Wykonanie dokumentacji projektowej modernizacji istniejącej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Rabce-Zdroju przy ulicy Zaryte (Część III zawiera 72 strony)
Spis treści 1 Informacje ogólne... 2 1.1 Nazwa projektu... 2 1.2 Zamawiający... 2 2 Ogólny opis przedmiotu zamówienia... 2 2.1 Ogólna charakterystyka przedmiotu zamówienia... 2 2.2 Charakterystyczne parametry przedmiotu zamówienia... 2 2.3 Aktualne warunki wykonania przedmiotu zamówienia... 2 2.3.1 Lokalizacja obiektu... 2 2.3.2 Aktualna charakterystyka obiektu... 4 2.3.3 Aktualny stan formalno-prawny obiektu...19 2.4 Ogólne wymagania funkcjonalno-uŝytkowe dla przedmiotu zamówienia...19 3 Opis wymagań Zamawiającego w stosunku do przedmiotu zamówienia...20 3.1 Dane do wymiarowania technologicznego oczyszczalni...20 3.2 Ogólny opis proponowanego zakres inwestycji objętej projektowaniem...24 3.3 Szczegółowy opis proponowanej technologii dla inwestycji objętej projektowaniem...26 3.4 Wytyczne Zamawiającego w stosunku do przedmiotu zamówienia...42 3.5 Wytyczne Zamawiającego w zakresie funkcjonowania przyszłych głównych obiektów technologicznych oczyszczalni...51 4 Przepisy prawne i umowy związane z projektowaniem...64 5 Załącznik...72 1
1 Informacje ogólne 1.1 Nazwa projektu Projekt modernizacji dla istniejącej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Rabce- Zdroju przy ulicy Zaryte. 1.2 Zamawiający Urząd Rabka-Zdrój ul. Parkowa 2 34-700 Rabka-Zdrój 2 Ogólny opis przedmiotu zamówienia 2.1 Ogólna charakterystyka przedmiotu zamówienia Przedsięwzięcie obejmuje zaprojektowanie przebudowy i rozbudowy (modernizacji) istniejącej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Rabce-Zdroju przy ulicy Zaryte z obecnej przepustowości Qśrd = 7 833 m 3 /d (dane za rok 2007) do przepustowości docelowej Qśrd = 9 557 m 3 /d (31 990 RLM). NaleŜy zaprojektować przebudowę i rozbudowę zarówno części ściekowej jak i osadowej oczyszczalni. Dodatkowe ścieki sanitarne dopływać będą do oczyszczalni z zaplanowanych do skanalizowania terenów miejscowości Ponice, Rdzawka, Chabówka oraz z obszarów połoŝonych w rejonie ulic: Zaryte, Zakopiańskiej, Gorczańskiej, Wójtowiczowej, Krakowskiej, Poniatowskiego (Osiedle Filasówka i Osiedle Ślusarczykowa) oraz z pozostałych, nie wymienionych tu terenów miasta. 2.2 Charakterystyczne parametry przedmiotu zamówienia Przedmiotem zamówienia jest zaprojektowanie przebudowy i rozbudowy (modernizacji) istniejącej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Rabce-Zdroju przy ulicy Zaryte. Zakres rzeczowy zamówienia opisano w punkcie 4. Instrukcji dla wykonawców. Wykonawca będzie zobowiązany do zaprojektowania odpowiednich urządzeń i obiektów oczyszczalni ścieków w taki sposób i o takich parametrach, Ŝe będą umoŝliwiały prawidłowe oczyszczanie odbieranych ścieków zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 28 stycznia 2009 roku w sprawie warunków, jakie naleŝy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z 2009r., Nr 27, poz. 169), Dyrektywą Rady 91/271/EWG z dnia 21 maja 1991 r. dotyczącą oczyszczania ścieków komunalnych oraz Dyrektywą Komisji 98/15/WE z dnia 27 lutego 1998 r. zmieniającą Dyrektywę Rady 91/271/EWG. 2.3 Aktualne warunki wykonania przedmiotu zamówienia 2.3.1 Lokalizacja obiektu Oczyszczalnia ścieków połoŝona jest w Rabce-Zdroju przy ulicy Zaryte na działkach o numerach ewidencyjnych 1815/2, 1815/4, 1816/1, 1816/2, 1817/3, 5956/5, 5956/6, 5956/7, 5956/9, naleŝących do Gminy Rabka-Zdrój. Obiekt oddany jest w uŝyczenie Zakładowi Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. z siedzibą w Rabce-Zdroju, ulica Zaryte 141A. 2
