dz. nr 47, m. Osjaków, gmina Osjaków

Transkrypt

1 miejsce / data : Szczecin, GRUDZIEŃ 2011 temat / obiekt / część : PROJEKT ZAMIENNY DO DECYZJI POZWOLENIA NA BUDOWĘ KANALIZACJI SANITARNEJ Z PRZYŁĄCZAMI NA DZIAŁKACH W MIEJSCOWOŚCI FELINÓW, OSJAKÓW I ZOFIA, GMINA OSJAKÓW, OBIEKT KAT. XXVI WRAZ Z ODTWORZENIEM DROGI ORAZ ROZBUDOWA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW, OBIEKT KAT. XXX NA DZIAŁCE O NR GEOD. 47 W OSJAKOWIE GMINA OSJAKÓW adres : dz. nr 47, m. Osjaków, gmina Osjaków Inwestor : Gmina Osjaków, ul. Targowa OSJAKÓW Branża : Zakres : faza : TECH NO LOGIA PROJE KT WYKONAWCZY P.W. autor / projektant / opracował : branża : imię i nazwisko / uprawnienia / specjalność : podpis : PROJEKTANT : OPRACOWAŁ : mgr inż. Andrzej Bayer upr. nr 661/01 specjalność konstrukcyjno-budowlana inż. Janusz Urbanowicz upr. nr 298/85/UW specjalność instalacyjno-inżynieryjna EGZEMPLARZ: AUTORSKI URZĘDU INWESTORA 1 INWESTORA 2 INWESTORA 3

2 SPIS TREŚCI I INFORMACJE OGÓLNE INWESTOR UŻYTKOWNIK OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW LOKALIZACJA OBIEKTU PRZEZNACZONEGO DO ROZBUDOWY I MODERNIZACJI PRZEDMIOT OPRACOWANIA PODSTAWA OPRACOWANIA ZAKRES OPRACOWANIA DANE BILANSOWE PRZYJĘTE DLA PROJEKTOWANYCH ROZWIĄZAŃ ROZBUDOWY... 5 I MODERNIZACJI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Ilość ścieków Ładunki zanieczyszczeń ścieków dopływających do oczyszczalni OBLICZENIE RÓWNOWAŻNEJ LICZBY MIESZKAŃCÓW JAKOŚĆ ŚCIEKÓW OCZYSZCZONYCH... 6 II. PROJEKTOWANE ROZWIĄZANIA TECHNICZNE DLA UKŁADU DOCELOWEGO ROZWIĄZANIA TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE ROZBUDOWY I MODERNIZACJI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W GMINIE OSJAKÓW Istniejąca pompownia ścieków dopływających do oczyszczalni Instalacja sito-piaskownika Zbiornik ścieków dowożonych Pompa ścieków Urządzenie do mieszania i napowietrzania ścieków Pomiar poziomu napełnienia zbiornika Stacja zlewcza ścieków dowożonych Blok biologicznego oczyszczania ścieków (reaktor biologiczny ) Komora beztlenowa (defosfatacji) reaktora biologicznego Komora tlenowa reaktora biologicznego Stacja dmuchaw Osadnik wtórny Pompownia osadu biologicznego Komora tlenowej stabilizacji osadu Urządzenie do napowietrzania i mieszania osadów Pompownia osadu ustabilizowanego na prasę Dekanter do odprowadzania wody nadosadowej Miernik ultradźwiękowy poziomu napełnienia komory osadem Instalacja mechanicznego odwadniania osadu Instalacja odwadniania osadu z prasą taśmową Zespół odzysku wody płuczącej Pompa wody technologicznej Instalacja do wapnowania osadu Laguna hydroponiczna Pomiar ilości ścieków oczyszczonych System natleniania ścieków w lagunie hydroponicznej III. WYTYCZNE TECHNOLOGICZNE AUTOMATYKI, STEROWANIA I POMIARÓW ZESTAWIENIE MOCY PROJEKTOWANYCH URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH DLA

3 OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W MIEJSCOWOŚCI OSJAKÓW ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA CELE TECHNOLOGICZNE BEZ OGRZEWANIA I WENTYLACJI DLA ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI DO Qśrd = 400,0 m 3 /d PODSTAWOWE POMIARY REALIZOWANE NA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW WYTYCZNE TECHNOLOGICZNE AUTOMATYKI I STEROWANIA IV. OGÓLNE WYTYCZNE PRAC BUDOWLANYCH OBSŁUGA OCZYSZCZALNI ZAPOTRZEBOWANIE OBIEKTU NA MEDIA DLA ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI AGREGAT PRĄDOTWÓRCZY DYSPOZYTORNIA SPIS RYSUNKÓW T-1 Oczyszczalnia ścieków rzut T-2 Reaktor biologicznego oczyszczania ścieków przekroje T-1, T-2, T-3 T-3 Reaktor biologicznego oczyszczania ścieków instalacja do napowietrzania T-4 Zbiornik ścieków dowożonych T-5 Komora zagęszczania i stabilizacji osadu T-6 Osadnik wtórny T-7 Fundament dla instalacji prasy do odwadniania osadu T-8 Laguna hydroponiczna instalacja do napowietrzania ścieków T-9 Istniejąca pompownia ścieków wymiana pomp 3

4 OPIS TECHNICZNY CZĘŚĆ TECHNOLOGICZNA DO PROJEKTU ROZBUDOWY I MODERNIZACJI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W GMINIE OSJAKÓW I INFORMACJE OGÓLNE 1. INWESTOR Gmina Osjaków, Targowa 26, Osjaków 2. UŻYTKOWNIK OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Użytkownikiem oczyszczalni ścieków jest Zakład Budżetowy Gminy Osjaków, Przedsiębiorstwo Komunalne Sp. z o.o. w Wieluniu. 3. LOKALIZACJA OBIEKTU PRZEZNACZONEGO DO ROZBUDOWY I MODERNIZACJI Oczyszczalnia ścieków zlokalizowana jest we wsi Osjaków (województwo łódzkie, powiat wieluński, gmina Osjaków). Oczyszczalnia położona jest zgodnie z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego, na działce o numerze ewidencyjnym 47, o powierzchni wynosi 0,4 ha. 4. PRZEDMIOT OPRACOWANIA Przedmiotem opracowania jest projekt wykonawczy część technologiczna pn. Rozbudowa i modernizacja oczyszczalni ścieków w Gminie Osjaków. Istniejąca oczyszczalnia o przepustowości nominalnej ok. Qśrd = 200 m 3 /d przyjmująca ścieki systemem kanalizacji grawitacyjno-ciśnieniowej z miejscowości Osjaków po rozbudowie oczyszczać będzie ścieki bytowo-gospodarcze i komunalne z zabudowy mieszkaniowej z miejscowości Osjaków, oraz ścieki bytowo-gospodarcze z miejscowości położonych na obszarze przylegającym do oczyszczalni. Po rozbudowie nominalna przepustowość oczyszczalni wynosić będzie Qśrd = 400 m 3 /d 5. PODSTAWA OPRACOWANIA - Przegląd i ocena techniczna istniejących obiektów oczyszczalni ścieków - Projekt budowlany Rozbudowa i modernizacja oczyszczalni ścieków w Gminie Osjaków - Prawo budowlane Dz. U. Nr 89 poz. 414 z dnia 07 lipca 1994 r. z późniejszymi zmianami 6. ZAKRES OPRACOWANIA Opracowany projekt technologiczny rozbudowy i modernizacji istniejącej oczyszczalni ścieków obejmuje podstawowe rozwiązania techniczne i technologiczne obiektów i urządzeń związanych z procesem oczyszczania ścieków. W projekcie uwzględniono maksymalne wykorzystanie istniejącego obiektu budowlanego istniejącej oczyszczalni. Ponadto zaprojektowano wymianę i montaż nowych urządzeń technologicznych w części istniejących obiektów, oraz budowę nowych obiektów stanowiących niezbędne uzupełnienie projektowanego układu oczyszczania ścieków. Podstawowy zakres rozbudowy i modernizacji istniejącej oczyszczalni ścieków w części technologicznej: Istniejąca pompownia ścieków dopływających do oczyszczalni - wymiana pomp i armatury. 4

