Projekt budowlany Projekt technologiczny oczyszczalni BIOCLAR B200

Transkrypt

1 Projekt budowlany Projekt technologiczny oczyszczalni BIOCLAR B200 Rodzaj przedsięwzięcia: Budowa oczyszczalni Lokalizacja: wieś Radziemice, gmina Radziemice BranŜa: sanitarna Inwestor: Gmina Radziemice Łódź, grudzień 2011 rok

2 Spis treści: I. CZĘŚĆ OGÓLNA 1. Podstawa opracowania 2. Przedmiot i cel opracowania 3. Wykorzystane materiały 4. Dane ubiegającego się o wydanie pozwolenia 5. Lokalizacja oczyszczalni 6. Stan obecny 7. Warunki gruntowo wodne II. BILANS ŚCIEKÓW 1. Opis źródła zanieczyszczeń 2. Ilość ścieków 3. StęŜenie zanieczyszczeń w ściekach surowych 4. Dopuszczalne wskaźniki zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych do odbiornika 5. Odbiornik ścieków oczyszczonych 6. Niezbędny stopień oczyszczania 7. Usunięty ładunek zanieczyszczeń w ciągu doby III. IV. CZĘŚĆ TECHNOLOGICZNA CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW OCZYSZCZALNI 1. Przepompownia ścieków surowych z ręczna krata koszową 2. Reaktor biologiczny BIOCLAR 3. Zbiornik osadu nadmiernego 4. Stacja dmuchaw 5. Studzienka pomiarowa 6. Kanał zrzutowy 7. Ogrodzenie oczyszczalni 8. Opis sposobu oczyszczania ścieków 9. Gospodarka odpadowa 9.1. Gospodarka osadowa 10. Hałas 11. Rozwiązania chroniące środowisko 12. Wytyczne wykonania zasilania energetycznego 13. Praca oczyszczalni 2

3 I. CZĘŚĆ OGÓLNA 1. Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowi zlecenie Gminy Radziemice na wykonanie dokumentacji projektowej budowy oczyszczalni ścieków w miejscowości Radziemice, gmina Radziemice. 2. Przedmiot i cel opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt budowlany budowy oczyszczalni ścieków bytowo gospodarczych produkowanych przez gospodarstwa domowe w miejscowości Radziemice. 3. Wykorzystane materiały 1. Mapa sytuacyjno wysokościowa w skali 1:500 wykonana w listopadzie 2011 roku przez Geodetę Wojciecha Skibińskiego z Krakowa 2. Projekt budowlany sieci wodno-kanalizacyjnej oraz oczyszczalni ścieków z roku Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane (Dz. U. z Nr 106, poz ze zmianami), 4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego, 5. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. z 2001 r. nr 62, poz. 628), 6. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony Środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627), 7. Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 24 grudnia 1997 r. w sprawie klasyfikacji odpadów (Dz. U. Nr 162, poz. 1135), 8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie naleŝy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 168, poz. 1763), 9. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz. U. nr 115, poz z późniejszymi zmianami), 10. Zasady obliczania największych przepływów rocznych o określonym prawdopodobieństwie pojawienia się przy projektowaniu obiektów inŝynierskich i 3

4 urządzeń technicznych gospodarki wodnej w zakresie budownictwa hydrotechnicznego załącznik do zarządzenia nr 26 Prezesa CUGW z dnia 9 lipca 1968 r. (Dz. Bud. Nr 9, poz. 42), 11. Literatura techniczna, normy, wytyczne. 12. Wizja lokalna i ustalenia z inwestorem. 4. Dane Inwestora Inwestorem projektowanej budowy oczyszczalni ścieków jest Gmina Radziemice z siedzibą w Radziemice, Radziemice 74 Oczyszczalnia po wybudowaniu będzie własnością Gminy Radziemice. 5. Lokalizacja oczyszczalni Projektowana oczyszczalnia o przepustowości Qśrd działce Nr 278/33, obręb Radziemice = 30 (m 3 /d) usytuowana będzie na 6. Stan obecny Ścieki bytowo-gospodarcze powstające w miejscowości Radziemice, odbierane są przez istniejący układ kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej śr. 200 i 300 mm kamionka, którym dopływają do oczyszczalni ścieków usytuowanej na działce 278/33 będącej własnością gminy. Stopień wyeksploatowania istniejącej oczyszczalni ścieków, trudności w uzyskaniu zadowalającego efektu oczyszczania ścieków, energochłonność i awaryjność istniejących urządzeń wchodzących w skład oczyszczalni wpłynęły na podjęcie decyzji o modernizacji systemu oczyszczania cieków w miejscowości Radziemice. Proponuje się zmianę tego stanu rzeczy poprzez wybudowanie na tej samej działce lokalnej biologicznej oczyszczalni ścieków, pracującej w oparciu o wykorzystanie niskoobciąŝonego osadu czynnego o przedłuŝonym czasie napowietrzania z biologicznym usuwaniem związków biogennych i filtracją ścieków na osadzie czynnym zawieszonym w strefie separacji. 4