Gmina Rabka-Zdrój nie posiada planu zagospodarowania przestrzennego. Zgodnie z obowiązującym Studium uwarunkowań działki, na której zlokalizowana jest oczyszczalnia mają ustalone podstawowe przeznaczenia jako tereny pod obiekty związane z oczyszczaniem ścieków. Orientacyjną lokalizację oczyszczalni oraz jej panoramę pokazano na rysunkach 2.3.1-1 i 2.3.1-2. Rysunek 2.3.1-1 Orientacyjna lokalizacja oczyszczalni ścieków dla miasta Rabka-Zdrój 1 Rysunek 2.3.1-2 Panorama oczyszczalni ścieków dla miasta Rabka-Zdrój 2 1 Wykorzystane zdjęcie pochodzi ze strony internetowej ZWiK Sp. z o.o. w Rabce-Zdroju 2 Wykorzystane zdjęcie pochodzi ze strony internetowej ZWiK Sp. z o.o. w Rabce-Zdroju 3
2.3.2 Aktualna charakterystyka obiektu Oczyszczalnia została oddana do eksploatacji w 1999 roku. Oczyszczalnia została zaprojektowana na następujące przepływy ścieków: Qdśr: 8 700 m 3 /d, Qdmax: 10 140 m 3 /d, Qhmax: 725,5 m 3 /h, Qhśr: 362,5 m 3 /h. Na oczyszczalnię trafiają ścieki bytowo-komunalne z Aglomeracji Rabka-Zdrój, na którą składa się Gmina Rabka-Zdrój oraz miejscowość Skomielna Biała. Według stanu na dzień 31.12.2007 roku ilość mieszkańców korzystających ze zbiorczego systemu kanalizacyjnego przedstawia się następująco: miasto Rabka-Zdrój: 9 650 osób, wieś Skomielna Biała: 2 745 osób, ŁĄCZNIE: 12 395 osób. Zdecydowana większość ścieków dopływa grawitacyjnymi kolektorami sanitarnymi, a jedynie około 24 305 m 3 /rok (65-66 m 3 /d) to ścieki dowoŝone taborem asenizacyjnym. W dopływających ściekach surowych moŝna zaobserwować następujące wahania stęŝeń: zawiesina ogólna: od 80 do 250 mg/dm 3, BZT 5 : od 75 do 290 mgo 2 /dm 3, ChZT Cr : od 140 do 600 mgo 2 /dm 3. W tabeli 2.3.2-1 przedstawiono średnie wartości obciąŝenia oczyszczalni w roku 2007, opracowane na podstawie pomiarów ilości i jakości ścieków wykonywanych przez uŝytkownika oczyszczalni. Tabela 2.3.2-1 Charakterystyczne ilości ścieków oraz ładunki i stęŝenia zanieczyszczeń w dopływie do oczyszczalni Rabka-Zdrój w 2007roku Parametr Jednostka Stan aktualny Średnia percentyl 0.85 RównowaŜna liczba mieszkańców RLM 20492 24677 Jednostkowa ilość ścieków m 3 /M d 0.382 0.317 Współczynniki nierównomierności: - dobowej Nd - 1.35 1.35 - godzinowej Nh - 2.00 2.00 Dopływ ścieków: - średni dobowy (Qd) m 3 /d 7833 7833 - maksymalny dobowy (Qm) m 3 /d 10596 10596 - maksymalny godzinowy (Qhmax) m 3 /h 653 653 - deszczowy (Q2deszcz = Qhmax x 2.0) m 3 /h 1300 1300 Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń: - ChZT kgo 2 /d 119 115 - BZT 5 kgo 2 /d 60 60 4