5 Budowa nowego odcinka rurociągu tłocznego ścieków z pompowni do budynku technicznego oczyszczalni ścieków. Instalacja sito-piaskownika w budynku technicznym wraz z niezbędnymi rurociągami i armaturą do mechanicznego oczyszczania ścieków z zastosowaniem zespolonego urządzenia gęstego sita, piaskownika stanowiącego I stopień oczyszczania ścieków. Przebudowa zbiornika ścieków dowożonych. Instalacja niezbędnych urządzeń, armatury i instalacji. Instalacja zestawu urządzeń do automatycznego przyjmowania ścieków dowożonych wraz z aparaturą pomiarową. Budowa nowego reaktora do biologicznego oczyszczania ścieków z wydzielonymi strefami procesowymi. Budowa zbiornika do stabilizacji i zagęszczania osadu biologicznego nadmiernego w wydzielonej komorze oraz do filtracji ustabilizowanego osadu na taśmowej prasie filtracyjnej. Budowa osadnika wtórnego do końcowej sedymentacji ścieków biologicznie oczyszczonych. Budowa laguny hydroponicznej do końcowej stabilizacji biologicznej ścieków oczyszczonych. 7. DANE BILANSOWE PRZYJĘTE DLA PROJEKTOWANYCH ROZWIĄZAŃ ROZBUDOWY I MODERNIZACJI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW Dane bilansowe do projektowania docelowej przepustowości oczyszczalni ścieków przyjęto na podstawie opracowania Projekt techniczno technologiczny rozbudowy i modernizacji oczyszczalni ścieków gminie Osjaków (woj. łódzkie, powiat wieluński) do przepustowości qd = 400 m³/d. 7.1 Ilość ścieków Zgodnie z ustaleniami bezpośrednio z Zamawiającym przyjęto następujące wielkości charakterystyczne, jakie należy uwzględnić, przy realizacji zadania: Lp. Rodzaj ścieków Qd śr [m 3 /d] Qd max [m 3 /d] Qh śr [m 3 /h] Qh max [m 3 /h] 1 Ścieki świeżo - wodne Ścieki dowożone Razem: Przyjęto do obliczeń hydraulicznych maksymalny jednostkowy odpływ z oczyszczalni równy: Qsmax = 10,83 l/s. 7.2 Ładunki zanieczyszczeń ścieków dopływających do oczyszczalni Wartości podstawowych wskaźników zanieczyszczeń przyjęto na podstawie badań ścieków surowych wykonanych i przekazanych przez użytkownika. Stężenia w ściekach świeżo-wodnych [g/m 3 ]: BZT5 300 ChZT 800 Zawiesina ogólna 450 Azot ogólny 90 Fosfor ogólny 16 Stężenia w ściekach dowożonych [g/m 3 ]: BZT

6 ChZT 2500 Zawiesina ogólna 1500 Średnie stężenia w ściekach surowych [g/m 3 ]: BZT5 450 ChZT 1013 Zawiesina ogólna 581 Azot ogólny 90 Fosfor ogólny 16 Obliczeniowe ładunki zanieczyszczeń w ściekach surowych [kg/d]: BZT5 180 ChZT 405 Zawiesina ogólna 233 Azot ogólny 36 Fosfor ogólny 6 8. OBLICZENIE RÓWNOWAŻNEJ LICZBY MIESZKAŃCÓW Do obliczeń równoważnej liczby mieszkańców w odniesieniu do ścieków bytowo-gospodarczych, komunalnych i dowożonych i przyjęto jednostkowy ładunek zanieczyszczeń wyrażający jego masę w odniesieniu do 1 mieszkańca. Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń określone zostały również w wytycznych ATV: BZT5 = 60 g/m d Średni dobowy ładunek BZT5 w ściekach surowych jaki dopływać będzie do oczyszczalni dla przepływu docelowego wyniesie: ŁBZT5 = 180,0 kgo2/d Stąd równoważna liczba mieszkańców (RLM) w odniesieniu do ładunku BZT5 dla oczyszczalni ścieków w Gminie Osjaków wynosić będzie: RLM = 180,0 kgo2/d : 0,060 kgo2/mk d = 3000 RLM = JAKOŚĆ ŚCIEKÓW OCZYSZCZONYCH Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. (Dz. U nr 137 poz. 984) oraz z dnia 8 lipca 2004 r. (Dz. U nr 168 poz.1763) w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód i do ziemi dla oczyszczalni o wielkości powyżej 2000 RLM i poniżej 9999 RLM. Ścieki oczyszczone odpowiadać będą obecnie obowiązującym wymaganiom określonym w w/w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia r. Dz. U. 137 Poz. 984 bez konieczności usuwania związków biogennych (I Etap pracy oczyszczalni po rozbudowie). SBZT5 25 go2/m 3 Szawiesin. 35 g/m 3 SChZT 125 go2/m 3 Obliczeniowe najwyższe dopuszczalne wartości ładunków zanieczyszczeń na wypływie z projektowanej oczyszczalni po rozbudowie [kg/d]: BZT5 10,0 ChZT 50,0 Zawiesina ogólna 14,0 6

7 W przypadku zmiany przepisów dotyczących konieczności ustawowej usuwania związków biogennych dla tej wielkości oczyszczalni zaprojektowany reaktor biologiczny przystosowany zostanie do nowych wymagań poprzez montaż odpowiedniej przegrody i wydzielenie strefy nie dotlenionej ścieków w celu prowadzenia procesu denitryfikacji (II Etap pracy oczyszczalni). Wówczas jakość oczyszczonych ścieków odpowiadać będzie poniższym parametrom BZT5 15 mg O2/l ChZT 125 mg O2/l Zawiesina ogólna 35 mg/l Azot ogólny 15 mg/l Fosfor ogólny 2 mg/l II. PROJEKTOWANE ROZWIĄZANIA TECHNICZNE DLA UKŁADU DOCELOWEGO Podstawowym założeniem projektu rozbudowy i modernizacji oczyszczalni jest przystosowanie istniejącej oczyszczalni do przyjęcia ilości ścieków określonej w bilansie i dostosowanie stopnia ich oczyszczania do aktualnych ustawowych wymogów. Przygotowanie oczyszczalni na przyjęcie ścieków polegać będzie na adaptacji istniejącego obiektu i rozbudowa o niezbędne obiekty techniczne i technologiczne w tym dobudowie obiektów do mechanicznego i biologicznego oczyszczania ścieków. Ogólne założenia technologii oczyszczania ścieków w I Etapie pracy oczyszczalni (bez ustawowego obowiązku usuwania związków biogennych) Układ biologicznego oczyszczania ścieków oparty został na pracy jednofazowego niskoobciążonego osadu czynnego (utlenianie związków organicznych ) z wydzieloną komorą do biologicznej defosfatacji. W ramach gospodarki osadowej projektuje się wydzieloną tlenową stabilizację osadu nadmiernego biologicznego a następnie mechaniczne odwadnianie, higienizację i odbiór odwodnionego osadu. Opracowane zostaną nowe parametry technologiczne procesu oczyszczania z wykorzystaniem nowoczesnego wyposażenia technicznego. Stworzone będą podstawy do realizacji efektywnego systemu sterowania procesami biologicznego oczyszczania ścieków. Zastosowanie tych rozwiązań zmniejszy do minimum uciążliwości eksploatacyjne oczyszczalni dla otoczenia i obsługującej obiekt załogi. 1. ROZWIĄZANIA TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE ROZBUDOWY I MODERNIZACJI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W GMINIE OSJAKÓW 1.1 Istniejąca pompownia ścieków dopływających do oczyszczalni Pompownia zlokalizowana jest na działce oczyszczalni ścieków. Zbiornik czerpalny pompowni stanowi studnia betonowa z kręgów o średnicy 1,4 m. Obecnie w pompowni zainstalowane są 2 pompy zatapialne o parametrach technicznych wystarczających dla obecnego bilansu ścieków i układu wysokościowego urządzeń oczyszczalni ścieków. W ramach rozbudowy oczyszczalni ścieków w istniejącej pompowni należy zainstalować nowe pompy wraz z nową armaturą przystosowane do pompowania zwiększonej ilości ścieków w nowym układzie wysokościowym obiektów technologicznych. Parametry techniczne do doboru pomp ściekowych w pompowni: - poziom minimalny ścieków w komorze czerpnej pompowni Hmin =153,00 - poziom maksymalny ścieków w komorze czerpnej pompowni Hmax =153,50-153,60 - rurociąg tłoczny D110 PE odcinek istniejący do wykorzystania o długości ok. 5 m - całkowita długość rurociągu tłocznego od pompowni do projektowanego sito-piaskownika w 7