5 7. Warunki gruntowo wodne Projektowana jest budowa nowej oczyszczalni ścieków na działce o numerze geodezyjnym 278/33 we wsi Radziemice, w gminie Radziemice. Szczegółowa lokalizacja przedstawiona jest na załączonej mapie dokumentacyjnej. Rzędne terenu w obrębie wykonanych wierceń zawierają się w granicach 203,00 do 205,00 m. W sąsiedztwie dokumentowanego terenu znajduje się ciek Ścieklec. II. BILANS ŚCIEKÓW 1. Opis źródła zanieczyszczeń Oczyszczalnia odbierać będzie ścieki bytowo gospodarcze, wytwarzane w gospodarstwach domowych w miejscowości Radziemice. Budynki mieszkalne w tej miejscowości usytuowane są w zabudowie zwartej. Kanalizacja sanitarna jest kanalizacją grawitacyjną. 2. Ilość ścieków Qśr d = ilość osób x q x n q = 0,12 m 3 /d jednostkowe zuŝycie wody na mieszańca n = 0,95 współczynnik odpływu ścieków Qśr d = 200 x 0,12 x 0,95 Qśr d = 22,8 m 3 /d Qinf. = Qśr d x 0,20 = 4,56 m 3 Qśr d + Qinf = 27,36 m 3 Dla dalszych obliczeń przyjęto Q śrd = 30 m 3 /d 5

6 3. StęŜenie zanieczyszczeń w ściekach surowych Wskaźniki zanieczyszczeń Ścieki surowe z kanalizacją BZT 5 mg0 2 /dm ChZT mg0 2 /dm Zawiesina ogólna mg/dm RównowaŜna Liczba Mieszkańców (RLM) RLM = Ł BZT 5 / ŁJIMxd = 10,5 / 0,06 = 175 RLM StęŜenia zanieczyszczeń w ściekach surowych doprowadzanych grawitacyjnie do oczyszczalni ścieków przyjęto w oparciu o analizy ścieków odprowadzanych z obszarów wiejskich. Na podstawie powyŝszego ładunek dobowy zanieczyszczeń w ściekach surowych wyniesie: BZT 5 = 30 x 0,350 = 10,5 kg O 2 / d ChZT= 30 x 0,580 = 17,4 kg O 2 / d Zawiesina ogólna = 30 x 0,320 = 9,6 kg / d 4. Dopuszczalne wskaźniki zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych do odbiornika Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie naleŝy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 168, poz. 1763), najwyŝsze dopuszczalne wskaźniki zanieczyszczeń ustala się uwzględniając typ odbiornika ścieków i RLM. W związku z tym, Ŝe oczyszczalnia ścieków przewidziana jest dla 175 RLM (poniŝej 2000 RLM) oraz w związku z tym, ze ścieki nie są odprowadzane do jeziora i jego dopływu nie jest wymagane usuwanie ze ścieków oczyszczonych związków azotu i fosforu. 6

