Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Wiśle

Transkrypt

1 Gliwice, ul. Czapli 57 NIP ; Tel ; Zamawiający: Urząd Miejski w Wiśle Plac B. Hoffa 3, Wisła Stadium dokumentacji: Koncepcja Temat opracowania: Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Wiśle Wykonał zespół pod kierunkiem: mgr inż. Maciej Kita dr inż. Tatiana Kita mgr inż. Bartłomiej Zych mgr inż. Damian Szkabar Data opracowania: Luty

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 UKŁAD PROCESOWY OCZYSZCZALNI CHARAKTERYSTYKA OBIEKTÓW TECHNOLOGICZNYCH PARAMETRY PRACY URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH Podsumowanie parametrów technologicznych OSIĄGANE EFEKTY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW STAN TECHNICZNY OBIEKTÓW OCZYSZCZALNI Podsumowanie stanu technicznego DOCELOWE WARUNKI PRACY OCZYSZCZALNI DOCELOWA ILOŚĆ I JAKOŚĆ ŚCIEKÓW Ilość ścieków dopływających Ilość osób Przepływy Ładunki Podsumowanie Wymagana jakość ścieków oczyszczonych PROPONOWANE ROZWIĄZANIA MODERNIZACJI I ROZBUDOWY CZĘŚCI ŚCIEKOWEJ OCZYSZCZALNI CZĘŚĆ MECHANICZNA Podsumowanie CZĘŚĆ BIOLOGICZNA Podsumowanie PROPONOWANE WARIANTY MODERNIZACJI I ROZBUDOWY CZĘŚCI OSADOWEJ OCZYSZCZALNI STABILIZACJA OSADÓW Stabilizacja tlenowa Proces mieszany Stabilizacja chemiczna Autotermiczna stabilizacja tlenowa Fermentacja metanowa (beztlenowa) Obliczenia dla obecnego obciążenia Obliczenia dla obecnego obciążenia + 15% Obliczenia dla obecnego obciążenia RLM Sprawdzenie zapotrzebowania na ciepło Kompostowanie Podsumowanie

3 5.2 ODWADNIANIE OSADU Prasa taśmowa Wirówka szybkoobrotowa Prasa śrubowa Podsumowanie TRANSPORT I HIGIENIZACJA OSADU ILOŚCI POWSTAJĄCYCH OSADÓW OSTATECZNY ZAKRES PRZYJĘTEJ MODERNIZACJI I ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI OPIS OGÓLNY OPIS SZCZEGÓŁOWY Budowa pompowni Jawornik Modernizacja budynku krat, połączona z zakupem nowego wyposażenia i hermetyzacją. W ramach węzła zostaną wprowadzone procesy wydajnego płukania i odwadniania skratek Modernizacja piaskownika połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału odpływowego Modernizacja osadników wstępnych, połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału obiegowego oraz systemu spustu osadu Modernizacja stopnia biologicznego Uzupełnienie wyposażenia stacji dmuchaw i jej modernizacja Remont i zabezpieczenie konstrukcji osadników wtórnych wraz z uzupełnieniem wyposażenia Remont pompowni recyrkulacji zewnętrznej Modernizacja układu wody technologicznej (ścieków oczyszczonych), zapewniająca zasilanie urządzeń oczyszczalni Budowa pompowni osadu wstępnego Budowa zagęszczacza grawitacyjnego Budowa nowego, wydzielonego układu zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego i homogenizacji Budowa zbiornika osadu zmieszanego wraz ze stanowiskiem odbioru osadów dowożonych Budowa układu stabilizacji beztlenowej osadów składającego się z wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej (remont/budowa) oraz maszynowni Budowa układu odbioru, oczyszczania, magazynowania i przeróbki biogazu, składającego się z sieci biogazowej z odwadniaczami automatycznymi, odsiarczalni, zbiornika biogazu i pochodni Przebudowa jednego z istniejących otwartych basenów fermentacyjnych do roli komory magazynowej osadu przefermentowanego, a drugiego do roli zbiornika retencyjnego Zabudowa urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem w budynku odwadniania Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego w budynku odwadniania Wykonanie węzła odbioru osadu odwodnionego stanowiska na środki transportu oraz modernizacji składowiska osadu i przebudowy poletek osadowych do celów magazynowych Dostosowanie systemu sterowania i elektroenergetycznego oczyszczalni Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego

4 Wykonanie nowych połączeń technologicznych Dostosowanie układu komunikacyjnego oczyszczalni CHARAKTERYSTYKA URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH ZMODERNIZOWANEJ I ROZBUDOWANEJ OCZYSZCZALNI WYMAGANIA OGÓLNE WYMAGANIA SZCZEGÓŁOWE DLA URZĄDZEŃ Krata Zgarniacze piasku Pompy Maceratory Mieszadła Zgarniacze osadów Pompownia osadu wstępnego oraz pompownia nadmiarowa na OBF (zbiornik retencyjny) Urządzenie do zagęszczania osadów Urządzenia do odwadniania osadu System higienizacji osadu Sieć biogazowa wraz z ujęciem Odsiarczalnik Zbiornik biogazu Pochodnia Biogazu Biofiltry Przekrycia Wyposażenie pozostałe Usytuowanie nowych obiektów wraz z ich powiązaniem z obiektami istniejącymi WSTĘPNE WYLICZENIE KOSZTÓW INWESTYCYJNYCH HARMONOGRAMY MODERNIZACJI I ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI PROPONOWANY PODZIAŁ MODERNIZACJI I ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI NA ETAPY WYTYCZNE UTRZYMANIA W RUCHU PODSUMOWANIE ZAŁĄCZNIKI

5 1 Część ogólna 11. Dane ogólne Zamawiający: Urząd Miejski w Wiśle Plac B. Hoffa 3, Wisła Autor opracowania: ul. Czapli 57, Gliwice 12. Podstawy opracowania Formalną podstawą opracowania jest umowa pomiędzy UM w Wiśle i 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 Zamawiającego. Informacje uzyskane w trakcie korespondencji, spotkań i wizji lokalnych na terenie oczyszczalni. Oferty producentów urządzeń, Katalogi wycen środowiskowych. Zakres rozpatrywanych w niniejszym opracowaniu rozwiązań podlega wymaganiom zawartym m.in. w następujących aktach prawnych: Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. 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. 5

6 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). 13. Cel i zakres opracowania Opracowanie obejmuje koncepcję modernizacji oczyszczalni. W opracowaniu uwzględniono m.in. następujące zagadnienia: Analizę obecnego stanu. Określenie węzłów krytycznych oczyszczalni. Wskazanie kierunków rozwoju i zmian. Obliczenie (wg. wytycznych ATV) parametrów stopnia biologicznego oczyszczalni. Zaproponowanie zakresu modernizacji. Modernizację/wymianę wszystkich urządzeń będących w złym stanie technicznym. Przykładowy dobór urządzeń. Etapowanie inwestycji. Wstępną analizę nakładów inwestycyjnych. Plan zagospodarowania. Koncepcja, po ostatecznym wyborze kierunku działań przez Zamawiającego, będzie stanowić materiał wyjściowy do wykonania Projektu Funkcjonalno-Użytkowego lub projektu modernizacji oczyszczalni. Ponadto koncepcja może zostać wykorzystana przy tworzeniu Studiów Wykonalności i Wniosków o Dofinansowanie, w przypadku ubiegania się Zamawiającego o kredyty, środki pomocowe lub dotacje. 6

7 2 Opis stanu istniejącego oczyszczalni 21. Lokalizacja oczyszczalni Teren Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Wiśle zlokalizowany jest na terenie pomiędzy Wisłą Centrum i Obłaźcem, w pobliżu ujścia potoku Jawornik do rzeki Wisły. Teren oczyszczalni ograniczony jest od wschodu drogą państwową Katowice-Wisła, od zachodu rzeką Wisła, od południa ulicą do Jawornika, natomiast od północy istniejącą zabudową. 22. Istniejąca zlewnia oczyszczalni Oczyszczalnia współpracuje z siecią kanalizacji sanitarnej w centralnej części miasta oraz z kanalizacją z dzielnicy Jawornik. Oprócz ścieków bytowo -gospodarczych dopływających kanalizacją, do oczyszczalni trafia również pewna ilość ścieków przemysłowych (zakłady mięsne). 23. Ilość i jakość ścieków Wartości projektowe Z dostępnych danych projektowych wynika, że średnia ilość ścieków dopływających do oczyszczalni w okresie rozruchu wynosiła około 5800 m 3 /d (w sezonie około 9200 m 3 /d), natomiast w okresie docelowym projektowym założono, że ilość ta wzrośnie do około 6000 m 3 /d (w sezonie około 9400 m 3 /d). Uwzględniając przeciętne wartości jednostkowego ładunku BZT 5 odprowadzanego przez statystycznego mieszkańca (60 go 2 /Md), ustalono wówczas, że ładunek zanieczyszczeń zawarty w ściekach odpowiada około mieszkańcom dla okresu aktualnego (w sezonie około mieszkańcom) i około mieszkańcom dla okresu docelowego (w sezonie mieszkańcom). Przepływy charakterystyczne: Q dśr = 9406 [m³/d] Q maxh = 841 [m³/h] Bilans ilościowo jakościowy ścieków dopływających wg dostępnej dokumentacji oczyszczalni przedstawiono w poniższej tabeli: 7

8 Tabela 1 Stężenia zanieczyszczeń oraz obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń. Dane projektowe Parametr Jednostka po po sezon sezonie sezon sezonie Dopływ ścieków: - średni dobowy (Qdsr) m3/d maksymalny godzinowy (Qhmax) m3/h minimalny godzinowy (Qhmin) m3/h Ilość mieszkańców (BZT5) M Stężenie ścieków - ChZT go2/m BZT5 go2/m zawiesina g/m azot ogólny gn/m fosfor ogólny gp/m3 2,0 2,0 2,0 2,0 Ładunki całkowite: - ChZT kgo2/d BZT5 kgo2/d zawiesina kg/d azot ogólny kgn/d fosfor ogólny kgp/d Dla docelowego projektowego obciążenia oczyszczalni RLM wynosi Wartości uzyskane podczas eksploatacji Wartości przepływów W niniejszym opracowaniu wykorzystano dane o przepływach ścieków z okresu od do r. Przepływ mierzony jest w kanale ścieków odpływających dopływających i zapisywany w systemie komputerowym. Podstawowe wartości charakterystyczne dla rozpatrywanego okresu czasu przedstawiono w poniższej tabeli. Tabela 2 Analiza aktualnych przepływów. Wartość charakterystyczna Przepływ dobowy, m 3 /d Wartość średnia 5354 Wartość maksymalna Wartość minimalna 1536 Mediana 4329 Percentyl 85% 7979 Przyjmując średnie dobowe zużycie wody przypadające na jednego mieszkańca równe 150 dm 3 /d przepływ średni wynoszący 5354m 3 /d odpowiada RLM = Dobowe przepływy ścieków dla całego okresu od do zobrazowano na wykresie poniżej. 8

9 Sumy miesięczne Analiza przepływów miesięcznych ujawnia okresową zmienność obciążenia hydraulicznego oczyszczalni. W roku 2014 można zauważyć znaczne różnice wartości ekstremalnych wynika to z większej ilości wód opadowych odprowadzanych na oczyszczalnię. W roku 2015 sumy przepływów miesięcznych są bardziej wyrównane rok suchy. Sytuację przedstawiono na wykresie poniżej. Miesięczne obciążenie hydrauliczne zmienia się od ok. 100 do 200 tys. m 3 /m-c, przy czym w maju 2014r. suma miesięcznych napływów zbliżyła się do wartości 300 tys. m 3 /m-c. Wzrost ten był najprawdopodobniej spowodowany występowaniem intensywnych opadów w okresie wiosennym. Należy na etapie projektowania zweryfikować obciążenie hydrauliczne bazując na aktualnych danych. Częstość występowania i percentyle przepływów Przeprowadzono analizę częstości występowania przepływów ścieków dla poszczególnych 9

10 zakresów wartości. Wyniki przedstawiono na wykresie poniżej. Z powyższej analizy wynika, że zdecydowana większość przepływów mieści się w zakresie wartości od 2000 do 8000 m 3 /d. Wartościami dominującymi są przepływy wynoszące m 3 /d. W celu określenia wartości przepływów charakterystycznych dla zlewni oblicza się odpowiednie percentyle. Przykładowo, 85-ty percentyl oznacza taką wartość przepływu, że 85% wyników pomiarów nie przekracza tej wartości. Na poniższych wykresach przedstawiono percentyle przepływów dla analizowanych okresów czasu. Percentyl przepływu średniego dobowego dla okresu od do r. Dla przepływów średniodobowych 85% wartości nie przekracza 7979 m 3 /d. 10

11 Percentyl przepływu średniego dobowego dla okresu od do r. Dla przepływów średniodobowych 85% wartości nie przekracza 8480 m 3 /d. Percentyl przepływu średniego dobowego dla okresu od do r. Dla przepływów średniodobowych 85% wartości nie przekracza 7299 m 3 /d. Stężenia zanieczyszczeń oznaczane w ściekach surowych oraz ładunki zanieczyszczeń Stężenia zanieczyszczeń oznaczone w ściekach surowych dopływających do oczyszczalni w Wiśle przedstawiono w poniższych tabelach. Tabele te obejmują następujące dane: Wyniki analiz ścieków surowych dopływających od oczyszczalni w 2014r. Wyniki analiz ścieków surowych dopływających od oczyszczalni w 2015r. Ładunki zanieczyszczeń (wyrażone w kg/d) obciążające oczyszczalnię w 2014r. Ładunki zanieczyszczeń (wyrażone w kg/d) obciążające oczyszczalnię w 2015r. Ładunki zanieczyszczeń (wyrażone w RLM) obciążające oczyszczalnię w 2014r. Ładunki zanieczyszczeń (wyrażone w RLM) obciążające oczyszczalnię w 2015r. Wyniki analiz ścieków po oczyszczeniu mechanicznym (dopływających do bioreaktorów) r. Ładunki zanieczyszczeń (wyrażone w kg/d) obciążające bioreaktory r. 11

12 Tabela 3 Stężenia zanieczyszczeń oznaczone w ściekach surowych dopływających do oczyszczalni w 2014r. Data poboru BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Azot ogólny (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny (mg/l) ChZT (mg/l) ,50 33,84 201,0 5, ,50 26,56 116,0 4, ,00 40,04 159,0 5, ,75 51,10 268,0 8, ,00 72,84 527,0 8, ,00 47,06 339,0 9, ,50 69,30 340,0 10, ,00 51,40 428,0 6, ,50 37,60 205,0 6, ,50 35,10 148,0 4, ,75 35,94 165,0 5, ,50 31,00 153,0 4, ,25 47,24 149,0 4, ,00 51,83 365,0 7, ,25 170,0 4, ,00 106,0 4, ,50 49,43 165,0 6, ,75 25,72 437,0 3, ,50 307,0 4, ,00 577,0 7, ,90 26,88 245,0 3, ,25 163,0 5, ,25 236,0 6, ,75 480,0 10, ,75 538,0 7, ,90 28,83 79,0 3, ,76 201,0 4, ,00 186,0 5, ,75 177,0 8, ,50 30,42 116,0 2, ,00 155,0 4, ,00 146,0 5, ,00 61,0 2, ,00 22,20 317,0 3, ,50 488,0 13, ,00 458,0 8, ,75 72,0 2, ,50 27,67 69,0 4, ,75 171,0 4, ,50 271,0 5, ,50 238,0 8, ,75 29,70 154,0 3, ,75 298,0 5,

13 Data poboru BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Azot ogólny (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny (mg/l) ,50 590,0 6, ,00 249,0 6,4 ChZT (mg/l) średnia 314,58 28,51 39,62 255,18 5,83 523,35 minimum 70,00 8,90 22,20 61,00 2,10 189,00 maximum 828,00 103,50 72,84 590,00 13, ,00 mediana 270,00 25,50 35,52 201,00 5,10 427,00 Z powyższego zestawienia wynika, że wartości stężeń charakteryzuje wysoka zmienność. Średnie wartości stężeń różnią się kilkakrotnie od wartości ekstremalnych. Stosunkowo niskie stężenia średnie mogą wynikać z rozcieńczania ścieków wodami deszczowymi. Wartości maksymalne wskazują na zrzuty ścieków przemysłowych. Tabela 4 Stężenia zanieczyszczeń oznaczone w ściekach surowych dopływających do oczyszczalni w 2015r. Data poboru BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Azot ogólny (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny (mg/l) ChZT (mg/l) ,50 211,0 5, ,75 21,80 261,0 2, ,00 205,0 6, ,25 275,0 6, ,80 197,0 8, ,30 256,0 7, ,30 3, ,25 23,30 197,0 2, ,50 12,50 216,0 1, ,75 314,0 6, ,90 119,0 1, ,00 378,0 8, ,60 22,45 109,0 3, ,00 121,0 4, ,25 5, ,00 4, ,50 24, ,0 2, ,70 173,0 4, ,75 37,69 312,0 4, ,40 121,0 4, ,00 688,0 20, ,00 67,30 267,0 4, ,25 286,0 6, ,50 239,0 8, ,25 435,0 4, , ,0 29, ,50 92,78 819,0 7, , ,0 17,

14 Data poboru BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Azot ogólny (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny (mg/l) ChZT (mg/l) ,25 857,0 8, , ,0 11, ,25 796,0 4, ,25 45,33 292,0 6, ,25 217,0 7, ,00 64,11 420,0 7, ,50 403,0 7, ,00 406,0 8, ,00 243,0 6, , ,0 46, ,50 58,20 366,0 5,8 698, , ,0 1,6 1469, ,00 252,0 2,5 503, ,00 111,0 3,8 375, ,50 17,74 149,0 1,7 233, ,25 121,0 4,1 365, ,75 228,0 3,1 305,0 średnia 436,16 35,89 40,68 560,93 7,32 701,98 minimum 100,00 5,50 12,50 109,00 1,30 170,00 maximum 1800,00 135,00 92, ,00 46, ,00 mediana 350,00 28,40 31,30 271,00 5,10 557,00 Z powyższego zestawienia wynika, że wartości stężeń charakteryzuje wysoka zmienność. Średnie wartości stężeń różnią się kilkakrotnie od wartości ekstremalnych. W stosunku do roku 2014 zaobserwowano wzrost średnich wartości stężeń zanieczyszczeń (z wyjątkiem biogenów). Wartości maksymalne wskazują na zrzuty ścieków przemysłowych. Tabela 5 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń 2014r. Data poboru BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Azot ogólny (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ChZT (kg/d) ,3 66,4 99,9 593,6 15, , ,2 61,4 88,2 385,0 15,6 849, ,2 88,1 125,9 500,1 16, , ,0 141,7 202, ,4 34, , ,3 132,4 219, ,3 25, , ,0 77,8 183, ,7 37, , ,7 195,6 311, ,0 45, , ,8 109,4 194, ,3 24, , ,8 72,9 107,5 586,3 18, , ,0 59,1 92,2 388,6 10, , ,9 73,7 207,6 953,2 34, , ,2 79,4 120,1 592,7 17, , ,0 67,8 137,7 434,3 14, ,0 14

15 Data poboru BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Azot ogólny (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ChZT (kg/d) ,9 94,6 233, ,7 32, , ,0 164, ,0 34, , ,5 79,1 492,9 21, , ,2 157,1 207,0 691,0 28, , ,6 81,0 132, ,4 17, , ,6 102, ,3 17, , ,2 69, ,7 14, , ,0 98,3 296, ,3 33, , ,1 151, ,9 37, , ,3 163, ,8 35, , ,3 192, ,7 52, , ,4 222, ,9 39, , ,8 88,2 134,5 368,7 14, , ,9 172, ,5 28, ,7 187, ,5 29, , ,8 237, ,3 48, , ,0 98,0 152,9 582,9 14, , ,6 157,7 873,1 23, , ,6 211,3 771,3 30, , ,2 69,1 324,1 11, ,3 81,7 106, ,5 16,3 908, ,8 178, ,8 44, , ,2 203, ,6 42, , ,9 52,9 323,9 10, ,9 33,0 42,5 106,0 6,1 479, ,6 53,7 623,1 14, , ,8 93,8 997,0 21, , ,7 417,9 961,0 32, , ,0 65,2 85,2 441,7 10, , ,0 70, ,7 17, , ,8 94, ,5 19, ,8 340, ,0 57,3 średnia 1335,60 126,86 158, ,56 25, ,28 minimum 314,86 33,02 42,50 105,98 6,14 479,23 maximum 3340,29 417,93 311, ,91 57, ,35 mediana 1306,76 94,63 136, ,50 23, ,50 percentyl 85% dane projektowe Zaobserwowano przeciążenie (w stosunku do wartości projektowych) średnimi ładunkami fosforu. Wartości odpowiadające percentylowi 85% wskazują na niewielkie przekroczenia wszystkich parametrów z wyjątkiem azotu i BZT 5. 15

16 Tabela 6 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń 2015r. Data poboru BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Azot ogólny (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ChZT (kg/d) ,6 128,7 953,1 23, , ,5 105,2 213, ,4 23, , ,2 149, ,6 33, , ,2 150, ,8 30, , ,8 151,3 713,1 29, , ,8 182, ,8 35, ,3 76,5 13, , ,9 110,8 229, ,5 28, , ,8 49,6 112, ,9 11, , ,5 140, ,4 38, , ,5 56,1 674,0 9, , ,0 231, ,1 37, , ,4 170,5 361, ,2 49, , ,2 86,3 579,8 21, , ,9 97,1 17, ,1 117,5 25, , ,5 49,2 98, ,1 10, , ,1 82,7 579,0 16, , ,5 84,5 123, ,7 14, , ,5 93,0 396,4 15, , ,3 431, ,4 69, , ,5 85,6 221,6 879,2 15, , ,1 197, ,9 24, ,5 210,8 924,2 30, , ,6 126, ,3 17, , ,4 518, ,6 111, , ,6 271,9 489, ,5 40, , ,6 208, ,3 59, , ,0 194, ,2 30, , ,0 177, ,5 40, , ,3 48, ,6 10, , ,7 86,7 129,9 836,9 18, , ,5 118,6 595,2 21, , ,5 98,7 158, ,1 19, , ,5 160, ,5 17, , ,3 101,2 892,8 19, , ,8 88,9 635,7 17, ,9 179, ,9 106, ,1 52,9 111,9 703,8 11, , ,4 116, ,4 4, , ,0 117, ,0 17, , ,3 96,7 429,3 14, , ,9 47,8 154, ,2 14, ,9 16

17 Data poboru BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Azot ogólny (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ChZT (kg/d) ,9 62,2 493,2 16, , ,0 74, ,6 16, ,6 średnia 1705,22 137,46 200, ,36 27, ,61 minimum 529,88 47,84 97,96 396,40 4, ,91 maximum 6917,40 518,81 489, ,91 111, ,76 mediana 1266,12 116,07 156, ,21 19, ,08 percentyl 85% dane projektowe Zaobserwowano przeciążenie (w stosunku do wartości projektowych) średnimi ładunkami zawiesiny i fosforu. Wartości odpowiadające percentylowi 85% wskazują na przekroczenia wszystkich parametrów z wyjątkiem azotu. Tabela 7 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń analiza statystyczna wyników r. Parametr BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Azot ogólny (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ChZT (kg/d) średnia 1520,41 132,16 173, ,12 26, ,44 minimum 314,86 33,02 42,50 105,98 4,67 479,23 maximum 6917,40 518,81 489, ,91 111, ,76 mediana 1288,85 101,65 145, ,35 21, ,41 percentyl 85% 2116,11 195,04 229, ,45 39, ,08 dane projektowe Analizując powyższe dane można stwierdzić, iż średnie ładunki dopływające do oczyszczalni są zgodne lub w niewielkim stopniu przekraczają wartości projektowe. Na uwagę zasługuje fakt występowania stosunkowo wysokich wartości ładunków zawiesiny i fosforu przy niskim ładunku azotu, co w połączeniu z bardzo dużym rozrzutem wyników wskazuje jednoznacznie na zrzuty uderzeniowe ścieków przemysłowych. Wartości odpowiadające percentylowi 85% wskazują na przekroczenia wszystkich parametrów z wyjątkiem azotu. W celu lepszego zobrazowania otrzymanych wyników w poniższych tabelach przedstawiono ładunki zanieczyszczeń przy pomocy odpowiadającej im równoważnej liczbie mieszkańców. Tabela 8 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń wyrażonym w RLM dla różnych wskaźników 2014r. Data poboru RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P)

18 Data poboru RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P) średnia minimum maximum

19 Data poboru RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P) mediana percentyl 85% dane projektowe Tabela 9 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń wyrażonym w RLM dla różnych wskaźników 2015r. Data poboru RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P)

20 Data poboru RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P) średnia minimum maximum mediana percentyl 85% dane projektowe Tabela 10 Obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń wyrażonym w RLM dla różnych wskaźników analiza statystyczna wyników r. Parametr RLM (BZT5) RLM (N) RLM (ZAWIESINA) RLM (P) średnia minimum maximum mediana percentyl 85% dane projektowe Analizując powyższe dane należy zauważyć, iż wartości średnie zbliżone są do założeń projektowych, przy czym zwraca uwagę duża ilość zawiesiny oraz fosforu i niewielka ilość azotu. Biorąc pod uwagę percentyl 85% równoważna liczba mieszkańców wyrażona ładunkiem BZT 5 odpowiada obecnie wartości około RLM, podobną wartość uzyskano dla zawiesiny. W przypadku azotu i fosforu ilość równoważnych mieszkańców wynosi odpowiednio i RLM. Obserwowany stosunek poszczególnych ładunków jest dość nietypowy i świadczy o dopływie ścieków innych niż bytowo-gospodarcze. W celu określenia faktycznego obciążenia bioreaktorów przeanalizowano skład ścieków po oczyszczaniu mechanicznym oraz określono ładunki zanieczyszczeń. 20

21 Tabela 11 Stężenia zanieczyszczeń oznaczone w ściekach dopływających do bioreaktorów (po osadnikach wstępnych) r. Data BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny mg/l) ,00 179,0 7, ,25 77,0 1, ,00 210,0 6, ,00 145,0 5, ,75 335,0 8, ,00 316,0 9, ,50 103,0 5, ,00 119,0 6, ,75 47,0 2, ,00 63, ,00 118,0 6, ,75 96,0 6, ,75 71, ,25 154,0 7, ,25 133,0 6, ,00 104,0 9, ,00 82,0 4, ,75 94,0 7, ,75 130,0 10, ,25 78,0 8, ,50 70,0 5, ,00 94,0 4, ,50 82,0 6, ,50 60,0 2, ,00 92,0 6, ,75 95,0 6, ,50 115,0 6, ,75 141,0 6, ,00 128,0 6, ,00 98,0 4, ,00 114,0 6, ,00 142,0 7, ,40 6, ,80 115,0 7, ,00 46,0 2, ,00 115,0 3, ,75 101,0 4, ,75 60,0 4, ,50 4, ,00 134,0 7, ,75 116,0 8, ,75 213,0 8,0 21

22 Data BZT-5 (mg/l) Azot amonowy (mg/l) Zawiesina (mg/l) Fosfor ogólny mg/l) ,75 195,0 9, ,50 134,0 12, ,75 115,0 9, ,50 184,0 11, ,00 69,0 9, ,25 110,0 9, ,25 72,0 5, ,00 106,0 4, ,50 98,0 4,1 średnia ,7 minimum ,9 maximum ,9 mediana ,8 Tabela 12 Obciążenie bioreaktorów ładunkiem zanieczyszczeń (ścieki po osadnikach wstępnych) r. Data BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ,37 115, ,587 21, ,66 50, ,563 6, ,05 78, ,45 19, ,72 87, ,78 21, ,9 116, ,35 26, ,01 116, ,052 41, ,76 92, ,722 18, ,02 89, ,494 17, ,32 79, ,519 16, ,58 85, , ,75 72, ,97 17, ,44 116, ,576 30, , , , ,5 103, ,1 35, ,64 94,08 476,672 24, ,94 65, ,608 18, ,82 127, ,196 32, ,25 183, ,494 40, ,71 216, ,33 48, ,6 172, ,21 44, ,39 133, ,985 32, ,245 85, ,437 23, ,59 166, ,906 38, ,64 71, ,82 15, ,83 96,63 296,332 20, ,74 120, ,835 33,

23 Data BZT-5 (kg/d) Azot amonowy (kg/d) Zawiesina (kg/d) Fosfor ogólny (kg/d) ,38 101, ,085 25, ,5 148, ,358 27, ,6 295, ,856 56, ,23 117, ,666 21, ,4 187,68 629,28 34, ,04 177, ,424 35, ,2 128,148 24, ,42 184, ,43 36, ,9 155, ,034 18, ,64 118, ,36 18, ,28 143, ,976 21, ,12 128, ,52 20, ,35 114, , ,52 113, ,632 25, ,09 149, ,572 32, ,8 111, ,34 33, ,92 100, ,77 33, ,96 172, ,408 47, ,08 86, ,17 30, ,05 116, ,712 32, ,55 106, ,465 22, ,87 81, ,89 21, ,44 62, ,448 13, ,58 123, ,386 30, ,92 83, ,064 15,8588 średnia percentyl 85% minimum maximum mediana Do dalszych obliczeń stanu obecnego przyjęto percentyl 85% ładunku doprowadzanego do bioreaktorów. 24. Układ procesowy oczyszczalni Aktualny proces oczyszczania ścieków i obróbki osadów przebiega następująco: Stacja zlewna ścieków dowożonych (obiekt nr 35) Ścieki dowożone z szamb, wprowadzane są do stacji FEKO+ o przepustowości 160 m 3 /h w ilości maksymalnie 60m 3 w ciągu I zmiany, wprowadzane są do prefabrykowanej stacji 23

24 ENKO i zrzucane do kanału ściekowego. Alternatywnie mogą być kierowane do komory spustowej (obiekt nr 35a) wyposażonej w kratę czyszczoną ręcznie i sito z blachy stalowej- - krata na potrzebę wykonania zrzutu nieczystości dla autokarów została zlikwidowana ( w tym miejscu jest punkt serwis-bus). Pozbawione grubszych zanieczyszczeń ścieki spływają do dwukomorowego zbiornika wyrównawczego o pojemności całkowitej około 60m 3 (obiekt nr 35b), w którym zainstalowano ruszty napowietrzające zasilane sprężonym powietrzem ze stacji dmuchaw (obiekt nr 23). Napowietrzane ścieki będą odpływały grawitacyjnie kanałem o średnicy 0,2 m do komory rozdzielczej przed budynkiem krat (obiekt nr 21). Linia ze zbiornikiem jest wyłączona z uwagi na uciążliwość zapachową. Pompownia ścieków dla kolektora "Jawornik" (obiekt nr 36) Pompownia przetłacza ścieki dopływające kolektorem "Jawornik" do komory rozdziału obok budynku krat. Pompownia posiada dwa niezależne tory pompowania w których pracują po dwie pompy w układzie 2-stopniowym. W pompowni pierwotnie zastosowano czerpadła ślimakowe typ CS-300/2.5 o wydajności 41,8 m 3 /h i wysokości podnoszenia 2,5 m. Obecnie są one zdemontowane i zastosowano pompy zatapialne. Budynek krat (obiekt nr 21) Budynek krat jest wykonany jako murowany obiekt o wymiarach; b x l x h = 9,45 x 9,45 x 4,50m. Dopływające ścieki zostają wprowadzone do komory otwartej, w której następuje rozdział ścieków na kratę mechaniczną lub w przypadku awarii na kratę z ręcznym usuwaniem skratek. Kierowanie ścieków na właściwą kratę zapewniają zastawki za i przed kratami. Podstawowym urządzeniem jest mechaniczna krata schodkowa firmy Tech-Mont Pniewy o szerokości 900mm i prześwicie 6mm. Sterowanie systemem czyszczenia kraty odbywa się automatycznie w zależności od wysokości strat ciśnienia na kracie. Usuwane skratki są odwadniane w prasce tłokowej i magazynowane w pojemniku. W przypadku awarii ścieki są kierowane na kratę z ręcznym zgarnianiem skratek. Usuwane skratki przy pomocy grabi są zbierane w korytku ociekowym, z którego są przekładane do zamykanego pojemnika. Skratki są wywożone na poletko do kompostowania skratek i piasku. Piaskownik poziomy (obiekt nr 22) Piaskownik, usytuowany obok budynku krat, jest urządzeniem trzykomorowym o przepływie poziomym (PPM-90 według systemu UNIKLAR). Komory piaskownika posiadają przekrój trapezowy o szerokości w części przepływowej 0,90m i szerokości w części dennej 0,30m. Poszczególne komory, których długość robocza wynosi 21,0m, są zakończone komorą zwężkową ze zwężką Venturiego KPV-IV. Każda komora piaskownika jest wyposażona w zgarniacz linowy piasku typ ZL-900 produkcji Powogaz Poznań. Piasek zgarnięty do lejów w przedniej części komór jest usuwany za pomocą pompy zanurzeniowej firmy FLYGT typ DS o wydajności około 17 m 3 /h, do separatora firmy Huber, zabudowanego w budynku krat. Poletko dla skratek wykonane jest jako obiekt szczelny z dnem i ścianami betonowymi o wymiarach: b x 1 x h = 2,4 x 15,0 x 0,5m. Odwodnienie poletka następuje poprzez dren 0150 mm ułożony w osi poletka. Odcieki z poletka są odprowadzane do kanalizacji zakładowej. Zawartość lejów piaskowników, przed odpompowaniem, jest mieszana sprężonym powietrzem ze stacji dmuchaw (obiekt nr 23) obsługującej również stację zlewną (obiekt nr 35). Stacja dmuchaw dla stacji zlewnej i piaskownika (obiekt nr 23) 24

