Danuta Brymerska 1 Dowiadczenia eksploatacyjne ze stosowania PIX-u 113 na oczyszczalni cieków w Sitkówce dla Miasta Kielce 1. WSTP Oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna wykonana w technologii konwencjonalnego jednostopniowego osadu czynnego z czciowym usuwaniem biogenów oraz pełn przeróbk osadu i wykorzystaniem biogazu. Stopie oczyszczania charakteryzuje si wysokoefektywn redukcj zanieczyszcze organicznych - ca 90-95%. W przypadku zwizków biogennych stopie redukcji wynosi - azot 40% i fosfor 50%. Dla poprawy efektów wprowadzony został doranie chemiczny proces strcania fosforu dajcy ca 83% redukcji fosforu. Z uwagi na dostosowywanie krajowych norm do dyrektywy unijnej oczyszczalnia stoi przed koniecznoci modernizacji biologicznego stopnia oczyszczania cieków, od 1999 roku trwaj starania o uzyskanie dofinansowania z funduszu pomocowego Unii Europejskiej ISPA. W czerwcu biecego roku została przyznana Asysta Techniczna i obecnie trwa opracowywanie Aplikacji. 2. GENEZA OCZYSZCZALNI Oczyszczalnia została oddana do eksploatacji w 1974 roku na przepustowo 40700 m 3 /d ale ju na pocztku lat 80-tych z uwagi na przecienie hydrauliczne konieczna była rozbudowa. Na pocztku lat 90-tych w zwizku z perspektyw zaostrzenia wymogów jakoci cieków oczyszczonych, oczyszczalnia stanła przed koniecznoci modernizacji. W latach 1993-94 zmodernizowana została cz mechanicznego oczyszczania kraty i piaskowniki, natomiast w latach 1995-98 zmodernizowano cig osadowo-gazowy. Ostatnim niezrealizowanym etapem pozostała modernizacja biologicznego stopnia oczyszczania cieków. Projekt modernizacji zakłada oczyszczanie cieków w technologii BIO-DENIPHO system TE z chemicznym stopniem wspomagania biologicznej eliminacji fosforu. 3. CHARAKTERYSTYKA UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO Do oczyszczalni połoonej na terenie gminy Sitkówka-Nowiny doprowadzane s cieki komunalne z rozdzielczego systemu kanalizacji miasta Kielce, gminy Sitkówka-Nowiny oraz zachodniej czci gminy Masłów. Obecnie oczyszczalnia obsługuje ca 180.000 mieszkaców. Około 14% z dopływajcych cieków stanowi cieki przemysłowe głównie przemysł spoywczy i metalowy. Nominalna przepustowo oczyszczalni wynosi 72.000m 3 /d przy obcieniu 275.000 RLM. Obecnie do oczyszczalni dopływaj cieki w iloci 45.000m 3 /d, przy czym w czasie pogody deszczowej ich ilo wzrasta do 80.000m 3 /d. Jest to efekt dopływu wód infiltracyjnych oraz wód opadowych miejscowymi włczeniami kanalizacji deszczowej. Przepływy godzinowe wahaj si w szerokim zakresie 700-5.000m 3 /h. rednie obcienie ładunkiem zanieczyszcze wynosi 160.000RLM. Dopływajce cieki poddawane s wstpnemu oczyszczaniu na stopniu mechanicznym, który składa si z kolejnych urzdze: Mechaniczne kraty schodkowe ilo: 3 produkcja: Hydropress przepustowo: Qh max= 2 x 2400m 3 /h + 1200m 3 /h przewit: 3 mm 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 1
Dwukomorowe Piaskowniki Napowietrzane z komorami odtłuszczajcymi ilo: 3 pojemno całkowita: 2 x 400m 3 + 200m 3 przepustowo: Qh max= 2 x 2400m 3 /h + 1200m 3 /h t zatrzymania Qhmax: 10min Pompownia Główna pompy: 40 F64-5/s wydajno: 4 x 1720m 3 /h Osadniki Wstpne ilo: 4 typ: poziomo-odrodkowe ORws 30/2,0 rednica: 30m wysoko czynna: 2m pojemno czynna: 1400m 3 powierzchnia czynna: 700m 2 rednica leja osadowego: 4,5m pojemno leja osadowego: 29,7m 3 obcienie hydrauliczne dla Qd r=72.000m 3 /d: 1,07m 3 /m 2 h obcienie hydrauliczne rzeczywiste: 0,63m 3 /m 2 h czas przepływu cieków dla Qd r=72.000m 3 /d: 1h52min czas przepływu cieków rzeczywisty: 3h10min Przepustowo czci mechanicznej wynosi 6.000m 3 /h przy pogodzie deszczowej. Biologiczne