaryjnej sprzężonej, zapewniającej 10 wymian na godzinę dobrać wentylatory ścienne nawiewne oraz wentylatory wywiewne dachowe. Wentylacja awaryjna będzie działała okresowo tj. włączana na krótko przed wejściem obsługi do pomieszczenia. Wykonać ogrzewanie, umożliwiające utrzymanie odpowiedniej temperatury (zalecane min st. C z uwagi na wymaganą obecność obsługi). Oświetlenie zabudować w sposób umożliwiający wymianę bez konieczności prowadzenia robót na wysokościach (na ścianach bocznych). Doprowadzić pozostałe media. Wykonać remont generalny hali (likwidacja rys ścian, malowanie, naprawa podłogi z ułożeniem posadzki żywicznej, wymiana oświetlenia, itp.) oraz całego budynku (wymiana okien i drzwi, ocieplenie budynku, itp.) Uwaga! Przy lokalizacji urządzeń do odwadniania przewidzieć miejsce w hali na ewentualną lokalizację zagęszczacza (zdjętego z prasy) Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego. Należy zabudować układ magazynowania i dozowania wapna oraz transportu osadu i wapna. Strona 124

125 Musi się on składać z następujących elementów: Zespół przenośników ślimakowych osadu/wapna/osadu z wapnem o wydajności minimalnej 4 m 3 /h osadu odwodnionego. Silosu wapna z pełnym wyposażeniem o pojemności roboczej min. 24 m 3 zapewniający odbiór pełnej cysterny wapna. Dozownika wapna o wydajności maksymalnej 165 kg/h. Mieszarki osadu z wapnem. Wymagania dla stacji nawapniania i przenośników ślimakowych Dozownik wapna (pobór z silosu) wieloślimakowy prawo i lewozwojny, Ze wskaźnikiem poziomu, z łatwo zdejmowaną pokrywą boczną i wylotową do przeglądu pracy urządzenia i napędem regulowanym. Regulacja wydajności falownikiem/wariatorem oraz z możliwością pracy czasowej (przerywanej). Układ przenośników musi odbierać osad z obu pras. System sterowania układu wapnowania należy połączyć z układem sterowania maszynami odwadniającymi, a ponadto wszystkie sygnały przesłać do systemu AKPiA oczyszczalni. Silos wapna zabudować na miejscu istniejącego, o ile rozwiązanie układu nowej prasy nie wymusi innej lokalizacji. Istniejące urządzenia zdemontować Przebudowa składowiska osadu wraz z montażem systemu przenośników ślimakowych. Zaleca się rozbudowę składowiska do wielkości umożliwiającej magazynowanie osadu na okres min. czterech miesięcy. Oznacza to, że dla produkcji rocznej na poziomie 2932 m 3 osadu, magazyn winien zapewnić objętość zatrzymanego osadu na poziomie 977,3 m 3. Uwzględniając możliwe perturbacje związane z wywozem osadu, konieczność opróżnienia składowiska z osadu przy jednoczesnym procesie odwadniania kolejnej partii osadów oraz przyjmując wysokość składowania rzędu 1,2 m (co przy odpowiednim zasypywaniu cienkimi warstwami całej powierzchni pozwoli na jednoczesne podsuszanie osadów) proponuje się zabudowę magazynu o powierzchni czynnej rzędu 815 m 2. Wzdłuż składowiska wykonać układ poziomych przenośników ślimakowych, zapewniający dostarczenie osadu do wszystkich boksów. W każdym boksie zapewnić co najmniej dwupunktowy wyrzut osadu. Zależnie od doboru urządzeń, przenośniki należy wykonać jako rewersyjne lub z szybrem z napędem elektrycznym. Wszystkie punkty smarowania sprowadzić na poziom terenu (zastosować przewody smarownicze). W ramach modernizacji węzła należy powiększyć plac składowy osadu (w tym wydłużyć lub wykonać nowe ściany oporowe) oraz zadaszyć go. Wysokość wiaty dostosować do aktualnie stosowanego sprzętu załadowczego oraz przyczep. Boks osadowy znajdujący się bezpośrednio pod przenośnikiem z pras, przebudować na stanowisko odbioru osadu do środków transportu (zastosować stalowe prowadnice, odwodnienia, itp. w standardzie stanowisk na kontenery piasku i skratek, ale dostosowane do wielkości kontenerów). W ramach modernizacji magazynu proponuje się doszczelnienie przerwy pomiędzy wiatą, a ścianami żelbetowymi (zaleca się zaprojektować nowe ściany), wykonanie drzwi (np. rolowanych) i wprowadzeni procesu ujmowania powietrza znad osadu i oczyszczania w wydzielonym biofiltrze. Strona 125