25 W pobliżu piaskownika zlokalizowana jest stacja dmuchaw wykonana jako murowany budynek o wymiarach; b x l x h = 5,80 x 7,45 x 3,90 m. W budynku zamontowane są dwie sprężarki typ DR-124-8/2 produkcji Spomasz z Ostrowa Wielkopolskiego, z których każda posiada wydajność 10,9 Nm 3 /min i ciśnienie 0,07 MPa. Sprężone powietrze ze stacji dmuchaw jest wykorzystywane do mieszania zawartości leja w piaskowniku (obiekt nr 22) oraz do napowietrzania ścieków w stacji zlewnej (obiekt nr 35). Powietrze jest transportowane rurociągiem o średnicy 100 mm wykonanym ze stali nierdzewnej. Stacja dmuchaw jest sterowana ręcznie przez obsługę oczyszczalni. Koryto pomiarowe (obiekt nr 24) Komora pomiarowa ze zwężką Venturiego typ KPV-IV jest zlokalizowana za piaskownikiem w kanale ścieków o szerokości 0,60 m. Zakres pomiarowy zwężki wynosi od 21,0 do 330,0 dm 3 /s (75, m 3 /h). Zastosowany system pomiarowy wskazuje chwilowe wartości natężenia przepływu oraz sumuje objętość przepływających ścieków. Dane pomiarowe są przetwarzane i archiwizowane w komputerze centralnym znajdującym się w dyspozytorni. Blok technologiczny (obiekt nr 25) Blok technologiczny składa się z szeregu powiązanych hydraulicznie zbiorników, w których prowadzone są procesy mechanicznego i biologicznego oczyszczania ścieków. Poszczególne zbiorniki spełniają następujące funkcje: dwukomorowego osadnika wstępnego o przepływie poziomym z mechanicznym zgarniaczem osadu - 1 szt. (obiekt nr 25a), komory beztlenowej - 1 szt. (obiekt nr 25b), komory anoksycznej - 2 szt. (obiekt nr 25c), komory nitryfikacji - 2 szt. (obiekt nr 25d). Ścieki po piaskowniku, dopływające do bloku technologicznego, kierowane są do dwukomorowego osadnika wstępnego (obiekt nr 25a) o wymiarach jednej komory: b x h x l = 4,50 x 2,60 x 26,00 m. Każda komora jest wyposażona w zgarniacz osadu typu ZUR poruszający się po szynach ułożonych wzdłuż ścian osadnika. W trakcie pracy zgarniacz wykonuje na przemian ruch roboczy (w kierunku leja osadowego) i ruch jałowy (w kierunku odpływu ścieków). Osad zalegający na dnie osadnika zgarniany jest zgrzebłem dennym do leja osadowego, a części pływające spychane są zgrzebłami powierzchniowymi do koryta odprowadzającego. Sterowanie zgarniacza może się odbywa się ręcznie ze skrzynki sterowniczej umieszczonej na pomoście zgarniacza. Mechanicznie oczyszczone ścieki dopływają następnie do komory beztlenowej (obiekt nr 25b) o wymiarach: b x h x l = 9,20 x 4,10 x 9,00 m, wyposażonej w jedno mieszadło firmy Flygt typ SR SJ o mocy 1,5 kw, służące do wymieszania komory oraz do utrzymania w zawieszeniu osadu czynnego. Przebieg procesów biologicznych zachodzących w komorze beztlenowej jest kontrolowany przez pomiar stężenia rozpuszczonego tlenu oraz potencjału oksydacyjno-redukcyjnego. Oprócz ścieków do komory jest również recyrkulowany osad czynny z osadników wtórnych. Mieszanina ścieków i osadu czynnego przepływa następnie do dwóch równoległych komór anoksycznych (obiekt nr 25c), do których recyrkulowane są również ścieki z komór tlenowych. Warunki procesów biologicznych w komorach anoksycznych, podobnie jak w komorze beztlenowej, są kontrolowane przez ciągły pomiar stężenia rozpuszczonego tlenu oraz potencjału oksydacyjno-redukcyjnego. Pomiary te są wykorzystane do automatycznego sterowania wielkością recyrkulacji ścieków z komór tlenowych. W każdej komorze anoksycznej, o wymiarach: b x h x l = 5,10 x 4,80 x 36,00 m, zainstalowane są trzy mieszadła 25

26 zatapialne firmy Flygt typ SR SJ o mocy 1,5 kw, pozwalające na wymieszanie komory oraz utrzymanie w zawieszeniu osadu czynnego. W końcowej fazie oczyszczania ścieki przepływają do dwóch równoległych komór tlenowych (obiekt nr 25d). Każda komora, o wymiarach: b x h x l = 10,20 x 5,35 x 36,00 m, jest wyposażona w system napowietrzania drobnopęcherzykowego, dwa mieszadła zatapialne firmy Redor typ MT100/200/40/5.5 o mocy 5,5 kw (obecnie zdemontowane) oraz pompę recyrkulacji ścieków do komory anoksycznej firmy Flygt typ CP LT o wydajności 648 m 3 /h (nieczynna z uwagi na problemy energetyczne). Wydajność systemu napowietrzania jest sterowana automatycznie w zależności od poziomu tlenu oraz wielkości potencjału oksydacyjno-redukcyjnego. Pomiary te są realizowane w każdej komorze przez dwie sondy tlenowe umieszczone w 1/3 i na końcu komory oraz jedną sondę "redox" umieszczoną na końcu komory. Stacja dmuchaw współpracująca z reaktorem biologicznym (obiekt nr 17) Stacja dmuchaw jest zlokalizowana w budynku jednokodygnacyjnym o wymiarach; b x l x h = 10,50 x 10,50 x 8,00 m. Budynek posiada konstrukcję stalowo-szkieletową z izolacją dźwiękochłonną. W budynku zainstalowane są dwie dmuchawy: Avispom (Ostrów Wielkopolski) typ DR T-D-Np-04 o wydajności 5584 m 3 /h. SULZER HST L-4 Dmuchawy umieszczone są w obudowach dźwiękochłonnych i zasilane przez falowniki. Praca dmuchaw jest sterowana automatycznie w zależności od poziomu tlenu rozpuszczonego w komorach napowietrzania. Sprężone powietrze tłoczone jest do komór napowietrzania rurociągiem o średnicy 400 mm, wykonanym z blachy nierdzewnej o grubości 2,0 mm. Osadniki wtórne (obiekt nr 27) Wykonano dwa radialne osadniki wtórne ORWT-30 o średnicy 30,0 m i głębokości czynnej 3,9 m (głębokość strefy klarowania, strefy zaburzeń i strefy osadowej). Sklarowane ścieki odpływają dwustronnym korytem pilastym, chronionym zatopioną przegrodą przed wypływaniem części pływających. W każdym osadniku jest zamontowany zgarniacz mechaniczny typ ZU-30A produkcji Powogaz zaopatrzony w zgrzebło denne. Pompownia osadu recyrkulowanego (obiekt nr 28) Pompownia jest wykonana w postaci żelbetowej komory o wymiarach: b x l x h = 5,6 x 17,6 x 1,8 m. Do zbiornika czerpalnego pompowni jest doprowadzany osad zagęszczony z osadników wtórnych przewodami z rur żeliwnych o średnicy 400 mm. Wyposażenie pompowni stanowią pompy zatapialne firmy Flygt typ CP 3140 MT o wydajności 288 m 3 /h. Zabudowano cztery pompy pracujące i dwie pompy rezerwowe. Jedna z pomp pracujących może być zasilana poprzez falownik. Osad recyrkulowany jest tłoczony do kanału zbiorczego b=0,80 m, którym dopływa do komory beztlenowej. Ilość pompowanego osadu jest mierzona na wspólnym rurociągu tłocznym przy pomocy przepływomierza elekromagnetycznego. Do usuwania nadmiaru osadu czynnego służy dodatkowa pompa firmy Flygt typ CD 3085 MT o wydajności 36 m 3 /h. Nadmiar osadu czynnego przetłaczany jest rurociągiem o średnicy 50 mm przed osadnik wstępny. Stacja PIX (obiekt nr 29) Stacja PIX składa się ze zbiornika magazynowania roztworu PIX (siarczan żelazowy) o objętości 18 m 3, umieszczonego w betonowej wannie ochronnej oraz dwugłowicowej pompy tłokowej firmy Jesco typ ZMR 55 o wydajności maksymalnej 0,55 m 3 /h. Zgodnie 26

27 z założeniami projektowymi, roztwór PIX-u miał być dozowany do ścieków przed osadnikiem wstępnym oraz do zbiornika odcieków. Komory kontaktowe (obiekt nr 34) Komory kontaktowe będą wykorzystywane podczas awaryjnego chlorowania oczyszczonych ścieków w przypadku epidemii. Istnieją dwie komory każda o wymiarach: b x l x h = 5,0 x 30,0 x 2,0 i objętości czynnej 300 m 3, co zapewnia czas zatrzymania ścieków ponad pół godziny. Ścieki będą dezynfekowane dawką chloru około 8 gcl 2 /m 3 podawaną w postaci roztworu podchlorynu sodowego (NaOCl). Roztwór NaOCl będzie przygotowywany w instalacji firmy Techlor z Poznania, składającej się z pompy dozującej, zbiornika podchlorynu sodu oraz rurociągu tłocznego. Pompownia przed mikrositami (obiekt nr 37) Pompownia przetłacza ścieki odpływające z osadnika wtórnego do budynku mikrosit. Uruchomienie pompowni wymaga odpowiedniego ustawienia zastawek w komorze rozdzielczej obok zbiornika czerpalnego pompowni. Do pompowania ścieków stosowane są cztery czerpadła ślimakowe: trzy czerpadła typu CS-700/3, o wydajności 313 m 3 /h oraz jedno czerpadło typu CS-500/3, o wydajności 133 m 3 /h. Wysokość podnoszenia czerpadeł wynosi 3,0 m, a ich praca jest sterowana poziomem ścieków w zbiorniku czerpalnym pompowni. Przy przepływach minimalnych przewidziana jest praca czerpadła CS-500/3. Stacja mikrosit (obiekt nr 45) Stacja mikrosit znajduje się w budynku o wymiarach: b x l = 9,0 x 16,5 m, połączonym z pompownią ślimakową (obiekt nr 37). W budynku zainstalowane są 4 mikrosita firmy Kralovopolska (Brno) typ 12 BF-16 o wydajności maksymalnej 234 m 3 /h. Mikrosito (obrotowy filtr tkaninowy) przeznaczone jest do filtrowania wody lub ścieków przy niewielkich ciśnieniach filtracji. Każde mikrosito posiada własny system czyszczenia składający się: z napędu elektrycznego do obracania bębna roboczego, z pompy płuczącej, rury natryskowej oraz leja do odprowadzania popłuczyn. Praca systemu czyszczącego jest sterowana automatycznie w zależności od wysokości straty ciśnienia przed i za mikrositem. Każde mikrosito posiada niezależny kanał dopływowy i odpływowy zaopatrzony w zastawki odcinające. W budynku mikrosit znajduje się również obiegowy kanał awaryjny odprowadzający nadmiar ścieków w przypadku gdy ich ilość jest mniejsza od maksymalnej przepustowości aktualnie włączonych mikrosit. Komory fermentacyjne zamknięte - WKFZ (obiekt nr 10) Oczyszczalnia posiada dwie zamknięte komory fermentacyjne eksploatowane jeszcze w ramach "starej" oczyszczalni. Ze względu na problemy techniczne komory te były wykorzystywane, jako komory otwarte bez ujmowania biogazu. Każda komora posiada kształt walca o średnicy 13,2 m i wysokości czynnej 9,6 m. Komory są wyposażone w system rurociągów doprowadzających i odprowadzających osad przefermentowany oraz układy do odprowadzania wód nadosadowych. Komory fermentacyjne otwarte - WKFO (obiekt nr 30) Oczyszczalnia posiada dwie otwarte komory fermentacyjne wybudowane w ramach prac modernizacyjnych. Każda komora posiada kształt walca o średnicy 18,0 m i wysokości czynnej 9,0 m. Komory są wyposażone w system rurociągów doprowadzających i odprowadzających osad, które są również wykorzystywane do pompowego mieszania 27

28 zawartości komór. Każda z komór posiada również układ do odprowadzania wód nadosadowych. Pompownia osadów przy WKFO (obiekt nr 31) Osad surowy wymieszany z osadem nadmiernym jest odprowadzany grawitacyjnie z osadnika wstępnego do budynku pompowni osadów zlokalizowanym przy WKFO. Osad mieszany doprowadzany jest rurociągiem 0,20m, ułożonym ze spadkiem 1.0%. W pompowni zainstalowane są dwie pompy firmy EMU, typ FA o wydajności 38.0 m 3 /h, tłoczące osad do WKFO oraz trzy pompy recyrkulacyjne firmy EMU, typ FK 2024/12 (2 pracujące + 1 rezerwowa) o wydajności 110,0 m 3 /h, pracujące w układzie mieszania zawartości komór WKFO. Poletko osadowe (obiekt nr 11) Na oczyszczalni istnieje poletko osadowe umożliwiające prowadzenie awaryjnego suszenia osadu w przypadku unieruchomienia stacji mechanicznego odwadniania osadu (obiekt nr 33) lub magazynowania osadu po odwodnieniu. Poletko osadowe składa się z sześciu kwater, z których każda posiada wymiary 6,0 x 23,5 m. Wody osadowe przesączające się przez warstwę filtracyjną są zbierane przez system drenażowy i odprowadzane do kanalizacji technologicznej. Zagęszczacze osadu przefermentowanego (obiekt nr 32) Oczyszczalnia posiada dwa zagęszczacze grawitacyjne typ ZGPs-4.5 (projekt według systemu UNIKLAR), wyposażone w wolnoobrotowe mieszadła prętowe typ MPp-4.5. Zagęszczacz wykonany jest w postaci okrągłego zbiornika z dnem stożkowym. Średnica zagęszczacza wynosi 4,5 m, a wysokość czynna części cylindrycznej 2,4 m. Zagęszczacze są przewidziane do pracy okresowej obejmującej fazę: napełniania, zagęszczania, spustu wód osadowych (do kanalizacji zakładowej) i spustu osadu (do stacji pras). W obliczeniach projektowych przyjęto, że osad przefermentowany o początkowym stężeniu około 5-7% suchej masy będzie zagęszczony w tych urządzeniach do około 8-10% suchej masy. Stacja mechanicznego odwadniania osadu (obiekt nr 33) Stacja mechanicznego odwadniania osadu zlokalizowana jest w budynku obok zagęszczaczy grawitacyjnych. Zastosowano prasę taśmową firmy VANEX (Słowacja) typ VX-10 o wydajności 5,0 m 3 /h. W skład wyposażenia stacji odwadniania wchodzi również instalacja do przygotowania i dozowania polielektrolitu, pompa osadowa, sprężarka oraz przenośnik taśmowy transportujący odwodniony osad do kontenera lub przyczepy. Prawidłowo prowadzony proces odwadniania (właściwie dobrana szybkość ruchu taśmy i optymalna dawka polielektrolitu) pozwala uzyskać osad o uwodnieniu około 81%.Do płukania taśm prasy stosowane są oczyszczone ścieki podawane z pompowni wody technologicznej (obiekt nr 49). Zbiornik odcieków (obiekt nr 33a) Wody odciekowe powstające przy mechanicznym odwadnianiu osadu są gromadzone w zbiorniku odcieków o wymiarach: b x l x h = 3,0 x 4,0 x 2,0 m o objętości maksymalnej 28m 3. Odcieki powinny być równomiernie odprowadzane do kanalizacji zakładowej i zawracane do układu technologicznego oczyszczalni, ponieważ zawierają znaczy ładunek zawiesin i zanieczyszczeń rozpuszczonych. W projekcie przewidziano możliwość doprowadzania do zbiornika odcieków koagulanta (PIX-u). 28

29 Pompownia zakładowa (obiekt nr 46) Pompownia zakładowa, wykonana w postaci zagłębionej studni, przeznaczona jest do przepompowania wód deszczowych z terenu oczyszczalni oraz spustów z obiektów technologicznych do komory rozdziału przed budynkiem krat. W pompowni są zainstalowane dwie pompy zatapialne. Pompownia pracuje w trybie automatycznym, sterowana poziomem ścieków w zbiorniku czerpalnym pompowni. Pompownia wody technologicznej (obiekt nr 49) Pompownia wody technologicznej służy głównie dla potrzeb stacji mechanicznego odwadniania osadów (płukanie taśm). Pompownia zlokalizowana jest na kanale odpływowym ścieków do odbiornika i składa się z komory na kanale z zastawką oraz komory pompowni, w której zainstalowane są dwie pompy firmy EMU typ K64-8NU-60-2/24 o wydajności 18,0 m 3 /h każda. Woda technologiczna tłoczona jest do zbiornika hydroforowego, zlokalizowanego w budynku mechanicznego odwadniania osadu (obiekt nr 33). Pompownia pracuje w trybie automatycznym, sterowana przełącznikiem ciśnieniowym przy hydroforze. Dyspozytornia (obiekt nr 9) Dyspozytornia została zlokalizowana w zaadaptowanym budynku pompowni i stacji dmuchaw "starej" oczyszczalni ścieków. Głównym wyposażeniem dyspozytorni jest stacja operatorska składająca się: z komputera z systemem operacyjnym Windows NT i pakietem wizualizacyjnym RSView32 firmy Rockwell, monitora kolorowego 17", monitora LG- 28, do podglądu stacji zlewnej ścieków dowożonych oraz komputera z monitorem BENEQ, na którym pracuje częściowo stopniowo tworzona nowa wizualizacja. Stacja dyspozytorska jest podstawowym stanowiskiem pracy operatora nadzorującego pracę oczyszczalni. Przy jej pomocy operator jest informowany o aktualnym stanie urządzeń i wartości kontrolowanych parametrów, może zdalnie sterować pracą urządzeń, może zmieniać graniczne wartości w systemach sterowania i alarmów oraz może dokonywać graficznej prezentacji przetworzonych zmiennych procesowych w układzie bilansów zmianowych, dobowych, miesięcznych i rocznych. 25. Charakterystyka obiektów technologicznych W dalszej części przedstawiono krótką charakterystykę istniejących obiektów oczyszczalni, wskazując na ich technologiczną funkcję i wyposażenie. Ogólne dane techniczne obiektów zestawiono w tabelach. Tabela 13 Charakterystyka obiektów technologicznych oczyszczalni ścieków Wisła-Jawornik (obiekt nr 36). Parametr Jednostka Wielkość POMPOWNIA "JAWORNIK" (36) Pompy ślimakowe typ CS - zdemontowane Pompy zatapialne FLYGT szt. 2 - moc silnika kw 7 i 8 Tabela 14 Charakterystyka obiektów technologicznych oczyszczalni ścieków Wisła-Jawornik (obiekty nr 35, 21, 22, 23, 24, 25a, 29). 29

30 Parametr Jednostka Wielkość STACJA ZLEWNA (35) Objętość zbiorników magazynowania m Ilość zbiorników szt. 2 Szerokość zbiornika m Długość zbiornika m Głębokość zbiornika m 1.35 Ilość dostarczanego powietrza m 3 /h 223 BUDYNEK KRAT (21) Kraty mechaniczne schodkowe: - ilość krat szt. 1 - szerokość kraty mm - prześwit kraty mm Krata awaryjna ręczna: - szerokość kraty mm prześwit kraty mm 15 PIASKOWNIK POZIOMY (22) Ilość komór PPM-90 szt. 3 Część prostokątna komory: - szerokość komory m długość komory m 21.0 Część trapezowa komory: - szerokość komory przy dnie m głębokość części trapezowej m 0.4 Powierzchnia poletka piasku m Objętość czynna poletka m STACJA DMUCHAW (23) Sprężarki typ DR-124-8/2 Spomasz: - ilość sprężarek szt. 2 - nadciśnienie MPa moc silnika kw wydajność sprężarki m 3 /h 652 KORYTO POMIAROWE (24) Szerokość zwężki KPV-IV m 0.6 Przepływ maksymalny m 3 /h 1188 Przepływ minimalny m 3 /h 75.6 OSADNIKI WSTĘPNE (25a) Ilość osadników szt. 2 Długość osadnika m 26.0 Szerokość osadnika m 4.5 Głębokość czynna osadnika m 2.6 Głębokość strefy klarowania m 2.6 Powierzchnia osadnika m Objętość czynna osadnika m STACJA PIX (29) Objętość zbiornika m Pompa dozująca Jesco typ ZMR 55: - ilość pomp dozujących szt. 1 - maks. wydajność pompy dozującej m 3 /h 0.55 Tabela 15 Charakterystyka obiektów technologicznych oczyszczalni ścieków Wisła-Jawornik (obiekty nr 25b, 25c, 25d, 17, 27). Parametr Jednostka Wielkość 30

31 KOMORA DEFOSFATACJI (25b) Ilość komór szt. 1 Objętość komory m Szerokość komory m Długość komory m Głębokość czynna komory m 4.1 Mieszadła EMU typ SR SJ: - ilość mieszadeł szt. 1 - moc mieszadła w komorze kw 1.5 Jednostkowa moc mieszania W/m KOMORA DENITRYFIKACJI (25c) Ilość komór szt. 2 Objętość komory m Szerokość komory m Długość komory m Głębokość czynna komory m 4.8 Mieszadła EMU typ SR SJ: - ilość mieszadeł w komorze szt. 3 - moc mieszadła kw 1.5 KOMORA NITRYFIKACJI (25d) Ilość komór szt. 2 Objętość komory m Szerokość komory m 10.2 Długość komory m 36.0 Głębokość czynna komory m 5.4 Ilość dyfuzorów Magnum 2000 w komorze szt. 120 Pompa recyrkulatu CP31152LT Flygt zdemontowana STACJA DMUCHAW (17) Dmuchawy Spomasz DR T-D-Np-04 i SULZER: - ilość dmuchaw szt. 2 - nadciśnienie MPa 0.07 OSADNIKI WTÓRNE (27) Ilość osadników szt. 2 Średnica osadnika m 30 Średnia głębokość czynna m 2.5 Powierzchnia osadnika m Objętość czynna osadnika m Tabela 16 Charakterystyka obiektów technologicznych oczyszczalni ścieków Wisła-Jawornik (obiekty nr 28, 37, 45, 34, 31). Parametr Jednostka Wielkość POMPOWNIA OSADU RECYRKUL. (28) Pompy do recyrk. osadu CP3140MT Flygt: - ilość pomp pracujących szt. Obecnie 3 szt pracujące - moc silnika pompy kw wydajność pompy m 3 /h wysokość podnoszenia pompy m 5.5 Pompy do osadu nadmiernego: - ilość pomp CD3085MT Flygt szt. 1 - moc silnika pompy kw

32 - wydajność pompy m 3 /h 36 - wysokość podnoszenia pompy m 6.0 POMPOWNIA MIKROSIT (37) Pompy ślimakowe typ CS-500/3: - ilość pomp szt. 1 - wydajność pompy m 3 /h wysokość podnoszenia m moc silnika kw 3.0 Pompy ślimakowe typ CS-700/3: - ilość pomp szt. 3 - wydajność pompy m 3 /h wysokość podnoszenia m moc silnika kw 10.0 MIKROSITA (45) Mikrosita typ 12BF-16B (Kralovopolska): - ilość mikrosit szt. 4 - wydajność mikrosita m 3 /h moc silnika kw 0.8 ZBIORNIKI KONTAKTOWE (34) Ilość zbiorników szt. 2 Objętość czynna zbiornika m Dawka chloru gcb/m POMPOWNIA OSADU (31) Pompy do tłocz. osadu mieszanego: - ilość pomp prac. FA EMU szt. 2 - moc silnika pompy kw wydajność pompy m 3 /h 38 - wysokość podnoszenia pompy m 17.0 Pompy do mieszania WKFO: - ilość pomp prac. FK 202-4/12 EMU szt. 2 - ilość pomp rezerwowych szt. 1 - moc silnika pompy kw wydajność pompy m 3 /h wysokość podnoszenia pompy m 11.0 Tabela 17 Charakterystyka obiektów technologicznych oczyszczalni ścieków Wisła-Jawornik (obiekty nr 30, 32, 33, 33a, 11, 46, 49). Parametr Jednostka Wielkość WKF Komory zamknięte: - ilość komór szt. 2 - objętość czynna komory m Komory otwarte: - ilość komór szt. 2 - objętość czynna komory m Objętość czynna komór łącznie m ZAGĘSZCZACZ OSADU (32) Ilość zagęszczaczy ZGPs-4.5 szt. 2 Średnica zagęszczacza m 4.5 Powierzchnia zagęszczacza m Wysokość czynna zagęszczacza m 3.15 Objętość czynna zagęszczacza m STACJA PRAS (33) Ilość urządzeń VX-10 Vanex szt. 1 32

33 Moc silnika kw Wydajność urządzenia m 3 /h Szerokość zbiornika ZBIORNIK ODCIEKÓW (33a) m 3.0 Długość zbiornika m Głębokość czynna zbiornika m Ilość poletek POLETKA OSADOWE AWARYJNE (11) szt. 6 Powierzchnia poletka m 2 Całkowita powierzchnia poletek m Pompy: - ilość pomp POMPOWNIA ZAKŁADOWA (46) szt. 2 - wysokość podnoszenia m moc silnika kw 12 POMPOWNIA WODY TECHNOL. (49) Pompy firmy EMU typ K-64-8NU-60-2/24: - ilość pomp szt. 2 - wydajność pompy m 3 /h wysokość podnoszenia MPa - moc silnika kw Parametry pracy urządzeń technologicznych Uwzględniając aktualne obciążenie oczyszczalni (założono percentyl 85% ładunku doprowadzanego do bioreaktorów) obliczono podstawowe parametry procesów prowadzonych w urządzeniach w części ściekowej i osadowej oczyszczalni. Obliczenia wykonano według powszechnie stosowanego algorytmu ATV A-131. Zapotrzebowanie zużycia powietrza zostało policzone dla temperatury 20 st. C (maksymalne zapotrzebowanie wynikające z najniższej rozpuszczalności tlenu oraz szybkości procesów biologicznych). Poniżej przedstawiono obliczenia układu technologicznego dla wartości ładunków doprowadzanych do bioreaktorów odpowiadających percentylowi 85%. Tabela 18 Obliczenia ATV dla stanu istniejącego. Przepływ średni dobowy (Qsrd) Qśr.d. m 3 /d 5300 Stężenie zanieczyszczeń: BZT 5 mg/l 275 zawiesina mg/l 124 azot ogólny mg/l 44 fosfor mg/l 7 Temperatura ścieków dla obliczania objętości reaktora temp. dla obl. V st. C. 10 Temperatura ścieków dla obliczania zużycia tlenu temp. dla obl. O2 st. C. 20 Minimalny wiek osadu wiek osadu d 13 Stężenie osadu w reaktorze zaw.os.cz. kg/m 3 4 Stosunek objętości komory anoksycznej do objętości reaktora V2/Vr 0,3 Czas zagęszczania w osadniku wtórnym Tz h. 2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków węgla SFc 1,2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków azotu SFn 1,6 33

34 Jednostkowy przyrost osadu chemiczny Yp g/gbzt 5 0,17 Jednostkowy przyrost osadu biologiczny YBZT g/gbzt 5 0,64 Jednostkowy przyrost osadu całkowity Y g/gbzt 5 0,82 Obciążenie osadu dla V R qx gbzt5/gd 0,09 Obciążenie objętościowe dla V R qv gbzt 5 /m 3 d 377,07 Objętość reaktora - nitryfikacja V1a m Objętość reaktora - nitryfikacja V1b m Jednostkowe zużycie tlenu na utlenienie związków węgla doc go 2 /gbzt 5 1,57 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 210,41 Tlenowy wiek osadu WO d 8,00 Jednostkowe zużycie tlenu dla nitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,50 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 299,97 Wiek osadu dla nitryfikacji WO d 11,43 Jednostkowy azot zdenitryfikowany do związków węgla Nd/So kgn/kgbzt 5 0,10 Zdenitryfikowana ilość azotu Nd gn/m 3 26,84 Bilans azotu ogólnego Nce gn/m 3 10,82 Stężenie azotanów w strefie tlenowej Nn (N2o=0) gn/m 3 35,16 Suma recyrkulacji wewnętrznej i zewnętrznej r+rw 1=100% 3,23 Jednostkowe zużycie tlenu z uwzględnieniem denitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,31 Indeks osadu SVI cm 3 /g 125 Obciążenie osadnika qh (qvo=450) m/h 0,90 Powierzchnia osadnika Fow m 2 490,74 Stężenie osadu w dolnej części osadnika Xrd kg/m 3 12,60 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Stopień recyrkulacji r 1=100% 1,12 Stężenie osadu w reaktorze X1 kg/m 3 4,00 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Strefa klarowania h1 m 0,50 Strefa rozdziału h2 m 1,59 Strefa gromadzenia h3 m 0,86 Obciążenie objętościowe Cx l/m ,0 Strefa zagęszczenia h4 m 1,74 Głębokość osadnika h m 4,69 Recyrkulacja wewnętrzna r+rw-r 1=100% 2,10 Objętość osadnika osadnik m Objętość komory tlenowej do objętości reaktora V1/Vr 0,70 Objętość reaktora Vr m Nitryfikacja V1 m Denitryfikacja V2 m Tabela 19 Zestawienie wybranych parametrów ( wymaganych oraz projektowych) części biologicznej. Parametr Wartości wymagane Wartości projektowe Jednostka Objętość reaktora m 3 Nitryfikacja m 3 Denitryfikacja m 3 34

35 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu 299,9 374,6 kgo 2 /h Objętość osadnika (Q śr ) m 3 Powierzchnia osadnika (Q śr ) m 2 Objętość osadnika (Q P85% ) m3 Powierzchnia osadnika (Q P85% ) m2 Jak wynika z powyższych obliczeń, przy obecnym obciążeniu oczyszczalni proces prowadzony jest na granicy przeciążenia. Oczyszczalnia nie posiada praktycznie zapasów objętości reaktorów. Jeśli chodzi o osadniki wtórne, to pozwalają one na przejęcie 85% występujących przepływów, z uwagi na ich stosunkowo małą głębokość efektywność ich pracy może być jednak obniżona przy maksymalnym obciążeniu Podsumowanie parametrów technologicznych. Jak wynika z analizy pracy oczyszczalni w warunkach obecnego obciążenia: Wydajność krat i piaskowników jest wystarczająca. Osadniki wstępne posiadają wystarczającą pojemność. Stopień biologiczny nie posiada praktycznie żadnych rezerw umożliwiających rozwój zlewni i dalsze obciążanie ładunkiem. Wydajność stacji dmuchaw jest wystarczająca do utrzymania napowietrzania, przy czym z uwagi na dużą zmienność obciążeń wymagane jest zwiększenie elastyczności pracy. Pojemność osadników jest wystarczająca, w warunkach napływów ekstremalnych można obserwować pogorszenie efektywności pracy. Okresowo wymagana praca obydwoma jednostkami. Wydajność układu recyrkulacji zewnętrznej jest wystarczająca. System usuwania osadu nadmiernego do osadników wstępnych jest skrajnie niewydolny. Czas fermentacji w OBF jest zdecydowanie za krótki, a znaczny udział osadu nadmiernego (biologicznego) dodatkowo pogarsza warunki przebiegu procesu. 27. Osiągane efekty oczyszczalni ścieków Oczyszczalnia w Wiśle posiada ważne pozwolenie wodnoprawne. Z danych pomiarowych wynika, że oczyszczalnia spełnia obowiązujące wymagania w zakresie jakości ścieków odprowadzanych do odbiornika. Tabela 20 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 Wskaźnik Jedn. Dopuszczalne stężenie [g/m 3 ] Minimalny procent redukcji wskaźnika [%] BZT 5 go 2 /m ChZT cr go 2 /m Zawiesina g/m

36 Azot całkowity gn/m Fosfor ogólny gp/m Stan techniczny obiektów oczyszczalni Generalnie stan techniczny obiektów oczyszczalni, z nielicznymi wyjątkami jest dobry. Stwierdzenie takie odnosi się wyłącznie do stanu konstrukcyjno-budowlanego obiektów oczyszczalni, a nie do ich wyposażenia technologicznego w instalacje, maszyny i urządzenia. Jednak wszystkie obiekty (za wyjątkiem stacji zlewnej, koryta i bieżni jednego z osadników) z uwagi na dotychczasowy okres eksploatacji oraz przewidywane dalsze ich wieloletnie wykorzystanie wymagają renowacji i zabezpieczenia przed procesami korozji. Większość urządzeń z uwagi na prowadzenie ciągłej wieloletniej eksploatacji (oraz regularne przeciążanie wywołane napływami wód deszczowych) jest już całkowicie zużyta i nadaje się do wymiany. Jedynie separator piasku, jedna dmuchawa oraz pompy pompowni zakładowej są w dobrym stanie technicznym. W skrajnym przypadku pompowni recyrkulacji obserwuje się regularne występowanie rozszczelnień przewodów, wywołane ich korozją oraz przetarciami. Zlewnia ścieków dowożonych (ob.35 ) Obiekt wyłączony zużycia. W miarę dobrym stanie technicznym, aczkolwiek ze względu na uciążliwości odorowe występujące podczas napowietrzania ścieków dowożonych zrezygnowano z pracy. Stacja zlewna FEKO Obiekt w dobrym stanie. Nie są wymagane zmiany lub modernizacja. Punkt zrzutu ścieków dla autokarów Obiekt w dobrym stanie. Nie są wymagane zmiany lub modernizacja. Pompownia ścieków dla kolektora Jawornik (obiekt nr 36) Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym. Wyposażenie podstawowe (pompy systemu Archimedesa) są zdemontowane i założone tymczasowe pompy i przewody. Sterowanie nie odpowiada obecnym standardom. Obiekt źle pracuje z uwagi na nadmierne wypłycenie. Budynek krat (ob. 21) W budynku źle wykonana została konstrukcja dachu, wilgoć i skropliny wnikają w ocieplenie, w wyniku czego dochodzi do zawilgocenia murów. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi. Z uwagi na dużą wilgotność i obecność siarkowodoru, wyposażenie techniczne (w tym wentylacja, koryta kablowe, itp.) praktycznie całkowicie skorodowane. Brak prawidłowej wentylacji (podciśnieniowej) z urządzeń, brak ogrzewania. Wyposażenie technologiczne (za wyjątkiem separatora piasku) znajduje się w ruchu ciągłym i jest wyeksploatowane (brak żwirownika powoduje przyspieszone zużywanie kraty). Brak płukania skratek odpowiadającego obecnym standardom. Automatyka zużyta technicznie, w złym stanie(oddziaływanie gazów). Obiekt nie posiada dezodoryzacji gazów złowonnych. 36