8 mechanicznej części oczyszczalni wynosi: Lc = 5,0 m +26,0 m = 31,0 m - rzędna osi rurociągu tłocznego na wlocie do sito-piaskownika Rw = 160,90 Projektowana geometryczna wysokość podnoszenia pompy Hgeo = 160,90-153,00 = 7,9 m. Z uwzględnieniem dyspozycyjnego ciśnienia na wylocie z rurociągu Hd = 1,0 m Hgeo = 8,9 m Projektowana wydajność 1 pompy Qp1 = m 3 /h Całkowita wymagana wysokość podnoszenia pompy Hcmax = 12,0 m. Przyjęto pompy zatapialne szerokokanałowe z otwartym wirnikiem. Pompy pracować będą w układzie 1P+1R z pracą naprzemienną lub w szczególnych przypadkach przy napływie zwiększonej ilości ścieków do pompowni z pracą równoczesną - moc silnika P1= 4,0 kw - napięcie znamionowe 400V - króciec tłoczny Dn80 Prędkości przepływu ścieków w rurociągu tłocznym D110PE; - praca 1 pompy Q = 26,0 m 3 /h = 0,0072 m 3 /s V = 0,91 m/s - praca równoczesna 2 pomp Q1 +Q2 = 0,012 m 3 /s V = 1,52 m/s Zainstalowane pompy przystosowane będą do współpracy z falownikami co umożliwi dostosowanie ich wydajności do zmiennego napływu ścieków do oczyszczalni. Zastosowanie falowników umożliwi w miarę równomierne obciążenie hydrauliczne urządzeń technologicznych oczyszczania ścieków. Na rurociągu tłocznym przy pompowni należy zainstalować zawory zwrotne i zasuwy odcinające. W budynku oczyszczalni na rurociągu tłocznym zaprojektowano przepływomierz elektromagnetyczny Dn100 do pomiaru i rejestracji wielkości przepływów ścieków. Wymagany zakres pomiarowy przepływomierza 0-80 m 3 /h. 1.2 Instalacja sito-piaskownika Ścieki surowe z pompowni sieciowej ścieków oraz ze zbiornika ścieków dowożonych stacji zlewczej zlokalizowanej na terenie oczyszczalni przetłaczane będą do komory rozprężnej urządzenia skąd grawitacyjnie przepływać będą do wstępnego mechanicznego oczyszczania. Projektuje się instalacje nowego urządzenia Sito-piaskownika poziomego. Taki układ instalacji urządzenia umożliwi przepływ ścieków bez konieczności ich dodatkowego pośredniego pompowania. Sito-piaskownik służy do odseparowywania ciał stałych (skratek) oraz piasku i tłuszczu ze ścieków komunalnych. Urządzenie zainstalowane będzie w pomieszczeniu zamkniętym. Sito-piaskownik może być wyposażony w wydzieloną komorę łapacza tłuszczu. - zasada działania: Wpływające do zbiornika sito-piaskownika ścieki wstępnie trafiają na sito spiralne, gdzie następuje proces odseparowywania ciał stałych (skratek). W następnej kolejności ścieki wpływają do piaskownika, w którym następuje sedymentacja piasku. Skutkiem tego jest osadzanie się na dnie zbiornika piasku, który jest transportowany pod prąd, z pomocą poziomego wału ślimakowego. Ostatecznie piasek trafia do komory zbiorczej, skąd jest ewakuowany na zewnątrz do pojemnika za pomocą przenośnika ślimakowego. Oczyszczone ścieki trafiają do rurociągu odpływowego grawitacyjnego Dn200 do reaktora biologicznego w budynku oczyszczalni. - dane techniczne sito-piaskownika: Długość - L = 5106 mm Szerokość - B = 906 mm Wysokość całkowita - H = do ustalenia z dostosowaniem do wysokości zabudowy pomieszczenia oczyszczalni ścieków 8

9 Przepustowość docelowa - Q = 20 l/s Średnica króćców dopływowych ( wlotowych) Dn1 = 100 mm, Dn2 = 80 mm Średnica króćca odpływowego ( wylotowego) Dn = 200 mm Parametry napędów - sito spiralne SP300 - moc silnika: P = 0,75 [kw] - napęd poziomy wału ślimakowego w piaskowniku - moc silnika: P = 0,5 [kw] - napęd przenośnika ślimakowego wyrzucającego piasek - moc silnika: P = 0,5 [kw] - sterowanie Sito-piaskownik sterowany jest z szafki zasilająco sterowniczej. Sterowanie urządzenia oparte o sterownik Telemechanique lub inny równowartościowy np. Siemens S 7. Urządzenie pracuje bezobsługowo. Posiada możliwość pracy w dwóch trybach: - ręcznym wszystkie napędy załączane i wyłączane są ręcznie - automatycznym sitopiaskownik pracuje w zależności od parametrów ustawionych w programie sterownika Zrzut odseparowanych skratek i piasku z urządzenia hermetycznymi rynnami do pojemników ustawionych na dolnym poziomie pod podestem montażowym sito-piaskownika. Urządzenie wyposażone jest w przelew awaryjny i króciec wentylacyjny w komorze rozprężnej. króciec wentylacyjny należy wpiąć do projektowanej instalacji wentylacyjnej zbiornika ścieków dowożonych - rurociąg przelewu awaryjnego D160 PE o długości L = 6,0 m - rurociąg odpływowy z sito-piaskownika grawitacyjny ułożony ze spadkiem do reaktora biologicznego D200PE, L= 8,5 m 1.3 Zbiornik ścieków dowożonych Do zbiornika dopływać będą ścieki dowożone przyjmowane na automatycznej instalacji stacji zlewczej, ścieki sanitarne z zaplecza technicznego oczyszczalni, wody osadowe z procesu mechanicznego odwadniania osadu, woda nadosadowa z procesu stabilizacji osadu biologicznego. Zbiornik żelbetowy podziemny o wymiarach; L = 5,1 m B= 3,0 m H całkowite = 2,445 m H czynne = 155,20 153,85 = 1,35 m V czynne = 20,65 m 3 Zbiornik szczelny. W płycie stropowej należy przewidzieć instalacje: - właz montażowy dla pompy ścieków, D600mm szczelny - właz montażowy dla urządzenia napowietrzającego, D800 szczelny - otwór dla osadzenia rury nawiewnej D75mm z tłumikiem, dla urządzenia napowietrzającego - otwór wentylacji wywiewnej dla rury D200PVC wyprowadzonej ponad dach budynku zakończonej filtrem przeciwko odorom. - otwór dla osadzenia rurociągu tłocznego pompy ścieków D90PE - otwór dla rurociągu spustowego wody nadosadowej z komory stabilizacji osadów, D75PE - otwór dla montażu sondy pomiarowej poziomu ścieków, D150 zamykany szczelnym korkiem. Bilans dobowej ilości dopływających ścieków do zbiornika: - ścieki ze zlewni fekaliów maksymalnie 50m 3 /d 10 m 3 /h - ścieki z zaplecza socjalnego maksymalnie 2,0m 3 /d 0,5 m 3 /h - woda nadosadowa z komory stabilizacji osadu (KSO) maksymalnie 15,3 m 3 /d 5,0-8 m 3 /h - woda osadowa z procesu mechanicznego odwadniania osadu maksymalnie 40,3 m 3 /d 5,0 m 3 /h 9