126 Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego. Należy zastosować jako podstawowy system wentylacji, wentylację grawitacyjną pomieszczeń. Do usunięcia i zneutralizowania odorów zastosować działającą w sposób ciągły wentylację mechaniczną z urządzeń i stanowisk, podającą zanieczyszczone powietrze do systemu biofiltracji. Powietrze w układzie podstawowym należy odbierać co najmniej z: Kanałów dopływowych do krat (ok. 150 m 3 /h, uwzględniając nawiew kanałami). Kanałów kraty piaskowniki i piaskowników (założono objętość kanału rzędu 30 m 3 odbiór powietrza rzędu 90 m 3 /h trzykrotna wymiana). Kanału do reaktora biologicznego (odsys rzędu 60 m 3 /h). Urządzeń transportu i obróbki piasku i skratek oraz osadu, a w tym mieszarki z wapnem (założono kubaturę urządzeń rzędu 10 m 3 odbiór z minimum pięciokrotną wymianą 50 m 3 /h). Stanowisk kontenerów skratek, piasku (założono dwa stanowiska o wymiarach 2,5 x 8m w rzucie, co daje powierzchnię odbioru 40 m 2, generując zapotrzebowanie powietrza rzędu 120 m 3 /h i jest traktowane jako główny odbiór wentylacji oczyszczanego powietrza z wnętrza budynku). Zbiorników pompowni ścieków przy zbiornikach retencyjnych (odbiór rzędu 30 m 3 /h z każdego obiekty bezobsługowe). Zbiornika osadu do odwadniania (kubatura zbiornika ok. 200 m 3, co przy trzykrotnej wymianie powietrza daje odbiór rzędu 600 m 3 /h). Pras odwadniających (po ok. 80 m 3 /h z każdego stanowiska). Mieszarki osadu z wapnem i systemu transportu osadu odwodnionego (założono ok. 50 m 3 /h). Z uwagi na minimalne kubatury poddane hermetyzacji oraz stosowaną specyfikę obiegu powietrza (odbiór z urządzeń powoduje powstanie podciśnienia w pomieszczeniach, co redukuje do minimum emisję do pomieszczeń) wielkość przepływu powietrza będzie możliwie niewielka, co wpłynie również na spadek zapotrzebowania energii do ogrzewania powietrza. Lokalizacja wszystkich potencjalnych źródeł emisji w jednym rejonie pozwala na odbiór powietrza do jednego lub dwóch biofiltrów, których wydajność wstępnie oszacowano na 1340 m 3 /h, co jest niedużą wartością. Należy na etapie projektu przy szczegółowej analizie oddziaływania oczyszczalni rozważyć biofiltrację powietrza ujmowanego ze składowiska osadu oraz stanowiska kontenera. Wówczas, przy powierzchni składowiska rzędu 800 m 2 i przyjętej wysokości średniej 4 metry oraz ok. trzech wymianach na godzinę, należy zabudować biofiltr o wydajności m 3 /h. Biofiltracja. Należy zastosować biofiltry typowe, w których proces oczyszczania powietrza polega na powolnym przepuszczaniu gazów przez warstwę materiału porowatego zasiedlonego przez mikroorganizmy. W określonych warunkach pracy biofiltra, zanieczyszczenia obecne w gazie wylotowym są absorbowane i ulegają stopniowemu rozkładowi na naturalne substancje takie jak woda i dwutlenek węgla. Początkowo zanieczyszczone powietrze musi być poddane wstępnemu oczyszczaniu w zintegrowanym z biofiltrem wstępnym skruberze. We wstępnym skruberze zanieczyszczony gaz zostaje ochłodzony do odpowiedniej temperatury, odpowiednio nawilżony oraz pozbawiony stałych cząsteczek. Wstępny skruber pełni również rolę buforu dla pojawiających się w powietrzu wysokich stężeń zanieczyszczeń. W skład układu przygotowania powietrza wchodzi również grzałka (lub nagrzewnica), zapewniająca Strona 126

127 ewentualne podgrzanie powietrza do odpowiedniej temperatury w okresie zimowym. Wstępnie przygotowane powietrze rozprowadzane jest w kanale dystrybucyjnym a następnie przepływa z małą prędkością przez biologiczne złoże organiczne. Jako materiał filtrujący najczęściej stosuje się mieszaniny surowców pochodzenia organicznego, zawierające odpowiednio spreparowane (porowate) nośniki syntetyczne, zasiedlone biomasą. Wkład filtracyjny musi być jednoznacznie klasyfikowany jako "odpadowa masa roślinna", kod odpadu według klasyfikacji odpadów zamieszczonej w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. nr 112 poz. 1206), co pozwoli na późniejszą jego utylizację bez ponoszenia nadmiernych kosztów. Sposób ułożenia materiału filtrującego powinien zapewniać jego równomierne napowietrzenie i gwarantować kontakt całego strumienia gazu ze złożem. W celu zapewnienia odpowiednich warunków pracy biofiltra jest konieczne, aby materiał strukturalny złoża posiadał jednolitą strukturę oraz wystarczającą wilgotność. Zaleca się aby biofiltr miał budowę modularną, która pozwala na łatwy montaż na miejscu instalacji oraz budowanie biofiltrów o dowolnej wielkości filtrującej. Biofiltry wykonane z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym lub wykonane z odpowiednio zaizolowanego betonu, charakteryzują się wysoką odpornością na korozję oraz warunki pogodowe. Zwraca się uwagę, iż obligatoryjnym wyposażeniem musi być sonda kontrolująca odczyn odcieków ze złoża, wraz z układem korekty odczynu. Odbiór powietrza do biofiltra musi posiadać regulację przepustnicami oraz odpowiednią izolację termiczną. Zasilanie wodą wykonać w postaci układu podwójnego jako podstawową wykorzystując wodę technologiczną, z możliwością rezerwowego (ręczne przełączenie) zasilenia wodą czystą. Biofiltr musi posiadać możliwość regulacji wydajności celem zmniejszenia przepływu powietrza (i zapotrzebowania ciepła) w okresie zimowym, gdy następuje mniejsza emisja aerozoli i spada uciążliwość zapachowa. Poglądowy schemat modułowego biofiltra pokazano poniżej. Poglądowy schemat modułowego biofiltra Dostosowanie systemu elektroenergetycznego oczyszczalni oraz zabudowa awaryjnego agregatu prądotwórczego. Należy wykonać praktycznie nowy system elektroenergetyczny oczyszczalni, pozwalający na zasilenie wszystkich urządzeń. Układ zasilania należy dostosować do mocy odpowiedniej dla Strona 127