37 Piaskownik poziomy (ob.22). Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi. Wyposażenie technologiczne (za wyjątkiem dwóch pomp i kolektora tłocznego) jest wyeksploatowane z uwagi na stałą eksploatację. Brak automatyki co wpływa na możliwość przerzutu piasku do osadników wstępnych i pogarsza jakość odseparowanego piasku. Obiekt nie posiada przykrycia i dezodoryzacji gazów złowonnych. Stacja dmuchaw dla części mechanicznej (ob. 23) Obiekt w dobrym stanie technicznym. Brak automatyki. Koryto pomiarowe(ob. 24) Obiekt (wraz z kanałem) konstrukcyjnie znajduje się w dostatecznym stanie technicznym. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi obserwowana korozja betonu. Koryto powoduje nadmierne podpiętrzenie ścieków przy napływach deszczowych. Blok technologiczny (ob. 25) Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym, przy czym na pograniczu ścieków i powietrza obserwuje się rozległe strefy uszkodzeń. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi. Wyposażenie technologiczne jest znacząco zużyte (zgarniacze, mieszadła komory defosfatacji i komór nitryfikacji, dyfuzory), nie działające (recyrkulacja wewnętrzna) lub zdemontowane po zużyciu (mieszadła komór nitryfikacji). Brak prawidłowego rozdziału ścieków na komory denitryfikacji i nitryfikacji. Brak możliwości bezpiecznego odcięcia części komór (zbyt niskie kanały). Koryta odbioru ścieków z osadników wstępnych i dystrybucyjne okresowo przeciążone hydraulicznie. Automatyka zużyta, realizująca tylko funkcję sterowania dostawą sprężonego powietrza. Inne funkcje (np. spust osadu) wykonywane ręcznie przez obsługę. Bardzo wysokie stężenie osadu czynnego, wynikające z braku możliwości odbioru. Obiekty towarzyszące (np. studnie spustu osadu) skorodowane w stopniu zagrażającym ich bezpieczeństwu. Stacja dmuchaw dla komór napowietrzania (ob. 17). Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym, przy czym obserwuje się punktową korozję konstrukcji stalowej. Brak prawidłowej wentylacji (przegrzewanie w okresie letnim) i izolacji (schładzanie w okresie zimowym). Brak odpowiedniej izolacji akustycznej, przy czym przy pracy nowej dmuchawy nie powinna ona być konieczna. Brak odzysku ciepła z chłodzenia dmuchaw. Obiekt wyposażony w dwie dmuchawy co nie zapewnia stabilnej pracy w pełnym zakresie obciążeń oczyszczalni. Stara dmuchawa jest przewymiarowana w stosunku do zapotrzebowania powietrza. Kolektor tłoczny znajduje się w bardzo dobrym stanie technicznym, za wyjątkiem kompensatorów gumowych, które wskutek wieloletniego przebywania w podwyższonej temperaturze utraciły elastyczność. Osadniki wtórne (ob. 27) 37

38 Obiekty konstrukcyjnie znajdują się w dobrym stanie technicznym, przy czym jeden z osadników ma wykonaną nową koronę i bieżnię, a w drugim elementy te kwalifikują się do remontu. Brak izolacji chemoodpornych betonów. Za wyjątkiem jednego koryta obwodowego, całość wyposażenia jest skorodowana i zużyta. Pomosty obu zgarniaczy nadają się do wykorzystania, przy czym, jak wskazały ostatnie podobne modernizacje, zakup typowego, kompletnego zgarniacza, jest tańszy niż częściowe naprawy starych jednostek. Wyposażenie komory rozdziału kwalifikuje się w całości do wymiany, a betony wymagają zabezpieczenia. Pompownia osadu recyrkulowanego (ob. 28) i kontenerowa rozdzielnia NN Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym, przy czym betony nie posiadają żadnych zabezpieczeń. Elementy wykonane ze stali czarnej są skorodowane. Wyposażenie elektroenergetyczne jest w wysokim stopniu zużyte. Ponieważ pompownia realizuje recyrkulację nie tylko osadu, ale i azotanów, co wymaga stałego, dużego przepływu, pompy są bardzo mocno zużyte. Rurociągi wewnątrz pompowni skorodowane, dochodzi do częstych pęknięć rur, były już kilkakrotnie spawane i wymagają koniecznej pilnej wymiany. Sposób rozdziału strumienia recyrkulatu z wykorzystaniem zastawek ręcznych i podtapianiem kanału, na obecne czasy jest zupełnie nieefektywny. Budynek dyspozytorni (ob. 9) Część administracyjna budynku znajduje się w dobrym stanie. Piwnice, pozostałe po dawnej pompowni, wymagają remontu, usunięcia starych przejść szczelnych oraz napraw izolacji przeciwwilgotnościowej. System AKPiA jest całkowicie przestarzały (brak części zamiennych i możliwości rozbudowy). Stacja PIX (ob. 29) Zbiornik PIXu wraz z wanną w dobrym stanie technicznym. Nieużywany, nie ma potrzeby dozowania siarczanu żelaza. Wydzielone komory fermentacyjne zamknięte (ob.10) Konstrukcja w dolnej części znajduje się w dobrym stanie. Wieniec górny komór jest w stanie złym łuszczący się beton, odsłonięte i korodujące zbrojenie. Odchodząca powłoka z papy na dachach. Bardzo zły stan (skrajna korozja) większości elementów metalowych i resztek orurowania. Zawilgocenie (od gruntu) ścian zewnętrznych (izolacyjnych), przy czym nie obserwuje się ich wyraźnych spękań lub zarysowań. Izolacja termiczna nie odpowiadająca obecnym warunkom technicznym. Klatka schodowa w bardzo złym stanie (korozja betonu), remont i dostosowanie do właściwych warunków obsługi najprawdopodobniej nieopłacalne. Zupełny brak wyposażenia. Z uwagi na stały dostęp tlenu, wysoką wilgotność oraz brak eksploatacji, obiekty ulegają przyspieszonej degradacji. WKF otwarte (ob. 30). Obiekty konstrukcyjnie znajdują się w dobrym stanie technicznym. Pompownia osadu przy WKFO z komorą zasuw (ob. 31) Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym. Stan orurowania jest dostateczny. Armatura i pompy, po wieloletniej eksploatacji są zużyte. 38

39 Zagęszczacze osadu przefermentowanego (ob. 32). Obiekt konstrukcyjnie znajdują się w dobrym stanie technicznym. Brak izolacji betonów może powodować ich przyspieszone zużycie w kontakcie z fermentującym osadem. Wyposażenie mechaniczne jest skorodowane i kwalifikuje się do wymiany. Budynek mechanicznego odwadniania osadu (ob.33). Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym, przy czym obserwuje się punktową korozję konstrukcji stalowej. Brak prawidłowej wentylacji (wysoka wilgotność i zawartość aerozoli w powietrzu w trakcie odwadniania). Wyposażenie technologiczne sprawne, ale o bardzo wysokim stopniu zużycia sugerowana wymiana w okresie kilku najbliższych lat. Zbiornik odcieków (ob. 33a). Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dostatecznym stanie technicznym. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi. Wyposażenie jest zużyte w wyniku wieloletniej eksploatacji. Pompownia wody technologicznej (ob. 49) Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dostatecznym stanie technicznym. Betony nie są zabezpieczone powłokami chemoodpornymi. Wyposażenie jest zużyte w wyniku wieloletniej eksploatacji i wraz z zastawką odcinającą kwalifikuje się do wymiany. Poletka osadowe (ob. 11). Obiekt znajduje się w stałej eksploatacji. Zły stan ścian. Płyty wielootworowe generalnie w dobrym stanie. Prawdopodobnie (brak możliwości kontroli) zakolmatowany drenaż - obserwowany zupełny brak wchłaniania wody z drenażu. Brak zadaszenia, co powoduje wtórne nawadnianie osadu. Okresowo wysoka uciążliwość zapachowa. Komory kontaktowe (ob. 34). Obiekt wyłączony z eksploatacji. Stacja mikrosit(ob.45) z pompownią (ob. 37) Obiekt konstrukcyjnie znajduje się w dobrym stanie technicznym. Podnośniki czerpakowe skorodowane. Mikrosita w złym stanie fabryczna jakość sit jest niska (pękanie). Pompownia zakładowa z rurociągiem tłocznym (ob. 46) W ostatnich latach przy podłączeniu ciśnieniowym ścieków z osiedli położonych poniżej oczyszczalni do pompowni zakładowej wymieniono 2 pompy ( + 1 rezerwowa) oraz szafkę sterującą. Pompownia jest dosyć płytka, przy licznym napływie ścieków dochodzi do cofki na kanale. Stacja TRAFO z pomieszczeniem agregatu (ob.38) Obiekt w dobrym stanie technicznym. Ściana budynku kilkakrotnie zalana na wskutek złego wykonania dachu budynku. Agregat wymaga koniecznej wymiany. Portiernia (ob.47) 39

40 Magazyn paliw (ob. 39) Obiekt w dobrym stanie technicznym, wymagane lokalne poprawki izolacji. Budynek chlorowni Obiekt w dobrym stanie technicznym, zaadaptowany na potrzeby pomieszczeń technicznych. Budynek administracyjny socjalny z laboratorium (ob. 14) Warsztat przy pomieszczeniach rejonu sieci wod-kan (ob. 42), garaże (ob. 43), wiata (ob. 44). Generalnie oczyszczalnia reprezentuje typowy standard obiektu znajdującego się przez wiele lat w ruchu ciągłym, nie poddawanego zarazem głębokim pracom renowacyjnym. Stan techniczny konstrukcji betonowych i kanałów jest zróżnicowany, zależnie od warunków środowiskowych w jakich się znajdują. Celem zapewnienia min. kolejnych 20 lat eksploatacji konieczna jest ich kompleksowa renowacja i osłonięcie powłokami na bazie żywic lub bitumów. Stan sieci i przewodów również wskazuje na ich znaczne zużycie (za wyjątkiem nielicznych instalacji np. pulpy piaskowej, czy sprężonego powietrza, wykonanych ze stali nierdzewnej), wynikające z warunków i czasu ekspozycji. Zasadnicza większość maszyn i urządzeń znajduje się w końcowym okresie życia i w ciągu najbliższych kilku lat zaprzestanie działania. Oczyszczalnia jako całość, jest obiektem wykonanym w standardzie sprzed 20 lat zupełnie nie posiada systemów ujmowania i oczyszczania gazów odlotowych, a systemy monitoringu i sterowania nie realizują funkcji obecnie wykonywanych w standardzie. Poziom obsługi i wymaganego zaangażowania personelu również jest wielokrotnie większy niż na współczesnych obiektach (ręczne sterowanie piaskownikiem, przewóz osadu wewnątrz oczyszczalni z wykorzystaniem przyczep, itp.) Podsumowanie stanu technicznego. Oczyszczalnia za wyjątkiem wybranych węzłów znajduje się w stanie technicznym wymagającym pilnej interwencji. Dotyczy to zarówno konstrukcji obiektów (stałe narażenie na ekspozycję szkodliwych oddziaływań należy zatrzymać degradację, gdyż koszty odbudowy w późniejszych latach będą wielokrotnie wyższe) jak i urządzeń, które znajdują się w praktycznie ciągłej eksploatacji. Prowadzenie ciągłej wieloletniej eksploatacji, praktycznie bez nakładów odtworzeniowych (zakup nielicznych pomp i jednej dmuchawy) spowodował, że wyposażenie uległo naturalnemu zużyciu. 40

41 3 Docelowe warunki pracy oczyszczalni 31. Docelowa ilość i jakość ścieków Podstawą dla sporządzenia bilansu ścieków dla okresu docelowego były wskaźniki wynikające z analizy aktualnego bilansu ścieków oraz informacje o obecnym stanie zlewni. Uwzględniając przedstawione założenia wykonano obliczenia ilości i jakości ścieków dopływających do oczyszczalni w Wiśle, w okresie docelowym Ilość ścieków dopływających Ilość osób Łączne obciążenie docelowe oczyszczalni przyjęto na poziomie Równoważnych Mieszkańców, na podstawie przeprowadzonych powyżej obliczeń i analiz stanu obecnego, należy zwrócić jednak uwagę iż stosunek poszczególnych wskaźników jest dość nietypowy i dla właściwego doboru wielkości obiektów kubaturowych przyjęto obciążenie docelowe jako obecne powiększone o 15%, w celu zobrazowania różnicy przedstawiono dodatkowo obliczenia odnoszące się do ładunków typowych dla RLM. Na etapie projektu należy porównać wielkość obciążenia z założeniami przyjętymi w koncepcji i ewentualnie skorygować wybrane wskaźniki Przepływy Do obliczeń przyjęto przepływ na 6100 m 3 /d. Niemniej jednak koncepcja zawiera bogatą analizę porównawczą przepływów, z której wynika, iż obecne przepływy kształtują się powyżej wielkości podawanych jako docelowe. Należy zwrócić uwagę, iż przepływy wód deszczowych mogą być znacząco wyższe należy więc podjąć prace związane z monitoringiem sieci kanalizacyjnej i sukcesywną eliminacją podłączeń wód przypadkowych w tym drenaży, stałych nieszczelności oraz dopływów kanalizacji deszczowej Ładunki W celu określenia ładunków kierowanych do bioreaktorów dokonano analizy danych dotyczących obecnego obciążenia części biologicznej. Jako podstawę dalszych obliczeń przyjęto 85% percentyl ładunków obecnie kierowanych do biologii oraz założono 15% wzrost obciążenia. Dla porównania przedstawiono także ładunki teoretyczne generowane przez RLM. Tabela 21 Bilans ładunków ścieków dopływających do bioreaktorów w okresie docelowym (istniejący +15%). Opis Wartość Jednostka Dobowa ilość ścieków surowych 6095 m 3 /d Ładunki całkowite w dopływie do reaktorów BZT kg/d Zawiesina ogólna 756 kg/d Azot ogólny 268 kg/d 41

42 Opis Wartość Jednostka Fosfor ogólny 43 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów BZT g/m 3 Zawiesina ogólna 124 g/m 3 Azot ogólny 44 g/m 3 Fosfor ogólny 7 g/m 3 Tabela 22 Bilans ładunków ścieków dopływających do bioreaktorów odpowiadający RLM. Opis Wartość Jednostka Równoważna liczba mieszkańców Mieszkańców Jednostkowe zużycie wody 0,15 m 3 /Md Dobowa ilość ścieków surowych 5250 m 3 /d Ładunki jednostkowe (w przeliczeniu na 1 M) BZT 5 40 g/md Zawiesina 30 g/md azot ogólny 10 g/md fosfor ogólny 2,3 g/md Ładunki całkowite w dopływie do reaktorów BZT kg/d Zawiesina ogólna 1050 kg/d Azot ogólny 350 kg/d Fosfor ogólny 80,5 kg/d Średnie stężenia zanieczyszczeń w dopływie do reaktorów BZT g/m 3 Zawiesina ogólna 200 g/m 3 Azot ogólny 67 g/m 3 Fosfor ogólny 15 g/m Podsumowanie Powyższe zestawienie pozwala wskazać istotne różnice przedmiotowej zlewni w stosunku do teoretycznego obciążenia ładunkiem generowanym przez RLM. Niskie wartości biogenów przy dużej ilości łatwoopadalnej zawiesiny (usuwana efektywnie w osadnikach wstępnych) oraz znaczna ilość rozpuszczonego węgla organicznego charakteryzują zlewnię oczyszczalni. W takiej sytuacji należy rozważyć dalsze działania zmierzające do uporządkowania gospodarki ściekowej w zlewni polegające na ograniczeniu dopływu wód deszczowych oraz zrzutu zanieczyszczeń przemysłowych. W przypadku braku działań związanych z uporządkowaniem zlewni konieczna będzie rozbudowa stopnia biologicznego. Z uwagi na powyższe problemy na etapie projektu należy bezwzględnie porównać wielkość obciążenia z założeniami przyjętymi w koncepcji i ewentualnie skorygować wybrane wskaźniki. 42

43 3.1.2 Wymagana jakość ścieków oczyszczonych Biorąc pod uwagę obowiązujące Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, zmodernizowana oczyszczalnia w Wiśle nie zmieni klasyfikacji i będzie nadal należeć do grupy wielkości oczyszczalni: pomiędzy RLM, a RLM. W tabeli poniżej 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 23. Wymagana jakość ścieków odprowadzanych z oczyszczalni w Wiśle 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

44 4 Proponowane rozwiązania modernizacji i rozbudowy części ściekowej oczyszczalni Rozbudowa i modernizacja oczyszczalni w Wiśle 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. 41. Część mechaniczna. Analiza pracy oczyszczalni wykazała stan stopnia mechanicznego oczyszczalni wskazujący na konieczność podjęcia prac naprawczych. Przeanalizowano warianty wykonania nowych układów technologicznych i obiektów. Biorąc pod uwagę wartość i dobry stan konstrukcyjny istniejących rozwiązań, zaleca się pozostawienie istniejących obiektów. Przewiduje się, iż układ procesowy części mechanicznej będzie wyglądał następująco: Ścieki dopływające kanalizacją będą zbierać się w istniejącej studni. Ścieki dowożone, zrzucane będą poprzez istniejącą stację zlewną również do tej studni. Ścieki z kolektora Jawornik pompowane będą do tej studni poprzez nową pompownię prefabrykowaną (zaleca się jej hermetyzację). Studnia zbiorcza będzie zhermetyzowana. Wszystkie ścieki kierowane będą istniejącymi kanałami, po ich renowacji do węzła krat, zabudowanych w istniejącej lokalizacji, po renowacji istniejącego budynku. W budynku krat (po jego remoncie, zabudowie nowej stolarki konieczna wymiana drzwi, natomiast okna są nowe, plastykowe, ogrzewania z kotłowni biogazowej, itp.) przeprowadzone będzie wymiana wyposażenia: krata mechaniczna zostanie wymieniona na nową kratę zgrzebłową gęstą. Wszystkie skratki będą płukane z wykorzystaniem wysokoefektywnej płuczki (z wykorzystaniem układu wody technologicznej) i kierowane po odwodnieniu do kontenera. Z uwagi na bliskie sąsiedztwo innych obiektów poza oczyszczalną, przewiduje się hermetyzację studni wlotowej ścieków, węzła i kanałów krat oraz urządzeń obróbki transportu i magazynowania (kontener) skratek). Gazy złowonne zbierane będą systemem wentylacji i podawane do biofiltra wspólnego również dla piaskownika i kanałów ścieków. Kolejno ścieki kierowane będą istniejącym kanałem, po jego renowacji do istniejącego piaskownika. Betony poddane będą renowacji i zabezpieczeniu. Wyposażenie piaskownika ulegnie wymianie: Nowe zastawki z napędami elektrycznymi. Nowe zgarniacze łańcuchowe, zapewniające równomierny odbiór piasku. Nowe pompy. Nowy, zautomatyzowany system wzruszania piasku w lejach. Zakłada się, że przebudowany zostanie układ połączeń kolektora z pompami pompy podłączone zostaną przewodami elastycznymi, za pomocą złączy strażackich do otwartej wanny z której pulpa grawitacyjnie spływać będzie do separatora. Rozwiązanie to eliminuje armaturę oraz umożliwia niezależną pracę pomp. Na kanale zbiorczym w rejonie piaskownika 44

45 zostanie zabudowana sonda poziomu, sterująca załączaniem kolejnych koryt. Układ (w tym pompowania piasku) zostanie w pełni zautomatyzowany. Powietrze z piaskowników będzie odebrane do systemu biofiltracji, a piaskowniki i kanały przykryte. Wokół budynku krat i piaskowników należy wykonać kanał technologiczny obejściowy np. na wypadek braku zasilania. Ścieki pozbawione zanieczyszczeń mechanicznych, kierowane będą nowym przewodem, do komory rozdziału przed osadnikami wstępnymi (zakłada się likwidację istniejącego, zużytego kanału i zwężki pomiarowej). Dla węzła osadników wstępnych przewiduje się wymianę zasuw na nowe. Również zespół zasuw z napędami spustu osadu będzie odtworzony, a na przewodzie spustu zabudowana pompownia, podająca osady do zagęszczacza grawitacyjnego. Nie przewiduje się prac związanych z przebudową osadników poza renowacją betonów, wymianą elementów stalowych, obarierowania, przelewów i przejść szczelnych. Na etapie projektu należy zweryfikować przepustowość nowej linii. Z koryta zbiorczego ścieków za osadnikami należy wyprowadzić kanał do nowej, prefabrykowanej pompowni, wyposażonej w pompy zatapialne. Na kanale zabudować zastawkę odcinającą przepływ do biologii oraz regulowany przelew od strony pompowni. Z uwagi na pomocniczy charakter obiektu proponuje się zastosować dwie pompy z przemiennikami częstotliwości. Zaleca się dobrać pompy o wydajności rzędu 200 m 3 /h każda (przejęcie przepływu pogody suchej), zunifikowane montażowo z pompami recyrkulacji zewnętrznej. Pompownia ta będzie odbierać nadmiar ścieków pogody deszczowej, przeciążenia oczyszczalni lub całość pogody suchej w razie konieczności np. prac w kanale za reaktorami i kierować je do jednego z OBF, zaadaptowanego na zbiornik retencyjny. Kolektor tłoczny wyprowadzić w dnie OBF, a na przewodzie zamontować bocznik (skierowany do kanału za osadnikami) z zasuwą nożową z napędem, umożliwiający zrzut ścieków z OBF do reaktora. Ponadto wykonać kanał obejścia, umożliwiający skierowanie ścieków z pominięciem osadników (np. w razie deficytu węgla organicznego) Podsumowanie. Proponowany sposób przebudowy części mechanicznej oczyszczalni pozwoli na maksymalne wykorzystanie istniejących obiektów. Dzięki zastosowaniu nowych urządzeń sprawność i przepustowość układu ulegnie zwiększeniu. Zaproponowane rozwiązanie z retencją pozwala na okresowe przeciążanie oczyszczalni. 42. 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. Kolejno skorygowano wielkości, celem uzyskania obliczeniowego prawidłowego efektu oczyszczania ścieków. Obliczenia parametrów technologicznych istniejących urządzeń oraz obliczenia wielkości urządzeń i obiektów projektowanych w okresie docelowym, wykonano według zmodyfikowanego algorytmu ATV A-131. Do obliczeń, zgodnie z wytycznymi, założono 45

46 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 rozdziale dot. bilansu. 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. Z uwagi na możliwość wykorzystania istniejących konstrukcji żelbetowych oraz wymagania przepisów dot. jakości ścieków oczyszczonych, założono utrzymanie standardu układu technologicznego umożliwiającego proces defosfatacji i denitryfikacji biologicznej, tj. wielostopniowego procesu osadu czynnego, wymagającego utrzymania istniejącego układu: Komory defosfatacji. Komory denitryfikacji. Komory nitryfikacji. Osadnika wtórnego. Zespołu układów recyrkulacji wewnętrznej (obecnie nieczynna) i zewnętrznej. Z uwagi na rozmiar oczyszczalni oraz konieczność zapewnienia bezpieczeństwa procesowego założono w wariancie podstawowym utrzymanie obecnych 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. Ostatecznie w części biologicznej proponuje się rozwinięcie stanu istniejącego i wykorzystanie stosowanej do tej pory technologii przepływowych reaktorów biologicznych. Zaproponowano wykorzystanie istniejących obiektów (po ich odpowiedniej modernizacji) do prowadzenia procesów oczyszczania ścieków. Rozdział ścieków od osadu czynnego realizowany nadal będzie z utrzymaniem klasycznych osadników wtórnych, przy czym wielkość obciążenia i obserwowane problemy wskazują na konieczność modernizacji obu osadników zgodnie z obecnie obowiązującymi zasadami rozdziału ścieków od osadu czynnego. Układ recyrkulacji wewnętrznej będzie musiał zostać zmodernizowany i dostosowany do nowego obciążenia, podobnie jak system napowietrzania. Ostatnim elementem linii ściekowej (jeszcze przed nowym układem pomiaru przepływu i poboru próbek) będzie pompownia wody technologicznej podająca ścieki oczyszczone do płukania urządzeń do przeróbki osadów oraz piasku i skratek. Nie przewiduje się zmian w stacji mikrosit oraz komorze kontaktowej. Rozbudowa i modernizacja części ściekowej oczyszczalni nie wprowadza zatem zmian układu technologicznego, jedynie optymalizuje istniejące rozwiązania. Zmodernizowana część biologiczna oczyszczalni będzie obejmowała następujące procesy jednostkowe: Intensyfikację usuwania fosforu poprzez stosowanie komory defosfatacji i skierowanie do niej nowej recyrkulacji zewnętrznej z osadników wtórnych. 46

47 Intensyfikację usuwania azotu poprzez stosowanie podwójnej komory denitryfikacji biologicznej i skierowanie do niej strumienia azotanów z komory nitryfikacji poprzez nową recyrkulację wewnętrzną. Intensyfikację nitryfikacji poprzez zastosowanie komór nitryfikacji. Modyfikację układu recyrkulacji wewnętrznej. Poprawę rozdziału zawiesin od osadu czynnego w zmodernizowanych osadnikach wtórnych. Zawrócenie osadu recyrkulowanego oraz odprowadzenie osadu nadmiernego poprzez zmodernizowaną pompownię recyrkulacji zewnętrznej. Tabela 24 Obliczenia ATV dla stanu docelowego ( istniejący + 15%). Przepływ średni dobowy (Qsrd) Qśr.d. m 3 /d 6095 Stężenie zanieczyszczeń: BZT 5 mg/l 275 zawiesina mg/l 124 azot ogólny mg/l 44 fosfor mg/l 7 Temperatura ścieków dla obliczania objętości reaktora temp. dla obl. V st. C. 10 Temperatura ścieków dla obliczania zużycia tlenu temp. dla obl. O2 st. C. 20 Minimalny wiek osadu wiek osadu d 13 Stężenie osadu w reaktorze zaw.os.cz. kg/m 3 4 Stosunek objętości komory anoksycznej do objętości reaktora V2/Vr 0,3 Czas zagęszczania w osadniku wtórnym Tz h. 2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków węgla SFc 1,2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków azotu SFn 1,6 Jednostkowy przyrost osadu chemiczny Yp g/gbzt 5 0,17 Jednostkowy przyrost osadu biologiczny YBZT g/gbzt 5 0,64 Jednostkowy przyrost osadu całkowity Y g/gbzt 5 0,82 Obciążenie osadu dla V R qx gbzt5/gd 0,09 Obciążenie objętościowe dla V R qv gbzt 5 /m 3 d 377,07 Objętość reaktora - nitryfikacja V1a m Objętość reaktora - nitryfikacja V1b m Jednostkowe zużycie tlenu na utlenienie związków węgla doc go 2 /gbzt 5 1,57 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 241,97 Tlenowy wiek osadu WO d 8,00 Jednostkowe zużycie tlenu dla nitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,50 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 344,96 Wiek osadu dla nitryfikacji WO d 11,43 Jednostkowy azot zdenitryfikowany do związków węgla Nd/So kgn/kgbzt 5 0,10 Zdenitryfikowana ilość azotu Nd gn/m 3 26,84 Bilans azotu ogólnego Nce gn/m 3 10,82 Stężenie azotanów w strefie tlenowej Nn (N2o=0) gn/m 3 35,16 Suma recyrkulacji wewnętrznej i zewnętrznej r+rw 1=100% 3,23 Jednostkowe zużycie tlenu z uwzględnieniem denitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,31 Indeks osadu SVI cm 3 /g 125 Obciążenie osadnika qh (qvo=450) m/h 0,90 47

48 Powierzchnia osadnika Fow m 2 564,35 Stężenie osadu w dolnej części osadnika Xrd kg/m 3 12,60 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Stopień recyrkulacji r 1=100% 1,12 Stężenie osadu w reaktorze X1 kg/m 3 4,00 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Strefa klarowania h1 m 0,50 Strefa rozdziału h2 m 1,59 Strefa gromadzenia h3 m 0,86 Obciążenie objętościowe Cx l/m ,0 Strefa zagęszczenia h4 m 1,74 Głębokość osadnika h m 4,69 Recyrkulacja wewnętrzna r+rw-r 1=100% 2,10 Objętość osadnika osadnik m Objętość komory tlenowej do objętości reaktora V1/Vr 0,70 Objętość reaktora Vr m Nitryfikacja V1 m Denitryfikacja V2 m Tabela 25 Obliczenia ATV dla obciążenia teoretycznym ładunkiem odpowiadającym RLM.. Równoważna liczba mieszkańców (150l/Md) RLM Ładunki jednostkowe kierowane do bioreaktorów BZT 5 g/md 40 zawiesina g/md 30 azot ogólny g/md 10 fosfor ogólny g/md 2,3 Przepływ średni dobowy (Qsrd) Qśr.d. m 3 /d 5250 Stężenie zanieczyszczeń: BZT 5 mg/l 267 zawiesina mg/l 200 azot ogólny mg/l 67 fosfor mg/l 15 Temperatura ścieków dla obliczania objętości reaktora temp. dla obl. V st. C. 10 Temperatura ścieków dla obliczania zużycia tlenu temp. dla obl. O2 st. C. 20 Minimalny wiek osadu wiek osadu d 13 Stężenie osadu w reaktorze zaw.os.cz. kg/m 3 4 Stosunek objętości komory anoksycznej do objętości reaktora V2/Vr 0,3 Czas zagęszczania w osadniku wtórnym Tz h. 2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków węgla SFc 1,2 Współczynnik nierównomierności dopływu związków azotu SFn 1,6 Jednostkowy przyrost osadu chemiczny Yp g/gbzt 5 0,39 Jednostkowy przyrost osadu biologiczny YBZT g/gbzt 5 0,82 Jednostkowy przyrost osadu całkowity Y g/gbzt 5 1,21 Obciążenie osadu dla V R qx gbzt5/gd 0,06 Obciążenie objętościowe dla V R qv gbzt 5 /m 3 d 253,59 Objętość reaktora - nitryfikacja V1a m Objętość reaktora - nitryfikacja V1b m Jednostkowe zużycie tlenu na utlenienie związków węgla doc go 2 /gbzt 5 1,57 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 202,11 48

49 Tlenowy wiek osadu WO d 8,00 Jednostkowe zużycie tlenu dla nitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,52 Maksymalne chwilowe zużycie tlenu ZO2max kgo 2 /h 290,82 Wiek osadu dla nitryfikacji WO d 11,43 Jednostkowy azot zdenitryfikowany do związków węgla Nd/So kgn/kgbzt 5 0,10 Zdenitryfikowana ilość azotu Nd gn/m 3 26,03 Bilans azotu ogólnego Nce gn/m 3 32,17 Stężenie azotanów w strefie tlenowej Nn (N2o=0) gn/m 3 55,70 Suma recyrkulacji wewnętrznej i zewnętrznej r+rw 1=100% 0,88 Jednostkowe zużycie tlenu z uwzględnieniem denitryfikacji don go 2 /gbzt 5 0,68 Indeks osadu SVI cm 3 /g 100 Obciążenie osadnika qh (qvo=450) m/h 1,13 Powierzchnia osadnika Fow m 2 388,89 Stężenie osadu w dolnej części osadnika Xrd kg/m 3 12,60 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Stopień recyrkulacji r 1=100% 1,12 Stężenie osadu w reaktorze X1 kg/m 3 4,00 Stężenie recyrkulatu Xr kg/m 3 7,56 Strefa klarowania h1 m 0,50 Strefa rozdziału h2 m 1,99 Strefa gromadzenia h3 m 0,86 Obciążenie objętościowe Cx l/m ,0 Strefa zagęszczenia h4 m 1,74 Głębokość osadnika h m 5,09 Recyrkulacja wewnętrzna r+rw-r 1=100% -0,25 Objętość osadnika osadnik m Objętość komory tlenowej do objętości reaktora V1/Vr 0,70 Objętość reaktora Vr m Nitryfikacja V1 m Denitryfikacja V2 m Tabela 26 Porównanie wybranych parametrów bioreaktora dla danych rzeczywistych i prognozowanych na tle parametrów dla obciążenia teoretycznym ładunkiem odpowiadającym RLM.. Parametr Wartości projektowe Stan obecny Stan obecny +15% RLM Objętość reaktora m 3 Nitryfikacja m 3 Denitryfikacja m 3 Jednostka Maksymalne zużycie tlenu 374,6 299,9 344,9 290,8 kgo 2 /h Objętość osadnika (Q śr ) m 3 Powierzchnia osadnika (Q śr ) m 2 Powyższe zestawienie wskazuje jednoznacznie na konieczność rozbudowy stopnia biologicznego, należy jednak rozważyć podjęcie działań zmierzających do uporządkowania zlewni oczyszczalni poprzez ograniczenie spływów deszczowych oraz eliminację zrzutu zanieczyszczeń przemysłowych. Przeprowadzone analizy ładunków doprowadzanych do 49

50 oczyszczalni oraz analiza sprawności osadników wstępnych pozwalają zaryzykować stwierdzenie, iż uporządkowanie zlewni pozwoli na utrzymanie dotychczasowego obciążenia obiektu w etapie docelowym. Proponujemy podjęcie odpowiednich działań w zlewni i następnie (na etapie projektu) ponowną weryfikację obciążeń. Działania takie znajdują uzasadnienie ekonomicznie: zarówno ścieki deszczowe jak i zrzuty zanieczyszczeń przemysłowych generują istotne koszty nie przynosząc praktycznie zysków (pompowanie, napowietrzanie, obróbka i utylizacja osadów, itp.). Dodatkowo może się okazać, iż znaczną część (na co wskazują analizy obecnych obciążeń i aktualne wyniki pracy oczyszczalni) zanieczyszczeń przemysłowych będzie można poddać bezpośredniej kofermentacji, co odciąży stopień biologiczny i wspomoże jednocześnie produkcję biogazu. Należy jeszcze raz podkreślić, iż z uwagi na bardzo duży rozrzut danych wyjściowych konieczne będzie przeprowadzenie analizy ładunków na etapie projektowania, co w przypadku podjęcia wymienionych wyżej działań może dać pozytywne rezultaty, a przy zaniechaniu poprawy gospodarki ściekowej w zlewni pozwoli zaktualizować warunki brzegowe. Z uwagi na konieczność ograniczenia kosztów eksploatacji oraz zapewnienia właściwego przebiegu procesów oczyszczania należy przeprowadzić następujące działania: Remont konstrukcji i zabezpieczenie chemoodporne. Zabudowę właściwych komór rozdziału z zastawkami przelewowymi przed komorami denitryfikacji, nitryfikacji oraz osadnikami wtórnymi, umożliwiając równy rozdział ścieków. Wykonanie kanału technologicznego obejścia reaktorów i osadników. Wymiana skorodowanych elementów ze stali czarnej. Wymianę mieszadeł wraz z kompletnym osprzętem. Wymianę pomp i przewodów recyrkulacji wewnętrznej stosując mieszadła pompujące. Wymianę rusztów napowietrzających oraz armatury regulacyjnej napędowej. Zabudowę mieszadeł w strefach napowietrzania (do procesu denitryfikacji naprzemiennej). Uzupełnienie systemu sterowania. Wymiana oświetlenia. Należy zwrócić jednak uwagę, iż oczyszczalnia nie posiada rezerwy na wypadek jakichkolwiek zaburzeń procesowych, nie istnieje również możliwość swobodnej konserwacji. Stąd bezwzględnie należy pozostawić rezerwę miejsca pomiędzy istniejącym reaktorem, a piaskownikiem na przyszłą rozbudowę stopnia biologicznego oczyszczalni. Istniejąca stacja dmuchaw zapewnia dostawę powietrza w wystarczającej ilości. Oznacza to, że istniejący system napowietrzania, przy utrzymaniu właściwej sprawności dyfuzorów jest wystarczający do zapewnienia odpowiedniego napowietrzenia ścieków w warunkach maksymalnego obciążenia. W sytuacji obciążeń niższych dochodzi do przerywanej pracy dmuchaw. Biorąc pod uwagę dodatkowo znaczne zużycie jednej z dmuchaw, konieczne jest przeorganizowanie układu produkcji powietrza. Należy przeprowadzić generalną modernizację stacji dmuchaw. W ramach remontu należy: Zaizolować budynek termicznie oraz wprowadzić ogrzewanie. 50