Parametr Jednostka Stan aktualny Średnia percentyl 0.85 - zawiesina kg/d 66 73 - azot ogólny kgn/d 8.8 8.3 - fosfor ogólny kgp/d 1.9 1.9 Całkowite ładunki zanieczyszczeń: - ChZT kgo 2 /d 2440 2834 - BZT 5 kgo 2 /d 1230 1481 - zawiesina kg/d 1351 1800 - azot ogólny kgn/d 181 205 - fosfor ogólny kgp/d 38 48 StęŜenie zanieczyszczeń: - ChZT go 2 /m 3 312 362 - BZT 5 go 2 /m 3 157 189 - zawiesina g/m 3 172 230 - azot ogólny gn/m 3 23.1 26.2 - fosfor ogólny gp/m 3 4.9 6.1 Wskaźniki podatn. na biodegradację: - BZT 5 /ChZT 0.5 0.5 - BZT 5 /N - 6.8 7.2 - BZT 5 /P - 32.0 30.9 Z danych przedstawionych w tabeli 2.3.2-1 wynika, Ŝe aktualny ładunek BZT 5 zawarty w ściekach surowych odpowiada około 24 680 RLM. StęŜenia poszczególnych wskaźników zanieczyszczeń wskazują, Ŝe dopływające ścieki zawierają podatne na biodegradację związki organiczne (stosunek BZT5/ChZT > 0,4) pochodzące głównie z gospodarstw domowych (stosunek BZT5/N > 5, stosunek BZT5/P > 30). Aktualny schemat technologiczny oczyszczalni ścieków w Rabce-Zdroju, przedstawiony na rysunku 2.3.2-1 obejmuje następujące procesy jednostkowe: W zakresie oczyszczania ścieków: cedzenie ścieków na gęstej kracie mechanicznej i usuwanie piasku w piaskowniku pionowym, pompowanie ścieków, biologiczne oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego prowadzone w dwóch, równoległych, wielofunkcyjnych sekwencyjnych reaktorach biologicznych (utlenianie związków organicznych, nitryfikacja, denitryfikacja, defosfatacja, sedymentacja zawiesin), dozowanie (w miarę potrzeb) koagulantu do chemicznego usuwania fosforu, odprowadzanie oczyszczonych ścieków do odbiornika za pośrednictwem stawu wyrównawczego. Ścieki dowoŝone są zrzucane za pośrednictwem stacji zlewnej i pompowni ścieków własnych i dowoŝonych i dozowane do ciągu oczyszczania. W zakresie przeróbki osadu: zagęszczanie osadu nadmiernego w zagęszczaczu grawitacyjnym, magazynowanie w zbiorniku osadu, odwadnianie osadu na prasie taśmowej, higienizowanie osadu wapnem, okresowe magazynowanie na istniejących lagunach. 5
Rysunek 2.3.2-1 Schemat technologiczny oczyszczalni ścieków dla miasta Rabka-Zdrój 3 Do oczyszczalni ścieki dopływają z terenów aglomeracji kolektorem o średnicy 800 mm i długości około 3 km. Ścieki dowoŝone po wstępnym oczyszczeniu w kontenerowej stacji zlewnej, trafiają do pompowni ścieków własnych, odcieków i ścieków dowoŝonych, skąd są pompowane na początek układu technologicznego, gdzie są mieszane ze ściekami dopływającymi grawitacyjnie. Następnie ze studni rozdzielczej ścieki przepływają grawitacyjnie do budynku hali krat, gdzie w kanale otwartym zainstalowana jest schodkowa krata mechaniczna o prześwicie 4 mm. Spadające z kraty, częściowo odwodnione zanieczyszczenia trafiają do hydraulicznej praski skratek, gdzie są poddawane dalszemu odwodnieniu, a następnie tłoczone są do workownicy. Ciśnienie robocze agregatu hydraulicznego, współpracującego z praską, wynosi około 80 bar. Przed kratą mechaniczną, celem jej zabezpieczenia przed uszkodzeniem, zainstalowano kratę rzadką o prześwicie 40 mm, która jest czyszczona ręcznie. Równolegle do kanału głównego biegnie kanał awaryjny, wyposaŝony w kratę gęstą o prześwicie 20 mm, która jest czyszczona ręcznie. Kanał awaryjny uŝywany jest tylko w sytuacjach nadzwyczajnych, takich jak uszkodzenie kraty schodkowej lub jej konserwacja. Po wstępnym oczyszczeniu na kratach ścieki wpływają do piaskownika, gdzie następuje zatrzymanie piasku i innych zanieczyszczeń mineralnych, które posiadają większą prędkość opadania niŝ zanieczyszczenia organiczne. Na oczyszczalni 3 Wykorzystano schemat udostępniony przez ZWiK Sp. z o.o. w Rabce-Zdroju 6