oczyszczanie cieków. Blok komór napowietrzania INKA stanowi jeden reaktor z szecioma komorami o sumarycznej objtoci 2187 m 3. W komorach utrzymywane jest stenie osadu na poziomie 2,5 3 kg/m 3. Stopie recyrkulacji osadu czynnego z osadników wtórnych, przy steniu osadu recyrkulowanego 8-10 kg/m 3 wynosi 50-60%Q cieków. cieki napowietrzane s poprzez perforowane ruszty skrzynkowe zasilane przez dwa wentylatory o wydajnoci 22.000 m 3 /h, pracujce naprzemiennie w systemie cigłym. W komorach utrzymywane jest stenie tlenu rozpuszczonego na poziomie 1-2 mgo 2 /dm 3. Pomiar stenia tlenu rozpuszczonego prowadzony jest automatycznie w systemie cigłym, przy pomocy sond pływakowych - po 1 w kadej komorze. Uzyskanie wyszego stenia tlenu rozpuszczonego ogranicza sprawno zespołu wentylatorów. Blok komór napowietrzania systemu KNAP stanowi jeden reaktor z dwoma bliniaczymi komorami o sumarycznej pojemnoci 6400m 3. W komorach utrzymywane jest stenie osadu na poziomie 2,5 3,5 kg/m 3. Stopie recyrkulacji osadu czynnego z osadników wtórnych, przy steniu osadu recyrkulowanego 8-10 kg/m 3 wynosi 50-60%Q cieków. Kada komora wyposaona jest w dwa aeratory z wirnikami o osi pionowej, które zapewniaj natlenianie cieków oraz ich wymieszanie z recyrkulowanym osadem czynnym. Aeratory pracuj w systemie cigłym i zapewniaj uzyskanie stenia tlenu rozpuszczonego na poziomie 1 2mgO 2 /dm 3. Pomiar stenia tlenu rozpuszczonego prowadzony jest w systemie cigłym przez sondy pływakowe po 2 na komor. cieki z komór napowietrzania dopływaj na 4 radialne osadniki wtórne kady o rednicy 30m. Sklarowane przelewami pilastymi odpływaj do koryta zbiorczego i dalej do odbiornika. Jednoramienny zgarniacz przesuwa osad do leja osadowego, w którym zagszczany jest do 0,8-1% s.m. Z lejów osadowych pobierany jest przez pompy z pompowni osadu recyrkulowanego i tłoczony czciowo do komór napowietrzania, a czciowo do przeróbki na cigu osadowo-gazowym. Komory Napowietrzania INKA KNAP ilo komór: 6 2 wymiary komory w rzucie: 45x3m 42x21m wysoko czynna: 2,7m 4,2m pojemno czynna komór: 2187m 3 3200m 3 stenie osadu czynnego: 2,5-3 kg/m 3 2,5-3,5 kg/m 3 obcienie osadu ładunkiem: 0,42kgBZT 5/kgd 0,21kgBZT5/kgd obcienie objtoci komory ładunkiem: 1,25kgBZT 5/m 3 d 0,64kgBZT5/m 3 d 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 2
wiek osadu 3d 6d czas napowietrzania dla Qd r=72.000m 3 /d: 1h37min 3h53min czas napowietrzania rzeczywisty: 3h6min 6h3min Osadniki Wtórne typ: poziomo-odrodkowe DORRA ilo: 4 rednica: 30m wysoko czynna: 3m pojemno czynna: 2100m 3 powierzchnia czynna: 700m 2 rednica leja osadowego: 4,5m pojemno leja osadowego: 20,1m 3 obcienie hydrauliczne dla Qd r=72.000m 3 /d: 1,07m 3 /m 2 h obcienie hydrauliczne rzeczywiste: 0,63m 3 /m 2 h czas zatrzymania cieków dla Qd r=72.000m 3 /d: 2h48min czas zatrzymania rzeczywisty: 4h46min Schemat technologiczny oczyszczalni cieków w Sitkówce k/kielc miejsce dozowania PIX w II etapie prób miejsce dozowania PIX w I etapie prób miejsce dozowania PIX w II etapie prób 4. PRZERÓBKA OSADOWO-GAZOWA Cig przeróbki osadowej pracuje w oparciu o proces jednostopniowej mezofilnej fermentacji metanowej. W skład cigu osadowego wchodz: zagszczanie osadu wstpnego w lejach osadników wstpnych do 5 % s.m. pompownia osadu wstpnego 3 obrotowe zagszczacze osadu nadmiernego - sitowo-bbnowe 120 m 3 /h łcznie 2 zamknite komory fermentacyjne pojemnoci łcznej 8.400m 3 zbiornik buforowy osadu poj. 641 m 3 2 wirówki odwadniajce do osadu przefermentowanego 40 m 3 /h łcznie Proces fermentacji metanowej przebiega w temperaturze 33-0 C przez ok. 24 doby. Przefermentowany osad odwadniany jest przy wspomaganiu polielektrolitem do 20-25% s.m. Dobowa ilo osadu odwodnionego wynosi 40m 3. Osad deponowany jest na placu czasowego gromadzenia. Na podstawie wykonywanych co 2 lata Opinii o wartoci nawozowej i moliwoci przyrodniczego wykorzystania osadu ciekowego z oczyszczalni 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 3