51 Wprowadzić wygłuszenia. Zwiększyć efektywność wentylacji. Zaadaptować część obiektu dla potrzeb agregatu kogeneracyjnego. Wymienić oświetlenie. Zabezpieczyć antykorozyjnie obiekt oraz estakadę przewodu sprężonego powietrza. Wymienić drzwi. Naprawić posadzkę. Ponadto w ramach robót technologicznych zaleca się zakup dwóch nowych dmuchaw, wymianę kompensatorów, dostosowanie sterowania, itp. Istniejąca stacja magazynowania i dozowania koagulantu nie wymaga zmian, zaleca się wymianę linii tłocznej na nową i wprowadzić możliwość podawania koagulantu do: Kanału przed osadnikami wstępnymi. Pomiędzy reaktory biologiczne i osadniki wtórne. Do kieszeni przelewowej osadu przefermentowanego (blokada wytrącania struwitu). Do przewodu przed prasę. Istniejące osadniki wtórne posiadają pojemność i powierzchnię wystarczającą do oddzielenia ścieków od osadu. Stwierdza się jednak znaczny stopień zużycia wyposażenia oraz brak zabezpieczenia betonów. Zaleca się zabezpieczyć konstrukcje betonowe, oraz wymienić wyposażenie. Należy zastosować zgarniacze z odpowiednio dobraną wysokością lemieszy (min 80 cm w części centralnej i 50 cm w części przyściennej) oraz zmodernizować komorę wylotową (oba osadniki) i koryto obwodowe (m.in. zastosować właściwe ukierunkowanie strug wylotowych oraz deflektor obwodowy i denny komory centralnej). Wprowadzić nowy system usuwania części pływających. Zmodernizować komorę rozdziału, zapewniając jednakowy rozpływ na oba osadniki. Istniejący układ recyrkulacji osadu należy jednoznacznie ocenić jako skrajnie zużyty i wyeksploatowany. Istniejące wyposażenie (pompy i armatura) jest całkowicie zużyte. Po wstępnej analizie kosztów zaleca się generalny remont istniejącego obiektu. Należy całkowicie wymienić wyposażenie technologiczne i elektryczne. Z uwagi na konieczność wprowadzenia możliwości pracy obydwoma osadnikami, należy zdemontować i wymienić istniejące ręczne zasuwy spustu recyrkulatu. Na tych samych ciągach zabudować przepływomierze oraz zasuwy nożowe z napędami regulacyjnymi Podsumowanie. Przeanalizowano szereg dostępnych rozwiązań technicznych. Odrzucono rozwiązania niedostatecznie sprawdzone w praktyce eksploatacyjnej, zwłaszcza w warunkach występowania dużych i nierównomiernych przepływów wód przypadkowych. Warto zwrócić uwagę, iż utrzymanie układu sedymentacji wstępnej niezwykle korzystnie wpływa na technologię oraz ekonomię pracy układu: Znacząco spada przyrost osadu nadmiernego, przy czym osad wstępny w warunkach beztlenowych rozkładany jest o wiele skuteczniej, produkując przy tym dużo większe ilości biogazu. Zasadniczo spada zapotrzebowanie sprężonego powietrza, ograniczając koszty zakupu energii elektrycznej. 51

52 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. Jak wynika z powyższych obliczeń, istniejący reaktor, wspomagany okresowo szczytową retencją ścieków w zbiorniku zaadaptowanym z OBF, jest w stanie przejąć obecne ilości ścieków. Docelowe ilości ścieków, o ile nie zostaną podjęte prace porządkujące zlewnię pod kątem ustabilizowania dopływów oraz odcięcia uderzeniowych ładunków (ścieki przemysłowe, nielegalne płukanie separatorów tłuszczy, itp.) i skierowanie ich wprost do procesów obróbki osadów, wymagać będą rozbudowy części biologicznej. Zwraca się również uwagę, iż praca stopnia biologicznego jest uzależniona od charakteru dopływu do oczyszczalni, stąd należy prowadzić stałe działania związane z detekcją i eliminacją dopływów wód przypadkowych. Niezależnie jednak od wielkości docelowego obciążenia, stan konstrukcji oraz wyposażenia wymaga pilnych prac naprawczych. Z uwagi na nieekonomiczny charakter pracy (bardzo duża recyrkulacja zewnętrzna przy braku wewnętrznej) bezwzględnie konieczne jest zmodernizowanie układu recyrkulacji wewnętrznej. Wymagana jest również interwencja w zakresie układu recyrkulacji zewnętrznej. 52

53 5 Proponowane warianty modernizacji i rozbudowy części osadowej oczyszczalni. Jak wskazują obserwacje, prowadzony do tej pory proces stabilizacji osadu w otwartych basenach fermentacyjnych, nie gwarantuje uzyskania właściwej jakości osadów. Dodatkowo jest on uciążliwy zapachowo oraz powoduje poważne zaburzenia pracy ciągu ściekowego oczyszczalni. Stan istniejącej pompowni osadów jest zły pompy zużyte, a przewody generują liczne awarie (nieszczelności). Poletka osadowe praktycznie nie nadają się do dalszej eksploatacji, a skierowanie do nich płynnego osadu z OBF spowodowałoby potężną uciążliwość zapachową oczyszczalni. Stąd w koncepcji rozważono wykonanie nowego 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. Według obliczeń, przy różnym obciążeniu oczyszczalni powstaną następujące ilości osadów. Tabela 27 Porównanie produkcji osadów dla różnych obciążeń. Obciążenie oczyszczalni Wymagana wielkość bioreaktora [m 3 ] Przyrost osadu bez strącania fosforu [kg/d] Przyrost osadu przy strącaniu fosforu [kg/d] Osad wstępny [kg/d] RLM , , Stan obecny +15% , , Stan obecny , , Wartości projektowe Z uwagi na obserwowane duże napływy natlenionych ścieków, w obliczeniach osadów założono, że w skrajnym przypadku oczyszczalnia nie będzie realizować procesu defosfatacji biologicznej (brak warunków beztlenowych) i całość fosforu usuwana będzie chemicznie. 51. Stabilizacja osadów. Przeprowadzono analizę dostępnych wariantów stabilizacji, takich jak: Stabilizacja tlenowa. Wariant mieszany (stabilizacja beztlenowa osadu wstępnego i tlenowa nadmiernego). Stabilizacja chemiczna. Autotermiczna stabilizacja tlenowa (ATSO). Fermentacja metanowa. Kompostowanie. 53

54 Poniżej omówiono je skrótowo oraz przedstawiono ich wady i zalety. Do wariantu potencjalnie możliwego do zastosowania w realiach obciążenia oczyszczalni w Wiśle przedstawiono obliczenia. Jednoznacznie należy odrzucić obecnie realizowany sposób stabilizacji osadu jako szkodliwy dla środowiska poprzez niezorganizowaną emisję gazów cieplarnianych. Metoda fermentacji w OBF nie pozwala na pełną stabilizację osadów 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 wiek osadu (w KTSO gdyż do niej byłby podawany świeży osad wstępny) 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. Kompleks stabilizacji składa się zwykle z podwójnej komory wraz z zespołem urządzeń towarzyszących. Możliwe jest wykonanie dwóch lub jednego otwartego obiektu bez zadaszenia (przykrycia), z uwagi na tlenowy charakter prowadzonych procesów, a więc znikomą możliwość powstania uciążliwości zapachowych. W przypadku zastosowania stabilizacji tlenowej wskazane byłoby wykorzystanie konstrukcji istniejących OBF. Osad ustabilizowany kierowany byłby do procesu odwadniania, a odwodniony osad poddawany higienizacji wapnem. Wariant stabilizacji tlenowej wymaga realizacji następujących działań: Likwidacji osadników wstępnych i ich przebudowę na reaktor biologiczny. Wykonania nowego przewodu osadu nadmiernego wprost do komór stabilizacji tlenowej. Na przewodzie zabudować przepływomierz oraz jedną/dwie zasuwy (zależnie od wariantu) z napędami elektrycznymi, sterujące kierunkiem odbioru osadu. Adaptacji OBF, budowy nowej, podwójnej lub pojedynczej (zależnie od wariantu) komory tlenowej stabilizacji osadu mieszanego, wyposażonej w drobnopęcherzykowy system wgłębnego napowietrzania, mieszadła, dekantery, przelewy awaryjne, układ odbioru osadu ustabilizowanego oraz układ kontroli poziomu osadu, stężenia tlenu rozpuszczonego i odczynu. Wykonania nowej stacji dmuchaw z uwagi na znaczące zwiększenie zapotrzebowania na tlen. Wykonania układu połączeń technologicznych. W przypadku modernizacji oczyszczalni i wprowadzenia procesu stabilizacji tlenowej, 54

55 wymagany standard obsługi nie ulega zmianie. Należy się jednak liczyć z drastycznym wzrostem zużycia energii elektrycznej, co wpłynie na koszty eksploatacji. Układ technologiczny części osadowej oczyszczalni w wariancie stabilizacji tlenowej daje możliwość: Precyzyjnej regulacji ilości osadu 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 bardzo dużej 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. Metoda ta jest metodą recesywną w miarę wzrostu obciążenia oczyszczalni efekt stabilizacji będzie spadał, a koszt przerobu osadu wzrastał. Z uwagi na produkcje osadów wstępnych energochłonność wydzielonego stopnia tlenowego będzie olbrzymia, a efektywność pracy najniższa w stosunku do zaproponowanych metod. Jest to stosunkowo nieduży i prosty zarówno w konstrukcji jak i obsługi obiekt, możliwe jest również wykorzystanie istniejących OBF. Należy jednak zwrócić uwagę, że zapotrzebowanie powietrza spowoduje znaczące zwiększenie zapotrzebowania na energię elektryczną, przy uzyskaniu stosunkowo niewielkich efektów redukcji ilości i mineralizacji osadu. Należy określić to rozwiązanie jako recesywne, powodujące w miarę wzrostu obciążenia oczyszczalni zwiększenie nakładów energetycznych na prowadzenie procesu stabilizacji. Proponuje się zatem odrzucić ten wariant Proces mieszany Z uwagi na istnienie dwóch rodzajów osadów, alternatywą jest zastosowanie rozdzielonego procesu stabilizacji - kolejnym wariantem może być rozdzielenie procesów stabilizacji osadów, poprzez wprowadzenie osobnej linii stabilizacji osadu nadmiernego oraz modyfikację stabilizacji osadu wstępnego. Osad wstępny usuwany będzie z osadników wstępnych poprzez zmodyfikowaną linię odbioru osadu: konieczne jest wprowadzenie zrzutu sterowanego od gęstości i objętości osadu (analogicznie jak w pozostałych wariantach). Zaleca się również wymianę pomp w pompowni osadu na nowe jednostki, z maceratorami identycznie jak dla pozostałych wariantów. Następnie osad poddawany będzie (jak obecnie) procesowi fermentacji w OBF. W OBF należy zamontować mieszadła, zapewniające wymieszanie komór. Dodatkowo komory należy przykryć w celu ograniczenia emisji gazów złowonnych oraz zabudować system biofiltracji 55

56 powietrza. Dla osadu nadmiernego proponuje się wykonać wydzieloną komorę stabilizacji tlenowej. Osad nadmierny zamiast być tłoczonym przed osadniki wstępne, podany będzie do wydzielonej komory stabilizacji tlenowej. Po stabilizacji oba rodzaje osadów będą (analogicznie jak dla pozostałych wariantów) odwadniane mechanicznie i higienizowane wapnem. Wariant ten charakteryzuje się umiarkowanym zużyciem energii (niższym niż dla pełnej stabilizacji tlenowej, wyższym niż dla fermentacji metanowej), jednakże również efekty stabilizacji nie będą wysokie (gorsze niż dla stabilizacji metodą beztlenową). Wariant ten również jest recesywny (jak stabilizacja tlenowa), stosowane urządzenia służą głównie usuwaniu problemów powstałych przy utrzymaniu przestarzałej metody stabilizacji (fermentacja zimna w OBF). Proponuje się ten wariant odrzucić 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. 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 odbieranego z ciągu technologicznego oczyszczania ścieków. Stabilizacji 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. 56

57 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. 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, 57

58 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. Zaproponowane zmiany modernizacyjne części osadowej oczyszczalni będą wymagały zrealizowania następujących prac: Wykonanie układu odbioru osadu wstępnego zmieszanego z nadmiernym (sterowanie zrzutem z osadników wstępnych). Budowy nowego węzła odwadniania i granulacji osadu. Zainstalowania nowego urządzenia odwadniającego (wirówki) o dużej wydajności (obliczenia przeprowadzono poniżej) wraz z instalacją roztwarzania i dozowania polielektrolitu w nowym budynku technologicznym. Zainstalowania w tym budynku układu higienizacji i granulacji osadu odwodnionego wraz z systemem magazynowania i dozowania wapna i transportu na plac magazynowy zbiornik wapna do higienizacji o pojemności min. 24 m 3, mieszarka granulator osadu z wapnem oraz zespół przenośników ślimakowych osadu, z możliwością alternatywnego, bezpośredniego załadunku pojazdu lub magazynu osadu. Budowy stanowiska odbioru osadu (wiaty) z wykonaniem podjazdu dla samochodu ciężarowego (do ciągnika siodłowego z naczepą włącznie) o utwardzonej nawierzchni, przystosowanej do postoju środków transportu. Wykonania nowego zadaszonego magazynu. Wariant ten jest prosty w wykonaniu i nie wymaga dużych zmian na oczyszczalni, jednak z uwagi na znaczny koszt zakupu dużych ilości wapna, wymóg posiadania dużej jednostki odwadniającej (o ile jej żywotność ma być odpowiednio długa) oraz konieczność gromadzenia dużych partii osadu nie jest wskazany do zastosowania. Należy również zwrócić uwagę na konieczność rozbudowy przedsiębiorstwa o dział zajmujący się akwizycją produktu, gdyż metoda ma uzasadnienie ekonomiczne wyłącznie w przypadku jego sprzedaży 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. Proces ATSO jest nową technologią w warunkach polskich, która swoje możliwości 58

59 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. Pracują również 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 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. 59

60 Rys. 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 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. Bardzo stabilnym procesem, na który nie ma wpływu zmienne obciążenie. 60

61 Stosunkowo niskimi kosztami kapitałowymi ze względu na krótkie czasy zatrzymania (retencji) ok. 6-8 dni. Elastycznością w rozbudowie. Wysoką energochłonnością. 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. Otrzymany przy umiarkowanych nakładach inwestycyjnych. Należy zwrócić uwagę, iż wariant ten wymaga jednak wprowadzenia szeregu energochłonnych urządzeń oraz wpływa na zasadniczą zmianę wymaganych standardów eksploatacyjnych. 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. Wybór tego wariantu wskazuje w warunkach rynku polskiego na dostawy pochodzące z jednej firmy, co może powodować wzrost kosztów oraz potencjalne problemy przetargowe. W warunkach Wisły wymaga on również budowy nowych obiektów kubaturowych, bez możliwości wykorzystania istniejących 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 metanowe limitują szybkość procesu fermentacji osadów rozkład osadów wstępnych jest procesem bardzo szybkim. 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 nie powinna przekraczać 1/20 objętości danej komory (czas zatrzymania osadu wynosi min. 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. 61

62 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). 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. Skierowania ustabilizowanego biologicznie osadu w trybie awaryjnym na wysypisko (np. do wykonywania okrywy biologicznej). Skierowania osadu ustabilizowanego biologicznie i odwodnionego do zakładu utylizacji termicznej. Przebudowa oczyszczalni do standardu beztlenowej przeróbki osadów z odzyskiem biogazu wymaga wykonania/renowacji szeregu obiektów: o Budowy węzła zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego, o Renowacji jednej wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej, o Budowy maszynowni i wymiennikowni wraz z kotłownią, o Budowy sieci biogazowej z odwadniaczami, odsiarczalnią biogazu, zbiornikiem biogazu, pochodnią awaryjną. Oczyszczalnia dysponuje wystarczającym terenem do wykonania tego typu instalacji, przy czym wymagana jest zasadnicza zmiana standardów eksploatacji (konieczność posiadania świadectw kwalifikacyjnych do prac na obiektach gazowych, pojawienie się stref zagrożenia wybuchem, itp.). Obciążenie oczyszczalni jednoznacznie kwalifikuje ją do prowadzenia tego typu procesów. Należy również zwrócić uwagę, że oczyszczalnia posiada istniejące komory fermentacyjne. 62

63 Obliczenia dla obecnego obciążenia. Tabela 28 Zestawienie ilości osadów. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 1160 kg/d Osad nadmierny 1189,3 kg/d Razem 2349,3 kg/d Dodatkowo założono przyjmowanie w ciągu doby 250 kg (5%) osadów dowożonych tłuszczy. Dla powyższych osadów zakłada się następujące stężenia po zagęszczeniu: Tabela 29 Parametry osadu zagęszczonego. Opis Wartość Jednostka Uwagi Osad wstępny 40 kg/m 3 Zagęszczony grawitacyjnie Osad nadmierny oraz chemiczny 60 kg/m 3 Zagęszczony mechanicznie Kolejno obliczono objętość osadów. Tabela 30 Ilości osadów kierowane do procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 29 m 3 /d Osad nadmierny 19,8 m 3 /d Osad dowożony 5 m 3 /d Razem 53,8 m 3 /d 48,3 kg/m 3 Kolejno przeprowadzono obliczenia węzła fermentacji. Tabela 31 Parametry procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Temperatura fermentacji 38,00 st C Czas fermentacji 28,00 d Suma osadów: wstępnego, nadmiernego i dowożonego 2599,3 kg/d Stężenie s.m. osadów do fermentacji 48,3 kg/m3 Objętość dobowa osadu 53,8 m3/d Objętość czynna WKF przyjęta 1530,00 m3 Procentowa zawartość subst. organicznych w suchej masie osadów 70% Dobowy ładunek s.m.o. na dobę (bez tłuszczy) 1644,51 kg/d Minimalny stopień obniżki smo gwarantujący minimalną stabilizację 38% Procent rozkładu s.m.o. dla przyjętego czasu fermentacji 45% Dobowa ilość rozłożonej s.m.o. 740 Dobowa całkowita ilość biogazu z osadów 646,7 kg smo/d m3/d Biodegradowalność tłuszczy 60 % Dobowa ilość biogazu z tłuszczy 197,5 m3/d 63

64 Całkowita ilość biogazu 834,2 m3/d Po procesie fermentacji powstaną następujące ilości osadów. Tabela 32 Parametry osadu przefermentowanego. Opis Wartość Jednostka Dobowa objętość osadu 53,8 m 3 /h Dobowa ilość osadu 1709,3 kg/d Stężenie suchej masy osadu 31,76 kg/m 3 Zawartość suchej masy organicznej 56,2 % Następnie przeprowadzono obliczenia parametrów obiektów gospodarki biogazowej. Tabela 33 Wyliczona wielkość produkcji biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 34,76 m 3 /h Współczynnik nierównomierności 1,5 Produkcja maksymalna godzinowa 52,14 m 3 /h Obliczenie odsiarczalni biogazu. Tabela 34 Dobór odsiarczalni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 52,14 m 3 /h Przyjęta przepustowość odsiarczalni 60 m 3 /h Obliczenie zbiornika biogazu. Tabela 35 Dobór zbiornika biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 34,76 m 3 /h Przyjęty czas retencji 8 H Objętość wyliczona zbiornika 278,1 m 3 Objętość przyjęta 300 m 3 Obliczenie pochodni biogazu. Tabela 36 Dobór pochodni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 52,14 m 3 /h Współczynnik krotności produkcji 1,8 Wymagana wydajność pochodni 93,8 m 3 /h Przyjęta wydajność pochodni 100 m3/h 64

65 Obliczenia dla obecnego obciążenia + 15%. Tabela 37 Zestawienie ilości osadów. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 1334 kg/d Osad nadmierny 1367,7 kg/d Razem 2701,7 kg/d Dodatkowo założono przyjmowanie w ciągu doby 250 kg (5%) osadów dowożonych tłuszczy. Dla powyższych osadów zakłada się następujące stężenia po zagęszczeniu: Tabela 38 Parametry osadu zagęszczonego. Opis Wartość Jednostka Uwagi Osad wstępny 40 kg/m 3 Zagęszczony grawitacyjnie Osad nadmierny oraz chemiczny 60 kg/m 3 Zagęszczony mechanicznie Kolejno obliczono objętość osadów. Tabela 39 Ilości osadów kierowane do procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 33,4 m 3 /d Osad nadmierny 22,8 m 3 /d Osad dowożony 5 m 3 /d Razem 61,1 m 3 /d 48,3 kg/m 3 Kolejno przeprowadzono obliczenia węzła fermentacji. Tabela 40 Parametry procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Temperatura fermentacji 38,00 st C Czas fermentacji 25,00 d Suma osadów: wstępnego, nadmiernego i dowożonego 2951,7 kg/d Stężenie s.m. osadów do fermentacji 48,3 kg/m3 Objętość dobowa osadu 61,1 m3/d Objętość czynna WKF przyjęta 1530,00 m3 Procentowa zawartość subst. organicznych w suchej masie osadów 70% Dobowy ładunek s.m.o. na dobę (bez tłuszczy) 1891,2 kg/d Minimalny stopień obniżki smo gwarantujący minimalną stabilizację 38% Procent rozkładu s.m.o. dla przyjętego czasu fermentacji 45% Dobowa ilość rozłożonej s.m.o. 851 Dobowa całkowita ilość biogazu z osadów 743,7 kg smo/d m3/d Dobowa ilość biogazu z tłuszczy 187,5 m3/d Całkowita ilość biogazu 931,2 m3/d 65

66 Po procesie fermentacji powstaną następujące ilości osadów. Tabela 41 Parametry osadu przefermentowanego. Opis Wartość Jednostka Dobowa objętość osadu 61,1 m 3 /h Dobowa ilość osadu 1951 kg/d Stężenie suchej masy osadu 31,9 kg/m 3 Zawartość suchej masy organicznej 56,2 % Następnie przeprowadzono obliczenia parametrów obiektów gospodarki biogazowej. Tabela 42 Wyliczona wielkość produkcji biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 38,8 m 3 /h Współczynnik nierównomierności 1,5 Produkcja maksymalna godzinowa 58,2 m 3 /h Obliczenie odsiarczalni biogazu. Tabela 43 Dobór odsiarczalni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 58,2 m 3 /h Przyjęta przepustowość odsiarczalni 60 m 3 /h Obliczenie zbiornika biogazu. Tabela 44 Dobór zbiornika biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 38,8 m 3 /h Przyjęty czas retencji 6 H Objętość wyliczona zbiornika 232,8 m 3 Objętość przyjęta 300 m 3 Obliczenie pochodni biogazu. Tabela 45 Dobór pochodni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 58,2 m 3 /h Współczynnik krotności produkcji 1,7 Wymagana wydajność pochodni 98.9 m 3 /h Przyjęta wydajność pochodni 100 m3/h 66

67 Obliczenia dla obecnego obciążenia RLM. Tabela 46 Zestawienie ilości osadów. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 1297 kg/d Osad nadmierny 1698,7 kg/d Razem 2995,7 kg/d Dodatkowo założono przyjmowanie w ciągu doby 250 kg (5%) osadów dowożonych tłuszczy. Dla powyższych osadów zakłada się następujące stężenia po zagęszczeniu: Tabela 47 Parametry osadu zagęszczonego. Opis Wartość Jednostka Uwagi Osad wstępny 40 kg/m 3 Zagęszczony grawitacyjnie Osad nadmierny oraz chemiczny 60 kg/m 3 Zagęszczony mechanicznie Kolejno obliczono objętość osadów. Tabela 48 Ilości osadów kierowane do procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Osad wstępny 32,4 m 3 /d Osad nadmierny 28,3 m 3 /d Osad dowożony 5 m 3 /d Razem 65,7 m 3 /d 49,4 kg/m 3 Kolejno przeprowadzono obliczenia węzła fermentacji. Tabela 49 Parametry procesu fermentacji. Opis Wartość Jednostka Temperatura fermentacji 38,00 st C Czas fermentacji 23,3 d Suma osadów: wstępnego, nadmiernego i dowożonego 3245,7 kg/d Stężenie s.m. osadów do fermentacji 49,4 kg/m3 Objętość dobowa osadu 65,7 m3/d Objętość czynna WKF przyjęta 1530,00 m3 Procentowa zawartość subst. organicznych w suchej masie osadów 70% Dobowy ładunek s.m.o. na dobę (bez tłuszczy) 2097 kg/d Minimalny stopień obniżki smo gwarantujący minimalną stabilizację 38% Procent rozkładu s.m.o. dla przyjętego czasu fermentacji 45% Dobowa ilość rozłożonej s.m.o. 943,7 Dobowa całkowita ilość biogazu z osadów 824,6 kg smo/d m3/d Dobowa ilość biogazu z tłuszczy 187,5 m3/d Całkowita ilość biogazu 1012,1 m3/d 67

68 Po procesie fermentacji powstaną następujące ilości osadów. Tabela 50 Parametry osadu przefermentowanego. Opis Wartość Jednostka Dobowa objętość osadu 65,7 m 3 /h Dobowa ilość osadu 2152 kg/d Stężenie suchej masy osadu 32,7 kg/m 3 Zawartość suchej masy organicznej 56,2 % Następnie przeprowadzono obliczenia parametrów obiektów gospodarki biogazowej. Tabela 51 Wyliczona wielkość produkcji biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 42,17 m 3 /h Współczynnik nierównomierności 1,5 Produkcja maksymalna godzinowa 63,3 m 3 /h Obliczenie odsiarczalni biogazu. Tabela 52 Dobór odsiarczalni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 63,3 m 3 /h Przyjęta przepustowość odsiarczalni 60 (70) m 3 /h Obliczenie zbiornika biogazu. Tabela 53 Dobór zbiornika biogazu. Opis Wartość Jednostka Produkcja średnia dobowa biogazu 42,17 m 3 /h Przyjęty czas retencji 6 H Objętość wyliczona zbiornika 253 m 3 Objętość przyjęta 300 m 3 Obliczenie pochodni biogazu. Tabela 54 Dobór pochodni biogazu. Opis Wartość Jednostka Przepływ maksymalny godzinowy 63,26 m 3 /h Współczynnik krotności produkcji 1,5 Wymagana wydajność pochodni 94,9 m 3 /h Przyjęta wydajność pochodni 100 m3/h 68

69 Sprawdzenie zapotrzebowania na ciepło. Przeprowadzono sprawdzenie zapotrzebowania na ciepło dla wariantu RLM, jako wymagającego podgrzania maksymalnej ilości osadów. Przy założeniu zastosowania izolacji WKF o współczynniku przewodzenia 0,04 W/m 2 *K, straty ciepła WKF wynoszą w skrajnych warunkach ok kw. Pobór ciepła na zagrzanie osadu to 95,5 kw, co oznacza, że łączny pobór ciepła technologicznego wyniesie ok kw. Zakładając: Produkcja gazu 42,17 m 3 /h Kaloryczność 6,2 kwh/m 3 Sprawność kotłowni 90%. Dyspozycyjny strumień ciepła wyniesie 235,3 kwh. Oznacza to, że proces dysponuje nadwyżką ciepła i możliwe jest ogrzewanie innych obiektów lub zasilanie agregatu kogeneracyjnego. Jak widać z powyższych obliczeń proces fermentacji jest w pełni uzasadniony dla tej wielkości oczyszczalni już przy częściowym obciążeniu ładunkiem zanieczyszczeń. Ilość powstającego biogazu pokrywa zapotrzebowanie własne procesu i przez zdecydowaną większość roku (poza skrajnie ujemnymi temperaturami) pozwoli na pokrycie zapotrzebowanie na energię cieplną pozostałych obiektów oczyszczalni. Ostateczna efektywność procesu jest zależna również od innych parametrów, takich jak jakość osadów, sposób prowadzenia procesu w głównym ciągu technologicznym (wiek osadu), prawidłowości wykonania sieci cieplnej i izolacji termicznej obiektów itp. Należy zwrócić uwagę, iż jest to jedyny wariant obróbki osadów, w którym wzrost obciążenia oczyszczalni powodować będzie poprawę wskaźników ekonomicznych. Zabezpiecza on również ewentualny rozwój zlewni dzięki elastyczności kształtowania procesu dopiero znaczący wzrost obciążenia powoduje, iż konieczna jest rozbudowa układu, przy czym polegać ona będzie na naprawie i wyposażeniu drugiego WKF oraz uzupełnieniu wyposażenia. 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. W przypadku zastosowania kompostowni kontenerowej, oczyszczalnia nie posiada wystarczającego zapas terenu nawet po realizacji stopnia stabilizacji i odwadniania osadu przykładowo dla przerobu rzędu ton materiału wsadowego rocznie, wymagany jest plac 69

70 30 x 35 metrów dla kompostowni, ok. 25 x 25 metrów dla materiału składowego oraz nieco większy obszar dla dojrzewalni kompostu (zależnie od przyjętego czasu dojrzewania). Możliwe jest zastosowanie kompostowni bębnowej, wówczas proces kompostowania może być wprowadzony na terenie oczyszczalni. Z uwagi jednak na konieczność dostaw dużych ilości materiałów strukturalnych (zależnie od zastosowanej technologii oraz informacji pochodzących z już eksploatowanych obiektów, ilości osadów to zaledwie 25-50% ilości materiału wsadowego a zatem potrzebne są znaczące ilości wsadu zewnętrznego) a także potencjalne ryzyko emisji zapachowej należy stwierdzić, iż nie jest to wariant optymalny do zastosowania w obróbce surowego osadu w warunkach Wisły. Wariant kompostowania może być skuteczny w przypadku zastosowania procesu w linii bębnowej oraz np. w ramach centralnego węzła przeróbki osadów dla okolicznych oczyszczalni (np. na oczyszczalni w Ustroniu). Ważkim argumentem za rezygnacją na obecnym etapie rozważań z zastosowania kompostowni są obecne zmiany prawne obserwuje się tendencję redukowania wielkości dopuszczalnych dawek jednostkowych kompostów, co w istotny sposób wpływa na zmniejszenie możliwości zagospodarowania kompostu. Należy rozważyć kompostowanie osadów jako końcową formę ich obróbki już po ich ustabilizowaniu innymi metodami, a równolegle (porównawczo) np. do procesu suszenia. Podsumowanie Po przeanalizowaniu opisanych wyżej rozwiązań technologicznych, proponuje się zastosowanie konwencjonalnego układu stabilizacji beztlenowej z produkcją i odzyskiem biogazu. Należy zwrócić uwagę, iż w warunkach oczyszczalni w Wiśle proces ten charakteryzuje się następującymi zaletami: Przeróbka osadu prowadzona jest w warunkach beztlenowych w zamkniętej komorze konsekwencją jest redukcja ryzyka uciążliwości zapachowej. Odzysk nośnika energii (biogazu). Możliwość wykorzystania istniejących obiektów (osadniki wstępne, komory fermentacyjne zamknięte, komora fermentacyjna otwarta). Możliwość lepszego odwodnienia osadu. 52. Odwadnianie osadu Z uwagi na znaczny stopień zużycia maszyn, wysoki stopień obciążenia oczyszczalni uderzeniowymi spływami odcieków z procesów odwadniania, powodujący poważne zaburzenia procesowe w stopniu biologicznym oczyszczania ścieków, proponuje się zabudowę nowej stacjonarnej maszyny do odwadniania oraz zabudowę węzła higienizacji osadów. Rozważono trzy warianty odwadniania, adekwatne do wielkości oczyszczalni: Prasa taśmowa, Wirówka szybkoobrotowa, Prasa śrubowa. Wszystkie te urządzenia zapewniają możliwie bezobsługową pracę, ograniczoną do startu, zatrzymania i okresowych regulacji. 70

71 We wszystkich przypadkach do procesu podawana jest ta sama ilość osadu, wynikająca z procesu stabilizacji. Ponieważ jako standard dla tej wielkości oczyszczalni przyjmuje się stabilizowanie osadów metodą beztlenową z odzyskiem biogazu (której efektywność potwierdziły dodatkowo powyższe obliczenia), do obliczeń porównawczych przyjęto, iż na oczyszczalni docelowo może powstawać ilość osadów ustabilizowanych w ilości ok kg sm/d. Jest to wielkość szacunkowa, wynikająca z przeprowadzonych powyżej obliczeń technologicznych. Obliczenia przeprowadzono dla maksymalnej produkcji osadu (pełne obciążenie oczyszczalni, proces z fermentacją metanową). Przy niższym obciążeniu oczyszczalni czas pracy urządzeń ulegnie skróceniu. Tabela 55. Zestawienie maksymalnej dobowej produkcji osadu ustabilizowanego. Opis Wartość Jednostka Dobowa objętość osadu 65,7 m 3 /h Dobowa ilość osadu 2152 kg/d Stężenie suchej masy osadu 32,7 kg/m 3 Zawartość suchej masy organicznej 56,2 % Wykonano obliczenia warunków pracy i wymaganej wielkości urządzenia do odwadniania. Biorąc pod uwagę konieczność limitowania wielkości personelu oczyszczalni (utrzymanie dotychczasowego zatrudnienia) oraz uniknięcia rozbudowy części socjalnej, przyjęto iż odwadnianie odbywać się będzie wyłącznie w dni robocze, przy czasie czynnej pracy maszyny (pod obciążeniem osadem, nie uwzględniając startu, mycia, konserwacji, smarowania, itp.) wynoszącym 7 godzin. Praca maszyny, przy stabilnej nadawie osadu z dobrze wymieszanego OBF, odbywa się bezobsługowo personel niezbędny do uruchomienia (w tym ustawienie parametrów) i wyłączenia jednostki. Oznacza to, że na I zmianie możliwe jest przeprowadzenie wszelkich czynności obsługowych, a praca II zmiany ograniczy się do wyłączenia urządzenia. Tabela 56. Obliczenia urządzenia do odwadniania osadu odwodnionego dla docelowych parametrów obciążenia oczyszczalni. Parametr WartośćJednostka Dobowa ilość osadu do odwadniania (7 dni) 65,7 m3/d 2152 kg/d 92 m3/d Dobowa ilość osadu do odwadniania (5 dni odwadniania) 3012,9 kg/d Sucha masa osadu odwodnionego 22 % Czas pracy maszyny 7 h/d Wydajność robocza 13,15 m3/h 430,4 kg/h Przyjęte obciążenie maszyny 75 % Wydajność maksymalna robocza 17,5 m3/h 573,9 kg/h Przyjęta wydajność maksymalna hydrauliczna 20 m 3 /h Przyjęta wydajność maksymalna masowa 650 kg/h UWAGA! 71