zastosowano piaskownik pionowy napowietrzany, w którym wytrącanie zanieczyszczeń mineralnych następuje na skutek ruchu wirowego wywołanego spręŝonym powietrzem. Odpowiednia prędkość wirowania powinna utrzymywać w zawieszeniu zanieczyszczenia organiczne, a cięŝsze frakcje mineralne powinny opadać do leja, w którym zamontowane są pompy piasku. Mieszanina piasku i ścieków pompowana jest do separatora piasku, gdzie następuje częściowe odwodnienie zanieczyszczeń. Opadający na dno separatora piasek przenoszony jest za pomocą podajnika śrubowego, a następnie workowany. Po opuszczeniu piaskownika ścieki pozbawione cięŝszej frakcji mineralnej, przepływają grawitacyjnie do studni zbiorczej, która pełni rolę czerpni dla pomp pompowni głównej. Istnieje takŝe moŝliwość ominięcia piaskownika poprzez zmianę połoŝenia dwóch zastawek sterowanych mechanicznie. W takiej sytuacji ścieki przepływają bezpośrednio z hali krat do czerpni z pominięciem piaskownika. Studnia zbiorcza jest prostokątnym zbiornikiem o pojemności roboczej około 80-100 metrów sześciennych. Następnie ścieki przepompowywane są do reaktorów biologicznych za pomocą pomp zlokalizowanych w pomieszczeniu pompowni głównej. Są to pompy o zabudowie suchej współpracujące z koszami ssawnymi czerpiącymi ścieki z najniŝszej części studni zbiorczej. W pompowni głównej zamontowane są cztery pompy o wydajności 360 m³/h kaŝda. Pompy są sterowane automatycznie, w zaleŝności od zadanego poziomu w komorze czerpnej. Dzięki odpowiednim połączeniom poprzez system zasuw istnieje moŝliwość napełniania poszczególnych reaktorów kaŝdą z pomp, co jest wykorzystywane w czasie awarii rurociągu tłocznego lub urządzeń w reaktorach SBR. Na oczyszczalni zainstalowane są pompy ciepła pozwalające na przejęcie ze ścieków części energii cieplnej i uŝycia jej do ogrzewania pomieszczeń hali krat, pompowni, hali odwadniania osadu oraz budynku usługowego. Odbieranie energii cieplnej zachodzi w wymienniku ciepła, a przekazującym medium jest roztwór glikolu i wody. Ścieki z pompowni głównej tłoczone są do dwóch, pracujących równolegle reaktorów przemiennego działania typu SBR. Reaktory pracują w dwóch cyklach, które są dobierane w zaleŝności od ilości dopływających ścieków. Przy napływach do 8 700 m 3 /d stosowany jest cykl ośmiogodzinny, a przy wyŝszych napływach cykl sześciogodzinny. NiezaleŜnie od czasu trwania cyklu jest on podzielony na pięć następujących faz: Napełnianie reaktora ściekami, którego celem jest doprowadzenie zanieczyszczeń do reaktora, w którym znajduje się pewna objętość zagęszczonego osadu czynnego. Czas napełniania stanowi około 50% całkowitego cyklu pracy. W czasie napełniania objętość zawartości zbiornika zwiększa się od 70% do 100% (w zaleŝności od napływu ścieków). W czasie napełniania pracuje mieszadło, które zapewnia wymieszanie świeŝych ścieków z osadem czynnym. Biologiczna reakcja (napowietrzanie) ma celu dokończenie procesu rozkładu zawiązków organicznych, który rozpoczął się wraz z rozpoczęciem fazy napełniania. Reaktory zostały wyposaŝone w system dyfuzorów, zamontowanych na dnie zbiorników. SpręŜone powietrze do systemu napowietrzania dostarczane jest przez dwie dmuchawy, umieszczone w stacji dmuchaw. Czas napowietrzania sterowany jest zarówno czasem jak i poziomem tlenu w reaktorach, według sondy tlenowej zanurzonej w ściekach. Ze względu na brak falowników sterujących brak jest moŝliwości utrzymania 7