10 Stąd całkowita ilośc ścieków dopływających do zbiornika wynosić będzie: Qśrd = 107,3 m 3 /d Qmaxh = 20,5-23,5 m 3 /h Pompa ścieków W zbiorniku zainstalowana zostanie pompa zanurzeniowa z otwartym szerokokanałowym wirnikiem do ścieków zanieczyszczonych. Pompa przetłaczać będzie ścieki ze zbiornika do sito-piaskownika w mechanicznej części oczyszczalni. Rurociąg tłoczny D90PE, długość rurociągu L= 10,5 m Geometryczna wysokość podnoszenia pompy Egeo 161,00-153,85 = 7,15 m Hc = 10,0 m Parametry techniczne pompy; - Qp = m 3 /h - Hc m - moc silnika P1 = 3,0 kw - napięcie znamionowe 400 V - króciec tłoczny Dn80 Prędkości przepływu ścieków w rurociągu tłocznym D90PE; - praca pompy z wydajnością Q = 23,0 m 3 /h = 0,007 m 3 /s Vmax = 0,1,4 m/s Silnik pompy przystosowany do pracy z falownikiem Urządzenie do mieszania i napowietrzania ścieków W zbiorniku zainstalowane zostanie urządzenie zatapialne do mieszania i napowietrzania ścieków. Wstępnie dobrano turbinę mieszająco-napowietrzającą typu AQUA-JET o parametrach; - moc silnika N = 1,5 kw silnik przystosowany do współpracy z falownikiem - napięcie znamionowe 400 V - masa urządzenia - 50 kg - zdolność natleniania 1-1,5 kgo2 / KWh Urządzenie pobierać będzie powietrze z hali oczyszczalni rurą ssącą zakończoną tłumikiem. Zużyte powietrz odprowadzane będzie wentylacją poza przestrzeń budynku Montaż urządzenia za pomocą żurawika przenośnego będącego na wyposażeniu oczyszczalni, Przy włazie montażowym należy zainstalować na stałe stopę sprzęgającą dla w/w żurawika. Urządzenie pracuje bezobsługowo. Posiada możliwość pracy w dwóch trybach: - ręcznym napęd załączany i wyłączany ręcznie - automatycznym urządzenie pracuje w zależności od parametrów ustawionych w programie sterownika Urządzenie należy zamówić z własną szafką sterowniczą Pomiar poziomu napełnienia zbiornika W zbiorniku zainstalowana zostanie sonda ultradźwiękowa do pomiaru ciągłego poziomu napełnienia zbiornika ściekami. Pomiar ten jest bardzo istotny z punktu widzenia zarządzania pracą zbiornika. Ilość ścieków dopływających do zbiornika jak wynika z bilansu znacznie przekracza jego objętość czynną Qśrd = 107,3 m 3 /d Qmaxh = 20,5-23,5 m 3 /h Przy pojemności czynnej V czynne = 20,65 m 3 10

11 Pomiar napełnienia zbiornika wykorzystany będzie również do sterowania pracą pompy i urządzenia napowietrzającego zabezpieczenie przed suchobiegiem i przepełnieniem zbiornika. Maksymalne napełnienie zbiornika powinno automatycznie blokować dopływ ścieków ze zlewni fekaliów, wody osadowej z prasy odwadniającej i wody nadosadowej z komory stabilizacji osadu. 1.4 Stacja zlewcza ścieków dowożonych Na oczyszczalni ścieków po jej rozbudowie i modernizacji nadal będą przyjmowane ścieki dowożone w ilości do 50 m 3 /d. Projektuje się instalację stacji zlewczej w hali oczyszczalni przy zbiorniku ścieków dowożonych. Ogólne cechy stacji zlewczej Stacja zlewcza ścieków dowożonych przeznaczona jest do przyjmowania ścieków z wozów asenizacyjnych. Pozwala na określenie ilości i parametrów dostarczanych ścieków, co zabezpiecza przed przekroczeniem założonych wartości wskaźników zanieczyszczeń, zgodnych z przyjętymi normami. Stacja zlewcza jest przystosowana do pracy w każdych warunkach pogodowych. Odprowadzenie ścieków dowożonych ze stacji zlewczej rurociągiem grawitacyjnym bezpośrednio do zbiornika z zainstalowaną pompą ścieków. Zasada działania stacji zlewczej Wóz asenizacyjny zamierzający dokonać zrzutu ścieków podłącza wąż spustowy do przyłącza strażackiego stacji zlewczej. Dostawa rozpoczyna się z chwilą przyłożenia klucza do czytnika i trwa do momentu zaniku przepływu. Zrzut ścieków może odbywać się grawitacyjnie. System na podstawie identyfikatora dostawcy decyduje, czy zasuwa pneumatyczna zostaje otwarta czy też nie. Jeśli dostawa zostaje przyjęta, dokonywany jest pomiar ilości zrzuconych ścieków oraz ich parametrów takich jak: ph, temperatura, przewodność. Dostawa może zostać przerwana, gdy zostaną przekroczone ustawione graniczne progi ph i przewodności. Dostawa może zostać nieprzyjęta z następujących powodów: - dostawa ma ustawioną blokadę, - przekroczono limit kontyngentu, wyznaczonego dla dostawcy, - nie zidentyfikowano przewoźnika, - awaria stacji. Po zakończeniu dostawy następuje wydruk kwitu (dla dostawcy) oraz płukanie ciągu spustowego i kolektora pomiarowego. Dodatkowo urządzenie posiada możliwość komunikacji z komputerem PC poprzez złącze RS232 lub USB. Do komunikacji komputera ze stacją zlewczą służy specjalny program komputerowy dzięki któremu można odczytać zarejestrowane informacje o zrzutach ścieków (wg dat i nr dostawcy). Budowa stacji zlewczej - Przyłącze strażackie - Kompresor - Przepływomierz elektromagnetyczny DN100 - Zasuwa z napędem pneumatycznym - Kolektor pomiarowy - Zawór spustowy - Układ odpowietrzający - Układ płuczący - Układ pneumatyczny 11

12 - Układ sterowania i zasilania - Panele pomiarowe - Panel identyfikacyjny - Sonda ph i przewodności - rurociąg odprowadzający ścieki do zbiornika RŚD D110PE, L =1,8 m 1.5 Blok biologicznego oczyszczania ścieków (reaktor biologiczny ) Projektuje się budowę reaktora biologicznego o charakterze przepływowym z wydzieloną konstrukcyjnie komorą beztlenową do biologicznej defosfatacji wstępnej oraz strefami tlenowymi do prowadzenia procesu utleniania związków węgla w I Etapie pracy oczyszczalni i do prowadzenia procesu nifikacji i denitryfikacji w II Etapie pracy oczyszczalni Zasada działania reaktora biologicznego oczyszczalni Ścieki mechanicznie oczyszczone dopływają rurociągiem grawitacyjnym D200 do komory beztlenowej do której równocześnie podawany jest osad biologiczny recyrkulowany z leja osadnika wtórnego rurociągiem tłocznym D110. Do reaktora dopływać będą ścieki w ilości: Qśrd = 400,0 m 3 /d Qmaxd = 500,0 m 3 /d Qmaxh = 26,0 m 3 /h Qśrh = 17,0 m 3 /h Osad recyrkulowany do reaktora będzie w ilości % ilości dopływających ścieków. Zawartość osadu czynnego w części tlenowej reaktora mierzona będzie przy pomocy zainstalowanej sondy gęstościomierza. Pozwoli to na kontrolowanie i utrzymanie w reaktorze odpowiedniego założonego stężenia osadu czynnego Komora beztlenowa (defosfatacji) reaktora biologicznego Ścieki wraz z osadem recyrkulowanym mieszane są komorze beztlenowej skąd odpływają do strefy tlenowej reaktora. Komora beztlenowa o wymiarach : B = 1,5 m L= 5,2 m Hcałkowita zbiornika = 5,5 m Hczynne zbiornika = 159,85-154,80 = 5,05 m Vczynne = 31,5 m 3 Czas przetrzymania ścieków z uwzględnieniem recyrkulacji zewnętrznej osadu w ilości 60%Qśrh wyniesie: t = 31,5 m 3 : (1,6 x 17,0 m 3 /h) = 1,16 h Mieszanie ścieków i osadu w komorze przy pomocy mieszadła zanurzeniowego zainstalowanego w strefie przydennej zbiornika. Parametry mieszadła: - moc znamionowa 1,5 kw - napięcie znamionowe 400 V - średnica śmigła 300 mm - masa 47 kg Montaż mieszadła przy pomocy przenośnego żurawika. Na pomoście należy zainstalować na stałe stopę sprzęgającą dla żurawika. Jednostkowa moc mieszania ścieków Nj = 1500 W : 31,5 m 3 = 48 W/m 3 12