72 W powyższych obliczeniach założono, iż cała ilość ładunków wewnętrznych, odprowadzanych do kanalizacji i ponownie na początek procesu oczyszczania, pochodzi z odcieków z prasy. W rzeczywistości ładunki te w pewnych ilościach spływają również z zagęszczacza mechanicznego, spływów z magazynu osadu, przelewów, mycia urządzeń, itp. jednak zasadniczy strumień pochodzi właśnie z procesu odwadniania. Ilość osadu odwodnionego poddawanego wapnowaniu w dalszej części została pomniejszona o osad zawracany w odcieku z prasy. Przy niższym obciążeniu oczyszczalni ulegnie jedynie skróceniu czas pracy maszyn. Uwaga! Celem zapewnienia właściwej żywotności urządzeń oraz odpowiednich efektów odwadniania, przyjęto, iż praca w warunkach normalnych odbywać się będzie z obciążeniem wynoszącym 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. 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 Prasa taśmowa. W tym wariancie przewiduje się zabudowę prasy o parametrach dostosowanych do obliczeniowego obciążenia osadem. W skład przewidywanej instalacji do odwadniania osadów przefermentowanych 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 (lub alternatywnie agregat hydrauliczny). 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. 72

73 5.2.2 Wirówka szybkoobrotowa. W tym wariancie przewiduje się zabudowę nowej wirówki szybkoobrotowej, o parametrach dostosowanych do obliczeniowego obciążenia osadem. 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 Prasa śrubowa. W tym wariancie przewiduje się zabudowę prasy o parametrach dostosowanych do obliczeniowego obciążenia osadem. W skład przewidywanej instalacji do odwadniania osadów przefermentowanych 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 ślimakowa do odwadniania osadu. Sprężarka powietrza do wytwarzania sprężonego powietrza dla potrzeb regulacji dysku oporowego. Pompa wody płuczącej dla potrzeb płukania sita obrotowego 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 Podsumowanie Biorąc pod uwagę szacowane koszty inwestycji, szacując koszty eksploatacyjne (zużycie energii elektrycznej, polimeru, koszty części zamiennych), analizując wpływ odcieków, proponuje się wybór prasy taśmowej. Dodatkowym argumentem jest znajomość prowadzenia procesu odwadniania na tego typu urządzeniu. 73

74 53. Transport i higienizacja osadu. Z uwagi na wymianę urządzenia do odwadniania 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 wraz z wielopunktowym wysypem na zadaszone składowisko lub do kontenera. Obliczeń dokonano dla maksymalnej roboczej ilości osadu, podawanego z urządzenia do odwadniania. Przyjęto standardowy dla ustabilizowanego osadu stopień odwodnienia na poziomie 22%. Dawkę wapna ustalono na poziomie 0,3 kg/kg sm osadu, tj. w wysokości gwarantującej (zgodnie z danymi literaturowymi) higienizację osadu. Tabela 57. Obliczenie maksymalnego dobowego zużycia wapna dla RLM. Parametr WartośćJednostka Stężenie suchej masy osadu odwodnionego 22 % Sucha masa osadu odwodnionego wartość robocza (w dni odwadniania 5 dni w 3012,9 tygodniu) kg/d Wydajność masowa prasy 650 kg/h Dawka wapna 0,3 kg/kg sm 645,6 kg/d Maksymalna wydajność dozowania wapna 195 kg/h Ilość osadu bez wapna (sucha masa) 785,5 Mg/a Ilość osadu wapnowanego (sucha masa) 1021,15 Mg/a Gęstość nasypowa osadu bez wapna 1,2 kg/m3 Gęstość nasypowa osadu z wapnem 1,25 kg/m3 Objętość osadu wapnowanego 2856 m3/a Ilość osadu wapnowanego (masa całkowita) 3570 Mg/a Wydajność linii transportu (sucha masa!) 845 kg/h Wydajność robocza linii transportu (mokra masa) 1056 kg/h Wydajność maksymalna linii transportu (mokra masa) 1100 kg/h Uwaga! 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. 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. Odpowiednie wykorzystanie systemu dystrybucji osadów przenośnikami ślimakowymi w zadaszonym magazynie może znacząco zmniejszyć ilość osadów. 74

75 54. Ilości powstających osadów. Dokonano obliczenia ilości powstających osadów odwodnionych i wapnowanych dla obciążenia oczyszczalni na poziomie RLM. Tabela 58 Zestawienie docelowej produkcji osadów na OŚ Wisła. Ilości powstających osadów Parametr Wartość Jednostka 2152 Kg sm /d Ilość osadu przefermentowanego 785,5 Mg sm / rok Zapotrzebowanie roczne na wapno 236,65 Mg / rok Sucha masa łącznie 1021,15 Mg sm / rok Gęstość nasypowa osadu bez wapna 1,2 kg / m 3 Gęstość nasypowa osadu przefermentowanego z wapnem 1,25 Przyjęta zawartość s m po prasie 22,00% kg / m 3 % sm Procent s m po prasie i wapnowaniu 28,6 kg / kg Mokra masa 3570 Mg/rok Roczna objętość osadów 2856 m 3 /rok Należy zwrócić uwagę, iż ilość osadów zależy nie tylko od obciążenia oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń, ale i sposobu prowadzenia procesu oczyszczania ścieków (znacząco może różnić się ilość osadów w zależności od sposobu zarządzania procesem), sposobu stabilizacji osadu, czy wreszcie efektywności odwadniania. 75

76 6 Ostateczny zakres przyjętej modernizacji i rozbudowy oczyszczalni Oprócz wykonania prac w stopniu ściekowym i osadowym, związanych z podstawowymi obiektami przepływu ścieków i osadów oraz prac typowych dla uzyskania bezpośredniego celu technologicznego, należy wykonać również szereg prac związanych z zabezpieczeniem obiektów przed zniszczeniem, wymianą zużytego wyposażenia i jego dostosowaniem do obowiązujących przepisów i przewidywanego obciążenia, zapewnieniem odpowiedniego bezpieczeństwa pracy oczyszczalni, możliwości automatycznego i zdalnego systemu sterowania oczyszczalnią oraz prawidłowych warunków BHP załogi. Poniższy opis zawiera również te działania, zapewniając kompleksowość modernizacji oczyszczalni. 61. Opis ogólny. Analizując zebrane dane zaproponowano wybór kompleksowego wariantu, który stanowi optymalne rozwiązanie dla oczyszczalni w Wiśle. Proponuje się, aby układ technologiczny oczyszczalni wyglądał następująco: Ścieki dopływające kanalizacją będą zbierać się w istniejącej studni. Ścieki dowożone, zrzucane będą poprzez istniejącą stację zlewną również do tej studni, a z kolektora Jawornik poprzez nową pompownię. Studnia będzie zhermetyzowana. Wszystkie ścieki kierowane będą istniejącymi kanałami, po ich renowacji do węzła krat, zabudowanych w istniejącej lokalizacji, po renowacji istniejącego budynku. W budynku krat (po jego remoncie, zabudowie nowej stolarki, ogrzewania z kotłowni biogazowej, itp.) przeprowadzone będzie wymiana wyposażenia: krata mechaniczna zostanie wymieniona na nową kratę zgrzebłową gęstą. Wszystkie skratki będą płukane z wykorzystaniem wysokoefektywnej płuczki (z wykorzystaniem układu wody technologicznej) i kierowane po odwodnieniu do kontenera. Z uwagi na bliskie sąsiedztwo innych obiektów poza oczyszczalną, przewiduje się hermetyzację studni wlotowej ścieków, węzła i kanałów krat oraz urządzeń obróbki transportu i magazynowania (kontener) skratek). Gazy złowonne zbierane będą systemem wentylacji i podawane do biofiltra wspólnego również dla piaskownika i kanałów ścieków. Kolejno ścieki kierowane będą istniejącym kanałem, po jego renowacji do istniejącego piaskownika, poddanego modernizacji. Powietrze z piaskowników będzie odebrane do systemu biofiltracji, a piaskowniki i kanały przykryte. Wokół budynku krat i piaskowników należy wykonać kanał technologiczny obejściowy np. na wypadek braku zasilania. Ścieki pozbawione zanieczyszczeń mechanicznych, kierowane będą nowym przewodem, do komory rozdziału przed osadnikami wstępnymi (zakłada się likwidację istniejącego, zużytego kanału i zwężki pomiarowej). Dla węzła osadników wstępnych przewiduje się wymianę zasuw na nowe. Również zespół zasuw z napędami spustu osadu będzie odtworzony, a na przewodzie spustu zabudowana pompownia, podająca osady do zagęszczacza grawitacyjnego. Z koryta zbiorczego ścieków za osadnikami należy wyprowadzić kanał do nowej, prefabrykowanej pompowni, wyposażonej w pompy zatapialne 76

77 i wykorzystać jeden z OBF jako zbiornik retencyjny. Pompownia ta będzie odbierać nadmiar ścieków pogody deszczowej, przeciążenia oczyszczalni lub całość pogody suchej w razie konieczności np. prac w kanale za reaktorami i kierować je do jednego z OBF, zaadaptowanego na zbiornik retencyjny. Ponadto wykonać kanał obejścia, umożliwiający skierowanie ścieków z pominięciem osadników (np. w razie deficytu węgla organicznego). Rozbudowa i modernizacja części ściekowej oczyszczalni nie wprowadza zatem zmian układu technologicznego, jedynie optymalizuje istniejące rozwiązania. Zmodernizowana część biologiczna oczyszczalni będzie obejmowała następujące procesy jednostkowe: Intensyfikację usuwania fosforu poprzez stosowanie komory defosfatacji i skierowanie do niej nowej recyrkulacji zewnętrznej z osadników wtórnych. Intensyfikację usuwania azotu poprzez stosowanie podwójnej komory denitryfikacji biologicznej i skierowanie do niej strumienia azotanów z komory nitryfikacji poprzez nową recyrkulację wewnętrzną. Intensyfikację nitryfikacji poprzez zastosowanie komór nitryfikacji. Modyfikację układu recyrkulacji wewnętrznej. Poprawę rozdziału zawiesin od osadu czynnego w zmodernizowanych osadnikach wtórnych. Zawrócenie osadu recyrkulowanego oraz odprowadzenie osadu nadmiernego poprzez zmodernizowaną pompownię recyrkulacji zewnętrznej. Napowietrzanie realizowane będzie z istniejącej, zmodernizowanej stacji dmuchaw, a ewentualne dozowanie koagulantu z istniejącej stacji. Z uwagi na zwiększenie ilości urządzeń wykorzystujących ścieki oczyszczone, przewiduje się modernizację pompowni wody technologicznej, podającej ścieki oczyszczone do wykorzystania w procesach obróbki odpadów oraz zagęszczania i odwadniania osadów. Powstający osad wstępny zrzucany będzie do pompowni prefabrykowanej i z niej podawany do zagęszczacza grawitacyjnego. Odciek z zagęszczacza kierowany będzie grawitacyjnie przed komorę defosfatacji lub komory denitryfikacji (do wyboru przez operatora). Osad wstępny zagęszczony odbierany będzie przez zespół nowych dwóch pomp z maceratorami (zintegrowanych w systemie 1+1) i podawany automatycznie zależnie od gęstości i objętości, do zbiornika osadu zmieszanego lub recyrkulowany przed zagęszczacz (generacja LKT). Dopuszcza się recyrkulację osadu wstępnego przed osadniki i z kolei grawitacyjny zrzut osadu z zagęszczacza do zbiornika osadów zmieszanych (do wyboru na etapie projektu). Osad nadmierny, pobierany będzie, analogicznie jak do tej pory, ze strumienia osadu recyrkulowanego i podawany do nowego zagęszczacza mechanicznego zlokalizowanego w zmodernizowanym istniejącym budynku technicznym kompleksu odwadniania lub obsługi fermentacji (do wyboru na etapie projektu). Układ połączeń przewodów musi zapewniać możliwość zrzutu osadu przed osadniki wstępne jak do tej pory, zapewniający funkcjonowanie oczyszczalni w okresie remontu/awarii zagęszczacza. Osad nadmierny zagęszczony w nowym zagęszczaczu mechanicznym, zostanie zhomogenizowany mechanicznie i trafi pompowo (2 pompy w systemie 1+1) do zbiornika osadów zmieszanych. Do tego zbiornika podane będą również osady dowożone. Dzięki dwukomorowej konstrukcji, zastosowaniu mieszadeł oraz możliwości maceracji (przez obieg cyrkulacyjny), osady będą ujednorodnione. 77

78 Osad zmieszany, zgromadzony w zbiorniku, za pośrednictwem zespołu nowych dwóch pomp z maceratorami (zintegrowanych w systemie 1+1) trafi do obiegu grzewczego nowej komory fermentacyjnej zamkniętej lub będzie recyrkulowany do zbiorników. Kluczowy etap stabilizacji osadu odbywać się będzie w istniejącej wyremontowanej i ocieplonej lub nowej komorze fermentacyjnej zamkniętej. Przewiduje się wybudowanie (obok istniejących WKF) kompleksu obsługowego i kompleksu gospodarki biogazowej. Istniejące komory zostaną poddane remontowi lub wyburzone i wykonane nowe (stan obecnych komór wstępnie kwalifikuje je do remontu, jednak ulega on stałemu pogarszaniu). Przy obecnym obciążeniu eksploatowana będzie jedna komora. Osady poddawane będą ok. 30-to dniowej (przy docelowym obciążeniu oczyszczalni) fermentacji metanowej w warunkach podwyższonej do ok. 38 st. C temperatury. Proces ten, prowadzony będzie przy stałym mieszaniu mieszadłem śmigłowym z rurą centralną oraz podgrzewaniu osadu w zewnętrznych wymiennikach ciepła zabudowanych w nowym budynku obsługowym. Powstający podczas fermentacji biogaz, będzie ujmowany, poddawany odsiarczeniu i zużywany na potrzeby własne oczyszczalni w nowej kotłowni i agregacie kogeneracyjnym. Dopuszcza się lokalizację kotłowni w miejscu istniejącej (niezalecane, oddalone od głównych odbiorów), stacji dmuchaw lub nowym budynku obsługowym. Różnice w zużyciu i produkcji biogazu retencjonowane będą w nowym, przepływowym zbiorniku biogazu. Ewentualny nadmiar biogazu wypalany będzie na nowej pochodni awaryjnej. Należy zapewnić możliwość podania osadów zagęszczonych obejściem komory fermentacyjnej zamkniętej prosto do OBF (na okres czyszczenia WKF). We wszystkich układach należy zapewnić możliwość montażu i uruchomienia drugiego WKF (m.in. trzecia pompa załadowcza, trzecia pompa obiegowa, trzeci wymiennik, króćce sieci osadu i biogazu, średnice przewodów, rezerwa w systemie automatyki i elektryki). Osad ustabilizowany (przefermentowany) będzie kierowany do istniejących (zakłada się wykorzystanie jednej komory) OBF, a następnie prowadzony do nowego urządzenia odwadniającego, zabudowanego w istniejącej hali odwadniania. Odcieki z urządzenia kierowane będą do kanalizacji zakładowej poprzez istniejący, przykryty zbiornik odcieków. Osad odwodniony kierowany będzie przenośnikiem do mieszarki, zabudowanej w wydzielonym pomieszczeniu (z uwagi na uciążliwość procesu) znajdującym się w tym samym budynku/pod wiatą magazynową, do której dodawane będzie wapno z nowego silosu. Osad po higienizacji transportowany będzie układem przenośników do stanowiska transportowego lub na zadaszone składowisko (poprzez linię wielowysypowych przenośników) wykonane z obecnego placu obok stacji. Osady będą mogły być przewożone na drugi magazyn, wykonany docelowo z poletek osadowych. Cała oczyszczalnia kontrolowana i sterowana będzie poprzez nowy system automatyki. Urządzenia takie jak kraty, zagęszczacz mechaniczny, prasa, dmuchawy, zbiornik gaxu, pochodnia, kotły, agregat. itp. posiadać będą własne sterowniki, kontrolujące pracę urządzeń, natomiast cały system zbierać będzie sygnały i sterować całą oczyszczalnią. Przewiduje się zabudowę kompletnego nowego systemu grzewczego. Podstawowym źródłem ciepła będzie agregat kogeneracyjny, a zimą kocioł biogazowy (dwupaliwowy z możliwością podania biogazu lub gazu miejskiego po odpowiedniej rozbudowie przyłącza), przy czym układ musi posiadać rezerwowy kocioł. Z uwagi na bilans energetyczny zaleca się docelowo zabudowę układu odzysku ciepła z osadu przefermentowanego. Dodatkowo należy zabudować system biofiltracji, odbierający zanieczyszczone powietrze z urządzeń i obiektów, co najmniej z następujących obiektów: 78

79 Komory zbiorczej ścieków. Stacji zlewnej. Pompowni Jawornik. Krat i urządzeń transportu i obróbki skratek. Piaskowników i urządzeń transportu i obróbki piasku. Stanowisk kontenerów skratek i piasku. Osadników wstępnych. Pompowni nadmiarowej. Pompowni osadu wstępnego. Zagęszczacza grawitacyjnego. Zagęszczacza mechanicznego. Zbiornika osadu zmieszanego. Przykrytego OBF stanowiącego zbiornik osadu przefermentowanego. Stanowiska urządzenia do odwadniania. Układu transportu i higienizacji osadu. Zaleca się magazyn osadu zabudować w wersji zamkniętej i również z niego pobierać powietrze do systemu biofiltracji, przy czym ten układ, przy powierzchni składowej rzędu 500 m 2 będzie musiał mieć wydajność min m 3 (trzykrotna godzinowa wymiana powietrza w przestrzeni zamkniętej). Uwaga! Parametry obciążenia należy ponownie przeanalizować na etapie projektu, aktualizując dane na podstawie informacji z okresu pomiędzy wykonaniem koncepcji, a wykonaniem projektu. 62. Opis szczegółowy. Zakres modernizacji obejmować będzie następujące działania: 1. Budowa nowej pompowni Jawornik. 2. Modernizacja budynku krat, połączona z zakupem nowego wyposażenia i hermetyzacją. W ramach węzła zostaną wprowadzone procesy wydajnego płukania i odwadniania skratek. 3. Modernizacja piaskownika połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału odpływowego. 4. Modernizacja osadników wstępnych, połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału obiegowego oraz systemu spustu osadu. 5. Modernizacja stopnia biologicznego, polegająca na renowacji istniejących konstrukcji żelbetowych, połączona z wymianą zużytych urządzeń i dostosowaniem do warunków pracy zapewniających utrzymanie efektu ekologicznego. 6. Uzupełnienie wyposażenia stacji dmuchaw i jej modernizacja. 7. Remont i zabezpieczenie konstrukcji osadników wtórnych wraz z uzupełnieniem wyposażenia. 8. Remont pompowni recyrkulacji zewnętrznej. 9. Modernizacja układu wody technologicznej (ścieków oczyszczonych), zapewniająca zasilanie urządzeń oczyszczalni. 79

80 10. Budowa pompowni osadu wstępnego. 11. Budowa zagęszczacza grawitacyjnego. 12. Budowa nowego, wydzielonego układu zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego i homogenizacji. 13. Budowa zbiornika osadu zmieszanego wraz ze stanowiskiem odbioru osadów dowożonych. 14. Budowa układu stabilizacji beztlenowej osadów składającego się z wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej (remont/budowa) oraz maszynowni. 15. Budowa układu odbioru, oczyszczania, magazynowania i przeróbki biogazu, składającego się z sieci biogazowej z odwadniaczami automatycznymi, odsiarczalni, zbiornika biogazu i pochodni. 16. Przebudowa jednego z istniejących otwartych basenów fermentacyjnych do roli komory magazynowej osadu przefermentowanego, a drugiego do roli zbiornika retencyjnego. 17. Zabudowa urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem w budynku odwadniania. 18. Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego w budynku odwadniania. 19. Wykonanie węzła odbioru osadu odwodnionego stanowiska na środki transportu oraz modernizacji składowiska osadu i przebudowy poletek osadowych do celów magazynowych. 20. Dostosowanie systemu sterowania i elektroenergetycznego oczyszczalni. 21. Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego. Wykonanie nowych połączeń technologicznych. 22. Dostosowanie układu komunikacyjnego oczyszczalni Budowa pompowni Jawornik. Z uwagi na całkowite zużycie się układu od strony Jawornika, proponuje się: Renowację lub wykonanie nowego kolektora pod Wisłą wymagane kamerowanie i ocena stanu na etapie projektu. Budowa nowej pompowni prefabrykowanej, zaopatrzonej w dwie pompy zatapialne. Budowa nowego kolektora tłocznego. Podłączenie AKPiA, zasilania (wymagane zasilanie gwarantowane), wentylacji do układu biofiltracji, itp. Wykonanie nowego kolektora tłocznego. Likwidacja starej pompowni i układu tłocznego. Uwaga! Przed pompownią zaprojektować studnię umożliwiającą pobór ścieków pompami przewoźnymi (działającą jednocześnie jako łapacz kamieni), a wlot do pompowni zaopatrzyć w zasuwę Modernizacja budynku krat, połączona z zakupem nowego wyposażenia i hermetyzacją. W ramach węzła zostaną 80

81 wprowadzone procesy wydajnego płukania i odwadniania skratek. Zaleca się zastosowanie rozwiązania opisanego we wcześniejszych punktach koncepcji. Należy przeprowadzić generalny remont istniejącego budynku krat. Na zastawkach zabudować napędy elektryczne. Istniejące kraty: ręczną oraz mechaniczną należy zdemontować i w ich miejsce zamontować nowe kraty. przenieść do kanału awaryjnego. W kanale głównym zamontować nową kratę zgrzebłową o prześwicie 6 mm (wyższy prześwit niż 6 mm spowoduje nadmierne przenoszenie zanieczyszczeń). Z uwagi na zapewnienie maksymalnej przepustowości w okresie napływów wód deszczowych, należy zabudować kratę dostosowaną do szerokości kanału w razie napływów powodziowych możliwe będzie choć oczyszczenie maksymalnej ilości ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych. W ramach prac technologicznych należy wykonać nowy układ odbioru skratek. Należy wprowadzić skuteczniejsze płukanie stosując w tym celu wodę technologiczną oraz płuczkę z wydzielonym układem płukania za pomocą wirnika. Rozbudować system wody technologicznej wykorzystując ją do wszystkich urządzeń. W ramach modernizacji systemu AKPiA zabudować (oprócz automatyki własnej węzła krat) sondę pomiaru napełnienia kanału sterującą pracą zastawek kraty rzadkiej ręcznej otwarcie (uchylenie) przy nadmiernym spiętrzeniu. Zabudować system detekcji gazów, sprzęgnięty z układem AKPiA oczyszczalni oraz nowym układem wentylacji mechanicznej. Należy przeprowadzić generalny remont obiektu połączony z naprawą elewacji, uzupełnieniem i renowacją tynków wewnętrznych i zewnętrznych oraz dostosowaniem budynku do obecnych wymagań prawnych, związanych zarówno z warunkami BHP jak i zapotrzebowania na ciepło. Szczególną uwagę należy zwrócić na zawilgacanie konstrukcji budynku. Należy wykonać wymiany posadzek na wykonane z żywic, a do wysokości min. 2 m położyć płytki na ścianach. W ramach zadania należy wymienić komplet instalacji: wodną, elektryczną, grzewczą, wentylacji, itp. Do ogrzewania zastosować ciepło pochodzące z nowej kotłowni wykonanej w ramach kompleksu fermentacji. Należy dokonać przebudowy systemu wentylacyjnego, w tym wydzielając odbiór powietrza z wnętrza urządzeń, kanałów ścieków oraz stanowisk kontenerów do wydzielonego systemu biofiltracji. Przez analogię można stwierdzić, iż wydajność systemu biofiltracji, odbierającego powietrze z urządzeń i stanowisk kontenerów nie powinna przekroczyć m 3 /h, a zatem jest to niewielki system. 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 +0,15m względem podłogi i zakończonego kratką wentylacyjną. Nawiew powietrza dla instalacji grawitacyjnej wykonać poprzez czerpnię ścienną i połączony z nią kanał wentylacyjny sprowadzony do rzędnej + 0,15m. Dodatkowo zapewnić odbiór zanieczyszczonego powietrza z urządzeń do systemu biofiltracji. 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: wentylator ścienny usuwający 30% powietrza górą i wentylator kanałowy czerpiący powietrze znad posadzki w ilości 70% i usuwający je kanałem na wysokości +1,80m nad terenem przez wyrzutnie ścienną. 81

82 Włącznik wentylatorów należy zainstalować przy wejściu do budynku od strony wewnętrznej i zewnętrznej. Zabudować system detekcji gazów, sprzężony z wyłącznikami wentylacji oraz systemem AKPiA oczyszczalni, wyposażony również w autonomiczne sygnalizatory akustyczno-optyczne. W budynku zainstalować ogrzewanie oparte na nowej kotłowni zlokalizowanej w budynku obsługowym WKF. Rozwiązanie takie pozwoli znacznie podnieść warunki w budynku (możliwość suszenia obiektu w okresie nadwyżek biogazu). Dotychczasowy układ odbioru skratek zastąpić wydzielonym stanowiskiem odbioru w zamkniętym budynku, przylegającym do obecnego. Stanowisko dostosować do podstawienia kontenera (min. 7 m3) na rolkach poprzez wykonanie prowadnic ze stali nierdzewnej oraz alternatywnie przyczepy. Wykonać wejście z budynku krat oraz drzwi zewnętrzne dla komunikacji obsługi oraz bramę. Zabudować automatyczny próbopobierak ścieków Modernizacja piaskownika połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału odpływowego. Z uwagi na parametry istniejącego piaskownika, istnieje możliwość jego wykorzystania. Należy jednak przeprowadzić kompleksową renowację i zabezpieczenie betonów. Zaprojektować demontaż istniejącego wyposażenia. Zabudować nowe zastawki za napędami elektrycznymi. Zabudować nowe zgarniacze łańcuchowe (co umożliwi równomierne obciążenie płuczki piasku). Na etapie projektu zweryfikować stan pomp do piasku i ew. wprowadzić wymianę. Przebudować kolektor tłoczny, tak, aby możliwa była praca pomp bez konieczności zamykania zasuw. Na przewodzie pulpy piaskowej zabudować trójnik z zasuwami nożowymi ręcznymi w sposób umożliwiający odcięcie dopływu do separatora w razie awarii. Boczny wylot trójnika zakończyć (za drugą zasuwą nożową) złączem strażackim min. DN125, zapewniającym możliwość podpięcia elastycznego węża i podania pulpy do kontenera ociekowego. Cały układ krat i piaskowników wyposażyć w obejście technologiczne, z odcięciem zastawkami ręcznymi Modernizacja osadników wstępnych, połączona z hermetyzacją i wykonaniem nowego kanału obiegowego oraz systemu spustu osadu. Należy przeprowadzić kompleksową renowację i zabezpieczenie betonów. Zaprojektować demontaż istniejącego wyposażenia. Zabudować nowe zastawki z napędami ręcznymi. Zastawki należy wykonać w formie przelewów z napędami ręcznymi. Do kanału przed osadnikami wprowadzić przewód osadu nadmiernego. Układ wyposażyć w obejście osadników wstępnych (z zastawką przelewową z napędem ręcznym), umożliwiającą skierowanie części ścieków do komory defosfatacji lub za osadniki wtórne. 82

83 Osadniki muszą być wyposażone w łańcuchowe zgarniacze osadu i części pływających wraz z układem pływającego odbioru części pływających (pozwalającego na usuwanie części pływających niezależnie od poziomu cieczy w zbiorniku). Osad wstępny i substancje pływające będą skierowane do układu produkcji LKT (zagęszczacz grawitacyjny). Sterowanie powinno zapewnić możliwość regulacji wielkości przepływu osadu. Pomosty, barierki, przelewy należy wykonać ze stali kwasoodpornej. Dopuszcza się stosowanie kratek pomostowych pełnych lub ażurowych z tworzyw sztucznych z powierzchnią antypoślizgową. Należy zapewnić pełne uzbrojenie hydrauliczne w formie zastawek, koryt i przelewów, odpływ z osadników wstępnych przez przelewy pilaste ze stali kwasoodpornej. Zwraca się uwagę na konieczność zwiększenia długości koryt. Spusty osadu wyposażyć w zasuwy nożowe z napędami elektrycznymi. Osadniki przykryć, a powietrze skierować do systemu biofiltracji. Należy zapewnić zasilanie, oświetlenie, oraz podłączenie do systemu AKPiA. Za osadnikami zabudować automatyczny próbopobierak ścieków. Całość betonów poddać wyczyszczeniu, renowacji, iniekcji rys, a powierzchnię zabezpieczyć powłokami. Wymienić całość orurowania (w tym przewody spustu osadu). Wykonać przelewy z osadników do pompowni nadmiarowej, odprowadzającej ścieki do OBF, przekształconego w zbiornik retencyjny. Za osadnikami wykonać układ zbiorczo rozdzielczy. Musi on zapewniać następujące funkcje: Zbiór ścieków z osadników wstępnych (z odcięciem spływu). Dopływ ścieków z obejścia osadników. Dopływ ścieków z OBF. Rozdział ścieków (z odcięciami) na kierunki: o Komora defosfatacji istniejącego układu. o Komora defosfatacji rezerwowego bloku reaktorów. o Kanał obejściowy. o Pompownia nadmiarowa. W węźle zabudować sondę poziomu, sterującą pompownią nadmiarową Modernizacja stopnia biologicznego. Podstawowym zagadnieniem związanym z pracą reaktorów biologicznych jest konieczność przeprowadzenia renowacji istniejących konstrukcji żelbetowych. Stan obiektu ulega obecnie szybkiej degradacji. Należy przeprowadzić procedury naprawcze polegające na Odkuciu i usunięciu luźnych fragmentów betonu. Oczyszczeniu i zakonserwowaniu (oraz uzupełnieniu w miarę potrzeb) konstrukcji zbrojenia. Wykonaniu uzupełnienia betonu i reprofilacji powierzchni. Zakonserwowaniu powierzchni i zaizolowaniu wykładzinami, np. epoksydowymi lub tworzywowymi, zabezpieczającymi przed ponownym zniszczeniem betonu. Ponieważ obiekt znajduje się w ciągłej eksploatacji i jego stan ulega dynamicznym zmianom (degradacji), niezbędne jest przeprowadzenie w momencie wykonywania projektu ekspertyzy technicznej konstrukcji. Należy również przeprowadzić kompleksową wymianę obarierowania. Zaleca się zastosowanie stali nierdzewnej, zgodnie z obecnymi standardami. 83

84 Analiza warunków pracy reaktora pod kątem obecnych wymogów prawnych jakości ścieków oczyszczonych wskazuje na pewną możliwość optymalizacji, pod kątem pewności utrzymania uzyskiwanych efektów przy zwiększonym obciążeniu. W tym celu należy zmodyfikować rozwiązania reaktora, głównie pod kątem usuwania związków azotu. Celem zwiększenia efektywności procesu należy przeprowadzić następujące działania: Wymienić całość wyposażenia. Podnieść krawędzie kanałów w komorach (przelew do nieczynnych komór). W miejsce niefunkcjonujących pomp recyrkulacji wewnętrznej zabudować układ z mieszadłami pompującymi. Wskazane jest wydzielenie dla nich komór odtleniania strumienia osadu recyrkulowanego z istniejącej objętości reaktora (rozwiązanie tańsze) lub poprzez budowę nowych/ej komór. Rozwiązanie drugie jest droższe, ale zwiększa komfort eksploatacji oraz pozwala zoptymalizować pracę układu poprzez odtlenienie strumienia recyrkulacji co podniesie efektywność usuwania azotu azotanowego przez oczyszczalnię. Zapewnić możliwość obejścia komory defosfatacji. Wydzielić przed komorami denitryfikacji oraz nitryfikacji komory rozdziału, zapewniające równy podział strumienia cieczy. Wprowadzić system mieszania w komorach napowietrzania, co pozwoli na dynamiczne kształtowanie rozkładu stref wprowadzenie denitryfikacji, a w konsekwencji dostosowywanie podziału nitryfikacji i denitryfikacji do bieżących warunków eksploatacyjnych. Usprawnić system sterowania reaktorów, dostosowując do obecnych standardów. W szczególności należy wprowadzić sterowanie strumieniami recyrkulacji wewnętrznej od stężenia azotu azotanowego w komorach denitryfikacji oraz regulacji stężenia tlenu, w zależności od stężenia jonów amonowych w wypływie do osadników wtórnych. Ponadto zaleca się w dalszych etapach eksploatacji oczyszczalni wykonanie drugiego reaktora biologicznego w miarę wzrostu obciążenia oczyszczalni Uzupełnienie wyposażenia stacji dmuchaw i jej modernizacja. Przewiduje się generalny remont i zabezpieczenie antykorozyjne stacji i estakady przewodu sprężonego powietrza. Należy dodatkowo ocieplić budynek, poprawiając warunki na okres zimowy. Może to wymagać przebudowy obiektu zależnie od przyjętej przez projektanta technologii. Wymagana jest przebudowa wentylacji, wykonanie nowej posadzki, wymiana bramy, itp. W ramach wyposażenia dostarczyć dwie nowe dmuchawy zunifikowane z obecną (nową), przy czym ich wydajność skorygować zgodnie z obliczeniami technologicznymi. Należy dostosować układ sprężonego powietrza (przebieg przewodu, wymiana i uzupełnienie kompensatorów, itp.) Zaleca się wykorzystać obiekt do zabudowy agregatu kogeneracyjnego w ten sposób efektywnie wykorzystana będzie przestrzeń obiektu, a wygłuszenia akustyczne obejmą zespół najbardziej uciążliwych akustycznie urządzeń. 84