7 W przypadku oczyszczalni w miejscowości Radziemice gmina Radziemice przyjmuje się dopuszczalne wskaźniki: BZT 5 = 40 mg0 2 /dm 3, ChZT 5 = 150 mg0 2 /dm 3 Zawiesina ogólna. = 50 mg/dm Odbiornik ścieków oczyszczonych Odbiornikiem ścieków oczyszczonych będzie ciek Ścieklec. 6. Niezbędny stopień oczyszczania NSO BZT 5 = /350 x 100 = 88,57 % NSO ChZT = /580 x 100 = 74,14 % NSO zaw. Og. = /320 x 100 = 84,38 % 7. Usunięty ładunek zanieczyszczeń w ciągu doby BZT 5 = 10,5 kg O 2 / d x 0,8857 = 9,29 kg 0 2 /d ChZT 5 = 17,4 kg 0 2 /d x 0,7414 = 12,90 kg 0 2 /d Zaw. ogólna = 9,6 kg/d x 0,8438 = 8,1 kg/d III. CZĘŚĆ TECHNOLOGICZNA Projektowany układ technologiczny oczyszczania ścieków będzie się odbywał w dwóch stopniach: a) Pierwszy stopień oczyszczania (oczyszczanie mechaniczne) Przepompownia ścieków surowych z krata koszową b) Drugi stopień oczyszczania (oczyszczanie biologiczne) Reaktor biologiczny BIOCLAR, w którego komorach proces oczyszczania ścieków będzie się odbywał w oparciu o wykorzystanie niskoobciąŝonego osadu czynnego o przedłuŝonym czasie napowietrzania z biologicznym 7

8 usuwaniem związków biogennych i wykorzystaniem filtracji ścieków na osadzie czynnym zawieszonym w strefie separacji. c) Pozostałe elementy oczyszczalni Zbiornik osadu nadmiernego Stacja dmuchaw Studzienka pomiarowa Kanał zrzutowy Ogrodzenie terenu IV. CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW OCZYSZCZALNI 1. Przepompownia ścieków surowych z ręczna krata koszową Projektuje się przepompownię z polipropylenu o wymiarach = 1500 H = 4,13m wyposaŝoną w dwie pompy zatapialne (jedna pracuje, druga rezerwowa) o swobodnym przepływie z wirnikiem otwartym produkcji Metalchem Warszawa. Typ pompy MS1-14, o parametrach: N = 1,6 kw Q = do 4 l/s H = do 9,0 m H 2 O Sterowanie sondami pływakowymi Do przepompowni skierowane będą ścieki surowe dopływające układem istniejących kanałów (połączenie w studni Si2) grawitacyjnych. Na dnie przepompowni zamontowany jest dystrybutor powietrza do napowietrzania ścieków surowych przed podaniem ich do bioreaktora. Od strony napływu ścieków surowych rurociągiem Ø 200 projektuje się zamontowanie w przepompowni ręcznej kraty koszowej na prowadnicach lub rozdrabniarki. Prześwit kraty 20 mm. Pojemność kraty 0,12 m 3. Do podnoszenia kraty przewidziano prowadnice umoŝliwiające wyciągnięcie kraty koszowej poza przepompownie. 2. Reaktor biologiczny BIOCLAR 8

9 Właściwy proces oczyszczania biologicznego będzie się odbywał w reaktorze biologicznym. Jest to zbiornik w kształcie walca wykonany z polipropylenu o średnicy 5 m i wysokości 3 m. Wewnątrz tego zbiornika znajduje się drugi walec o średnicy 3,5 m, którego wnętrze jest podzielone ukośnie usytuowana ścianą na dwie komory. Wszystkie, utworzone przez podział przegrodami wnętrza głównego zbiornika, przestrzenie są ze sobą hydraulicznie połączone. Zostały w ten sposób wydzielone następujące komory: Komora denitryfikacji, do której dopływają z przepompowni ścieki surowe, znajduje się miedzy walcami, zewnętrznym i wewnętrznym z przegrodami o przemiennie zróŝnicowanej wysokości. Przegrody te wymuszają falisty przepływ ścieków, w których zachodzą procesy beztlenowe usunięcie związków azotowych; Komora nitryfikacyjna wydzielona w wewnętrznym walcu przez ukośną przegrodę, rozszerza się ku dołowi. Wpływające tu ścieki zostają napowietrzone i wymieszane. Napowietrzanie następuje poprzez dyfuzory zamontowane na dnie komory. W komorze tej następuje tlenowa biodegradacja zanieczyszczeń organicznych oraz wytwarzanie osadu czynnego. Ścieki z tej komory zostają przepchnięte na dno komory separacyjnej; Komora separacyjna utworzona przez ukośną przegrodę walca wewnętrznego. Komora separacyjna uzyskuje przez to kształt klina, co powoduje, Ŝe wpływające w nią od dołu ścieki wytracają prędkość umoŝliwiając końcową sedymentację osadu. W zawieszonej warstwie osadu zachodzi dodatkowo proces filtracji. Z dna komory osad czynny recyrkulowany jest przez pompę powietrzną do komory nitryfikacji, natomiast osad nadmierny przenoszony jest pompą mamucią do zbiornika osadu nadmiernego. 3. Zbiornik osadu nadmiernego Jest to zbiornik o średnicy 3 m i pojemności czynnej 19 m 3, do którego poprzez pompę mamucią przenoszony będzie gromadzący się na dnie komory separacyjnej osad nadmierny. Dla stęŝenia osadu nadmiernego 5 kg Sm/m 3 i przyrostu osadu 9,6 kg/d. Ilość odprowadzanego do zbiornika osadu Q = 2,0 m 3 /d przy uwodnieniu 99,5 %. Objętość osadu ustabilizowanego przy uwodnieniu 98% wyniesie 0,5 m 3 /d. Przy tym zagęszczeniu osadu czas przetrzymywania wyniesie 48 dni. 9