w Sitkówce przez INSTYTUT UPRAWY NAWO ENIA I GLEBOZNAWSTWA w Puławach osad moe by przekazywany do przyrodniczego i rolniczego /w polowej uprawie rolin/ wykorzystania. Dodatkowo prowadzone s równie badania osadu stosownie do wymogów obecnie obowizujcych aktów prawnych. Powstajcy w procesie fermentacji metanowej osadów biogaz podlega przeróbce i wykorzystaniu na cigu gazowym. W jego skład wchodz nastpujce urzdzenia: 4 kolumnowe odsiarczacze biogazu zbiornik biogazu o poj. 500 m 3 2 generatory gazowe o mocy 404 kw energii elektrycznej kady oraz 1200 kw mocy cieplnej łcznie Biogaz zawiera od 63 do 65% metanu. Jednostkowa produkcja biogazu kształtuje si na poziomie 0,8m 3 na kg zredukowanej s.m. osadu. Daje to dobow produkcj 5.000-6.000m 3 /d biogazu. Odsiarczony biogaz podawany jest na instalacj generatorów. Jednostkowe zuycie biogazu potrzebne do produkcji 1kWh wynosi 0,47-0,51m 3. Produkowana energia zaspokaja zapotrzebowanie oczyszczalni w 70%, przy czym chwilowa produkcja pozwala na odprowadzanie nadwyek energii do sieci energetyki zawodowej. Powstajce w czasie pracy generatorów ciepło odpadowe pokrywa w 100% zapotrzebowanie oczyszczalni. 5. SPRAWNO OCZYSZCZANIA CIEKÓW. Obcienie hydrauliczne oczyszczalni oraz obcienie ładunkiem zanieczyszcze na przestrzeni ostatnich lat zachowuje tendencj spadkow, co przestawia tabela nr 1. Niestety spadek obcienia nie przekłada si na wzrost sprawnoci oczyszczania cieków, co jest wynikiem ogranicze istniejcej technologii. Tab.1 rednioroczne obcienie oczyszczalni w latach 1996-2002. Parametr Rok 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Q dr [m 3 /d] 49.000 51.000 50.000 48.500 46.700 45.700 42.300 BZT 5 [kg/d] 10.700 11.500 11.500 11.800 11.100 10.000 9.000 ChZT [kg/d] 25.600 29.300 27.900 27.800 26.500 24.600 23.600 Zawiesina [kg/d] 11.700 12.500 12.600 12.000 10.600 10.100 9.300 Azot Ogólny [kg/d] 3.300 3.600 3.300 3.300 3.400 3.100 2.400 Fosfor Ogólny [kg/d] 490 510 420 300 260 270 305 RLM 178.033 191.250 190.000 194.808 184.465 166.805 148.910 Sprawno pracy oczyszczalni kontrolowana jest na podstawie analiz wykonywanych przez laboratorium własne oczyszczalni. Wykonywane s analizy cieków dopływajcych, po czci mechanicznej oraz oczyszczonych. W tabeli nr 2 przedstawiono sprawno oczyszczalni na przestrzeni lat 1996-2002 w zestawieniu z wymogami obowizujcego pozwolenia wodno-prawnego (do 31.12.2003r.) oraz najnowszego Rozporzdzenia Ministra rodowiska z dn. 29.11.2002r. [1]. Z poniszego zestawienia wynika, e podstawowymi parametrami które nie s dotrzymywane to azot ogólny i fosfor ogólny. Okresowo na przestrzeni lat dochodzi równie do przekrocze BZT 5. W zestawieniu z wymogami nowego Rozporzdzenia Ministra rodowiska z dn. 29.11.2002r. sprawno oczyszczalni nie jest wystarczajca równie w przypadku zawiesiny ogólnej. 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 4