85 6.2.7 Remont i zabezpieczenie konstrukcji osadników wtórnych wraz z uzupełnieniem wyposażenia. Z uwagi na wiek oraz stan konstrukcji osadników, zaleca się ich zabezpieczenie powłokami chemicznymi. Wymaga to wyczyszczenia (np. wypiaskowania) powierzchni oraz pokrycia wykładziną. W ramach prac należy również odtworzyć bieżnię jednego z osadników, stosując przewody grzewcze. Za wyjątkiem jednego koryta, wymienić całość wyposażenia (w tym zgarniacze) Nowe zgarniacze z lemieszami min. 80 cm wysokości w części centralnej i 50 cm przy obwodzie. Zastosować komory centralne z deflektorem obwodowym i dennym. Zabudować pływające systemy usuwania części pływających (skierować je do pompowni recyrkulacji w rejon pompy osadu nadmiernego). Z uwagi na pracę osadników w nietypowych warunkach (bardzo duże okresowe opływy do osadników, wymagające okresowej współpracy obu jednostek) należy: Zmodernizować komorę rozdziału, zapewniając współpracę obu jednostek. Zabudować na spustach osadu przepływomierze, regulujące ilość osadu odprowadzanego z każdego z osadników oraz wymienić istniejące zasuwy na nowe, nożowe z napędami regulacyjnymi (zaleca się wykonanie studni). Osadniki zaleca się doposażyć w czujniki rozdziału faz Remont pompowni recyrkulacji zewnętrznej. Istniejące pompy są wyeksploatowane, a do momentu modernizacji zużyją się całkiem. Należy wymienić wszystkie pompy na nowe jednostki o wysokości dostosowanej do przetłoczenia osadów należy zmienić system dystrybucji na przewodowy (rezygnacja z kanału żelbetowego). Wprowadzenie osadu do komory defosfatacji i rezerwowo do komory rozdziału przed komorami denitryfikacji. Należy także zabudować falowniki do pomp. Zabudować pompę osadu nadmiernego (druga jednostka magazynowa lub na sąsiednim stanowisku), podającą osad przed zagęszczacz mechaniczny lub przed osadniki wstępne (decyzja operatora). Część osadu nadmiernego wydzielić niepełną przegrodą i podać do niej części pływające z osadników wtórnych. W ten sposób będą usuwane z układu z osadem nadmiernym. W pompowni należy zabudować nowy układ pomiaru poziomu ścieków, składający się z sondy ultradźwiękowej oraz zespołu pływaków awaryjnych. Na każdym przewodzie tłocznym zabudować przepływomierz elektromagnetyczny, służący do pomiaru ilości tłoczonych osadów. Przewody tłoczne wymienić obserwuje się pęknięcia. Z uwagi na istnienie pojedynczej komory pomp (co uniemożliwia jej czyszczenie oraz obsługę) należy wykonać ścianę działową, wydzielając dwie komory czerpne. Przewód wlotowy rozdzielić na dwa wyloty, zamykane zasuwami z napędami ręcznymi. W ścianie działowej wykonać otwór umożliwiający współpracę obu komór czerpnych, zamykany zasuwą lub zaworem z napędem ręcznym. Wykonać remont betonów, w tym stropu komory czerpnej. Proponuje się zabezpieczenie powierzchni wewnętrznej zbiornika powłoką, np. smołowo-epoksydową lub żywiczną. 85

86 6.2.9 Modernizacja układu wody technologicznej (ścieków oczyszczonych), zapewniająca zasilanie urządzeń oczyszczalni. Należy zmodernizować układ wody technologicznej, tak, aby składał się z następujących elementów: Pompownia wody technologicznej (istniejąca modernizacja), Zbiornik wody technologicznej w hali prasy i zagęszczacza w istniejącym budynku odwadniania (na etapie projektu, po doborze urządzeń należy zweryfikować możliwość jego wykorzystania), Układy podnoszenia ciśnienia dla urządzeń do zagęszczania i odwadniania osadu, Układ podnoszenia ciśnienia dla węzła mechanicznego, biofiltra i stacji zlewnej, Sieć wody technologicznej. Należy zmodernizować pompownię wody technologicznej, podającą ścieki oczyszczone do nowego zbiornika, zlokalizowanego w hali pras. Wymienić wyposażenie oraz zabezpieczyć betony. Na kolektorze tłocznym zabudować zawory zwrotne kulowe i zasuwy odcinające dla pomp oraz (w hali, przed zbiornikiem), czyszczony automatycznie 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 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. Załączenie/wyłączenie zasilania wodą wodociągową w razie braku wody technologicznej. Sterowanie pompami wody technologicznej. Do zbiornika doprowadzić wodę technologiczną (przez opisany powyżej filtr) oraz wodę wodociągową z istniejącej instalacji na terenie oczyszczalni poprzez zawór elektromagnetyczny oraz zawór antyskażeniowy. Wykonać przelew awaryjny zbiornika oraz spust (umożliwiający zrzut osadu z dna) do systemu kanalizacyjnego oczyszczalni. Proponuje się na obecnym etapie (nieznany ostateczny dobór maszyn i urządzeń) zainstalować układy tłoczenia wody: Układ podawania wody do węzła odwadniania składający się z pomp (dostarczonych wraz z prasą), poprzedzonych podwójnym filtrem dokładnym (stopień filtracji zależny od dobranego urządzenia) wody. Sterowanie pomp bezpośrednio z urządzeń do odwadniania, z zabezpieczeniem od suchobiegu w zbiorniku. Alternatywnie dopuszcza się zasilanie urządzeń z głównego układu hydroforowego wody technologicznej. 86

87 Układ podawania wody do węzła zagęszczania składający się z pompy (dostarczonej wraz z zagęszczaczem), poprzedzonej podwójnym filtrem dokładnym (stopień filtracji zależny od dobranego urządzenia) wody. Sterowanie pompy bezpośrednio z urządzenia do zagęszczania, z zabezpieczeniem od suchobiegu w zbiorniku. Alternatywnie dopuszcza się zasilanie zagęszczania z głównego układu hydroforowego wody technologicznej. Zbiorczy układ (hydroforowy) zasilania w wodę: Układ podawania wody do kraty oraz płuczek piasku i skratek. Układ podawania wody do biofiltrów. Układ płukania stacji zlewnej wodą technologiczną. Dla wszystkich urządzeń należy zapewnić możliwość lokalnego przełączenia na wodę 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 Budowa pompowni osadu wstępnego. Z uwagi na konieczność podania osadu wstępnego do zagęszczacza grawitacyjnego (lub obejściem do zbiornika osadu zmieszanego) należy wybudować prefabrykowaną pompownię zatapialną. Jako, że jest to obiekt prefabrykowany, opis zawarto w dziale dot. standardów wyposażenia mechanicznego. Zwraca się uwagę na bardzo wysoką korozyjność środowiska wewnątrz pompowni oraz specyfikę pompowanego medium (osad) pompy muszą być przystosowane do tłoczenia medium o roboczej zawartości suchej masy nawet do 5%. Sterowanie musi być uzależnione od ilości przepompowanego medium na kolektorze ssawnym zabudować przepływomierz i gęstościomierz. Obiekt poddać hermetyzacji. Teren wokół utwardzić, umożliwiając dojazd Budowa zagęszczacza grawitacyjnego. Jak wynika z analiz i oceny pracy osadników wstępnych w układach z recyrkulacją osadu (generacja LKT), uzyskiwane zwykle stężenia osadu wstępnego odbieranego z dna osadników, generalnie nie przekraczają 3% stężenia suchej masy. Jest to wartość zbyt niska, aby taki osad podawać do komory fermentacyjnej wymagana byłaby wówczas duża pojemność komory. Stąd należy wykonać wydzielony zagęszczacz grawitacyjny, którego działanie polegać będzie na dogęszczeniu osadu do ok. 4-4,5% stężenia suchej masy. Zakłada 87

88 się, że zostanie on umiejscowiony w rejonie pomiędzy osadnikami wstępnymi, a maszynownią WKF. Zagęszczanie grawitacyjne należy do najtańszych metod zwiększania gęstości osadów, stąd nie zaleca się stosowania np. metod mechanicznych. W zbiorniku zagęszczacza nastąpi zagęszczanie grawitacyjne osadu oraz generacja lotnych kwasów tłuszczowych. Zagęszczacz będzie wyposażony w mieszadło prętowe, poprawiające warunki zagęszczania osadów. Możliwe jest wyposażenie zagęszczacza w przelew teleskopowy do spustu wody nadosadowej lub obwodowe koryto przelewowe stałe. Z uwagi na lepsze warunki rozdziału osadu i wody nadosadowej korytem obwodowym, należy wykonać koryto. Przy spuście osadu dokonywanym kilkukrotnie w ciągu doby, rozwiązanie to zapewnia prawidłową pracę stopnia biologicznego (brak zaburzeń). Zagęszczacz powinien pracować w sposób zapewniający uzyskanie wymaganego stopnia zagęszczania. Minimalny czas zatrzymania osadu winien wynosić przynajmniej 3 doby celem umożliwienia generacji LKT. Konstrukcję zagęszczacza należy wykonać jako żelbetową z przykryciem z tworzyw sztucznych. Beton należy zaizolować środkami chemicznymi. Dobór metody na etapie projektu, zależnie od doświadczeń biura projektów. Zaleca się szczególną analizę doboru materiałów izolacyjnych pod kątem właściwej elastyczności i rozszerzalności cieplnej (możliwie zbliżonej do podłoża betonowego) obserwowano szereg przypadków odpadania izolacji wynikających właśnie ze złego doboru własności. Zagęszczacz należy wyposażyć w centralną komorę rozpływową do której kierowany będzie osad wstępny dna zagęszczacza. Wyprowadzenie osadu należy wykonać na wysokości odpowiadającej charakterystyce konstrukcji zagęszczacza. Z uwagi na istnienie na rynku szeregu gotowych projektów zagęszczaczy, nie narzuca się jego kształtu, proporcji, itp. wymaga się jednak zastosowania zagęszczacza z dnem stożkowym oraz lejem osadowym, wpływającym na wzrost stężenia osadu odbieranego. Należy również zwrócić uwagę na konieczność wprowadzania osadu poprzez czysty wypływ nie dopuszcza się stosowania kratownic, itp. konstrukcji na których mogą osadzać się zanieczyszczenia. W zagęszczaczu należy zabudować mieszadło prętowe wykonane ze stali nierdzewnej kwasoodpornej. Mieszadło wyposażone w zgrzebło prętowe oraz lemiesz denny do nagarniania osadu. Zaleca się wykonanie zrzutu części pływających, z ich skierowaniem do zbiornika osadów zagęszczonych. Należy zwrócić uwagę, że zrzut musi odprowadzać wyłącznie osady (bez wody) stąd, szczególną uwagę trzeba zwrócić na jego konstrukcję oraz płukanie przewodu zrzutowego. Zaleca się zrzut najazdowy z regulowaną wielkością spłukiwania. Ewentualny przewód zrzutowy wyposażyć w zasuwę, umożliwiającą odcięcie spływu. Koryto obwodowe należy wyposażyć w deflektor, zapewniający zatrzymanie części pływających. Należy zapewnić wszystkie niezbędne połączenia z innymi obiektami: Z układem spustu z czterech lejów osadników wstępnych (przez zasuwy z napędami elektrycznymi) poprzez pompownię prefabrykowaną. Wymagane odcięcie zagęszczacza (zasuwa z napędem ręcznym) i obejście zagęszczacza (z zasuwą ręczną) na okres jego czyszczenia i remontu. Z układem odbioru osadu zagęszczonego do pompowni poprzez przepływomierz i zasuwę z napędem elektrycznym oraz gęstościomierz. Z układem odbioru odcieków do komory rozdziału przed komorami dentryfikacji lub do komory defosfatacji (zrzut dwukierunkowy do wyboru przez operatora). 88

89 Obiekt należy przykryć, zhermetyzować, a powietrze z przestrzeni nad osadem zaleca się usuwać i poddawać dezodoryzacji w celu zapobiegania ulatnianiu się odorów. W przykryciu należy wykonać minimum 5 włazów prostokątnych o wymiarach min. 80x80 cm, umożliwiających dostęp do przelewu, itp. Należy zapewnić zasilanie, oświetlenie, oraz podłączenie do systemu AKPiA Budowa nowego, wydzielonego układu zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego i homogenizacji. Z uwagi na konieczność prowadzenia ogrzewania osadu w komorze fermentacyjnej, dąży się do zminimalizowania objętości osadu. W tym celu proponuje się wprowadzić zagęszczanie mechaniczne osadu nadmiernego. Ponieważ obserwuje się dobre efekty zagęszczania grawitacyjnego osadów zmieszanych w osadnikach wstępnych, istniejące rozwiązanie proponuje się pozostawić jako awaryjne (lub też możliwe do zastosowania przy niższym obciążeniu oczyszczalni, w okresie nadwyżki biogazu). Proponuje się zatem zastosowanie pojedynczego urządzenia do zagęszczania osadów. Wymaga ono jednak rozwiązań zapewniających właściwą pewność ruchu i sprawność instalacji. Obecnie na rynku stosowane są najczęściej zagęszczacze mechaniczne bębnowe, taśmowe oraz talerzowe. Jako, że przepływ osadu w oczyszczalni w Wiśle jest stosunkowo niewielki, a obsługa przyzwyczajona do obsługi maszyn opartych na systemie filtracji taśmowej, proponuje się zastosować zagęszczacz taśmowy. Kompletna instalacja zagęszczania powinna składać się z następujących elementów: Pompa podająca osad. Indukcyjny przepływomierz osadu Instalacja do dozowania i wymieszania roztworu polielektrolitu z osadem Reaktor flokulacji Zagęszczacz filtracyjny Stacja przygotowania polielektrolitu wraz z pompą dozującą Pompa odprowadzająca osadu zagęszczonego z lejem załadunkowym Przepływomierz osadu zagęszczonego Panel zasilający i sterowniczy Dla zastosowania układu homogenizacji mechanicznej dodatkowo dochodzi homogenizator z osprzętem, zintegrowany z komorą osadową zagęszczacza. Kluczowym elementem układu zagęszczacza jest stół do ciągłego zagęszczania osadu, składająca się z taśmy rozpiętej na dwóch równoległych, gumowanych wałach. Układ jest wyposażony w szykany rozgarniające oraz listwę płuczącą dla automatycznego czyszczenia powierzchni filtracyjnej. Skłaczkowany osad dopływa na taśmę. Filtrat przepływa przez jej powierzchnię i kierowany jest do odpływu. Natomiast zagęszczany osad jest zrzucany z taśmy do odpływu osadu. Proces zagęszczania jest wspomagany przez szykany rozgarniające. W końcowej fazie, po zrzucie osadu taśma jest czyszczony przez wtrysk wody pod ciśnieniem. Jako urządzenia pompowe do osadu nadmiernego i osadu nadmiernego zagęszczonego stosuje się generalnie pompy ślimakowe i pompy rotacyjne. Z uwagi na łatwiejszy dostęp do 89

90 urządzeń (co ma znacznie przy pojedynczej linii przeróbki osadów) oraz zazwyczaj znacząco niższe ceny części zamiennych, proponuje się zastosowanie pomp rotacyjnych. Do przygotowania polimeru stosuje się dwa rodzaje stacji polimeru. Pierwszy typ to stacje szarżowe (porcjowe), drugi przepływowe. Ponieważ oczyszczalnia w Wiśle charakteryzuje się niewielkim przepływem osadu, a w konsekwencji niewielkim i okresowym zużyciem polimeru, zdecydowanie należy zastosować stację szarżową, pozwalającą na przygotowanie właściwej ilości roztworu. Poniżej obliczono wielkość zagęszczacza mechanicznego. Tabela 59. Zagęszczacz mechaniczny osadu nadmiernego Parametr Wartość Jednostka Masa osadu 1699 kg/d Przyjęte stężenie osadu 7,56 kg/m 3 Objętość wyliczona 224,7 m 3 /d Przyjęty czas pracy zagęszczacza 7 h/d Wydajność robocza 32,1 m 3 /h Przyjęte obciążenie maszyny 70 % Wyliczona wydajność maksymalna 45,9 m 3 /h Wyliczona wydajność maksymalna 346,7 kg/h Przyjęta wydajność maksymalna 50 m 3 /h Stężenie osadu nadmiernego zagęszczonego 60 kg/m 3 Objętość osadu nadmiernego zagęszczonego 28,3 m 3 /d Z uwagi na konieczność wykorzystania istniejących komór fermentacyjnych (jednej) oraz konieczność dezintegracji osadu (wskazana maksymalnie wysoka gęstość osadu), narzuca się zdolność do zagęszczania do poziomu 6% suchej masy. Osad zagęszczony należy skierować do homogenizatora (zintegrowanego ze zbiornikiem osadu zagęszczonego), zapewniającego ujednorodnienie i zmianę struktury osadu (rozbicie kłaczków). Dezintegracja mechaniczna (kondycjoner osadu) służy do mechanicznego rozdrobnienia kłaczków osadów ściekowych, błon komórkowych mikroorganizmów i uwolnienie do cieczy osadowej zawartych w komórkach substratów istotnych dla dalszego biochemicznego rozkładu związków organicznych. Urządzenie to wyraźnie zmniejsza wielkość kłaczków osadu, zwiększając udział cząstek koloidalnych, a także powoduje uwolnienie materii organicznej do fazy ciekłej. Proces ten daje w efekcie możliwość wytworzenia jednolitej i trwałej mieszaniny oraz powoduje upłynnienie osadów. Należy zastosować urządzenie (Układ Dezintegracji) zapewniające dezintegrację całego osadu nadmiernego zagęszczonego dla docelowego obciążenia oczyszczalni ścieków z fermentacją metanową tj. o maksymalnej wydajności 350 kg/h suchej masy i zawierającej się w przedziale od 5 do 9% smos. Wymaga się minimum 30 minutowego czasu zatrzymania w układzie dezintegracji. Układ dezintegracji mechanicznej składa się ze zbiornika dezintegracyjnego o objętości minimum cztery metry sześcienne, wykonanego ze stali 0H18N9, z zainstalowanymi Dezintegratorami Mechanicznymi, wyposażony w czujnik poziomu; cały osad poddawany jest obróbce na Dezintegratorach Mechanicznych szybkoobrotowych układach noży lizacyjnych w komorach przepływowych o prędkości obrotowej noży minimum 2800 obrotów na minutę, zamontowanych na zbiorniku w sposób wskazany w projektcie dostęp do wody technologicznej - 2", minimalne ciśnienie wody technologicznej 6 m H2O, zawiesina nie więcej niż 50 mg/l (woda technologiczna lub ścieki oczyszczony, przewidziane do mycia urządzenia przed czynnościami serwisowymi), kratka ściekowa, 90

91 napięcie zasilające urządzeń 400V, 50 Hz Wymagana moc dezintegracji mechanicznej: nie mniej niż 0,1 kw/kg sm, Sterowanie i zabudowanie urządzenia jest zintegrowane z zagęszczaczem osadu nadmiernego, co pozwala na zmiejszenie ilości osprzętu elektronicznego, pomp, jak również zwiększa żywotność pompy osadu zagęszczonego oraz efektywniej wykorzystuje istniejącą kubaturę obiektu. Uwaga! W pomieszczeniu należy zabudować stale działający (podczas pracy maszyny) system wentylacji wyciągowej z zagęszczacza oraz leja osadowego i homogenizatora, podający gazy do systemu biofiltracji powietrza. System biofiltracji można zrealizować w późniejszym etapie, w pierwszym wykonać jedynie system wyciągowy. Należy zapewnić zasilanie, oświetlenie, oraz podłączenie do systemu AKPiA. Na etapie projektu należy podjąć decyzję o lokalizacji maszyny (stacja odwadniania lub budynek obsługowy fermentacji) Budowa zbiornika osadu zmieszanego wraz ze stanowiskiem odbioru osadów dowożonych. Do kompleksu fermentacji podawany będzie osad wstępny zagęszczony, nadmierny zagęszczony, części pływające oraz osady dowożone z zewnątrz. Osad wstępny i nadmierny przygotowywany będzie w układzie opisanym w poprzednich punktach. Osady dowożone podawane będą cysternami poprzez wydzielone, typowe stanowisko załadowcze, zaopatrzone w przepływomierz (służący do rozliczeń z odbiorcami) oraz system identyfikacji odbiorcy (chip) i odcięcia zrzutu (opis w wydzielonym punkcie). Osady będą mieszane w wydzielonym dwukomorowym zbiorniku osadu mieszanego o pojemności łącznej czynnej 60 m 3 (nie uwzględniając rezerwy dolnej oraz przestrzeni powyżej maksymalnego poziomu zwierciadła). Wymagania zbiornika: Każda z komór zbiornika musi być wyposażona w mieszadło oraz radarowy czujnik poziomu. Narzuca się wymóg zastosowania mieszadła z wałem pionowym i silnikiem chłodzonym powietrzem, tak, aby nie dopuszczać do przegrzania mieszadła. Dno zbiornika należy wykonać ze spadkiem umożliwiającym skuteczne opróżnienie zbiornika. Pobór osadów do pomp poprzez wykonane w dnie rząpia odbiorcze, tak, by możliwe było całkowite usunięcie osadów pompami roboczymi. Wykonanie zbiornika w postaci zamkniętej z odbiorem zanieczyszczonego powietrza do systemu biofiltracji. W przykryciu po minimum dwa włązy robocze. Pomiędzy zbiornikami należy wykonać przy dnie zastawkę z napędem ręcznym o wymiarach otworu minimum 40 x 40 cm. Uwaga! Mieszadła należy wykonać jako dwukierunkowe z funkcją samoczynnej okresowej zmiany obrotów i samooczyszczenia. 91

92 Budowa układu stabilizacji beztlenowej osadów składającego się z wydzielonej komory fermentacyjnej zamkniętej (remont/budowa) oraz maszynowni. W ramach projektu należy przewidzieć: Renowację lub odbudowę istniejących WKF (na obecnym etapie zakłada się, że jeden z nich będzie przywrócony do pełnej sprawności, a drugi zabezpieczony). Likwidację i budowę nowej klatki schodowej. Budowę maszynowni WKF. Wykonanie połączeń technologicznych. Na etapie projektu należy przeprowadzić szczegółową ekspertyzę WKF i podjąć decyzję o wykorzystaniu istniejących komór lub wykonaniu w ich miejscu nowych. Komory zabezpieczyć chemoodpornie przed działaniem gazu i osadów. Przy wykorzystaniu istniejących komór należy zwrócić uwagę na konieczność ich odpowiedniego ocieplenia. Wymagania technologiczne WKF. Minimalne wyposażenie zbiornika: Mieszadło mechaniczne z rurą centralną o mocy rzędu 6-9 kw (zapewniające minimum 6-cio krotne wymieszanie zbiornika). Kopuła z pomostem obsługowym. Ujęcie biogazu ze złożem wewnętrznym i układem gaszenia piany. Bezpiecznik cieczowy wewnętrzny. Wziernik z pokrywą. Instalację gaszenia piany wodą. Przewody i orurowanie w tym przewód osadu przefermentowanego z WKF do zbiornika OBF wraz z obejściami. Instalacje odgromowe. Instalacja elektryczna i oświetlenie. Instalacja AKPIA - w tym co najmniej pomiar poziomu osadu, pomiar poziomu piany, pomiar ciśnienia biogazu, automatyczne gaszenie piany, dwa punkty pomiaru temperatury WKF. Uwaga! Ponieważ przewiduje się zasilenie kotłów bez konieczności stosowania dodatkowego podnoszenia ciśnienia biogazu, komora fermentacyjna musi być przystosowana do ciśnienia roboczego biogazu min. 25 milibarów, a ciśnienie robocze biogazu wynosić nie mniej niż 20 milibarów. Wstępnie w dalszej części koncepcji przyjęto, iż ewentualna jednostka kogeneracyjna pracować będzie z zasilaniem w biogaz poprzez własną dmuchawę, jednak jest to założenie przyjęte ze względów kosztowych (niższa cena zakupu w pakiecie) oraz uwzględniające obecne standardy. Biorąc pod uwagę szybkość rozwoju rynku (praktycznie na bieżąco pojawiające się nowości) należy dobrać jednostkę zasilaną ciśnieniem układu, bez konieczności stosowania dmuchaw biogazu. Standard obiegów technologicznych osadu WKF. Dla układu technologicznego orurowania WKF narzuca się następujące funkcje: Pobór z dna (nad dnem zależnie od dobranego mieszadła) lub z pobocznicy (ściany) WKF w dolnej części do wyboru przez operatora, odcinane zasuwami z napędami 92

93 elektrycznymi. Tłoczenie osadu w górnej części WKF (na kopule) powyżej poziomu biogazu w sposób rozdeszczający osad, zapewniający gaszenie piany i topienie ewentualnych części pływających. Odbiór do obiegu WKF wtłoczonego osadu zmieszanego zagęszczonego do obiegu grzewczego z opcją podawania przed i za pompę obiegową (celem prawidłowego zaszczepienia osadu). Zrzut osadu przefermentowanego w postaci wyporowej z dna WKF, poprzez przelew regulowany do OBF pełniącego rolę zbiornika osadu przefermentowanego. UWAGA! Ponieważ obligatoryjnie wymagane jest zastosowanie mieszadła z rurą centralną (które z definicji posiada niewielki zakres dopuszczalnych poziomów pracy) należy zastosować przelew regulowany, umożliwiający jego pracę w pełnym zakresie ciśnień ruchu WKF od bezciśnieniowego po normalny, zapewniając dodatkowo rezerwę po min. 25 cm ruchu zwierciadła dodatkowo w obie strony. Zapewnienie układu połączeń umożliwiających pobór osadu ze ściany do obiegu grzewczego i przepłukanie stożka dennego poprzez tłoczenie osadu przewodem dennym ssawnym układu obiegu grzewczego. Zapewnienie układu połączeń umożliwiających pobór osadu ze ściany (jw.) oraz przepłukanie strumieniem tłocznym przewodu przelewowego osadu przefermentowanego i to zarówno w stronę przelewu teleskopowego jak i dna stożka WKF. Uwaga! Należy zapewnić możliwość tłoczenia w kierunku dna z odcięciem wylotu przelewem teleskopowym. Przelew awaryjny WKF. Spust części pływających. Układy technologiczne obiegów komory fermentacyjnej realizować muszą następujące funkcje: Obieg grzewczy Obieg grzewczy służy do zachowania właściwej temperatury komory fermentacyjnej, pozwala na prawidłowe rozmieszanie (zaszczepienie) świeżego osadu, spełnia rolę mieszania pomocniczego (awaryjnego) oraz pozwala na wzruszenie osadów znajdujących się na dnie komory. Osad z komory fermentacyjnej w normalnych warunkach pobierany będzie pobierany będzie znad dna i kierowany poprzez jeden z maceratorów oraz pompę do odpowiednich wymienników ciepła i z powrotem do WKF. Zakłada się, iż w podstawowym układzie pracy ruch odbywać się będzie jedną pompą obiegową. Przewiduje się ciągłą pracę układu pompowego i regulację dostawy ilości ciepła poprzez sterowanie temperaturą wody zasilającej wymienniki ciepła. Przewiduje się również możliwość poboru osadu z króćca zlokalizowanego przy ścianie WKF (w górnej części stożka) w tym celu otwierana będzie zasuwa tego przewodu ssącego, a zamykana zasuwa dolna. Przewidywana wydajność pomp musi zapewnić min. 100% wymiany objętości komory fermentacyjnej w ciągu doby, nie mniej niż 80 m3/h. Zakłada się zabudowę dwóch wymienników o mocy umożliwiającej dogrzanie podawanego średnio przez 18 godzin dziennie osadu oraz pokrycie wszelkich strat dla WKF (przy obliczeniowej temperaturze fermentacji min. 38 st. C). Należy założyć pracę jednym wymiennikiem. Obliczona wstępnie moc minimalna (uzależniona od doboru konstrukcji i izolacji WKF oraz po uwzględnieniu zapiekania wymiennika) to ok kw każdy. Wymiennik służy do ogrzania osadu recyrkulowanego z/do WKF dla podanego zakresu parametrów roboczych oraz przy założeniu maksymalnej zawartości suchej masy 8%. Wymiennik ciepła jest zaprojektowany i dobrany wymiarowo dla przepływu 93

94 przeciwprądowego dlatego też, dla zapewnienia obliczeniowej wymiany ciepła podłączenie wody grzewczej w stosunku do osadu musi zapewnić przepływ przeciwprądowy. UWAGA! Kolektor ssący denny należy poprowadzić wznosząco wewnątrz komory do przejścia przez jej ścianę. Przy przejściu wykonać otwór odgazowujący do wnętrza WKF, a następnie ze spadkiem w kierunku pomp cyrkulacyjnych, tak, aby były one najniższym punktem instalacji. Kolektor od pomp do wymienników prowadzić w sposób redukujący powstawanie korków gazowych. Kolektor tłoczny do WKF należy poprowadzić na estakadzie tak, aby dochodziło do samoczynnego odgazowywania wymienników. Spust osadu przefermentowanego. Układ pracy polega na samoczynnym wypieraniu osadu przefermentowanego z dna komory do kieszeni przelewowej w WKF i odpływie grawitacyjnym do istniejącej komory fermentacyjnej otwartej (OBF). Możliwe jest opróżnienie komory spustem z obiegu grzewczego należy wykonać obejście umożliwiające pobór osadu z tego obiegu (sprzed punktu tłoczenia świeżych osadów) do węzła pras co umożliwi obejście awaryjne OBF. Układy pomocnicze Przewiduje się szereg dodatkowych funkcji realizowanych przez projektowane układy instalacji i urządzeń: Płukanie stożka dennego. Z uwagi na możliwość osadzania się części stałych na dnie komory należy zapewnić możliwość płukania dna poprzez wtrysk osadu z obiegu grzewczego. Będzie to realizowane poprzez pracę obiegu grzewczego z przepływem poprzez otwarte zasuwy poboru osadu przez ścianę, przy zamkniętych zasuwach poboru ze stożka i tłoczenia na wierzchołek komory. Czas płukania winien wynosić być ustalony przez Wykonawcę podczas rozruchu. Opróżnianie komory. Zapewnić możliwość opróżnienia WKF poprzez spust oraz z przewodu tłocznego pomp cyrkulacyjnych do zbiornika osadu przefermentowanego (OBF). Opróżnianie oraz odpowietrzanie przewodów: Pompy obiegu grzewczego: odpowietrzanie poprzez zawory znajdujące się pod zaworami zwrotnymi, odwadnianie poprzez odwadniacze w króćcach ssawnych. Przewody ułożyć ze spadkiem tak, aby pompy znajdowały się w najniższym punkcie. Przebieg przewodów wytyczyć tak, aby nie dochodziło do tworzenia korków gazowych. Przewód tłoczny układu mieszania: odpowietrzanie poprzez wydmuch do komory fermentacyjnej, przy czym należy zapewnić króćce spustowe i poboru osadu. Przewód przelewowy: nie ma potrzeby odpowietrzania instalacja od góry jest otwarta. Przewód spustowy z dna komory: odpowietrzenie odbywa się samoczynnie w momencie spustu osadu. Wejście na komorę należy zrealizować w postaci zamkniętej klatki schodowej, zaopatrzonej w wymagane instalacje (m.in. oświetlenie). Przewody osadowe i wodne należy poprowadzić wewnątrz klatki schodowej co umożliwi dostęp obsługowy oraz zredukuje ryzyko zamarzania. 94

95 Mieszanie. Istnieją różne sposoby mieszania zawartości komór fermentacyjnych. Zestawiono je w poniższej tabeli. Tabela 60 Rodzaje systemów mieszania komór fermentacyjnych. Nazwa Opis Rekomendacja Sprężonym biogazem Biogaz pobierany z kopuły wtłaczany jest za pomocą sprężarek i lanc do komory. Negatywna duże zużycie energii, pienienie. Podciśnieniowe pulsacyjne Na kopule WKF zabudowana komora ssąco-zrzutowa, osad jest zasysany i zrzucany Negatywna wymagana droższa konstrukcja WKF, Mieszadłem szybkoobrotowym Mieszadłem wolnoobrotowym W komorze zabudowane jest mieszadło szybkoobrotowe o małej średnicy., pracujące poprzez pionową rurę wznoszącą W komorze zabudowane jest mieszadło wolnoobrotowe o dużej średnicy. słabe gaszenie piany Do dalszych analiz Do dalszych analiz Pozostały dwa rozwiązania mieszania komór fermentacyjnych uzasadnione do zastosowania na oczyszczalni ścieków w Wiśle: mieszanie mieszadłem centralnym wolnoobrotowym śmigłowym lub mieszadłem w rurze centralnej. Zdecydowanie (zarówno ze względów technologicznych jak i wysokości kosztów eksploatacji) zaleca się odrzucić mieszanie z użyciem systemów pompowych oraz sprężonym biogazem. Porównanie systemów mieszania śmigłowego zawarto w poniższej tabeli. Tabela 61 Porównanie systemów mieszania śmigłowego. Mieszadła wolno- i szybkoobrotowe. Mieszadła szybkoobrotowe Zawartość zbiornika jest mieszana niezależnie o kierunku obrotu mieszadła By usunąć zanieczyszczenia włókninami z wirnika mieszadła zmienia się kierunek obrotów, po zmianie kierunku mieszadło nadal miesza zawartość zbiornika Możliwe jest wyciągnięcie całego mieszadła z wirnikiem ze zbiornika bez konieczności jego opróżniania Wał mieszadła uszczelniony jest uszczelnieniem wargowym smarowanym, smar jest podawany w sposób ciągły przez automatyczną pompę smaru Rewersyjna praca mieszadła pozwala likwidować powstającą na powierzchni osadu pianę która jest zasysana do rury pionowej i doprowadzana na dno zbiornika Na konstrukcję komory oraz kopułę gazową nie działają duże momenty a obciążenie mieszadłem ma głównie kierunek pionowy łatwy do przeniesienia przez konstrukcję Mieszadła wolnoobrotowe Zawartość zbiornika jest mieszana przy obrotach mieszadła w jednym określonym kierunku, przy zmianie kierunku obrotów mieszania nie ma By usunąć zanieczyszczenia włókninami ze śmigieł mieszadła zmienia się kierunek obrotów, po zmianie kierunku mieszadło zawartość zbiornika nie jest mieszana. Zbyt długi brak mieszania może doprowadzić do zamierania bakterii metanowych i przerwania produkcji biogazu co wiąże się z dużymi stratami energii. Nie ma możliwości wyjęcia mieszadła ze zbiornika bez jego opróżnienia Wał mieszadła uszczelniony jest za pomocą uszczelnienia labiryntowego wypełnionego cieczą, poziom cieczy trzeba stale kontrolować i uzupełniać Mieszadło pracuje tylko w jednym kierunku a za zatapianie piany odpowiada górne śmigło co przy wolnych obrotach nie zapewnia dobrej skuteczności. Konsekwencją nadmiernego pienienia jest konieczność obniżenia poziomu osadu, zatrzymanie pracy WKF, a nawet zanieczyszczenie instalacji do odbioru biogazu Na konstrukcję komory oraz kopułę gazową działają znacznie większe siły i momenty niż w przypadku zastosowania mieszadła szybkoobrotowego 95