10 Woda nadosadowa odprowadzana będzie przelewem grawitacyjnym do studni rozpręŝnej Sr. Na dnie zbiornika osadu nadmiernego zamontowany jest dystrybutor doprowadzający powietrze niezbędne do przebiegu procesu tlenowego stabilizowania osadu. 4. Stacja dmuchaw Dla właściwej pracy bioreaktora oczyszczalni o wydajności 30 m 3 /d dobrana została dmuchawa o następujących parametrach; Moc silnika 3 kw Wydajność 2,5 m 3 /min Ciśnienie 30 kpa Sterowanie wyłącznikiem czasowym z regulowanym zakresem pracy Stacja dmuchaw (wyposaŝona w dmuchawę typu SV7.190/2-01 firmy Becker) usytuowana jest obok bioreaktora w studzience z polipropylenu o średnicy Ø 1500 i wysokości H = Studzienka ta zakryta jest pokrywą z kominkiem napowietrzającym. 5. Studzienka pomiarowa Studzienka pomiarowa wykonana z betonu o wymiarach Ø 1200 i H = 1880mm umieszczona zostanie między odpływem ścieków oczyszczonych z bioreaktora a kanałem zrzutu ścieków do odbiornika. Pomiar ilości ścieków oczyszczonych odbywał się będzie za pomocą przepływomierza elektromagnetycznego. 6. Kanał zrzutowy Ścieki oczyszczone w oczyszczalni BIOCLAR B200 zostaną skierowane rurociągiem Ø = 200 mm kamionka długości całkowitej 53,87m za pośrednictwem studni pomiarowej Sp, do istniejącej studni Si2. Dalej, poprzez istniejący kanał śr. 300mm kamionka, ścieki oczyszczone odprowadzone zostaną do odbiornika cieku Ścieklec. 7. Ogrodzenie oczyszczalni 10

11 Teren posadowienia bioreaktora i zbiornika osadu nadmiernego oraz usytuowania dmuchawy, układu sterowania, pomiaru i przepompowni jest ogrodzony w celu uniemoŝliwienia dostępu osób nie wykonujących kontroli lub konserwacji oczyszczalni. 8. Opis sposobu oczyszczania ścieków Ścieki odebrane przez kanalizację sanitarną dopływają do przepompowni, gdzie na kracie ręcznej są wstępnie oczyszczane z grubych zanieczyszczeń. Ścieki gromadzone w zbiorniku przepompowni zanim zostaną przetłoczone do bioreaktora są napowietrzane przez dyfuzor zamontowany na dnie zbiornika powoduje to wymieszanie ścieków przed ich wpływem do komory denitryfikacji w bioreaktorze. Z komory beztlenowej ścieki przepływają do komory aktywacyjnej tlenowej, w której następuje główny proces oczyszczania ścieków przy pomocy osadu czynnego niskoobciąŝonego ładunkiem organicznym, w obecności tlenu. Napowietrzanie komory tlenowej odbywa się przy pomocy dyfuzorów zamontowanych na dnie zbiornika. Wymieszany płyn przepływa z komory aktywacyjnej do komory separacyjnej, gdzie następuje wyklarowanie mieszaniny osadu czynnego i czystej wody, która przez studzienkę pomiarową i rurociąg odpływowy spływa grawitacyjnie do odbiornika. Pompa powietrzna zapewnia recyrkulację osadu czynnego do komory aktywacyjnej, natomiast nadmiar osadu czynnego jest przepompowany do zbiornika osadu nadmiernego. W zbiorniku tym osad nadmierny podlega stabilizacji tlenowej. Powietrze doprowadza dyfuzor zamontowany na dnie zbiornika. Woda nadosadowa spływa grawitacyjnie do studni rozpręŝnej Sr i ponownie do bioreaktora. 9. Gospodarka odpadowa Zgodnie z Ustawą z dnia 27 czerwca 1997 r. o odpadach (Dz. U. Nr 96, poz. 592 z późniejszymi zmianami) wytwarzający odpady i odbiorca odpadów są zobowiązani do prowadzenia ich ilościowej i jakościowej ewidencji, zgodnie z przyjęta klasyfikacją odpadów oraz listą odpadów niebezpiecznych. Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia r. w sprawie klasyfikacji odpadów (Dz. U. Nr 162, poz. 1135), klasyfikuje odpady powstające na oczyszczalni w następujący sposób: 11