Tab.2 Sprawno oczyszczania cieków w latach 1996-2002 w zestawieniu z pozwoleniem wodno-prawnym oraz Rozporzdzeniem Ministra rodowiska z dn. 29.11.2002r. Parametr Rok Dopuszczalna jako cieków [g/m 3 ] 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 X Pozwolenie Rozporzdzenie w-p BZT 5 D /BZT 5 O 218/14 225/14 228/15 241/17 237/16 219/15 211/13 15 15 Red BZT5 [%] 94 94 93 93 93 93 94-90 ChZT D /ChZT O 518/77 572/71 554/73 568/76 568/79 538/76 557/70 150 125 Red ChZT [%] 88 88 87 87 86 86 87-75 Zog D /Zog O 237/37 243/38 250/38 246/37 228/37 223/37 219/ 50 Red Zog [%] 84 84 85 85 84 83 84-90 Nog D /Nog O 67/27 71/30 65/30 67/34 73/38 66/ 55/38 30 10 Red Nog [%] 60 58 54 49 48 47 31-85 Pog D /Pog O 10/3,5 9,9/3 8,3/2,4 6,2/2,7 5,5/3,2 5,8/2,8 7,2/1,1 1,5 1,0 Red Pog [%] 65 70 71 56 42 52 85-90 Objanienia: BZT D O 5 stenie BZT 5 w dopływie do oczyszczalni, BZT 5 Red BZT5 redukcja stenia BZT 5 na odpływie z oczyszczalni. X prowadzono proces chemicznego strcanie fosforu /PIX/ stenia BZT 5 w odpływie z oczyszczalni Podstawow przyczyn niewystarczajcej sprawnoci oczyszczalni jest blok biologiczny, który nie jest przystosowany do wysokoefektywnego usuwania zwizków biogennych. Komory napowietrzania przeznaczone s do usuwania zwizków wgla organicznego. Zachodzce procesy redukcji azotu ogólnego odbywaj si na drodze asymilacji przez mikroorganizmy osadu czynnego, jak równie na drodze czciowej nitryfikacji w komorach napowietrzania i niezamierzonej denitryfikacji w osadnikach wtórnych. Poziom redukcji ogranicza mała pojemno komór napowietrzania, a co za tym idzie krótki czas zatrzymania i niski wiek osadu. Dodatkowym ograniczeniem jest równie zbyt mała sprawno istniejcych systemów napowietrzania niski poziom tlenu rozpuszczonego w komorach. Podobna sytuacja jest z fosforem, którego redukcja zwizana jest z przyswajaniem przez osad czynny, usuwany nastpnie z układu jako osad nadmierny. Obnienie stenia fosforu poniej 1,5mg/l jest moliwe dopiero przy zastosowaniu procesu chemicznego strcania. Oprócz niewydolnoci komór napowietrzania skuteczno pracy oczyszczalni obniaj osadniki wtórne. Praca w warunkach okresowego przecienia hydraulicznego oraz przecienia mas zawiesin, a take zachodzcy w nich niezamierzony proces denitryfikacji nie pozwalaj na obnienie stenia zawiesiny ogólnej. Tymczasem kady miligram zawiesiny w ciekach oczyszczonych wg literatury [2] powoduje wzrost ste pozostałych wskaników jakoci cieków odpowiednio: BZT 5 0,3-2,0mg/l, ChZT 0,8-1,4mg/l, Nog 0,08-0,1mg/l, Pog 0,02-0,04mg/l. 6. DOWIADCZENIA Z PRÓB TECHNOLOGICZNYCH DZIAŁANIA KOAGULANTA PIX 113 W celu poprawy jakoci odprowadzanych cieków oczyszczonych do rzeki oraz dostosowania procesów oczyszczania do wymogów pozwolenia wodnoprawnego Zarzd Spółki podjł decyzj o koniecznoci wprowadzenia strcania fosforu przy pomocy koagulantów chemicznych. Działanie koagulantów było kilkakrotnie sprawdzane na drodze laboratoryjnej. Skuteczno ich była potwierdzona, naleało tylko sprawdzi na skal techniczn. W dniach od 23.10.2001 r. do 31.12.2002 r. prowadzono w skali technicznej badania wpływu koagulanta PIX-113 na proces oczyszczania cieków w oczyszczalni 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 5
cieków w Sitkówce. Badania były prowadzone na podstawie Umowy i we współpracy z firm KEMIPOL. Celem bada było okrelenie optymalnej dawki reagenta koniecznej do obnienia w ciekach oczyszczonych fosforu ogólnego do poziomu 1,5 mg/l (takie były wymogi pozwolenia wodnoprawnego) oraz próba zainicjowania procesów nitryfikacji w istniejcych komorach napowietrzania. Badania w skali technicznej zostały poprzedzone seri bada laboratoryjnych na podstawie których okrelono pocztkow dawk PIX-u. Próby rozpoczto od sprawdzania efektów strcania wstpnego i prowadzono w okresie od 23.10.2001 r. do 22.01.2002 r. Jako miejsce dozowania PIX-u wybrano rozdzielacz cieków na osadniki wstpne. Koagulant został wprowadzony pod powierzchni cieków pompowanych z Pompowni Głównej. Dozowanie rozpoczto od dawki minimalnej 50 g PIX-u / m 3 cieków w miar trwania testu dawk stopniowo zwikszano koczc na 120 g PIX-u / m 3 cieków. W celu