96 Mieszadła szybkoobrotowe W przypadku komór o znacznej wysokości i mniejszej średnicy wystarczy jedynie zwiększenie długości rury centralnej bez konieczności ingerencji w konstrukcję samego mieszadła Wlot do rury centralnej umieszczony jest w niewielkiej odległości nad dnem zbiornika zapewniając zasysanie osadu z samego dna dolnego stożka Mieszadła wolnoobrotowe W przypadku komór o znacznej wysokości i mniejszej średnicy koniecznej jest stosowanie wałów składających z wielu odcinków oraz większej ilości śmigieł. Co sprawia, że konstrukcja jest droga i bardziej podatna na uszkodzenia. Dolne śmigło mieszadła musi być umieszczone w określonej odległości od dna zbiornika. Przy dużej wysokości dolnego stożka, wielkość dolnego śmigła ogranicza możliwość jego instalacji przy dnie przez co dolna część zbiornika nie jest odpowiednio mieszana Należy zwrócić uwagę, że mieszadło z rurą centralną jest znacząco droższe od mieszadeł wolnoobrotowych (porównanie cen w części ekonomicznej). Z uwagi na konieczność zagwarantowania stabilności procesu, pewności usuwania piany, właściwych możliwości konserwacji i obsługi pojedynczej komory fermentacyjnej, itp. należy jednak zdecydowanie wybrać mieszadło z rurą centralną. Komora będzie mieszana mieszadłem śmigłowym z rurą centralną, a osad podgrzewany w wymiennikach instalacji grzewczej w nowym budynku obsługowym. Uwaga! Zakłada się wstępnie, że maszynownię wyposaży się w dwie linie obiegu WKF (czynna i rezerwowa), z pozostawieniem miejsca na trzeci układ (do drugiego WKF), chyba, że obliczenia na etapie projektu wykażą konieczność uruchomienia obu WKF. W ramach węzła fermentacji należy wykonać również budynek obsługowy zawierający następujące instalacje: Pompownię załadowczą WKF. Maszynownię WKF. Kotłownię (opcjonalnie). Wymagania pompowni osadów do WKF: Wymieszanie osadów oraz ich skuteczna maceracja pozwoli na wydłużenie żywotności pomp oraz na wyrównanie obciążenia komory fermentacyjnej, a w konsekwencji maksymalne ustabilizowanie składu biogazu. Proponuje się wykonanie pompowni osadu mieszanego w postaci trzech pomp rotacyjnych, zasilanych poprzez przemienniki częstotliwości. Osad pobierany będzie z dowolnego zbiornika lub zamiennie (wybór trybu przez Użytkownika), macerowany przez dowolny przepływomierz (bez przyporządkowania) i podawany przewodem z pompowni osadu mieszanego, poprzez przepływomierz elektromagnetyczny (zakres do 25 m 3 /h, praca cykliczna z niższą wydajnością) do obiegu grzewczego WKF z możliwością skierowania osadu przed i za pompę obiegową. Podawanie osadu winno odbywać się przy pracującej pompie obiegu grzewczego pozwoli to na równomierne rozmieszanie świeżego osadu oraz zapobiegnie korkowaniu obiegu grzewczego. Ilość osadu będzie rejestrowana w systemie AKPiA, a wydajność godzinowa pomp sterowana automatycznie w zależności od wskazań napełnienia zbiornika i podanej ilości osadów. Dodatkowo możliwe będzie automatyczne mieszanie pompowe (wraz z macerowaniem osadu) pobór ze zbiornika i tłoczenie z powrotem kolektorem do zbiornika. Urządzenia: 96

97 Maceratory frezowe o wydajności min 50 m 3 /h każdy. Urządzenia wyposażone (dopuszcza się sterowanie z systemu AKPiA) w system nadzoru przełączający kilkukrotnie kierunek obrotów w przypadku przeciążenia oraz odcinający macerator i przełączający na drugą jednostkę w razie braku zaniku przeciążenia po kilku takich próbach. UWAGA! Maceratory zunifikowane z maceratorem osadów dowożonych oraz osadów wstępnych. Wydajność pomp musi wynosić minimum 25 m 3 /h przy częstotliwości pracy 50Hz. Ciśnienie pracy min 6 bar. Pompy wyposażone w przemienniki częstotliwości oraz zabezpieczenia przed pracą na sucho w postaci termometru zabudowanego w obudowie pompy oraz manometru elektronicznego (manometry obligatoryjnie z wyświetlaczem na miejscu) indywidualnie dla każdej z pomp. Urządzenia podłączone również do systemu AKPiA oczyszczalni. UWAGA! Pompy zunifikowane z pompami w innych pompowniach. Zasuwy wymagane jako nożowe wg. ogólnego standardu. UWAGA! Na instalacji należy zabudować indywidualne odpowietrzniki pomp i maceratorów, zawory opróżnienia ww. urządzeń oraz króćce probiercze (dopuszcza się wykorzystanie odpowietrzników w tej funkcji). Należy zapewnić minimum cztery (2 na ssaniu, 1 pomiędzy maceratorami, a pompami, 1 po stronie tłocznej) podłączenia wody ze złączką hydrantową DN 52 (dopuszcza się zastosowanie zaworów opróżnienia urządzeń w tej roli, ale ich liczba to min. 4 sztuki dla każdego z urządzeń). UWAGA! Układ pompowy osadu musi pracować z napływem nie dopuszcza się ssania osadów ze zbiornika. Układ podawania osadu do WKF (w kolejności instalacji) składać się będzie z następujących elementów: Dwie zasuwy z napędami elektrycznymi kolektorów ssących ze zbiorników, Zasuwa ręczna spinki połączeniowej kolektorów, Dwie zasuwy z napędami elektrycznymi kolektorów ssących maceratorów, Dwa maceratory frezowe (w systemie 1 czynny, 1 rezerwowy), Dwie zasuwy odcinające ręczne maceratorów na kolektorach tłocznych, Trzy zasuwy odcinające ręczne pomp po stronie ssącej, Trzy pompy (w systemie 1 czynna, 2 rezerwow3) wraz z zaworami zwrotnymi kulowymi, Trzy zasuwy odcinające ręczne pomp po stronie tłocznej, Zasuwę z napędem elektrycznym na przewodzie umożliwiającym pompowanie osadu z powrotem do zbiornika (przygotowanie wymieszanie i zmacerowanie osadu). Zawór zwrotny dodatkowy za odejściem mieszania osadów tłustych (na kolektorze do WKF). Przepływomierz. 97

98 Zasuwa odcinająca z napędem elektrycznym (zamykająca się samoczynnie po zakończeniu pompowania) na kolektorze do WKF z rezerwą do podłączenia drugiego WKF. Maszynownia WKF Przewiduje się wykonanie pomieszczenia maszynowni wyposażonego w następujące urządzenia: 2 maceratory frezowe o wydajności min. 80 m 3 /h każdy, wyposażone w zasuwy elektryczne przed urządzeniami (odpowiedzialne za zamianę urządzeń) oraz ręczne (remontowe) za urządzeniami. 2 pompy obiegowe WKF (wirowe z silnikiem chłodzonym powietrzem), o wydajności min. 80 m 3 /h każda, wyposażone w zasuwy ręczne odcinające oraz zawory zwrotne. 2 wymienniki ciepła, wyposażone w armaturę odcinającą ręczną oraz termometry i manometry kontrolne. Zasilanie w ciepłą wodę zrealizować za pomocą wspólnego zaworu trójdrogowego mieszającego oraz pompy obiegowej. Wszystkie urządzenia pracujące w systemie 1 +1, przy czym nie dopuszcza się przyporządkowywania ich do siebie (maceratora do pompy, a pompy do wymiennika). Maszynownię należy wyposażyć w następujące elektroniczne urządzenia pomiarowe: Przepływu osadu podawanego do WKF (dopuszcza się zabudowę w pompowni osadów). Przepływu osadu cyrkulowanego. Odczynu osadu cyrkulowanego. Temperatury przed i za wymiennikami. Należy pozostawić rezerwę na trzecią linię. Kotłownia Przewiduje się wykonanie pomieszczenia kotłowni wyposażonego w dwa kotły wodne oraz (docelowo) w agregat kogeneracyjny z odzyskiem ciepła, przy czym wstępnie zakłada się zabudowę agregatu w stacji dmuchaw. Z uwagi na dostępny strumień energii z biogazu wynoszący 235,3 kw brutto (zakładając 6,2 kwh/m 3 biogazu) proponuje się zabudowę dwóch kotłów, z których każdy będzie w stanie pokryć co najmniej szczytowe zapotrzebowanie cieplne WKF oraz zapewnić utrzymanie minimalnych parametrów (ochrona przed zamarznięciem) sieci grzewczej, a zarazem zużyć powstający biogaz, tj. o mocy generowanej na biogazie min kw. Do kotłowni należy doprowadzić linię gazu miejskiego z istniejącego przyłącza. Należy dokonać również podpięcia sieci cieplnej budynku administracyjnego co zapewni pełne wykorzystanie biogazu w sposób maksymalnie ekonomiczny, przy czym pozostawić możliwość pracy istniejącej kotłowni. Wszystkie główne pompy należy zaprojektować jako dwugłowicowe zapewniając odpowiedni stopień bezpieczeństwa pracy instalacji. Zasilanie wymienników ciepła zaprojektować jako jakościowe z wykorzystaniem zaworów trójdrogowych (dopuszcza się wspólny zawór dla obu wymienników) i ograniczeniem temperatury do maks. 65 st.c. Podstawowe proponowane wymagania: 98

99 Minimalna moc cieplna kotła kw, przy zasilaniu biogazem (wówczas moc na gazie ziemnym będzie wyższa). Budowa kotła ma zapewnić możliwość wymiany części i zespołów, uniemożliwiać nieprawidłowe połączenie jego części i elementów oraz ich samoczynnego przypadkowego rozłączenia. Do budowy kotła należy zastosować materiały odporne na korozję. Uszczelnienia w instalacji zarówno wewnętrzne jak i zewnętrzne stykające się z paliwem winny być odporne na jego działanie zwłaszcza biorąc pod uwagę możliwość pojawienia się siarkowodoru oraz wysoką wilgotność biogazu. Komin kotła winien być wykonany ze stali kwasoodpornej, izolowany cieplnie z możliwością odprowadzenia skroplin. Szafa sterownicza kotłowni winna być wyposażona w licznik godzin pracy kotłów, oraz w liczniki godzin pracy palników, a także być wyposażona w panel umożliwiający elektroniczną regulację wszystkich parametrów jego pracy (wartości zadanych). Palniki kotłów musza być dostosowane do spalania gazu ziemnego jak i biogazu. Konstrukcja palnika musi zapewniać możliwość jego zapalenia ( dopływ paliwa może nastąpić dopiero po włączeniu urządzenia zapalającego). Niezależnie od automatycznych zaworów, palnik bezpośrednio przed króćcem przyłączeniowym musi mieć wbudowany ręczny zawór odcinający dopływ paliwa. Palnik musi mieć wbudowane urządzenie zabezpieczające przed możliwością cofnięcia się płomienia do przewodu doprowadzającego paliwo. Palnik lub bezpośrednie przewody zasilające winny mieć króćce do podłączenia przyrządów pomiarowych (np. ciśnienie paliwa gazu, powietrza, spalin, itp.). Oznakowanie kotła musi być wyraźne i trwałe i określać: Nazwę lub znak wytwórcy i jego adres Numer fabryczny kotła Rok produkcji Nominalną moc cieplną (kw) Maksymalne ciśnienie robocze (MPa lub bar) Kocioł musi posiadać prawidłowo naniesione przez wytwórcę oznakowanie CE po wykonaniu oceny zgodności urządzenia ze wszystkimi wymaganiami zasadniczymi, wyszczególnionymi w Dyrektywach UE Najwyższą temperaturę wody (o ile ma zastosowanie) Budowa układu odbioru, oczyszczania, magazynowania i przeróbki biogazu, składającego się z sieci biogazowej z odwadniaczami automatycznymi, odsiarczalni, zbiornika biogazu i pochodni. Należy wykonać sieć biogazową, zapewniającą odbiór, obróbkę i magazynowanie biogazu oraz jego rozprowadzenie do odbiorników. Układ winien składać się z sieci biogazowej 99

100 z odwadniaczami automatycznymi (proponuje się jeden centralny odwadniacz), odsiarczalni, zbiornika biogazu i pochodni. Sieć poprowadzona będzie od ujęcia na kopule WKF. Należy przeprowadzić następujące prace : Wykonać przewód gazowy od ujęcia na kopule WKF do odsiarczalni. Wykonanie stal nierdzewna kwasoodporna nad terenem, PEHD w gruncie. Na przewodzie wykonać samoczynny odwadniacz (studnię) kondensatu, z odprowadzeniem kondensatu do kanalizacji. Odprowadzenie należy wykonać jako grawitacyjne, z podwójnym zamknięciem wodnym. Przewidzieć rezerwę podpięcia drugiego WKF, a na przewodzie indywidualnym zabudować przepływomierz. Wykonać przewód gazowy od odsiarczalni do węzła rozdzielczego biogazu, umożliwiającego skierowanie biogazu do zbiornika biogazu oraz rozdział powracającego gazu do kotłowni i pochodni. Za odsiarczalnią zabudować przepływomierz do biogazu. W węźle wykonać spinkę oraz układ przepustnic, umożliwiających odcięcie i obejście zbiornika. Wykonać przewody do/z zbiornika biogazu, zabudowując na odgałęzieniu do bezpiecznika cieczowego zbiornika, na odcinku naziemnym, manometr. Wykonać przewody do kotłowni biogazowej (zlokalizowanej w budynku obsługowym WKF), agregatu i pochodni. Przewód do kotłowni należy wyposażyć w automatyczną oraz ręczną zasuwę odcinającą na ścianie budynku. Przewód w kotłowni, przewód do agregatu oraz przewód do pochodni wyposażyć w przepływomierze biogazu. Do przewodu zbiornika biogazu należy przyłączyć bezpiecznik cieczowy zbiornika (o parametrach dostosowanych do dostarczonego zbiornika i wyposażeniu identycznym z bezpiecznikiem na WKF). W węźle rozdzielczym wykonać samoczynny odwadniacz (studnię) kondensatu, z odprowadzeniem kondensatu do kanalizacji. Odprowadzenie należy wykonać, jako grawitacyjne z podwójnym zamknięciem wodnym. Sieć należy zwymiarować na maksymalne możliwe przepływy biogazu. Średni przepływ biogazu wyniesie 42,17 m 3 /h. Zakładając współczynniki nierównomierności co najmniej 1,5 proponuje się przyjąć do obliczeń przepływ maksymalny na poziomie nie niższym niż m 3 /h. Odsiarczalnia biogazu. Biogaz usuwany z komór fermentacyjnych zawiera zawsze mieszaninę gazów, w której oprócz metanu i dwutlenku węgla znajdują się również inne gazy. Szczególnie szkodliwy jest siarkowodór, który powoduje niszczenie (korozję) urządzeń. Niezbędne jest zatem wprowadzenie układu jego usuwania. Wyróżnia się następujące metody odsiarczania biogazu: Chemiczne (suche i mokre). Biologiczne (tlenowe, niedotlenione). Mieszane. Najpopularniejsze metody chemiczne to: Suche: Ruda darniowa. Proszki. Granulaty firmowe. Mokre: 100

101 Roztwory chelatowego żelaza. Płuczki NaOH. Dodawanie PIX, FeCl3. Z uwagi na koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne nie zaleca się dla przewidywanej, niewielkiej wielkości przerobu biogazu stosować metod mikrobiologicznych. Również proponuje się wyeliminować metody mokre chemiczne (zarówno biorąc pod uwagę koszty jak i uciążliwość obsługi). Zdecydowanie nie zaleca się metody usuwania z użyciem koagulantu żelazowego, dozowanego do komory fermentacyjnej. Jest to metoda bardzo kosztowna eksploatacyjnie, a dodatkowo mogąca powodować korozję instalacji. Proponuje się zastosować najpopularniejszą suchą metodę odsiarczania biogazu, która jest ekonomicznie i obsługowo optymalna dla oczyszczalni ścieków tej wielkości, tj. odsiarczanie suche z użyciem granulatu w wydzielonej odsiarczalni. Należy wykonać odsiarczalnię o odpowiedniej wielkości, wykonany z materiałów odpornych na korozję, temperaturę oraz oddziaływanie wszystkich czynników środowiskowych (biogaz). Na kolektorze dolotowym oraz na wylotowym należy zabudować króćce do poboru próbek z zaworami i typowymi końcówkami gazowymi, wyprowadzone do poziomu umożliwiającego pobór prób z poziomu terenu. Obok króćców na kolektorach należy zabudować termometry elektroniczne oraz ciśnieniomierze elektroniczne oraz zwykłe. Całość sygnałów musi zostać przesłana do systemu AKPiA oczyszczalni. W ramach odsiarczalni należy zabudować również system symultanicznej regeneracji złoża powietrzem, również podłączony do systemu AKPiA. Dno komory należy wykonać ze spadkiem w kierunku zaworu odwadniającego lub odprowadzić odciek przewodem gazowym do odwadniacza. Całość przewodów towarzyszących wykonanych ma być ze stali nierdzewnej. Wokół odsiarczalni wykonać opaskę z kostki wibroprasowanej o szerokości min. 1 metra oraz dojazd, zapewniający transport złoża. Podstawowe parametry urządzenia: metoda:... sucha, złoże stałe. H 2 S w dopływie:... nie mniej niż 1500 ppm, dobrać wg obliczeń jeśli wyższa (szczególnie w przypadku fermentacji dwustopniowej). H 2 S w odpływie:... wstępnie założono poniżej 50 ppm, zgodnie z przepisami obowiązującymi w momencie wykonywania projektu. Ilość linii: obejście. przepływ biogazu na 1 szt.:... nie mniej niż 60 (70) m 3 /h. strata ciśnienia:... maks. 3-5 mbar. materiał:... min. stal kwasoodporna 0H18N9. izolacja termiczna:... wełna mineralna min. 10cm. minimalna żywotność złoża: dni. wyposażenie dodatkowe:... zawory kulowe na rurociągach, zawory manometryczne na dopływie i na odpływie biogazu; manometry i termometry tarczowe oraz elektroniczne na rurociągach dopływu i odpływu biogazu, system automatycznej regeneracji złoża powietrzem. 101

102 UWAGA! Doboru efektywności odsiarczalni dokonać powtórnie po doborze ewentualnej jednostki kogeneracyjnej i kotłów zależnie od ich warunków technicznych. Dodatkowo zweryfikować (z uwagi na częste zmiany) wymagania przepisów dotyczące paliw gazowych (biogazu) w momencie realizacji projektu. Rurociągi dopływowy i odpływowy biogazu do i z komory odsiarczalni oraz bypass zostaną wyposażone w przepustnice międzykołnierzowe z dźwignią ręczną. Układ wyposażony w system ciągłej regeneracji złoża tlenem: pompkę powietrza, głowicę pomiarową stężenia tlenu w biogazie. Układ wtłaczania powietrza technologicznego wyposażony również w rotametr dla nastawy stałego przepływu powietrza do biogazu, zawory kulowe odcinające oraz indykator przepływu biogazu. Zbiornik biogazu (obiekt nowy). Produkcja biogazu nigdy nie jest równomierna, choćby z uwagi na zmienną ilość osadów podawanych do procesu fermentacji oraz ich skład (wynikający choćby z okresowej pracy zagęszczacza mechanicznego). Dodatkowo zapotrzebowanie na biogaz nie rozkłada się w trakcie doby równomiernie możliwość retencji biogazu pozwala na zwiększenie produkcji energii elektrycznej w godzinach szczytowych. Sieć biogazowa posiada ponadto niewielką kubaturę, stąd i zmiany ciśnienia są w niej znaczne, co wpływa na niestabilną pracę odbiorów. Stąd zaleca się zastosowanie zbiornika biogazu. Dzięki jego użyciu możliwe jest również dodatkowe osuszenie biogazu (wykroplenie kondensatu na płaszczu zbiornika). Proponuje się zastosowanie zbiornika o ok. sześciogodzinnej retencji dla docelowego obciążenia. Jest to wielkość pozwalająca na skuteczne ustabilizowanie składu biogazu oraz na swobodne kształtowanie pracy odbiorników. Po uwzględnieniu dodatkowej objętości rezerwowej górnej i dolnej (nie wolno dopuścić do całkowitego wypełnienia zbiornika, jak również jego opróżnienia), przewiduje się zbiornik biogazu (na fundamencie żelbetowym) o objętości magazynowania nie mniejszej niż V = 450 m 3 wraz z wyposażeniem. Wyposażenie zbiornika: Szafa sterowania dmuchawami powietrza i sygnalizacji stanu napełnienia zbiornika biogazu wyświetlacz musi być widoczny bez konieczności otwierania drzwi szafki. System sygnalizacji stanu napełnienia i sterowania pracą pochodni biogazu (z możliwością zadawania nastaw z nadrzędnego systemu sterowania). System detekcji metanu w przestrzeni międzypłaszczowej. Ultradźwiękowy pomiar napełnienia. Bezpiecznik nadciśnieniowy cieczowy z wypełnieniem na bazie glikolu etylenowego. Dwie dmuchawy sprężonego powietrza pracujące w systemie 1 czynna, 1 rezerwa, z automatycznym przełączaniem. Silniki dmuchaw dopuszczone do pracy w strefie zagrożonej wybuchem metanu. Przepustnica regulacyjna (upustowa) powietrza z przestrzeni międzypłaszczowej (nie dopuszcza się upustu z przewodu doprowadzenia powietrza wymagana wymiana powietrza w przestrzeni międzypłaszczowej). Konstrukcja zbiornika dwupowłokowa. Membrana zewnętrzna wyposażona we wziernik o średnicy minimum DN 300 mm. Przekaz wszystkich sygnałów do systemu AKPiA oczyszczalni, z możliwością zdalnego załączania dmuchaw. 102

103 Wszelkie elementy stalowe muszą być wykonywane ze stali nierdzewnej kwasoodpornej. Membrana wewnętrzna wykonana z tworzywa poliestrowego oraz PVC powlekanego obustronnie lakierem akrylowym - co zwiększa jej mechaniczną odporność na ścieranie oraz powoduje całkowitą szczelność. Materiał dla wykonania powłoki wewnętrznej (magazynowy) powinien różnić się od materiału zastosowanego dla membrany zewnętrznej głównie z uwagi na działanie medium magazynowanego tj. biogazu. W związku z tym należy określić na etapie projektu szczegółowe warunki techniczne zbiornika biogazu, takie jak wytrzymałość mechaniczna, odporność środowiskowa, a szczególnie przepuszczalność biogazu, przy czym proponuje się, aby to nie było więcej niż 200 cm 3 /m 2 x d x bar. UWAGA! Zgodnie z opisanymi przy punkcie dotyczącym konstrukcji komory fermentacyjnej, zakładanymi ciśnieniami pracy, zbiornik musi posiadać ciśnienie pracy nie niższe niż 40 milibarów. Pozwoli to na bezpośrednie zasilenie palników kotłów bez konieczności stosowania dmuchaw biogazu. Opis systemu i funkcji: Zbiornik dwu membranowy jest niskociśnieniowym systemem magazynowania biogazu. Wentylatory powietrza, wykonane w wersji iskrobezpiecznej, wtłaczają 24h/d powietrze pomiędzy membrany w celu utrzymania stałego nadciśnienia w sieci oraz ochrony przed zewnętrznymi siłami takimi jak: wiatr czy śnieg. Wentylator jest wykonany w stopniu ochrony EEX-e-II-T3, materiał obudowy wentylatorów to szare żeliwo lub stal St37 zabezpieczona antykorozyjnie. Osobne złącze elastyczne łączy wentylator powietrza z membraną zewnętrzną. Ze względów bezpieczeństwa oraz dla potrzeb płynnej regulacji wydatków i ciśnienia, system powietrzny wyposażony jest w przepustnicę regulacyjną. Przepustnica reguluje ciśnienie robocze i zamyka się całkowicie w przypadku spadku ciśnienia do poziomu minimalnego roboczego, które liczone jest dla potrzeb utrzymania w odpowiednim stanie zewnętrznej membrany ochronnej (awaria wentylatora powietrza, brak zasilania itp.). Przed nadciśnieniem system biogazu chroniony jest przez bezpiecznik cieczowy, wypełniany cieczą niezamarzającą. Wydatek wydmuchu z bezpiecznika pokrywa całkowity przepływ biogazu, dla poziomu maksymalnego nadciśnienia w zbiorniku. Klapy zwrotne są umieszczone bezpośrednio za wentylatorami powietrza. Znacząco redukują wypływ powietrza w przypadku z systemu przez niepracujący wentylator. Klapa jest urządzeniem nie iskrzącym. Pomiar położenia membrany magazynowej daje optymalną informację o stopniu wypełnienia zbiornika oraz może być wykorzystywany do prawidłowego sterowania współpracującymi obiektami takimi jak: pochodnia, kocioł i generator. Stopień ochrony EEx m II T4. System mocowania membran: dennej, magazynowej i ochronnej łączy wszystkie elementy po obwodzie i mocuje do zatartego na gładko fundamentu. Pierścień mocujący dostarczany jest w segmentach dla ułatwienia montażu. Membrany denna i magazynowa są uszczelniane na obwodzie przy pomocy specjalnego, gazoszczelnego materiału. Materiał elementów pierścienia mocującego oraz kotew mechanicznych - nierdzewny. Biogaz dopływa i odpływa z/do zbiornika biogazu rurociągami (stal nierdzewna kwasoodporna), które połączone są z przestrzenią magazynową przy pomocy kołnierzy centralnych. Strefa niepalna wokół zbiornika musi być wyłożona kostką prasowaną, wraz z wykonaniem chodników dojściowych do niej oraz do pochodni. Pochodnia biogazu. 103

104 Elementem zabezpieczającym zbiornik jest pochodnia do wypalania nadmiaru biogazu. Wyróżnia się obecnie następujące typy pochodni oraz ich cechy: 1. Z płomienie otwartym: Temp. spalania < 850 o C. Płomień widoczny. Brak możliwości sprawdzenia emisji. Niższa efektywność w czasie wiatru. 2. Z płomieniem ukrytym: Temp. spalania < 950 st. C. Płomień ukryty. Możliwość sprawdzenia emisji. Możliwość detekcji temp. płomienia. 3. Z płomieniem zamkniętym: Temp. spalania < 1250 st. C. Płomień ukryty z kontrolą powietrza. Możliwość sprawdzenia emisji. Detekcja płomienia z regulacją dopływem powietrza. Z uwagi na obserwowane obecnie w krajach UE zmiany dotyczące normowania jakości emisji spalin, zaleca się zastosowanie pochodni z płomieniem ukrytym. Pochodnie z płomieniem zamkniętym stosuje się głównie przy spalaniu biogazu pochodzącego ze składowisk odpadów gaz ten zawiera wówczas wiele zanieczyszczeń, stąd dodatkowo biorąc pod uwagę wzrost kosztów, nie zaleca się tego typu pochodni. Pochodnie z płomieniem otwartym nie mają możliwości kontroli emisji, a biorąc pod uwagę obecne systematyczne zmiany przepisów należy spodziewać się zaostrzenia kontroli oddziaływania na środowisko również tego typu emitorów. Zatem proponuje się zastosowanie pochodni nadmiarowej w wersji z ukrytym płomieniem, wyposażonej między innymi w: przerywacz płomienia, przepustnicę ręczną, przepustnicę elektryczną (sterowaną), detektor ciśnienia, układ zapalający, układ kontroli obecności płomienia, system sterująco kontrolny (co najmniej następujące funkcje : zapalanie od sygnału z systemu AKPiA przekroczenie progu napełnienia zbiornika biogazu + sygnał zdalny ręczny, zamknięcie po przekroczeniu drugiego progu oraz ręcznie zdalnie, odcięcie przy zbyt niskim ciśnieniu biogazu, alarm braku płomienia, automatyczne powtarzanie zapłonu, przekazanie stanów pracy do systemu AKPiA). Przy pochodni należy zabudować licznik biogazu, pozwalający na zliczanie ilości wypalonego gazu (wymóg sprawozdawczości). Roboty związane z pochodnia biogazu obejmują wykonanie fundamentu i montaż wolnostojącej konstrukcji pochodni do spalania całkowitej ilości biogazu z wydatkiem spalania nie mniej niż 100 m 3 /h (nie mniej niż 1,5-1,8 maksymalnej produkcji godzinowej aby pochodnia zdążyła wypalić zarówno nadmiar biogazu ze zbiornika jak i jednoczesną produkcję) przy ciśnieniu zbiornika biogazu (nie dopuszcza się zasilania pochodni przez wentylator). Biogaz kierowany będzie na pochodnię po osiągnięciu maksymalnego zadanego stanu wypełnienia zbiornika biogazu oraz odcinany dopływ biogazu do spalania na pochodnię przy spadku stanu wypełnienia zbiornika. Sygnał do otwarcia lub zamknięcia zasuwy kierującej biogaz na pochodnię podawany ma być z układu kontroli stanu wypełnienia 104

105 zbiornika biogazu (bezpośrednio z czujnika napełnienia zbiornika oraz z systemu nadrzędnego z możliwością zadawania własnych progów zadziałania). Pochodnia powinna być wyposażona w kontrolę płomienia oraz stanów awaryjnych, przywołujących obsługę do urządzenia. Sygnał stanu awaryjnego przekazywany powinien być do systemu AKPiA oczyszczalni. Zapalenie palnika biogazu pochodni powinno następować zapalarką z zapłonem iskrowym, zasilaną z układu zapłonowego, po otwarciu zasuwy doprowadzającej biogaz do palnika pochodni w sposób automatyczny, a wygaszanie palnika następować przez odcięcie dopływu biogazu. Zapalanie pochodni w dowolnym stanie napełnienia zbiornika biogazu powinno następować także przez przycisk ręcznego uruchamiania otwierania zasuwy i układu zapłonowego palnika pochodni. Wygaszanie pochodni powinno następować przez przycisk ręcznego zamknięcie zasuwy. Stan pracy lub awarii sygnalizowany powinien być z układu sterowania i kontroli pracy pochodni do centralnej dyspozytorni. Palnik pochodni powinien zapewniać spalanie biogazu w skrajnie trudnych warunkach, jakim jest silny wiatr dochodzący do 30 m/s. Zaleca się zastosowanie palnika inżektorowego. Proces spalania biogazu powinien być zabezpieczony przed zjawiskiem przeniesienia płomienia do instalacji biogazu płytowym przerywaczem płomienia umiejscowionym pod kołnierzem przyłączenia palnika. Zawór z napędem elektrycznym powinien być dopuszczony do pracy w instalacji gazowej, a silnik napędu posiadać atest dopuszczenia w strefie zagrożonej wybuchem. Przyłączenie elektryczne napędu powinno być podgrzewane i przystosowane do pracy w każdych warunkach atmosferycznych Przebudowa jednego z istniejących otwartych basenów fermentacyjnych do roli komory magazynowej osadu przefermentowanego, a drugiego do roli zbiornika retencyjnego. Zakłada się, iż w normalnej eksploatacji, do roli zbiornika retencyjnego osadów przefermentowanych wystarczy eksploatacja jednej komory fermentacyjnej otwartej. Osad przefermentowany, wypływający z WKF spływać będzie grawitacyjnie do tej komory, a następnie podawany będzie do procesu odwadniania. Tabela 62 Zbiornik retencyjny osadów przefermentowanych Opis Wartość Jednostka Ilość osadu przefermentowanego 65,7 m 3 /d Objętość komory fermentacyjnej 2200 m 3 Wyliczony maksymalny czas retencji 33,5 d Jak wynika z powyższych obliczeń, czas możliwej retencji wynosi ok. 33 dni. Oznacza to, iż oczyszczalnia przy jednej czynnej komorze ma bardzo duże zdolności retencji osadu. Użytkowanie drugiej komory fermentacyjnej w tych warunkach ograniczone będzie do sytuacji awaryjnych. W ramach zadania przewiduje się zabezpieczenie konstrukcji żelbetowej komory (w miarę posiadanych środków należy zabezpieczyć również drugą komorę) wykładzinami chemoodpornymi oraz montaż mieszadeł (z pomostami), zapewniających wymieszanie 105