13 W ścianie żelbetowej działowej komory należy wykonać 2 okna przepływowe dla ścieków o wymiarach: - strefa przydenna zbiornika okno 30 cm x 30 cm - strefa powierzchniowa lustra ścieków okno 30 cm x100 cm z zainstalowanym szandorem 30cmx100cm Komora tlenowa reaktora biologicznego W tej części reaktora wyróżnić można strefy natleniania ścieków z gęsto rozmieszczonymi dyfuzorami napowietrzającymi i strefy z mniejszą ilością dyfuzorów utrzymujących osad czynny w zawieszeniu. W strefie napowietrzania ( tlenowej) zawartość tlenu rozpuszczonego wynosić powinna od 2 do 4 mg O2 /dm 3. Każdy niezależny zestaw dyfuzorów zakończony jest pionem zasilającym z zaworem regulacyjnym. Ruch poziomy cyrkulacyjny ścieków w komorze reaktora wymuszony będzie poprzez stały dopływ i odpływ ścieków oraz poprzez pracę mieszadła pompującego zainstalowanego w ścianie działowej reaktora. Wymiary reaktora w części napowietrzanej ( tlenowej); - długość całkowita komory L = 13,20 m - szerokość B = 5,0 - głębokość całkowita Hc = 5,50 m - głębokość czynna Hczynne = 5,0 m - objętość czynna komory Vczynne = 330 m 3 Czas przetrzymania ścieków przy średnim dopływie ścieków Qśrh = 17,0 m 3 /h t = 19 h Instalacja do napowietrzania ścieków w strefach tlenowych A: Instalacja składa się z 7 pionów D50 wyposażonych w zawory kulowe. Każdy pion zasila 8 dyfuzorów napowietrzających rurowych lub talerzowych. Łączna ilość dyfuzorów w tych strefach wyniesie n = 56 sztuk. Instalacja do napowietrzania ścieków w strefach tlenowych B: Instalacja składa się z 7 pionów D50 wyposażonych w zawory kulowe. Każdy pion zasila 4 dyfuzory napowietrzające rurowe lub talerzowe. Łączna ilość dyfuzorów w tych strefach wyniesie n = 28 sztuk. Całkowita ilość dyfuzorów zainstalowana w reaktorze biologicznym wynosić będzie n = 84 sztuki. Średnie pokrycie powierzchni dna reaktora dyfuzorami wyniesie Fj = 84 szt : 66 m 2 = 1,27 dyfuzora / m 2 W strefie tlenowej reaktora zainstalowana zostanie sonda tlenowa do ciągłego pomiaru ilości tlenu rozpuszczonego w reaktorze. Komory osadu czynnego reaktora obliczenia technologiczne Założenia procesowe do obliczeń : Obliczenia sprawdzające wykonano przy pomocy programu BPKOCZ - Politechnika Wrocławska W wyniku sprawdzenia kolejnych założeń procesowych uzyskano pełny efekt procesu nitryfikacji przy następujących założeniach; - ilość ścieków Qśrd = 400 m 3 /d = 17,0 m 3 /h - stężenie BZT5 ścieków surowych nie powinno przekraczać So = 400 go2/m 3 (po mechanicznym oczyszczeniu) - temperatura obliczeniowa procesu t = czas przetrzymania ścieków bez recyrkulacji wewnętrznej osadu dla Qśrd T = 19,0 h - zawartość osadu czynnego w komorze założono Xśr = go2/m 3 13

14 - ph = 7,0 - So Nog = 90 gn/m 3 - So Pog = 16 gp/m 3 Wyniki obliczeń osadu czynnego: - stężenie BZT5 ścieków oczyszczonych Se = 10,5 go2/m 3 - zapotrzebowanie tlenu ZO2 = 279,0 kgo2/d - obciążenie osadu q = 0,12 go2/gsmo - przyrost osadu Dx = 136,6 kgsmo/d Dxj = 0,34 kg/m 3 d - wiek osadu WO = 9,5d - sprawność oczyszczania: η BZT5 = 97,37 % η Nog = 32,41 % η Pog = 36,6 % - sprawność procesu nitryfikacji - 99,5% Wnioski: Zaprojektowany układ oczyszczania ścieków składający się z reaktora przepływowego o pojemności czynnej 330 m 3 może zrealizować założone wymagania odnośnie stopnia oczyszczania ścieków. Recyrkulacja wewnętrzna ścieków w reaktorze biologicznym Recyrkulacja wewnętrzna realizowana będzie poprzez stałą cyrkulację ścieków ze strefy odpływowej ścieków oczyszczonych do strefy dopływowej ścieków reaktora przy pomocy zanurzeniowego mieszadła pompującego zainstalowanego w ścianie działowej reaktora. Parametry mieszadła pompującego: - znamionowa moc silnika N = 1,5kW. Silnik przystosowany do współpracy z falownikiem - napięcie znamionowe 400V - nominalna średnica wylotu D250mm - masa urządzenia 61 kg - wydajność pompowani a do 50 dm 3 /s Montaż mieszadła przy pomocy przenośnego żurawika. Na pomoście należy zainstalować na stałe stopę sprzęgającą dla żurawika. Wylot rurociągu tłocznego D250 z klapą zamykajacą 1.6 Stacja dmuchaw Stacja dmuchaw dla nowego bloku biologicznego projektowana jest w wydzielonym pomieszczeniu budynku oczyszczalni. Sprężone powietrze podawane będzie ze stacji dmuchaw do instalacji napowietrzania ścieków w komorze osadu czynnego rurociągiem przesyłowym stalowym Dn100. Zapotrzebowanie powietrza w komorze osadu czynnego oczyszczalni ścieków: Ładunek BZT5 dopływający do projektowanego bloku bilologicznego Ł BZT5 = 3000Mk x 0,06 kgo 2 /Mk d = 180,0 kgo 2 /d Po uwzględnieniu współczynnika dla szczytowego zapotrzebowania tlenu Ł BZT5 = 180 kgo 2 /d x1,25 = 225,0 kgo 2 /d Zdolność natleniająca urządzeń napowietrzających (OC) 14