zoptymalizowania dawki sprzgnito pompy dozujce PIX z przepływomierzem cieków. Pozwoliło to na automatyczne dostosowanie dawki do iloci cieków oczyszczonych z uwzgldnieniem dobowej nierównomiernoci przepływu i wpłynło na obnienie kosztów jego stosowania. W trakcie trwania tej serii testów uzyskano nastpujce wyniki w ciekach oczyszczonych: Obniył si poziom fosforu ogólnego z ok. 2,8 mg/l do wartoci w zakresie od 1,5 do 1,7 mg/l., stopie jego redukcji wzrósł z 52% do 77%. Nieznacznemu obnieniu uległy stenia BZT 5 (z 16 mg/l do 14 mg/l ), CHZT (z 77 mg/l do 74 mg/l ) i zawiesiny (z 38 mg/l do 34 mg/l ). Nie został zainicjowany proces nitryfikacji, azot azotanowy pozostał na poziomie sprzed testów. Nastpił nieoczekiwany wzrost wartoci azotu ogólnego (z 33 mg/l do 42 mg/l ) i azotu amonowego (z 23 mg/l do 30 mg/l ). W gospodarce osadowej zaobserwowano: Zwikszenie redukcji zawiesiny w osadnikach wstpnych z 28% do 60%, co wpłynło na popraw zagszczenia osadu nie powodujc wzrostu jego iloci Redukcja fosforu ogólnego na osadnikach wstpnych utrzymywała si na poziomie 20% w stosunku do okresu przed testami Nie zaobserwowano poprawy w strukturze osadu czynnego, osad miał kłaczki drobne o lunej strukturze. W celu poprawy w/w parametrów od 23.01.2002 r. do 31.12.2002 r. prowadzono drug seri testów w której do strcania wstpnego dołczono strcanie symultaniczne. Koagulant był dozowany do koryta za komorami napowietrzania. Aby nie skraca wieku osadu czynnego i nie produkowa znacznych iloci osadu chemicznego, zastosowano do strcania symultanicznego dawk 30 g PIX-u / m 3 cieków. Dawka ta została utrzymana do koca trwania testów. Ze wzgldu na zbyt mał redukcj fosforu w czci wstpnej wynoszc ok. 20%, od maja 2002 r. zmieniono punkt wstpnego dozowania PIX-u na koryto za piaskownikami. Zmiana punktu wstpnego dozowania miała na celu wydłuenie czasu reakcji PIX-u ze ciekami. Po zmianie miejsca dozowania redukcja fosforu na osadnikach wstpnych wzrosła do ok. 33%. Dawk do strcania wstpnego dobierano w zalenoci od potrzeb, w przedziale od 40 do 70 g PIX-u / m 3 cieków. W trakcie testów ustalono, e w okresie letnim wystarczajca dla podanej redukcji fosforu jest dawka łczna 85 do 90 g PIX-u / m 3 cieków, w okresie chłodniejszym dawk trzeba zwikszy do 100 g PIX-u / m 3 cieków. W czasie trwania drugiej serii bada dawki PIX-u wynosiły 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 6
Strcanie wstpne rozdzielacz na osadniki wstpne Strcanie symultaniczne do koryta za komorami napowietrzania data/dawka g PIX/m 3 cieków g PIX/m 3 cieków 23 I 28 II 02 50 30 01 III 18 IV 02 40 30 od maja strcanie wstpne na koryto za piaskownikami 19 IV 16 V 02 70 40 17 V 9 VIII 02 70 30 10 VIII 19 VIII 02 60 30 20 VIII 17 X 02 50 30 18 X 31 XII 02 60 30 Druga seria testów z koagulantem PIX dała nastpujce rezultaty: I. cieki oczyszczone: Stenie fosforu ogólnego ustabilizowało si na poziomie 1,1 mg/l, stopie redukcji wzrósł do 84% Stenie BZT 5 obniyło si do 11-12 mg/l, do 94% wzrósł stopie redukcji Stenie zawiesiny nie przekraczało 40 mg/l, CHZT utrzymywało si na poziomie ok. 70 mg/l. cieki w osadnikach wtórnych były klarowne bez wystpujcej wczeniej drobnej zawiesiny na powierzchni. Nastpił wzrost stenia azotu ogólnego do ok.39 mg/l, stopie redukcji obniył si z ok. 50 do 30%. Stenie azotu amonowego utrzymywało si na poziomie podobnym jak przed testami ok. 26 mg/l Nitryfikacja nie zaszła. W okresie podwyszonych temperatur od maja do padziernika nastpił jedynie minimalny wzrost azotu azotanowego do poziomu 0,46 mg/l (przed testami 0,1 mg/l). II. Cz osadowa: Wzrosła o 12% ilo osadu wstpnego w porównaniu z okresem przed testami. W 