stałej wartości stęŝenia tlenu w reaktorach biologicznych, co zakłóca proces nitryfikacji i powoduje większe zuŝycie energii elektrycznej. Oddzielanie osadu czynnego od oczyszczonych ścieków (sedymentacja, klarowanie). W czwartej lub szóstej godzinie cyklu (w zaleŝności od czasu trwania cyklu), zostaje wyłączone mieszadło, oraz napowietrzanie co umoŝliwia sedymentację, w wyniku której następuje oddzielenie zawiesiny od oczyszczonych ścieków. Sedymentacja zajmuje 1 godzinę cyklu. Odprowadzenie sklarowanych ścieków (dekantacja) odbywa się za pośrednictwem tak zwanego dekantera, który ma za zadanie pobieranie oczyszczonych ścieków z właściwego poziomu, bez pobierania koŝucha i oddzielonego osadu. Czas odprowadzania ścieków procentowo stanowi do 12,5% czasu całego cyklu (do 1 godziny). Po 30 minutach od rozpoczęcia dekantacji rozpoczyna się odprowadzanie z dna reaktora osadu nadmiernego, który rurociągiem kierowany jest do zagęszczacza osadu. Ilość odprowadzanego osadu ustalana jest przez obsługę na podstawie badań prowadzonych przez zakładowe laboratorium. Aby uniknąć pulsacyjnego wypływu ścieków do rzeki Raby oczyszczone ścieki z reaktorów trafiają do zbiornika wyrównawczego, który jest opróŝniany w sposób ciągły. Reaktory pracują periodycznie z pewnym przesunięciem czasowym. W czasie kiedy odbywa się napełnianie pierwszego reaktora, w drugim zachodzi proces reakcji, a potem sedymentacji i dekantacji z usuwaniem osadu nadmiernego. Przepływ ścieków przez oczyszczalnię biologiczną odbywa się w sposób ciągły, pomimo Ŝe kaŝdy reaktor pracuje cyklicznie. KaŜdy reaktor SBR zaopatrzony jest w urządzenia do automatycznego pomiaru poziomu ścieków, stęŝenia tlenu rozpuszczonego, temperatury, ph, potencjału redox. Wszystkie urządzenia działające w części biologicznego oczyszczania włączone są w centralny system pracy reaktorów sterowany komputerowo. KaŜde urządzenie uruchomiane jest automatycznie, ale moŝe być równieŝ sterowane indywidualnie z komputera. Następnie oczyszczone ścieki kierowane są do stawu uśredniającego i po wyrównaniu przepływu odprowadzane do odbiornika. Osad nadmierny z biologicznej oczyszczalni systemem rurociągów trafia do zagęszczacza grawitacyjnego gdzie pod wpływem siły grawitacji oraz mieszadła prętowego ulega częściowemu zagęszczeniu poprzez wydzielenie wody nadosadowej. Wstępnie zagęszczony osad tłoczony jest do zbiornika magazynowego gdzie następuje dalszy proces zagęszczania i wydzielania wody nadosadowej. Ze zbiornika magazynowego osad podawany jest pompą i po dodatkowym mieszaniu z polielektrolitem, w mieszaczu statycznym, przekazywany jest do prasy filtracyjnej. Odwodniony osad za pomocą przenośnika ślimakowego podawany jest do mieszacza gdzie rozpoczyna się proces jego higienizacji poprzez dodanie wapna palonego. Następnie mieszanina osadu i wapna trafia na przyczepę ciągnikową i jest przewoŝona do laguny osadowej, gdzie następuje jej dalsza stabilizacja. PoniŜej przedstawiono krótką charakterystykę istniejących, najwaŝniejszych obiektów oczyszczalni, wskazując na ich technologiczną funkcję i wyposaŝenie. Ogólne dane techniczne obiektów zestawiono w tabelach 2.3.2-2 i 2.3.2-3. 8