15 A obciążenie podające jaka ilość BZT5 będzie doprowadzana do jednostki reaktora w jednostce czasu Stosunek OC/A dla systemu z pełnym usuwaniem BZT5 wynosi 1,5. Wartości OC są policzone dla czystej wody. Efektywna wartość OC wynosi zależnie od zanieczyszczenia od 40 do 70% wartości OC. Zapotrzebowanie na tlen w procesie biodegradacji węgla według wzoru 0,15 WO FT OV ŁBZT 0,56 kgo / d ,17 WO F = + + T WO - wiek osadu FT - współczynnik odchylenia endogennego zależy od temperatury dla temp. 12 C FT = 0,812 WO = 9,5 d wiek osadu (bez nitryfikacji dla temp. 12 C) 0,15 9,5 0,812 OV = 225,0kg 0,56 + kgo2 / d 1+ 0,17 9,5 0,812 0,609 OV = 225,0 0,56 + = 225,0x 2 = 2 1,69 Korekta wynikająca z transferu tlenu Cs α OC = OVh Cs Cx Cs stężenie nasycenia tlenem 11gO 2 przy temp. 12ºC Cx= 2 go 2 /m 3 stężenie tlenu w komorze 11 α OC = 7,76 = 1,57 7,76 = 12,1kgO 2 / h 11 2 Zapotrzebowanie reaktora na sprężone powietrze OC Qp = α Hd k [m 3 /h] OC w go 2 /h ( 0,9202) = 186,34kgO / d 7,76kgO / h α współczynnik transferu tlenu α = 0,7 0,9 Hd głębokość ułożenia dyfuzorów (m) k współczynnik wykorzystania tlenu z powietrza go2/m 3 na m głębokości reaktora k = go 2 /m 3 m 12, Qp = = 178,8Nm / h = 2,98Nm 0,8 4,7 18 / min Projektowana jest instalacja składająca się z 2 dmuchaw pracujących w układzie (P+R). Parametry techniczne projektowanych dmuchaw: Qp1 = 5,2 N/m 3 /min p = 0,06 MPa n = /min Ps = 11,00 kw Każda dmuchawa współpracować będzie z falownikiem co pozwoli na płynną regulację ich wydajności w powiązaniu z pomiarem zawartości tlenu w komorze reaktora biologicznego. 15

16 W stacji dmuchaw realizowany będzie pomiar ciśnienia powietrza na rurociągu tłocznym sprężonego powietrza Dn Osadnik wtórny Projektuje się budowę osadnika pionowego przepływowego z hydraulicznym odprowadzaniem osadu. Osadnik o konstrukcji żelbetowej wyposażony zostanie w koryta, rurę centralną, rurociągi dopływowy ścieków i spustowy osadu. Wymiary osadnika w planie 5,1 m x 5,1 m - głębokość czynna całkowita osadnika Hcz = 4,90 m - głębokośc strefy klarowania Hk = 2,4 m - powierzchnia czynna osadnika Fo = 26,01 m 2 - obciążenie hydrauliczne powierzchni klarowania z uwzględnieniem zewnętrznej recyrkulacji osadu w obiegu osadnik wtórny- reaktor biologiczny wyniesie Oh: Z uwagi na to, że w reaktorze biologicznym osad czynny będzie podlegał ciągłej recyrkulacji wewnętrznej, to podawanie osadu czynnego z leja osadnika wtórnego do reaktora w postaci recyrkulacji zewnętrznej będzie miało charakter uzupełniający. Stopień recyrkulacji zewnętrznej przy normalnej pracy oczyszczalni wynosić będzie w ilości 50-60% ilości dopływających ścieków do reaktora: dla: Qśrd = 400,0 m 3 /d = 17,0 m 3 /h i recyrkulacji 50% Qr = 8,5 m 3 /h Oh = (Qśrd + Qor) : Fo = (17,0 m 3 /h + 8,5 m 3 /h) : 26,01 m 2 = 25,5m 3 /h : 26,01 m 2 = 0,98 m 3 /m 2 h Projektowane obciążenia hydrauliczne powierzchni klarowania osadnika mieszczą się w granicach zalecanych dopuszczalnych wielkości tego wskaźnika h = 0,8-1,0 m 3 /m 2 h W szczególnych przypadkach dopuszcza się zwiększenie obciążenia hydraulicznego powierzchni klarowania osadnika przy okresowych zwiększonych napływach ścieków do oczyszczalni. Należy wówczas dążyć do utrzymania niskiego indeksu osadu. - głębokość części przepływowej Hp = 2,7 m - objętość części przepływowej Vp = 26,01 m 2 x 2,7 m = 70,23 m 3 stąd czas przetrzymania ścieków t: t = 70,23 m 3 : 25,5 m 3 / h = 2,75 h - głębokość części osadowej Ho = 3,8 m - objętość części osadowej V = 61,5m m 3 - Rura centralna doprowadzająca ścieki do osadnika: D = 500 mm stąd F = 0,196 m 2 dopływ ścieków wraz z osadem recyrkulowanym Q = Qs + Qr = 25,5 m 3 /h = 0,0071 m 3 /s prędkość przepływu w rurze centralnej Vp = 0,036 m/s 0,1m/s średnica dyfuzora Fd = 1,35 x 500 mm = 650 mm przyjęto Fd = 650 mm tarcza odbijająca o średnicy Ft = 1,3 x 650 mm = 845 mm W osadniku zainstalowane będą: - koryta przelewowe o wymiarach 0,25 m x 0,25 m wykonane ze stali nierdzewnej OH18N9 - rurociąg doprowadzający ścieki z komory osadu czynnego do rury centralnej D200PE - rurociąg spustowy osadu z leja osadnika D160PE do pompy recyrkulacyjnej - obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowej koryta: całkowita długość krawędzi przelewowych osadnika L = 16 m + 18 m = 34 m Oh = (400,0 m 3 /d + 200,0 m 3 /d) : 34,0 m = 17,64 m 3 /mb.d = 0,735 m 3 /mb.h Rurociągi osadowe: 16

17 - Rurociag osadowy napływowy do pompy recyrkulacyjnej Qos= m 3 /h Przyjęto rurociąg D160PE (dn150) stąd prędkość przepływu osadu w rurociągu napływowym dla Qmax wynosić będzie Vo= 0,5 m/s - Rurociag osadowy tłoczny do reaktora biologicznego Qos= m 3 /h Przyjęto rurociąg D110PE (dn100) stąd prędkość przepływu osadu w rurociągu napływowym dla Qmax wynosić będzie Vo= 1,0 m/s Instalacja do rozbijania piany i kożucha: Na powierzchni zwierciadła ścieków osadnika w niektórych okresach może tworzyć się piana i kożuch. W celu przeciwdziałania temu zjawisku na pomoście osadnika zainstalowany jest rurociąg wody technologicznej RWT d32pe doprowadzający wodę technologiczną z instalacji mechanicznego odwadniania osadu wyposażony w dysze (ogrodnicze) zraszające zbierającą się pianę i kożuch. 1.8 Pompownia osadu biologicznego Recyrkulacja osadu biologicznego z leja osadnika wtórnego do reaktora biologicznego i odprowadzanie osadu nadmiernego do komory tlenowej stabilizacji realizowane będzie z zastosowaniem pompy PO.4 zainstalowanej na płycie zbiornika ścieków dowożonych przy komorze tlenowej stabilizacji osadu. Projektuje się instalację 1 pompy stacjonarnej do recyrkulacji osadu czynnego do komór osadu czynnego i 1 do odprowadzania osadu nadmiernego do komory tlenowej stabilizacji. - Parametry techniczne pompy osadu: Wstępnie przyjęto pompę o parametrach: Qmax = 30,0 m 3 /h, Hc = 5,0 m przy Hgeo = 160,50-159,30 = 1,2 m dla recyrkulacji ścieków Moc silnika P1= 1,5 kw Pompa przystosowana jest do współpracy z falownikiem Ilość osadu recyrkulowanego założono Qor = % Qśrd =10,0-17,0 m 3 /h Rozdział osadu do recyrkulacji do bloku biologicznego i nadmiernego do komory stabilizacji osadu odbywać się będzie przy użyciu przepustnic z napędami elektrycznymi zainstalowanymi na rurociągach tłocznych osadu. - przepustnica ZE.1 dn100 regulacja tłoczenia osadu nadmiernego - przepustnica ZE.3 dn100 regulacja tłoczenia osadu recyrkulowanego - rurociąg tłoczny recyrkulacji osadu D110PE, L = 17,0 m - rurociąg tłoczny osadu nadmiernego D110PE, L = 3,5 m 1.9 Komora tlenowej stabilizacji osadu W komorze odbywać się będzie proces stabilizacji tlenowej osadu nadmiernego przetłaczanego z pompowni osadu przy osadniku wtórnym. Wymiary komory stabilizacji osadu: - szerokość B = 2,0 m - długość l = 5,1 m - głębokość czynna (max) Hcz = 6,0 m 17