2001 r. wytworzono 88 054m 3 osadu, w 2002 r. 99 789m 3. Osad dobrze si zagszczał w osadnikach wstpnych, s.m. ok. 5% Obniyła si produkcja osadu nadmiernego z 33 129 m 3 w 2001r. do 24 068 m 3 w roku 2002. Dziki temu moliwe było zmniejszenie zuycia polimerów do zagszczania osadu. Nastpiła poprawa struktury osadu czynnego. Kłaczki osadu były duo wiksze i mocniejsze, poprawiła si opadalno osadu w osadnikach wtórnych. Dziki tym właciwociom osad stał si bardziej odporny na mechaniczne rozbicie przez aeratory co bezporednio wpływało na popraw klarownoci cieków oczyszczonych Obniyło si stenie osadu czynnego oraz indeks osadu Osad przefermentowany lepiej si odwadniał, przy mniejszym zuyciu polimerów Nie nastpowało wytrcanie si struwitu w rurocigach po komorach fermentacyjnych i w rurocigach odcieków z wirówek. Fosfor organiczny wizany był w nierozpuszczalne sole Znaczco obniyła si zawarto siarkowodoru w biogazie co miało korzystny wpływ na prac generatorów i wielokrotnie wydłuyło czas pracy odsiarczalni biogazu. Okresowo cz odsiarczalni była wyłczona. Zawarto siarkowodoru w biogazie przed wprowadzeniem PIX dochodziła do 2000 mg/ m 3, po wprowadzeniu koagulacji 207 mg/ m 3 Wyniki bada zostały przedstawione w tabelach nr 3 i 4. Wyniki poszczególnych wskaników w ciekach przed i po zastosowaniu PIX-u przedstawione zostały na załcznikach graficznych 1-5 zamieszczonych na kocu referatu. 7. PODSUMOWANIE 1. Po przeanalizowaniu wyników przeprowadzonego testu stwierdzam, e w wyniku stosowania PIX-u udało si obniy fosfor ogólny do poziomu znacznie niszego ni okrelony w obowizujcym pozwoleniu. 2. Korzystne dawki od 85 g PIX-u / m 3 cieków do 100 g PIX-u / m 3 cieków. 3. Ponadto koagulant bardzo korzystnie wpłynł na popraw wikszoci parametrów warunkujcych prawidłow prac oczyszczalni, np: struktura osadu czynnego, 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 7
łatwiejsze odwodnienie osadów, poprawa opadalnoci osadu w osadnikach wtórnych, znaczna redukcja siarkowodoru. 4. Nie udało si zainicjowa procesu nitryfikacji, nastpił wzrost zawartoci azotu ogólnego w porównaniu z okresem przed próbami. Przyczyn tego zjawiska mogła by zbyt mała ilo tlenu dostarczana do komór napowietrzania, zbyt krótki wiek osadu, brak moliwoci w istniejcym układzie technologicznym przebiegu procesu denitryfikacji, zbyt due obnienie ładunku organicznego w czci wstpnej co uniemoliwiło przebieg redukcji azotu na zasadzie asymilacji. Z technologicznego punktu widzenia korzystne byłoby kontynuowanie dozowania koagulantów do czasu rozbudowy czci biologicznej. BIBLIOGRAFIA [1] Rozporzdzenie Ministra rodowiska z dn. 29.11.2002r. w sprawie warunków, jakie naley spełni przy wprowadzaniu cieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla rodowiska wodnego (Dz.U. 212, poz. 1299) [2] Wymiarowanie jednostopniowych oczyszczalni cieków z osadem czynnym. Wytyczne ATV-DVWK A131P. Seidel-Przywecki, Warszawa 2000r. [3] Modernizacja biologicznego stopnia oczyszczania cieków Oczyszczalni cieków w Sitkówce. Krger International Consult A/S, 1999r. [4] Pedersen J. Krger A/S, Technologia Biodenipho na tle innych procesów z osadem czynnym. Seminarium nowoczesnych technologii oczyszczania cieków i przeróbki osadu, Warszawa 2000r. [5] Wojanowska Baryła I. Stachowiak D., Systemy oczyszczania cieków metod osadu czynnego. ART., Olsztyn 1997r. [6] Nowe rozwizania problemów technologicznych na oczyszczalniach cieków Materiały seminarium naukowo-technicznego w winoujciu i Kopenhadze KEMIPOL wrzesie 2002 rok 1 Danuta Brymerska mgr in., Wodocigi Kieleckie Sp. z o.o. ul. Krakowska 64, 25-701 Kielce 8