Tabela 2.3.2-2 Część III: Opis przedmiotu zamówienia Charakterystyka podstawowych urządzeń i obiektów technologicznych w części ściekowej oczyszczalni w Rabce-Zdroju Obiekt / Parametr Jednostka Wartość Krata mechaniczna Wydajność hydrauliczna urządzenia m 3 /h 720 Moc silnika kw 0,55 - ilość krat szt. 1 - ilość pracujących krat szt. 1 - prześwit kraty mm 4.0 Sumaryczna moc robocza (krata + praska) kw 2.05 Piaskownik - ilość szt. 1 Szerokość piaskownika m 4.1 Długość piaskownika m 6.0 Głębokość czynna m 2.7 Całkowita powierzchnia piaskownika m 2 24.6 Całkowita objętość czynna piaskownika m 3 66.4 Sumaryczna moc robocza (pompa + dmuchawa) kw 3.4 Pompownia ścieków Ilość zbiorników szt. 1 Ilość czynnych zbiorników szt. 1 - objętość czynna zbiornika: m 3 80-100 Pompy podające ścieki: - ilość pomp szt. 4 - ilość czynnych pomp szt. 1-4 - wydajność pompy m 3 /h 360.0 - wysokość podnoszenia pompy m 10.0 - moc silnika pompy kw 22 Pompownia ścieków dowoŝonych, odcieków i ścieków własnych Ilość szt. 1 Wymiary studni (zewnętrzne) m 8.7 x 9.4 Pompy: - ilość pomp szt. 2 - ilość pomp pracujących szt. 2 - wydajność pompy dm 3 /s 6.9 Reaktor biologiczny SBR Reaktory SBR: - ilość reaktorów szt. 2 - ilość czynnych reaktorów szt. 2 - średnica reaktora m 32 - głębokość czynna reaktora m 6.5 - objętość czynna reaktora m 3 5225 - ilość mieszadeł w kaŝdej komorze szt. 2 - moc mieszadła kw 10.0 - ilość dyfuzorów talerzowych szt. 1560 9
Obiekt / Parametr Jednostka Wartość - wydajność dyfuzora m 3 /h 2.5 Całkowita ilość czynnych reaktorów szt. 2 Całkowita objętość reaktorów m 3 10450 Dmuchawy: - ilość dmuchaw szt. 2 - ilość pracujących dmuchaw szt. 1 - wydajność dmuchawy m 3 /h 5100 - spręŝ powietrza m 750 - moc silnika dmuchawy kw 160 - rzeczywista wydajność stacji dmuchaw m 3 /h 10200 Zbiornik uśredniający ścieków oczyszczonych Ilość zbiorników szt. 1 Powierzchnia zbiornika m 2 2500 Objętość czynna zbiornika m 3 2640 Tabela 2.3.2-3 Charakterystyka podstawowych urządzeń i obiektów technologicznych w części osadowej oczyszczalni w Rabce-Zdroju Obiekt / Parametr Jednostka Wartość Zagęszczacz grawitacyjny osadu Ilość szt. 1 Średnica m 7,50 Powierzchnia m 2 44,2 Objętość całkowita m 3 177 Magazyn osadu Ilość szt. 1 Średnica m 7,50 Powierzchnia m 2 44,2 Objętość całkowita m 3 177 Odwadnianie osadu Ilość pras szt 1 Typ - taśmowa Wydajność hydrauliczna m³/h 10-15 Wydajność masowa kg s.m./h 300 ZuŜycie wody m³/h 10 Moc silnika prasy kw 0,75 Wapnowanie osadu Ilość magazynowanego wapna t 25 Przepustowość mieszacza osadu m 3 /h 5 Laguna osadowa (składowanie) Ilość lagun szt. 2 Powierzchnia laguny m 2 2647 Głębokość czynna laguny (wysokość skład.) m 1.0 Objętość czynna laguny m 3 ok. 2600 10
Uwzględniając aktualne obciąŝenie oczyszczalni obliczono podstawowe parametry procesów prowadzonych w urządzeniach w części ściekowej i osadowej oczyszczalni. Obliczenia wykonano według algorytmu ATV A-131. Zapotrzebowanie zuŝycia powietrza zostało policzone dla temperatur 12 0 C (minimalna temperatura przy której wymagane jest utrzymanie procesu nitryfikacji) oraz 20 0 C (maksymalne zapotrzebowanie wynikające z najniŝszej rozpuszczalności tlenu oraz szybkości procesów biologicznych). Tabela 2.3.2-4 Zestawienie podstawowych parametrów technologicznych obliczonych dla części ściekowej oczyszczalni na podstawie danych z roku 2007 Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato Ścieki surowe RównowaŜna liczba mieszkańców RLM 24677 24677 Jednostkowa ilość ścieków