12 Grupa 19 odpady z urządzeń do likwidacji i neutralizacji odpadów oraz oczyszczania ścieków i gospodarki wodnej, Podgrupa 1908 odpady z oczyszczalni ścieków nie wyspecyfikowane inaczej, Rodzaje odpadów: skratki osady z oczyszczania ścieków komunalnych ustabilizowane inne nie wymienione odpady 9.1.Gospodarka osadowa Nadmiar osadu czynnego gromadzony w zbiorniku osadu nadmiernego będzie w nim stabilizowany tlenowo. Osad po ustabilizowaniu będzie okresowo odpompowywany. Po przebadaniu, w zaleŝności od wyników laboratoryjnych badań osadu, takŝe na zawartość w nim metali cięŝkich, podjęta zostanie decyzja co do sposobu postępowania z osadem: składowanie na składowisku odpadów bądź teŝ zagospodarowanie rolnicze. 10. Hałas Dmuchawa znajduje się w studzience umieszczonej w nasypie osłaniającym bioreaktora, co stanowi dobrą osłonę dźwiękochłonną i nie będzie źródłem uciąŝliwego hałasu. 11. Rozwiązania chroniące środowisko Wybudowanie oczyszczalni ścieków w m. Radziemice wpłynie korzystnie na środowisko bowiem wyeliminuje zbiornik bezodpływowy i ureguluje gospodarkę ściekową. Projektowana oczyszczalnia osiągnie redukcję BZT 5 w zakresie wymagań dla ścieków komunalnych określonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 roku. Bezpośrednim odbiornikiem ścieków jest rów melioracyjny. Zbiorniki, zarówno bioreaktora jak i osadu nadmiernego, wykonane z tworzywa nie ulegającego korozji, są szczelne i nie stwarzają zagroŝenia przecieków. Ograniczona jest równieŝ emisja aerozoli do powietrza atmosferycznego, gdyŝ zbiorniki oczyszczalni są odizolowane od otoczenia pokrywami, a napowietrzanie ścieków odbywa się za pomocą dyfuzorów membranowych o duŝej sprawności, co powoduje, Ŝe nie ma potrzeby 12

13 wprowadzenia do ścieków duŝych ilości powietrza. Dmuchawa zainstalowana jest w studzience umieszczonej w nasypie i nie stanowi źródła uciąŝliwości hałasu. 12. Wytyczne wykonania zasilania energetycznego Moc urządzeń zainstalowanych na oczyszczalni BIOCLAR B200: Pompy w przepompowni ścieków surowych 2 szt. N = 2 x 1,6 kw = 3,2 kw Dmuchawa powietrza 1 szt. N = 3 kw Automatyka sterująca N = 0,4 kw Razem N = 6,6 kw 13. Praca oczyszczalni Przebieg procesu oczyszczania ścieków w oczyszczalni BIOCLAR B200 działanie elementów technologicznych jest kontrolowane automatycznie bowiem proces technologiczny oczyszczalni jest zaprojektowany w sposób prosty i niezawodny. Pomiar ilości ścieków odbywać się będzie za pomocą przepływomierza elektromagnetycznego. Obsługa oczyszczalni ogranicza się do nadzoru działania oczyszczalni oraz okresowego opróŝniania kosza zbierającego zanieczyszczenia w przepompowni ścieków surowych. W trakcie rozruchu technologicznego firma BIOCLAR szkoli osoby wskazane przez uŝytkownika, a takŝe przekazuje szczegółową instrukcję obsługi. 13