Tab. 3. Wyniki analiz cieków w zakresie zwizków organicznych z oczyszczalni cieków w Sitkówce w trakcie prób z PIXem MIESIC cieki surowe Rozdzielacz cieki oczyszczone cieki oczyszczone % redukcji Rozdzielacz % redukcji Dawka PIX g/m 3 BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. BZT 5 CHZT zawies. przed wprowadzeniem PIX-u po wprowadzeniu PIX-u g/dm 3 mg/dm 3 % redukcji I.2001 208 464 203 8.0 1 0 162 7.6 13 74 38 7.7 94 84 81 25 20 II.2001 231 531 234 8.0 15 74 40 7.7 94 86 83 III.2001 238 516 220 8.0 145 550 176 7.6 15 76 36 7.6 94 85 84 39 0 20 IV.2001 224 449 187 8.0 16 72 31 7.6 93 84 83 V.2001 223 547 242 8.0 15 72 39 7.7 93 87 84 VI.2001 199 524 201 7.9 15 80 39 7.6 92 85 81 VII.2001 212 487 2 7.8 125 315 126 7.6 16 81 38 7.6 92 83 84 41 46 VIII.2001 236 537 232 7.6 16 72 34 7.7 93 87 85 I 231 574 214 7.9 17 84 40 7.7 93 85 81 220 607 224 8.0 114 340 167 7.3 18 81 40 7.7 92 87 82 48 44 25 rednio: 222 524 219 130 389 158 16 77 38 93 85 83 42 26 28 23.10.2001 - rozpoczcie prób 50 276 716 302 7.6 129 309 107 7.5 18 87 34 7.8 93 88 89 53 57 65 XI.2001 70 178 508 234 7.9 99 297 88 7.6 13 68 7.6 93 87 85 44 42 62 XII.2001 80 143 512 200 7.9 94 297 94 7.5 14 68 28 7.7 90 87 86 34 42 53 XII2001/I.2002 90 217 572 232 8.0 133 361 102 7.5 14 74 34 7.7 94 87 85 39 37 56 I.2002 120 199 517 233 8.0 110 349 100 7.6 14 71 37 7.6 93 86 84 45 32 57 II.2002 80 205 422 176 7.9 84 269 77 7.6 14 69 31 7.6 93 84 82 59 36 56 III.2002 70 219 511 201 7.9 112 326 93 7.6 15 76 36 7.6 93 85 82 49 36 54 9
MIESIC cieki surowe Rozdzielacz cieki oczyszczone cieki oczyszczone % redukcji Rozdzielacz % redukcji Dawka PIX g/m 3 BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. ph BZT 5 CHZT zawies. BZT 5 CHZT zawies. g/dm 3 mg/dm 3 % redukcji IV.2002 110 211 525 214 7.9 105 342 104 7.5 13 78 7.7 94 85 84 50 51 V.2002 100 228 615 2 7.6 128 390 120 7.6 13 75 36 7.8 94 88 85 44 37 49 VI.2002 100 211 523 227 7.4 100 330 115 7.6 12 69 38 7.7 94 87 83 53 37 49 VII.2002 100 221 613 227 7.2 109 296 97 7.5 11 47 34 7.7 95 92 85 51 52 57 VIII.2002 90 229 734 244 7.2 107 385 114 7.5 12 64 7.7 95 91 86 53 48 53 IX.2002 80 205 591 266 7.3 113 341 116 7.5 11 67 32 7.7 95 89 88 45 42 56 X.2002 85 208 620 214 7.3 103 348 98 7.5 12 74 36 7.7 94 88 83 50 44 54 XI.2002 90 205 459 198 7.9 102 299 77 7.5 11 65 32 7.7 95 86 84 50 61 XII.2002 90 190 579 230 7.6 95 9 99 7.5 12 84 7.7 94 85 85 50 38 57 rednio: 211 559 222 106 336 101 13 70 50 40 55 Tab. 4. Wykaz analiz cieków w zakresie zwizków biogennych z oczyszczalni cieków w Sitkówce w trakcie prób z PIX-em Data pobor u przed wprowadzeniem PIX-u MIESIC Dawk a PIX cieki surowe Rozdzielacz cieki oczyszczone Pog. Nog. mg/l cieki oczyszczone % redukcji Rozdzielacz %redukcji N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 Pog. Nog. N-NH 4 g/m 3 mg/dm 3 % redukcji I.2001 5.3 71 33 1.3 5.2 61 30 0.1 2.6 34 23 0.1 51 52 30 2 14 9 II.2001 5.0 64 31 0.6 3.0 24 0.1 40 45 23 III.2001 5.1 79 39 1.8 7.1 85 44 0.6 2.5 36 24 0.1 51 54 38 0 0 0 IV.2001 5.3 68 1.2 3.0 31 21 0.3 43 54 40 V.2001 5.5 59 31 0.1 2.7 34 23 0.1 51 42 26 VI.2001 5.5 68 39 0.5 5.9 59 37 0.1 2.8 25 0.1 49 49 36 0 13 5 10