18 - pojemność użytkowa Vcz = 5,1m x 2,0m x 6,0m = 61,2 m 3 Przyjmując uwodnienie osadu odprowadzanego z lejów osadników wtórnych UW = 99% ilość osadu nadmiernego uwodnionego wyniesie Qon.max = ok. 13,6 m 3 /d (136,6 kgsmo) Objętość osadu nadmiernego ustabilizowanego po odprowadzeniu wody nadosadowej wyniesie: UW = 97% ilość osadu nadmiernego uwodnionego wyniesie Qon.max = ok. 4,55 m 3 /d Komora stabilizacji osadu pracować będzie cyklicznie tzn. w ciągu doby prowadzony będzie proces: - pompowanie osadu nadmiernego 2 x 0,5 h - napowietrzanie i mieszanie zawartości komory stabilizacji 12 h (np. w porze nocnej) - dekantacja 1-1,5 h - spust wody nadosadowej do zbiornika ścieków dowożonych i pompowni ścieków 1-2 h - pobór osadu do odwadniania na prasie 4--6 h Zakładany czas stabilizacji tlenowej i magazynowania osadu przy sukcesywnym odprowadzaniu wody nadosadowej wyniesie ok dni. Komora stabilizacji osadu wyposażona jest w: - miernik ultradźwiękowy poziomu napełnienia - sondę tlenową i sondę do pomiaru mętności cieczy - awaryjny przelew do osadnika wtórnego Dn80 - instalację do spustu wody nadosadowej w postaci dekantera z przepustnicą z napędem elektrycznym i rurociągiem wody nadosadowej D75mm PE - rurociąg poboru osadu na prasę D100 Do mieszania i natleniania osadu nadmiernego projektuje się instalacje zatapialnej turbiny. Warunkiem uzyskania wysokiego stopnia stabilizacji tlenowej osadu jest przede wszystkim zapewnienie pełnego wymieszania zawartości komory. Drugim warunkiem jest doprowadzenie dodatkowej ilości tlenu w celu końcowej stabilizacji osadu. Organizacja pracy Komory KSO polegać będzie na cyklicznym mieszaniu, natlenianiu osadu, sedymentacji i dekantacji. Zapotrzebowanie powietrza wynikać będzie w dużej mierze od wstępnego stopnia mineralizacji osadu czynnego w komorze osadu czynnego. Osad biologiczny można uznać za ustabilizowany jeżeli spełniony jest przynajmniej jeden z warunków: - stopień poboru tlenu jest mniejszy od 0,12 kgo2/kg s.m.d - stosunek suchej masy organicznej podatnej na rozkład biologiczny po natlenianiu i przed natlenianiem wynosi 0,1 0, Urządzenie do napowietrzania i mieszania osadów W zbiorniku zainstalowane zostanie urządzenie zatapialne do mieszania i napowietrzania ścieków. Wstępnie dobrano turbinę mieszająco-napowietrzającą typu AQUA-JET o parametrach; - moc silnika N = 1,5 kw silnik przystosowany do współpracy z falownikiem - napięcie znamionowe 400 V - masa urządzenia - 50 kg - zdolność natleniania 1-1,5 kgo2/kwh Urządzenie pobierać będzie powietrze z hali oczyszczalni rurą ssącą zakończoną tłumikiem. Montaż urządzenia za pomocą żurawika przenośnego będącego na wyposażeniu oczyszczalni. Na pomoście montażowym należy zainstalować na stałe stopę sprzęgającą dla w/w żurawika. Urządzenie pracuje bezobsługowo. Posiada możliwość pracy w dwóch trybach: - ręcznym napęd załączany i wyłączany ręcznie 18

19 - automatycznym urządzenie pracuje w zależności od parametrów ustawionych w programie sterownika Urządzenie należy zamówić z własną szafką sterowniczą Pompownia osadu ustabilizowanego na prasę Stabilizowany i zagęszczony osad odpompowywany będzie cyklicznie do instalacji prasy taśmowej mechanicznego odwadniania osadu. Zainstalowana pompa zanurzeniowa w komorze stabilizacji pracować będzie w układzie szeregowym z pompą dozującą osad bezpośrednio na prasę. Oznacza to, że pompa ta może pracować wyłącznie w czasie zespołu urządzeń do odwadniania osadu. Pompa osadowa PO.5 Pompa zatapialna instalowana na prowadnicach. Pompa pracować będzie cyklicznie w zależności od ilości zgromadzonych w zbiorniku osadów: Parametry pompy Qpmax = 4,0-6,0 m 3 /h Hmax = Hc = 3,0-5,0 m przy zmiennym Hgeo Moc znamionowa silnika P= 0,8 kw. Silnik przystosowany do pracy z falownikiem Napięcie znamionowe 400V Pompa wyposażona w układ czujników do automatycznego sterowania pracą pompy w tym zabezpieczenie przed suchobiegiem i czujnik zawilgocenia uzwojenia pompy. Pompa pracuje bezobsługowo. Posiada możliwość pracy w dwóch trybach: - ręcznym napęd załączany i wyłączany ręcznie - automatycznym pompa pracuje w zależności od parametrów ustawionych w programie sterownika Pompę należy zamówić z własną szafką sterowniczą Dekanter do odprowadzania wody nadosadowej Po cyklu sedymentacji osadu, otwarta zostaje przepustnica ZE.2 na rurociągu spustowym wody nadosadowej D75 PE z dekantera. Dekanter jest urządzeniem zainstalowanym na pływaku z rurociągiem spustowym na sztywnym przegubie. Maksymalna wysokość warstwy cieczy możliwa do odprowadzenia przez dekanter h = 1,5 m Warianty pracy dekantera: a. Proces odprowadzania wody nadosadowej może trwać w pełnym zakresie to znaczy aż poziom cieczy w komorze stabilizacji zrówna się z poziomem osi rurociągu spustowego w ścianie komory. Wówczas samoczynnie przestanie płynąć woda nadosadowa pomimo otwartej zasuwy spustowej. W pełnym zakresie pracy dekantera możliwe odprowadzenie jest warstwy wody nadosadowej o wysokości 1,5 m. Oznacza to, że w takim 1 cyklu może być odprowadzona woda nadosadowa w ilości V = 2 m x 5,1 m x 1,5 m = 15,3 m 3 b. Proces odprowadzania wody nadosadowej kontrolowany jest przez czujnik mętności. Przekroczenie progowej zawartości zawiesiny w spuszczanej wodzie nadosadowej powoduje automatycznie zamknięcie przepustnicy ZE.2 i proces odprowadzania wody nadosadowej zostaje przerwany c. Proces odprowadzania wody nadosadowej kontrolowany jest każdorazowo w powiązaniu z poziomem ścieków w zbiorniku dolnym ścieków dowożonych. Odczyt maksymalnego poziomu napełnienia w/w zbiornika powinien zablokować spust wody nadosadowej z komory stabilizacji poprzez zamknięcie przepustnicy ZE.2. 19