m 3 /M d 0.317 0.317 Współczynniki nierównomierności: - dobowej Nd - 1.35 1.35 - godzinowej Nh - 2.00 2.00 Dopływ ścieków: - średni dobowy (Qd) m 3 /d 7833 7833 - maksymalny dobowy (Qm) m 3 /d 10596 10596 - maksymalny godzinowy (Qhmax) m 3 /h 653 653 - deszczowy (Qdeszcz) m 3 /h 1300 1300 Całkowite ładunki zanieczyszczeń: - ChZT kgo 2 /d 2834 2834 - BZT 5 kgo 2 /d 1481 1481 - zawiesina kg/d 1800 1800 - azot ogólny kgn/d 205 205 - fosfor ogólny kgp/d 48 48 StęŜenie zanieczyszczeń: - ChZT go 2 /m 3 362 362 - BZT 5 go 2 /m 3 189 189 - zawiesina g/m 3 230 230 - azot ogólny gn/m 3 26.2 26.2 - fosfor ogólny gp/m 3 6.1 6.1 Wskaźniki podatn. na biodegradację: - BZT 5 /P - 30.9 30.9 - BZT 5 /N - 7.2 7.2 Krata awaryjna (ręczna) Ilość krat szt. 1 1 Prześwit kraty mm 40 40 Krata mechaniczna schodkowa Ilość krat szt. 1 1 Prześwit kraty mm 4 4 11
Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato Wydajność kraty m 3 /h 720 720 Skratki nieprasowane: - jednostkowa ilość skratek l/m d 0.020 0.020 - ogólna ilość skratek m 3 /d 0.49 0.49 - cięŝar właściwy skratek t/m 3 0.75 0.75 - cięŝar całkowity skratek t/d 0.37 0.37 Skratki prasowane: - jednostkowa ilość skratek l/m d 0.008 0.008 - ogólna ilość skratek m 3 /d 0.20 0.20 - cięŝar właściwy skratek t/m 3 1.25 1.25 - cięŝar całkowity skratek t/d 0.25 0.25 Piaskownik pionowy napowietrzany Ilość piaskowników szt. 1 1 Ilość czynnych piaskowników szt. 1 1 Szerokość piaskownika m 4.1 4.1 Długość piaskownika m 6.0 6.0 Głębokość czynna m 2.7 2.7 Całkowita powierzchnia piaskownika m 2 24.6 24.6 Całkowita objętość czynna piaskownika m 3 66.4 66.4 Czas zatrzymania ścieków (Qhmax) min 6.1 6.1 Prędkość wznoszenia ścieków (Qhmax) m/s 0.007 0.007 Jednostkowa ilość piasku l/m d 0.018 0.018 Ogólna ilość piasku m 3 /d 0.44 0.44 CięŜar właściwy t/m 3 1.25 1.25 Całkowity cięŝar piasku m 3 /d 0.56 0.56 Dmuchawa napowietrzająca: - ilość dmuchaw szt. 1 1 - wydajność dmuchawy m 3 /h 90 90 - spręŝ powietrza m 400 400 - moc silnika kw 2.2 2.2 - intensywność napowietrzania m 3 /m 3 0.7 0.7 Pompa do usuwania piasku: - ilość pomp szt. 1 1 - wydajność pompy m 3 /h 6 6 - wysokość podnoszenia m 10 10 - moc silnika kw 1.20 1.20 Ścieki oczyszczone mechanicznie, po dodaniu odcieków StęŜenie zanieczyszczeń: - ChZT go 2 /m 3 398 398 - BZT 5 go 2 /m 3 208 208 - zawiesina g/m 3 253 253 - azot ogólny gn/m 3 31.4 31.4 - fosfor ogólny gp/m 3 7.0 7.0 12
Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato Całkowite ładunki zanieczyszczeń: - ChZT kgo 2 /d 3118 3118 - BZT 5 kgo 2 /d 1629 1629 - zawiesina kg/d 1980 1980 - azot całkowity kgn/d 246.2 246.2 - fosfor ogólny kgp/d 55.1 55.1 Wskaźniki podatn. na usuwanie N i P: - BZT 5 /P - 29.5 29.5 - BZT 5 /N - 6.6 6.6 Pompownia ścieków Pompy (AFP 1042.2 M60/4-22): - ilość pomp szt. 4 4 - ilość pomp pracujących szt. 4 4 - wydajność pomp m 3 /h 360 360 - wysokość podnoszenia m 10.0 10.0 - moc silnika kw 22.0 22.0 Sumaryczna wydajność pomp m 3 /h 1440 1440 Maksymalny przepływ (Qhmax) m 3 /h 653 653 Objętość zbiornika czerpalnego m 3 80 80 Strącanie chemiczne (PIX) Ilość fosforu do strącenia gp/m 3 1.5 1.6 Dawka Ŝelaza gfe/m 3 4.1 4.3 Dawka PIX g/m 3 34 36 Dobowe zuŝycie PIX kg/d 265 283 Reaktory biologiczne SBR Temperatura ścieków C 12.0 20.0 Reaktory istniejące: - ilość reaktorów szt. 2 2 - ilość czynnych