Data pobor u MIESIC Dawk a PIX cieki surowe Rozdzielacz cieki oczyszczone Pog. Nog. mg/l cieki oczyszczone % redukcji Rozdzielacz %redukcji N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 N-NO 3 Pog. Nog. N-NH 4 Pog. Nog. N-NH 4 po wprowadzeniu PIX-u g/m 3 mg/dm 3 % redukcji VII.2001 4.8 49 36 0.1 4.6 39 27 0.3 2.6 23 18 0.1 46 53 50 4 20 25 VIII.2001 6.1 51 25 0.1 2.1 30 19 0.1 66 41 24 I 8.0 85 47 0.1 5.4 51 33 0.1 3.0 25 0.1 63 59 47 33 40 30 6.5 76 44 0.1 5.9 51 30 0.1 3.3 39 26 0.1 49 49 41 9 33 32 rednio: 5.7 67.0 36.0 0.6 5.7 57.7 33.5 0.2 2.8 33.2 22.8 0.1 51.7 50.4 36.7 0.5 13.9 6.9 23.10.2001 - rozpoczcie prób 50 7.2 82 44 0.2 5.6 68 42 0.2 2.5 43 31 0.1 65 48 30 22 17 5 XI.2001 70 6.9 61 37 0.2 5.2 61 39 0.1 1.5 41 28 0.1 78 33 24 25 0 0 XII.2001 80 6.3 55 33 0.2 5.1 59 37 0.1 1.6 41 30 0.1 75 25 9 19 0 0 XII2001/I200 2 90 4.7 67 41 0.9 5.1 59 36 0.1 1.7 42 30 0.1 64 37 27 0 12 12 I.2002 120 6.5 55 33 0.3 5.4 61 38 0.2 1.5 44 32 0.1 77 20 3 17 0 0 II.2002 80 5.2 55 29 2.5 4.0 42 24 1.0 1.1 30 21 0.1 79 45 28 23 24 17 III.2002 70 6.3 65 32 1.7 5.2 46 27 0.3 1.2 33 22 0.1 81 49 31 17 29 16 IV.2002 110 6.6 61 33 0.9 5.2 61 38 0.1 1.1 41 29 0.1 83 33 12 21 0 0 V.2002 100 8.3 68 39 0.2 5.7 59 0.1 1.2 43 31 0.2 86 37 21 31 13 10 VI.2002 100 6.1 47 26 0.14 4.2 45 26 0.05 1.2 33 21 0.6 80 30 19 31 4 0 VII.2002 100 7.9 52 27 0.06 5.4 48 28 0.45 0.8 38 25 0.45 90 27 7 32 8 0 VIII.2002 90 8.0 57 31 0.04 5.5 56 34 0.06 1.1 44 29 0.33 86 23 6 31 2 0 IX.2002 80 7.4 55 33 0.04 5.2 57 0.06 1.1 44 30 0.46 85 20 9 30 0 0 X.2002 85 7.5 53 33 0.11 4.8 49 33 0.03 1.2 41 29 0.4 84 23 12 36 8 0 XI.2002 90 8.4 46 30 0.1 5.4 51 32 0.03 1.0 38 27 0.03 88 17 10 36 0 0 XII.2002 90 9.1 56 33 0.1 6.0 50 34 0.03 1.6 42 31 0.03 82 25 6 34 11 0 rednio: 7.0 58.4 33.4 0.5 5.2 54.5 33.6 0.2 1.3 39.9 27.9 0.2 80.2 30.7 15.9 25.3 7.9 3.7 11
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 13 rednie stenia BZT5 w ciekach oczyszczonych przed i po stosowaniu PIX-u 18 18 17 16 16 16 15 15 15 15 15 14 14 14 14 13 13 13 12 12 11 11 12 11 Zał. nr 1 12 X.2002 XI.2002 XII.2002 12 III.2001 IV.2001 V.2001 VI.2001 VII.2001 VIII.2001 I XI.2001 XII.2001 XII2001/I.2002 I.2002 II.2002 III.2002 IV.2002 V.2002 VI.2002 VII.2002 VIII.2002 IX.2002 miesic BZT5 mg/l II.2001 I.2001 BZT5 mg/l
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 rednie stenia CHZT w ciekach oczyszczonych przed i po stosowaniu PIX-u 87 84 80 81 81 78 76 76 74 74 74 75 72 72 72 71 68 68 69 69 64 47 67 74 65 Zał. nr 2 84 XI.2002 XII.2002 13 II.2001 III.2001 IV.2001 V.2001 VI.2001 VII.2001 VIII.2001 I XI.2001 XII.2001 XII2001/I.2002 I.2002 II.2002 III.2002 IV.2002 V.2002 VI.2002 VII.2002 VIII.2002 IX.2002 X.2002 miesic CHZT mg/l I.2001 CHZT mg/l
45 40 30 25 20 15 10 5 0 38 rednie stenia zawiesiny w ciekach oczyszczonych przed i po stosowaniu PIX-u 40 40 40 39 39 38 38 37 36 36 36 34 34 34 34 31 31 28 32 36 32 Zał. nr 3 XI.2002 XII.2002 14 III.2001 IV.2001 V.2001 VI.2001 VII.2001 VIII.2001 I XI.2001 XII.2001 XII2001/I.2002 I.2002 II.2002 III.2002 IV.2002 V.2002 VI.2002 VII.2002 VIII.2002 IX.2002 X.2002 miesic zawies. mg/l II.2001 I.2001 zawiesina mg/l
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Zał. nr 4 rednie stenia P og. w ciekach oczyszczonych przed i po stosowaniu PIX-u 3.3 3.0 3.0 3.0 2.7 2.8 2.6 2.6 2.5 2.5 2.1 1.6 1.7 1.6 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.51.5 1.1 1.2 1.1 1.2 1.2 0.8 1.1 1.1 1.2 1.0 II.2001 III.2001 IV.2001 V.2001 VI.2001 VII.2001 VIII.2001 I XI.2001 XII.2001 XII2001/I2002 I.2002 II.2002 III.2002 IV.2002 V.2002 VI.2002 VII.2002 VIII.2002 IX.2002 X.2002 XI.2002 XII.2002 miesic Pog. Pozwolenie wodno-prawne 15 I.2001 P og. mg/l
50 45 40 30 25 20 15 10 5 0 rednie stenia N og. w ciekach oczyszczonych przed i po stosowaniu PIX-u 44 44 44 43 43 42 41 41 41 41 39 38 38 36 34 34 34 33 33 31 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 23 Zał. nr 5 42 16 II.2001 III.2001 IV.2001 V.2001 VI.2001 VII.2001 VIII.2001 I XI.2001 XII.2001 XII2001/I2002 I.2002 II.2002 III.2002 IV.2002 V.2002 VI.2002 VII.2002 VIII.2002 IX.2002 X.2002 XI.2002 XII.2002 miesic Nog. mg/l pozwolenie wodno-prawne I.2001 N og. mg/l
17