20 1.9.4 Miernik ultradźwiękowy poziomu napełnienia komory osadem W ko morze stabilizacji osadu zainstalowany zostanie na pomoście ultradźwiękowy miernik do ciągłego pomiaru poziomu napełnienia zbiornika osadami. Pomiar ten wykorzystany będzie do sterowania pracą urządzeń zainstalowanych w zbiorniku : dekantera, turbiny napowietrzającej i pompy osadu. Ponad to może służyć jako przekaz informacji dotyczących stopnia napełnienia zbiornika i ilości zgromadzonych osadów i ilości odprowadzanej wody nadosadowej Instalacja mechanicznego odwadniania osadu Hala oczyszczalni w której ma być zainstalowana linia odwadniania osadu wyposażone jest w wentylację mechaniczną nawiewną i wywiewną. fundament pod prasę wg załączonego rysunku do instalacji prasy doprowadzona jest woda technologiczna (ścieki oczyszczone) w ilości ok. 5m 3 /h do płukania taśmy prasy odwadniającej oraz woda wodociągowa do przygotowania roztworu polielektrolitu do stacji polielektrolitu doprowadzić należy wodę wodociągową, zakończyć zaworem 1 ¼ do pompy wody płuczącej doprowadzić należy wodę technologiczną rurociągiem zakończonym zaworem 2 do pompy śrubowej dozowania osadu na prasę doprowadzić rurociąg osadu z komory stabilizacji zakończony zaworem 2 wokół fundamentu prasy wykonany zostanie drenaż odwodnienia liniowego Instalacja odwadniania osadu z prasą taśmową W skład linii odwadniania osadu ustabilizowanego wchodzą następujące urządzenia: 1. Prasa taśmowa o szerokości taśmy b = mm 2. Stacja przygotowania polielektrolitu 3. Pompa dozowania osadu 4. Pompa polielektrolitu 5. Pompa wody płuczącej (woda wodociągowa lub ścieki oczyszczone) 6. Zespół odzysku wody płuczącej 7. Kompresor 8. Układ sterowania - zasada działania instalacji Proces odwadniania osadu w linii odwadniania osadu biologicznego nadmiernego przebiega następująco: 1. Osad ściekowy oraz polielektrolit podawane są za pomocą pomp na prasę zagęszczacza. 2. Tam następuje mieszanie i wstępne zagęszczanie osadu kondycjonowanego polielektrolitami. 3. Następnie osad trafia na prasę sitowo taśmową gdzie następuje jego zagęszczenie i odwodnienie. 4. Odwodniony osad jest wrzucany do przenośnika ślimakowego gdzie mieszany jest z wapnem i ewakuowany na przyczepę. 5. Filtrat odprowadzany jest do zbiornika ścieków dowożonych skąd trafia z powrotem na oczyszczalnię 20

21 Schemat blokowy linii odwadniania osadu ściekowego - Dane techniczne prasy taśmowej Wydajność Q = 2-6 m 3 /h Moc napędu prasy z zagęszczaczem P = 0,62 [kw] Szerokość sit zagęszczających i odwadniających B = 800 mm Odwodnienie osadu 18-20% s.m. (w zależności od osadu) Konstrukcja prasy, wanny, rolki, bębny osłony wykonane są ze stali nierdzewnej 0H18N9. - Dane techniczne przenośnika ślimakowego PS L = 4,0 m Wydajność Q = 5 m 3 /h Wydajność kg sm/h Moc napędu P = 1,5 [kw] Prędkość obrotowa wału - Dane techniczne stacji polielktrolitu Pojemność Moc napędu n = 30 obr/min 1000 l P = 0,75 [kw] - Dane techniczne pompy dozującej osad Rodzaj pompy ślimakowa Wydajność 2,4-12 m 3 /h Moc silnika 2,2 kw 21

22 - Dane techniczne pompy wody płuczącej Rodzaj pompy wirowa Wydajność 5 m 3 /h Maksymalne ciśnienie tłoczenia 10 bar Maksymalne ciśnienie wlotowe 6 bar Moc silnika P = 2,2 [kw] Napięcie zasilania 380/400V/50Hz Stopień ochrony IP 54 - Dane techniczne pompy polielektrolitu Rodzaj pompy Wydajność Maksymalne ciśnienie tłoczenia śrubowa 0,2-1 l/h 2 bar Moc silnika P = 0,25 [kw] Napięcie zasilania 380/400V/50Hz Stopień ochrony IP 54 Średnica króćca ssawnego R 1 Średnica króćca tłocznego R ¾ - Dane techniczne kompresora powietrza Rodzaj kompresora tłokowy Objętość zbiornika 20 l Wydajność 1 m 3 /h Moc napędu 1,5 [kw] Maksymalne ciśnienie 8 bar Zespół odzysku wody płuczącej Zespół płuczący wody technologicznej umożliwia wykorzystanie ścieków oczyszczonych jako wody technologicznej do płukania taśmy prasy filtracyjnej osadu. Urządzenie wyposażone jest w zbiornik, sterownik, elektrozawór, czujnik poziomu cieczy i odpowiednie króćce dopływowy, przelewowy i spustowy. Wydajność urządzenia 4-5m 3 /h. Urządzenie pracować będzie w układzie szeregowym z pompą podającą ścieki oczyszczone z laguny hydroponicznej wykorzystanej w tym przypadku jako zbiornik czerpalny wody technologicznej. Zainstalowanie urządzenia odzysku wody płuczącej umożliwia w bezpieczny sposób bez obawy zatykania się dysz płuczących wykorzystanie ścieków oczyszczonych jako wody technologicznej Pompa wody technologicznej Pompa wody technologicznej zainstalowana będzie w lagunie hydroponicznej w budynku oczyszczalni ścieków. Parametry pompy wody technologicznej: Qpmax = 4,0-6,0 m 3 /h Hmax = Hc = 5,0 m Moc znamionowa silnika P = 1,2 kw. Silnik przystosowany do pracy z falownikiem Napiecie znamionowe 400 V 22

23 Pompa wyposażona w układ czujników do automatycznego sterowania pracą pompy w tym zabezpieczenie przed suchobiegiem i czujnik zawilgocenia uzwojenia pompy. Pompa pracuje bezobsługowo. Posiada możliwość pracy w dwóch trybach: - ręcznym napęd załączany i wyłączany ręcznie - automatycznym pompa pracuje w zależności od parametrów ustawionych w programie sterownika Pompę należy zamówić z własną szafką sterowniczą. Instalacja wody technologicznej doprowadzona będzie również do osadnika wtórnego. W tym celu należy przedłużyć rurociąg wody technologicznej od pompy wysokiego ciśnienia podającej wodę na prasę aż do pomostu na osadniku wtórnym. Rurociąg doprowadzający wodę do osadnika D32PE, PN10 o długości ok. 15 m Instalacja do wapnowania osadu Budowa instalacji wapnowania osadu ma na celu uzyskanie w prowadzonym procesie przeróbki osadów ściekowych efektu końcowego w postaci produktu stabilnego i zhigienizowanego o wartości kompostu rolniczego nadającego się do kondycjonowania kwaśnej gleby. Mieszanie osadu biologicznego z wapnem jest zatem bardzo korzystne przy planowanym przyrodniczym wykorzystaniu osadów. W procesie wapnowania osadu uzyskuje się ponadto efekt w postaci: a) zwiększenie suchej masy osadu odwadnianego mechanicznie (smo) b) zmniejszenie ilości wody w osadzie w wyniku tworzenia się wodorotlenków c) w wyniku zmniejszenia uwodnienia osadu znacząco ulegnie poprawa warunków transportu osadu poza teren oczyszczalni d) zmniejszenie ilości organizmów chorobotwórczych e) ograniczenie emisji zapachowych w czasie transportu osadu f) likwidacja inwazyjnych jaj Ascaris - wykaz urządzeń instalacji a) urządzenie do higienizacji osadu wapnem typu HIG b) przenośnik wapna od zasobnika urządzenia HIG do przenośnika śrubowego osadu odwodnionego - teoretyczne podstawy procesu wapnowania osadów Na oczyszczalni ścieków w Osjakowie w procesie oczyszczania ścieków a zwłaszcza podczas tlenowej stabilizacji osadów ściekowych następować będzie tylko częściowe unieszkodliwienie mikroorganizmów chorobotwórczych. Unieszkodliwienie osadów ściekowych może być połączone z gospodarczym ich wykorzystaniem, zależy to od charakterystyki fizycznochemicznej i mikrobiologicznej a zwłaszcza od zawartości: - substancji organicznych, - składników nawozowych (głównie azot, fosfor, potas), - toksycznych związków organicznych i mineralnych, - organizmów chorobotwórczych. - metali ciężkich, Osady z biologicznego procesu oczyszczania ścieków obfitują w substancję organiczną, azot, fosfor, wapń, magnez, siarkę oraz mikroelementy niezbędne do życia roślin i fauny glebowej. Osady ściekowe wykazują wysoką wartość glebotwórczą i nawozową. Aby jednak wytwarzane osady ściekowe mogły być wykorzystane jako pełnowartościowy komponent nawozowy zaleca się higienizować lub stabilizować osady odwodnione ze względów ekologicznych. Zasadniczo rozróżnia się dwa warianty wapnowania osadów ściekowych: 23