106 zbiornika. Ilość i moc mieszadeł należy ostatecznie dobrać na etapie projektu zależnie od wybranego dostawcy mieszadeł. 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. Biorąc pod uwagę objętość komory, fakt jej stałego częściowego wypełnienia osadem oraz brak konieczności obsługi wewnątrz, proponuje się przyjąć niską (np. dwu-trzykrotną) wymianę powietrza w komorze, co oznacza, iż do systemu biofiltracji powietrza należy podać m 3 /h gazów. Należy zapewnić możliwość podawania osadu oraz poboru osadu do odwadniania z obu komór OBF oraz możliwość pominięcia WKF (na okres remontu lub konserwacji) i podania osadu wprost do OBF. Również należy wprowadzić możliwość spustu osadu z OBF w kierunku WKF co umożliwi ponowne zaszczepienie osadem fermentującym komory WKF podczas ewentualnego rozruchu. Zagęszczacze grawitacyjne proponuje się pominąć. Z uwagi na obserwowane okresowo duże napływy wód przypadkowych należy zaprojektować pompownie nadmiarową. Dopływ do pompowni wykonać jak opisano w poprzednim punkcie. Pompownię proponuje się wykonać jako żelbetowy element komory rozdziału. W pompowni należy zabudować dwie pompy zatapialne. Na etapie projektu należy dobrać wydajność układu, wstępnie zaleca się pompy o wydajności łącznej pokrywającej przepływ maksymalny pogody suchej lub różnicę pomiędzy przepływem pogody suchej i deszczowej. Zwraca się uwagę, że pompownia winna pozwalać na odbiór całej ilości ścieków co pozwoli na prace remontowo-konserwacyjne w pojedynczych obiektach (np. komorach rozdziału). Układ pompowy należy wyposażyć w kompletną armaturę zaporową i zwrotną. Przewód tłoczny należy poprowadzić do OBF, zaadaptowanego na zbiornik retencyjny. Zaleca się wykonać wprowadzenie przewodu do OBF w strefie dennej. Przewód wyposażyć w przepływomierz. Na przewodzie należy zabudować odejście, wyposażone w zasuwę nożową z napędem elektrycznym, skierowane z powrotem do komory zbiorczej za osadnikami. Rozwiązanie takie pozwoli na wprowadzenie ścieków (z górnej części OBF) tym samym przewodem zwrotnie do procesu oczyszczania ścieków w sposób grawitacyjny bez konieczności ich ponownego pompowania. Na etapie projektu (po inwentaryzacji rzeczywistych rzędnych) rozważyć podniesienie dna do wysokości umożliwiającej całkowite opróżnienie grawitacyjne obiektu. OBF należy opróżnić z istniejących osadów oraz usunąć zbędne, skorodowane wyposażenie. Kolejno należy przeprowadzić oczyszczenie i remont (iniekcje, uzupełnienie ubytków, wykonanie powłok) konstrukcji budowlanej i wymianę barierek. W ramach modernizacji, należy usunąć zbędne orurowanie, wymienić przelew awaryjny na nowy (stal nierdzewna). Aby istniała możliwość całkowitego opróżnienia komory należy zabudować dodatkową instalację spustową pompowo lub grawitacyjnie. Komorę wyposażyć w urządzenie pomiaru poziomu (sonda ultradźwiękowa) oraz mieszadła. Uwaga! Zadaniem mieszadeł nie jest wymieszanie całej zawartości komory, ale zapewnienie prędkości przepływu w dolnej strefie komory, tak aby nie dochodziło do osiadania osadów na dnie. Mieszadła o małej średnicy muszą mieć możliwość pracy do możliwie niskiego poziomu napełnienia zaleca się zabudowę co najmniej jednego mieszadła nie przy ścianie, lecz jako pływające w centralnym obszarze komory. Proponuje się zabudowę pomostu przez środek komory na który wyjmowane będą mieszadła i pompa ewakuacyjna. 106

107 Należy zapewnić zasilanie, oświetlenie, oraz podłączenie do systemu AKPiA Zabudowa urządzenia do odwadniania osadów wraz z osprzętem w budynku odwadniania. Ponieważ przewiduje się dalsze stosowanie mechanicznego układu odwadniania osadów, należy zmodernizować obiekt węzła odwadniania. Należy zaprojektować generalny remont obiektu, z wymianą stolarki i posadzek, ociepleniem, wymianą instalacji, itp. (zastosować standard jak dla opisany dla wcześniejszych obiektów). Wentylację budynku wykonać jako grawitacyjną oraz mechaniczną. Należy zaprojektować ciągłą wentylację grawitacyjną zapewniającą właściwą wymianę powietrza oraz punktowy ciągły odbiór powietrza z urządzeń (prasy, przenośniki, itp.). System odbiorów lokalnych skierować do systemu biofiltracji jeśli analiza projektowa wykaże zbyt dużą emisję zanieczyszczeń gazowych. 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). W ramach zadania z wykonać odpowiednie fundamentowanie, doprowadzenie osadu i odprowadzenie odcieków z zagęszczacza do kanalizacji, z prasy do zbiornika odcieków. Wzdłuż stanowiska prasy, zagęszczacza 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. Podłogę i ściany budynku w hali odwadniania, magazynie polimeru i mieszarki z wapnem na pełnej wysokości pokryć żywicą lub płytkami (po uzgodnieniu z Zamawiającym). Oświetlenie zabudować na ścianach, na wysokości umożliwiającej wymianę elementów oraz mycie kloszy. Doprowadzić pozostałe media. Należy zabudować prasę odwadniającą dwutaśmową z oprzętem. Wydajność prasy min. 20 m 3 /h i 650 kg sm/h, przy gwarantowanej suchej masie osadu odwodnionego nie niższej niż 22%. Zakłada się, że należy dobrać maszynę o standardzie 14 wałków w strefie ciśnieniowej odpowiadających za wyciskanie wody. Maszyna winna być zamontowana w nowym obiekcie odwadniania, przy czym w razie wykonywania od razu suszarni osadów, zaleca się jej realizację w kompleksie suszarniczym. Urządzenia muszą spełniać następujące wymagania: Możliwość pracy bezobsługowej (obsługa niezbędna jedynie do rozpoczęcia pracy, regulacji oraz zakończenia, ewentualnego okresowego czyszczenia). 107

108 Użycie do płukania podczas pracy wody technologicznej pobieranej poprzez układ filtrów z pompowni wody technologicznej (np. za pośrednictwem zbiornika magazynowego, hydroforu i pompy wysokiego ciśnienia zabudowanej z prasą). 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 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. Z uwagi na olbrzymie możliwości retencji osadów w OBF, zakłada się zabudowę jednej maszyny do odwadniania Montaż układu transportu i wapnowania (wraz z silosem wapna) osadu odwodnionego w budynku odwadniania. Należy zabudować układ magazynowania i dozowania wapna oraz transportu osadu i wapna. Musi się on składać z następujących elementów: Zespół przenośników ślimakowych osadu/wapna/osadu z wapnem. Silosu wapna z pełnym wyposażeniem o pojemności roboczej min. 24 m 3 (możliwość 108

109 dostaw typową cysterną znacznie obniża koszty zakupu wapna). Dozownika wieloślimakowego wapna o wydajności maksymalnej 195 kg/h i zakresie regulacji od 80 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). System sterowania układu wapnowania należy połączyć z układem sterowania maszyną odwadniającą, a ponadto wszystkie sygnały przesłać do systemu AKPiA oczyszczalni. Mieszarkę zainstalować w wydzielonym nowym pomieszczeniu. Pomieszczenie wykonane w standardzie identycznym jak pozostałe obiekty. Osad odwodniony higienizowany należy wyprowadzić z budynku z możliwością dwukierunkowego odbioru: na środki transportu lub do magazynu. Dopuszcza się wykonanie stanowiska odbioru wewnątrz magazynu np. przy ścianie budynku odwadniania Wykonanie węzła odbioru osadu odwodnionego stanowiska na środki transportu oraz modernizacji składowiska osadu i przebudowy poletek osadowych do celów magazynowych. Zakłada się, iż oczyszczalnia ścieków w Wiśle nadal wykorzystywać będzie osad na cele przyrodnicze. W związku z tym proponuje się zabudowę zadaszenia nad istniejącym placem składowym osadu. Jak wykazały obliczenia, na oczyszczalni powinno (w warunkach obciążenia zgodnych z projektowanymi) powstawać rocznie ok m 3 odwodnionych i wapnowanych osadów. Z uwagi na wciąż zachodzące zmiany prawne oraz celem zapewnienia maksymalnej możliwości retencji osadów, proponuje się jednak maksymalne wykorzystanie powierzchni składowej. Rozwiązanie takie pozwoli dosuszać osady na całej powierzchni placu (przy odpowiedniej dystrybucji i cienkowarstwowym nasypywaniu). W tym celu należy zaadaptować obszar obok stacji odwadniania (zgodnie z rysunkiem) na magazyn: Zdemontować istniejące elementy. Wykonać nową szczelną płytę magazynową, zaopatrzoną w odwodnienie liniowe wzdłuż wjazdu (w tym przykrycie zbiornika odcieków). Magazyn zrealizować jako przylegający do budynku odwadniania. Wykonać ścianę oporową żelbetową do wysokości min. 2 metrów, zaleca się wykonanie ściany szczelnej do pełnej wysokości i hermetyzację obiektu dodecyzji na etapie projektu. Wykonać zadaszenie w konstrukcji lekkiej nad całym magazynem. Wysokość dostosowana do środków transportu i ewakuacji osadów wstępnie przewidziano 109

110 4,5 metra do najniższego punktu konstrukcji. Konstrukcja z minimalną ilością słupów podporowych w przestrzeni magazynowej dopuszcza się podział magazynu na dwa boksy i wykorzystanie linii podziałowej do ustawienia podpór. Konstrukcję wykorzystać do wprowadzenia linii przenośników osadu wzdłuż dłuższej krawędzi magazynu, stosując również co najmniej trzy przenośniki poprzeczne rewersyjne (po 2 punkty wyrzutowe). Dodatkowo wyposażyć magazyn w stanowisko odbiorowe (prowadnice, przenośnik, itp.) wewnątrz magazynu opis poniżej. Wyposażyć magazyn w instalację oświetleniową, wodną oraz wody technologicznej. Odcieki z odwodnienia liniowego sprowadzić do istniejącego systemu kanalizacji. Wykonać stanowisko odbioru osadu odwodnionego bezpośrednio na środki transportu: wprowadzić możliwość minimum dwupunktowego wyrzutu osadu, na wysokości zapewniającej przejazd ciągnika siodłowego z naczepą. 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). Oświetlenie zabudować na ścianach, na wysokości umożliwiającej wymianę elementów oraz mycie kloszy. Podłogę magazynu wykonać jako żelbetową płytę (z rozbudową płyty o długość podjazdu), z wtopionymi prowadnicami ze stali nierdzewnej w rejonie podjazdu środków transportu, zapewniającymi odpowiednie prowadzenie rolek oraz podłużnic kontenera. Prowadnice wyprowadzić na podjazd, na długości zapewniającej załadunek i wyładunek kontenerów co zapewni możliwość prawidłowego podstawienia kontenerów. Prowadnice wykonać w rozstawie dla podłużnic oraz dla rolek. W poprzek wjazdów na stanowisko i do magazynu wykonać korytka odwadniające (odwodnienia liniowe), odprowadzone do kanalizacji poprzez studnię osadnikową. Należy wykonać przejście do magazynu zarówno z wnętrza hali odwadniania, jak i z zewnątrz - bramy rolowane z napędem elektrycznym i ręcznym (w przypadku zamknięcia i hermetyzacji magazynu. W przypadku hermetyzacji obiektu wentylację wykonać jako grawitacyjną oraz mechaniczną z podstawową wentylacją mechaniczna do biofiltra. Nie przewiduje się na obecnym etapie głębokiej modernizacji istniejących poletek osadowych wprowadzenie stałego procesu odwadniania oraz możliwość stosowania wysokiej warstwy składowej pozwoli na lepsze wykorzystane magazynu. Docelowo możliwa jest ich adaptacja na magazyn lub suszarnię, proponuje się na obecnym etapie poletka jedynie zadaszyć. W przypadku zastosowania dalszych metod obróbki osadu (np. suszenia) możliwe jest wykorzystanie istniejącego obszaru poletek. Z uwagi na nieznaną rzeczywistą ilość powstającego biogazu (dostępne dane wskazują, iż np. jednostkowa ilość biogazu powstająca ze zredukowania 1 kilograma suchej masy organicznej waha się od 450 do 900 dm 3 biogazu) oraz obserwowane stale zmiany przepisów, proponuje się realizację ewentualnej suszarni osadów oraz dobór jej technologii w późniejszym etapie Dostosowanie systemu sterowania i elektroenergetycznego oczyszczalni. 110

111 Główne wymagania stawiane przed oczyszczalnią w okresie docelowym, dotyczące osiągnięcia wysokich efektów oczyszczania ścieków i niskiego zużycia energii, wymagają zastosowania niezawodnego systemu AKPiA obejmującego kontrolę i sterowanie przebiegiem ważniejszych procesów jednostkowych. Podstawowe zadania, jakie powinien spełnić taki system to: Zapewnienie oraz utrzymanie wymaganych parametrów technologicznych i związanych z nimi efektów pracy oczyszczalni. Optymalizacja zużycia energii elektrycznej i chemikaliów. Wizualizacja pracy oczyszczalni. Archiwizacja, obróbka statystyczna i bilansowanie bieżących danych oraz eksport danych do jednego z powszechnie stosowanych formatów, np. DBF, CSV. Możliwość szybkiej i właściwej ingerencji w przypadku stanów awaryjnych. Najważniejszym elementem systemu AKPiA jest część obejmująca układy sterowania poszczególnymi urządzeniami lub węzłami technologicznymi oraz związane z nimi automatyczne urządzenia kontrolno-pomiarowe. Zakłada się całkowitą wymianę istniejącego systemu automatyki na nowy system, dostosowany do obecnych standardów oraz podatny na dalszą rozbudowę. Nowy system składać się będzie z minimum trzech głównych sterowników węzłowych zarządzających pracą: węzła mechanicznego oczyszczania ścieków, węzła biologicznego oczyszczania ścieków, węzła gospodarki osadowej i biogazu. Wszystkie główne sterowniki zostaną wyposażone w dotykowe panele operatorskie o przekątnej ekranu min. 10 cali. Na panelach należy zwizualizować układ technologiczny danego węzła oraz umożliwić zmianę głównych parametrów technologicznych w razie awarii systemu SCADA. Sterowniki węzłowe będą się komunikować między sobą poprzez światłowodową sieć Ethernet z wykorzystaniem protokołu Modbus TCP/IP. W celu redundancji połączeń komunikacyjnych należy wykonać sieć światłowodową typu RING. Zasilanie wszystkich sterowników węzłowych będzie podtrzymywane przez bezprzerwowe zasilacze awaryjne UPS. Podstawowe wymagania dla rozbudowanego systemu sterowania nadrzędnego to: Wszystkie maszyny i urządzenia (zarówno nowe jak i istniejące) muszą zostać włączone do nowego systemu kontroli i sterowania. W projekcie muszą zostać uwzględnione następujące sposoby sterowania: ręczne lokalne, ręczne zdalne oraz automatyczne. Wszystkie projektowane węzły mają zostać zintegrowane także pod względem wzajemnych zabezpieczeń (np. wyłączenie układu odwadniania przy awarii przenośnika ślimakowego). Dla urządzeń należy zaprojektować przekazanie sygnałów praca/gotowość/awaria, sterowanie zdalne/lokalne, zamknięcie/ otwarcie (zasuwy, zastawki, przepustnice), a dla pomiarów - wszystkich wartości mierzonych. 111

112 Zaprojektować system na bazie urządzeń (z koniecznymi wyjątkami) posiadających serwis techniczny na terenie kraju. Cały system sterowania ma być zintegrowany, co oznacza że wszystkie elementy są ze sobą kompatybilne pod względem sprzętowym i programowym (tylko jeden producent sterowników węzłowych). Poszczególne urządzenia powinny komunikować się z systemem nadrzędnym poprzez jeden ze standardowych protokołów komunikacyjnych (MODBUS, PROFIBUS). Nadrzędny system sterowania (sterowniki oraz ich konfiguracja) ma być łatwo skalowalny z szybką możliwością podwojenia punktów I/O. Wykonawca winien przeprowadzić szkolenie z zakresu konfiguracji systemu i zastosowanych zasad programowania. Po zakończeniu realizacji zadania Wykonawca przekaże Użytkownikowi wszystkie materiały (sprzęt, oprogramowanie narzędziowe), które umożliwia pracę nad systemem, dostarczona zostanie również dokumentacja powykonawcza systemu w postaci elektronicznej. Wszystkie istotne parametry pracy obiektu i urządzeń mają być dostępne w systemie. Do nadzoru nad przebiegiem procesu technologicznego zostanie wdrożony informatyczny system SCADA zainstalowany na stacji operatorskiej w pomieszczeniu Dyspozytora. Układ sterowania wykonać w taki sposób, że sterowanie urządzeniami ma odbywać się z poziomu dyspozytorni w sposób ręczny lub automatyczny wg założonych algorytmów pracy. Wszystkie algorytmy sterowania zostaną zaimplementowane w sterownikach lokalnych, tak aby zagwarantować bezprzerwową pracę oczyszczalni w przypadku awarii systemu SCADA. W trakcie realizacji zadania należy każdorazowo ustalić z Użytkownikiem sposób i miejsce montażu urządzenia pomiarowego. Nowy system SCADA będzie się charakteryzował m.in.: Oprogramowanie zostanie zainstalowane na nowym komputerze pełniącym funkcję stacji operatorskiej. Komputer zostanie wyposażony w dwa monitory przystosowane do pracy ciągłej o przekątnej ekranu min. 24 cali. Na obu monitorach zostanie wykonana wizualizacja całej oczyszczalni (ekran główny) z możliwością podglądu informacji bardziej szczegółowych dla niektórych obiektów (podekrany). Komputer zostanie włączony do nadrzędnego systemu sterowania poprzez sieć światłowodową (Ethernet - MODBUS TCP/IP). W celu realizacji systemu wizualizacji i sterowania zostanie użyty ogólnodostępne oprogramowanie SCADA (np. ifix, InTouch itp., przed wyborem oprogramowania Wykonawca przedstawi Zamawiającemu minimum trzy wdrożone aplikacje). System SCADA będzie miał możliwość łatwego zwiększenia ilości zmiennych tak, aby w przyszłości możliwe było przejęcie przez system całej oczyszczalni ścieków. Wygląd wizualizacji i jej funkcjonalność należy uzgodnić z Zamawiającym. System zapewni łatwy nadzór nad wszystkim nowymi urządzeniami oraz możliwość ich sterowania w trybie zdalnym-ręcznym. 112

113 Zadawanie parametrów musi być możliwe w sposób prosty, bezpośredni (bez konieczności wyszukiwania adresów i numerów zmiennych). System będzie umożliwiał prostą obsługę stanów alarmowych bieżących i archiwalnych. System będzie zawierał wykresy przebiegów czasowych pomiarów, pracy wybranych urządzeń. System będzie automatycznie generował raporty wybranych wartości pomiarowych. System będzie posiadał moduł CMMS (czas pracy urządzeń, czas pozostały do serwisu, opis czynności serwisowych). Należy założyć wdrożenie co najmniej następujących algorytmów sterowania: Odbiór zanieczyszczeń dostarczanych do stacji zlewnej poprzez otwarcie zaworu spustowego po automatycznej identyfikacji dostawcy, zamknięciem zaworu i alarmem w razie przekroczenia dopuszczalnych wartości zanieczyszczeń (pomiar ph i przewodności) w ramach dostawy stacji zlewnej. Przymykanie i otwieranie zastawek w budynku krat w zależności od poziomu ścieków w kanale w budynku krat. Uruchamianie kraty w zależności od różnicy poziomu ścieków przed i za kratą, z możliwością zdalnego (z systemu AKPiA) zadawania progów. Transport, płukanie i odwadnianie skratek: zapewniający odbiór skratek po włączeniu kraty, uruchomienie płuczki prasy skratek, cykl płukania, cykl prasowania. Uruchamianie i regulacja położenia zasuw na przewodach dopływu ścieków do poszczególnych piaskowników, w zależności od zadawanych przez obsługę parametrów (do wyboru co najmniej: wielkość przepływu ścieków, samoczynne wyrównywanie zadanego czasu pracy) oraz w przypadku awarii czynnego urządzenia, z możliwością zdalnego (z systemu AKPiA) zadawania progów. Uruchamianie zgarniaczy piaskowników w zależności od otwarcia/zamknięcia zasuw na przewodach dopływowych. Uruchamianie pomp piasku w zależności od zadawanych przez obsługę parametrów (do wyboru co najmniej: czas, ilość przepływających ścieków) oraz w przypadku awarii czynnego urządzenia, z możliwością zdalnego (z systemu AKPiA) zadawania wartości. Płukanie i odwadnianie piasku: zapewniający odbiór piasku po włączeniu przenośników piasku w piaskownikach, uruchomienie płuczki separatora, cykl płukania, cykl odwadniania. Sterowanie zrzutem osadu z osadników wstępnych w zależności od czasu lub przepływu (do wyboru przez obsługę) oraz gęstości osadu odprowadzonego, z możliwością zadawania parametrów. Uruchamianie i odstawianie pomp oraz regulacja ich wydajności w zależności od poziomu w pompowni nadmiarowej ścieków (z możliwością wyboru sondy sterującej) oraz od trybu pracy. Sterowanie spustem z OBF zaadaptowanego na zbiornik. Sterowanie systemem napowietrzania (układ dmuchaw i reaktorów biologicznych) regulacja ilości powietrza dostarczanego do każdego reaktora biologicznego, poprzez zmianę położenia przepustnic powietrza, a w konsekwencji wydatku dmuchaw zasilających. System musi posiadać wdrożony algorytm zapewniający automatyczne przełączenie i podział powietrza. Sterowanie funkcją komór napowietrzania/denitryfikacji w zależności od stężenia azotu amonowego w odpływie z danego ciągu. 113

114 Sterowania wielkościami recyrkulacji wewnętrznej w zależności od stężenia azotu azotanowego w komorach denitryfikacji. Sterowania odprowadzeniem osadu z każdego z osadników wtórnych w funkcji przepływu lub/oraz zwierciadła osadu. Sterowanie pompami recyrkulacji zewnętrznej: w zależności od poziomu napełnienia komory czerpnej. Sterowanie mieszadłami. Sterowanie systemem magazynowania i dozowania koagulantu. Sterowanie układem wody technologicznej (w tym praca pomp i hydroforu, sterowanie elektrozaworem wody wodociągowej, blokady urządzeń od suchobiegu, itp.) Sterowanie pobieraniem próbek przez nowe urządzenia pobierające, zabudowane na dopływie i odpływie z oczyszczalni oraz po osadniku wstępnym. Sterowanie spustem osadu wstępnego zagęszczonego i recyrkulacją osadu. Sterowanie załadunkiem osadu zmieszanego do komory fermentacyjnej zależnie od ilości osadu w zbiorniku, nastaw czasowych, itp. Blokada od przepełnienia WKF. Sterowanie maceracją osadu zmieszanego. Informacja o ilości odprowadzanego osadu nadmiernego z sygnalizacją i sterowaniem wyłączeniem zagęszczacza mechanicznego. Sterowanie ogrzewaniem komory fermentacyjnej w zależności od temperatury osadu w komorze (tryb do wyboru przez operatora zależnie od wskazań termometrów). Sterowanie mieszadłami w obu OBF. Sterowanie układem do odwadniania w ramach dostawy układu. Sterowanie zbiornikiem odcieków. Sterowanie systemem transportu i higienizacji osadu. Sterowanie układem biogazowym: regeneracji złoża odsiarczalni, pracą pochodni. Sterowaniem wydajnością agregatu kogeneracyjnego zależnie od napełnienia zbiornika biogazu i pobieranej przez oczyszczalnię energii elektrycznej (optymalizacja poboru energii z sieci). Sterowanie układem zasilania awaryjnego. Sterowanie ogrzewaniem i wentylacją (w tym kotłownią oraz biofiltracją powietrza w dostawie biofiltrów). Pracą pomp w pompowniach ścieków i osadów, które będą sterowane od poziomu napełnienia zbiornika czerpalnego lub innej wartości zadanej. Regulacja wydajności pompowni, wraz z wyrównywaniem czasu pracy, itp. Przewiduje się realizację co najmniej następujących pomiarów: Pomiar przepływu ścieków dolotowych i wylotowych w postaci zasyfonowanych przepływomierzy elektromagnetycznych. Pomiar ph i przewodności w stacji zlewnej w ramach istniejącej stacji zlewnej. Pomiar przepływu ścieków dowożonych w stacji zlewnej w ramach istniejącej stacji zlewnej. Pomiar poziomu w pompowni Jawornik. Pomiar poziomu w budynku krat sterujący otwarciem zastawek krat i włączeniem piaskowników (rozważyć osobny pomiar na etapie projektu lub wykorzystanie pomiaru znajdującego się za kratami). Detekcja gazów w pomieszczeniu krat. Pomiary napełnienia przed i za kratami w ramach dostawy krat. 114

115 Pomiar poziomu piasku w płuczce piasku. Pomiar gęstości osadu wstępnego (1 sztuka wspólna na spuście z osadników). Pomiar przepływu osadu wstępnego 1 sztuka (jw.). Pomiary napełnienia w komorze czerpnej pompowni ścieków: pomiar hydrostatyczny, zespół pływaków. Pomiar poziomu w zbiorniku retencyjnym. Pomiar przepływu ścieków zrzucanych ze zbiornika retencyjnego. Pomiar stężenia tlenu rozpuszczonego w komorach defosfatacji, denitryfikacji oraz komorach tlenowych (7 sztuk w sumie minimum). Pomiar stężenia azotu azotanowego w komorach denitryfikacji (2 sztuki). Pomiar stężenia azotu amonowego w komorach nitryfikacji (jeden analizator dwukanałowy). Pomiar potencjału redoks w komorach (5 sztuk). Pomiar ciśnienia sprężonego powietrza do sterowania dmuchawami. Pomiar poziomu osadu w osadnikach wtórnych (2 sztuki). Pomiar przepływu osadu recyrkulowanego (2 sztuki). Pomiar poziomu w pompowni wody technologicznej (pływaki zabezpieczające przed suchobiegiem). Pomiar poziomu w zbiorniku wody technologicznej. Pomiar ciśnienia w zbiorniku hydroforu (w ramach dostawy hydroforu). Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) osadu wstępnego zagęszczonego podawanego do zbiornika osadów zmieszanych i recyrkulowanego. Pomiar gęstości osadu wstępnego zagęszczonego podawanego do zbiornika osadów zmieszanych. Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) osadu nadmiernego podawanego do zagęszczania. Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) roztworu polimeru do zagęszczania. Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) osadu nadmiernego zagęszczonego. Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) osadu dowożonego. Pomiar przepływu (elektromagnetyczny) osadu podawanego do WKF. Pomiar przepływu osadu cyrkulowanego (grzewczego) WKF. Detekcja gazów w pomieszczeniach maszynowni i zagęszczania. Pomiar poziomu osadu w WKF. Pomiar poziomu piany w WKF. Pomiar odczynu w komorze WKF (mierzony na obiegu grzewczym w budynku obsługi). Pomiar temperatury w WKF i na obiegu (w sumie 4 sztuki: 2 na ścianach WKF i 2 na obiegu przed i za wymiennikiem ciepła). Pomiar poziomu w OBF (z blokadą prasy i mieszadeł od suchobiegu) 2 sztuki. Pomiar (elektromagnetyczny) przepływu osadu i polimeru w węźle odwadniania oraz wody rozcieńczającej (rotametr) - dostawa wraz urządzeniem do odwadniania. Detekcja gazów w pomieszczeniu odwadniania. Pomiar poziomu wapna w silosie. Pomiar produkcji biogazu. Pomiar ciśnienia biogazu na kopule WKF i przy zbiorniku biogazu. Pomiar poziomu zbiornika biogazu. Pomiar zużycia biogazu w kotłowni (na linii kotłów). Pomiar zużycia biogazu do agregatu. 115

116 Pomiar zużycia biogazu w pochodni. Pomiary produkcji energii elektrycznej i ciepła w zakresie umożliwiającym uzyskanie świadectw pochodzenia do weryfikacji na etapie projektu (zależnie od cen świadectw pochodzenia oraz wysokosprawnej kogeneracji). Pomiar składu biogazu do weryfikacji na etapie projektu (zależnie od cen świadectw pochodzenia oraz wysokosprawnej kogeneracji). Pomiar zużycia energii elektrycznej. System detekcji gazów niebezpiecznych w pozostałych pomieszczeniach (opcja do decyzji na etapie projektu). Inne pomiary wewnętrzne aplikacji (np. kotłowni). Oprócz wymienionych wyżej pomiarów dostawcy gotowych urządzeń technologicznych (kraty, zagęszczanie, odwadnianie, agregat, kotłownia, itp.) winni wprowadzić własne pomiary sterujące pracą ich instalacji oraz własne algorytmy sterowania. Wszystkie dane pomiarowe powinny być przesyłane do centralnej dyspozytorni wyposażonej w system komputerowy. System powinien również sygnalizować wszystkie stany awaryjne, w tym awarie urządzeń mechanicznych oraz przekroczenie zadanych wartości alarmowych (z możliwością zadawania tych wartości przez obsługę dla każdego parametru mierzonego). Należy wykonać praktycznie nowy system elektroenergetyczny oczyszczalni, pozwalający na zasilenie wszystkich urządzeń. Układ zasilania należy dostosować do mocy odpowiedniej dla zwiększonych potrzeb wraz z podłączeniem agregatu kogeneracyjnego do systemu energetycznego oczyszczalni. Rozdzielnia główna musi być zmodernizowana dla potrzeb włączenia agregatu kogeneracyjnego. Należy zastosować agregat do pracy równoległej z siecią elektroenegetyczną. W ramach projektu należy uzyskać warunki przyłączenia i zaprojektować kompletną instalację (włącznie z układami zabezpieczeń, pomiarowymi, telemechaniką, zdalnym odczytem liczników i ew. innymi wymaganiami zakładu energetycznego).projekty należy uzgodnić z zakładem elektroenergetycznym w zakresie wymaganym przez wydane warunki przyłączenia. System elektroenergetyczny musi mieć możliwość awaryjnego zasilania oczyszczalni z użyciem agregatu prądotwórczego i ewentualnym dołączeniem agregatu kogeneracyjnego. Agregat prądotwórczy diesela należy podłączyć do istniejącej sieci (po jej wymianie lub niezbędnej modernizacji), wyposażając go w układ automatycznego załączenia, system podgrzewania oleju (utrzymanie gotowości szybkiego startu). W razie konieczności urządzenie winno być wyposażone w obudowę dźwiękochłonną. Agregat winien być zasilany olejem napędowym, z zużyciem poniżej 190 g/kwh. Poziom hałasu jednostki poniżej 70 db(a) w odległości 7 metrów od budynku. Moc agregatu winna zabezpieczać utrzymanie zasilania wszystkich podstawowych urządzeń oczyszczalni, w tym co najmniej: Kraty z układem obróbki skratek. Pompowni Jawornik. Zgarniaczy osadnika wstępnego. Mieszadeł w reaktorze biologicznym. Dmuchawy. Dwóch zgarniaczy osadników wtórnych. Dwóch pomp recyrkulacji osadu. Jednej pompy osadu wstępnego. Mieszadeł w zagęszczaczu i zbiorniku osadu zmieszanego. 116

117 Jednej pompy i maceratora osadu zmieszanego. Mieszadła WKF. Jednej pompy obiegowej i maceratora WKF. Odsiarczalni. Jednej dmuchawy zbiornika biogazu. Kotłowni. Pochodni. Systemów bezpieczeństwa (oświetlenie, wentylacja, detekcja gazów, itp.). Systemu AKPiA. Uwaga! Wprowadzić możliwość zarządzania przez Użytkownika systemem elektroenergetycznym wprowadzając możliwość wyboru zasilanych urządzeń z systemu AKPiA (aż do wyczerpania mocy agregatu). Istniejące rozdzielnice obiektowe z uwagi na ich stan techniczny należy wymienić na nowe. Do nowych rozdzielnic należy podłączyć wszystkie istniejące i nowe urządzenia technologiczne. Przy ewentualnym wykorzystaniu istniejących linii kablowych należy sprawdzić ich stan techniczny, przy negatywnej ocenie należy kable wymienić na nowe dostosowane do realnych obciążeń. W ramach modernizacji układu elektroenergetycznego oczyszczalni należy wykonać kanalizację teletechniczną z wykorzystaniem rur osłonowych i studzienek teletechnicznych. Wykonanie kanalizacji teletechnicznej umożliwi w przyszłości prostą adaptację systemu sterowania dla nowych urządzeń technologicznych. Na etapie projektu po doborze konkretnych urządzeń zweryfikować dobór układu zasilającego i rozliczeniowego oczyszczalni, w razie potrzeby zaprojektować wymianę urządzeń i zmianę warunków przyłączenia. Przeprowadzić renowację budynku trafo 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 należy odbierać co najmniej z: Komory przed kratami. Krat i urządzeń transportu i obróbki skratek oraz stanowiska odbioru skratek. Pompowni Jawornik. Stacji zlewnej. Piaskowników i urządzeń transportu i obróbki piasku oraz stanowiska odbioru piasku. Osadników wstępnych. Kanałów ściekowych. Zbiorników pompowni nadmiarowej. OBF (jeden). Zagęszczacza grawitacyjnego. Zbiornika osadów zmieszanych. Prasy odwadniającej i zbiornika odcieków. 117

118 Układu transportu i higienizacji osadów. Magazynu na osad (do rozważenia na etapie projektu). Oraz innych miejsc mogących powodować emisję zanieczyszczeń do powietrza. Ilość biofiltrów należy dobrać do zastosowanych rozwiązań poszczególnych obiektów. Zdecydowanie zaleca się grupowanie systemów biofiltracji do wspólnych biofiltrów zaleca się maksymalnie trzy biofiltry. Biofiltracja. Należy zastosować biofiltr typowy, w którym 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, zapewniająca 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 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. 118

119 Rysunek 2. Poglądowy schemat modułowego biofiltra. 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 Wykonanie nowych połączeń technologicznych. Przewiduje się wykonanie następujących najważniejszych połączeń zewnętrznych oraz armatury, co najmniej: Przebudowa układu pompowni Jawornik Wymiana kanału za piaskownikami. Wykonanie nowego przewodu tłocznego koagulantu do reaktorów ze stacji magazynowania i dozowania koagulantu (DN 20, chemoodporny w osłonie). Recyrkulacji wewnętrznej w reaktorach (wstępnie dobrano DN350 0H18N9). Wykonanie przewodu tłocznego wody technologicznej do stacji zlewnej. Wykonanie przewodu tłocznego osadu wstępnego z pompowni osadów do zagęszczacza grawitacyjnego (DN100/125 PEHD). Wykonanie przewodu grawitacyjnego z zagęszczacza grawitacyjnego do zbiornika osadów zmieszanych (DN 125 PEHD). Wykonanie przewodu cieczy nadosadowej z zagęszczacza do reaktora (DN 125 PEHD). Wykonanie przewodu tłocznego osadu nadmiernego z pompowni osadów do węzła zagęszczania. Wstępnie dobrano przewód DN100/125, wymagane wykonanie z PEHD, a w obiektach ze stali nierdzewnej. Wykonanie przewodu tłocznego z zagęszczacza mechanicznego do zbiornika osadów zmieszanych (DN80 PEHD). Wykonanie przewodu tłocznego recyrkulacji zewnętrznej (DN 350/450 stal nierdzewna). Wykonanie przewodów zbiornika osadu zmieszanego (stal nierdzewna). 119