reaktorów szt. 2 2 - średnica reaktora m 32.0 32.0 - głębokość czynna reaktora m 6.5 6.5 - objętość czynna reaktora m 3 5225 5225 - ilość mieszadeł w 1 reaktorze szt. 2.0 2.0 - moc mieszadła kw 10.0 10.0 - jednostkowa moc mieszania W/m 3 3.8 3.8 - ilość dyfuz. talerzowych w 1 reaktorze szt. 1560 1560 - wydajność dyfuzora m 3 /h 2.5 2.5 - ilość dekanterów w 1 reaktorze szt. 1 1 Całkowita ilość czynnych reaktorów szt. 2 2 Całkowita objętość reaktorów m 3 10450 10450 Liczba cykli na dobę 1/d 3 3 Czas trwania cyklu h 8 8 Długość faz "technicznych" w reaktorze: 13
Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato - faza napełniania h/cykl 4.0 4.0 - faza mieszania (denitryfikacji) h 1.75 1.75 - faza defosfatacji h 0.50 0.50 - faza napowietrzania (nitryfikacji) h 3.50 3.50 - faza sedymentacji (w nawiasie rzeczywista, bez nawiasu obliczeniowa) h (1) 0.75 (1) 0.75 - faza odpływu h 1.00 1.00 - faza oczekiwania (w nawiasie rzeczywista, bez nawiasu obliczeniowa) h (0) 0.50 (0) 0.50 - suma h 8.00 8.00 Długość trwania fazy nitryfikacji h 3.50 3.50 Długość trwania fazy denitryfikacji h 1.75 1.75 Długość trwania fazy reakcji h 5.25 5.25 Stosunek TDen/Trakt - 0.33 0.33 Współczynnik bezpieczeństwa - 1.78 1.78 StęŜenie osadu czynnego kg/m 3 4.00 3.00 Obliczeniowy (teoretyczny) indeks objętościowy osadu (ISV) cm 3 /g 110 110 Dopuszczalny współczynnik dekantacji: - min. obl. poziom osadu w reaktorze m 2.9 2.1 - min. obl. poziom ścieków w reaktorze m 3.4 2.6 - dopuszczalny współczynnik dekantacji - 0.48 0.59 Rzeczywisty współczynnik dekantacji: - porcja ścieków dla Qdsr (1 cykl) m 3 1305 1305 - porcja ścieków dla Qdmax (1 cykl) m 3 1766 1766 - współczynnik dekantacji dla Qdsr - 0.25 0.25 - współczynnik dekantacji dla Qdmax - 0.34 0.34 NatęŜenie odpływu ścieków oczyszcz. (Qdsr) m 3 /h 1305 1305 NatęŜenie odpływu ścieków oczyszcz. (Qhmax) m 3 /h 1766 1766 Minimalny wiek osadu dla nitryfikacji d 8.1 3.7 Minimalny wiek osadu dla całego reaktora d 12.2 5.6 Przyrost osadu kg/d 1886 1830 Wiek dla całego reaktora d 14.5 11.2 ZuŜycie azotu w procesie syntezy gn/gbzt 5 0.050 0.050 ZuŜycie fosforu w procesie syntezy gp/gbzt 5 0.010 0.010 ZuŜycie fosforu w procesie BioP gp/gbzt 5 0.010 0.010 Ilość utlenianego azotu gn/m 3 19.0 19.0 ObciąŜenie osadu g/gd 0.059 0.079 Faza denitryfikacji Stosunek TDen/Trakt - 0.33 0.33 Wydajność denitryfikacji gn/gbzt 5 0.099 0.104 Teoretyczna ilość azotu zdenitryfikowanego gn/m 3 19.0 19.0 Liczba naprzemiennych faz nitryfikacji i denitr. - 1 1 Rzeczywista ilość azotu zdenitryfikowanego gn/m 3 12.6 12.6 14
Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato Faza nitryfikacji ZuŜycie tlenu: - w procesie utlenienia Corg kgo 2 /d 1871 1961 - w procesie utlenienia azotu kgo 2 /d 641 641 - w procesie redukcji azotu (odzysk) kgo 2 /d 432 432 Współczynnik nierównomierności fc - 1.14 1.16 Współczynnik nierównomierności fn - 1.90 2.10 Maks. zapotrzebowanie tlenu na 1 SBR kgo 2 /h 136.1 148.6 Maks. zapotrzebowanie tlenu na 1 SBR (fn=1) kgo 2 /h 108.6 115.0 Maks. zapotrzebowanie tlenu na 1 SBR (fc=1) kgo 2 /h 126.5 136.9 System natleniania Głębokość reaktora m 6.5 6.5 Jednostkowy stopień wykorzystania tlenu go 2 /m 3 m 15 15 Całkowity stopień wykorzystania tlenu go 2 /m 3 98 98 StęŜenie tlenu w komorze go 2 /m 3 2.0 2.0 StęŜenie tlenu w stanie nasycenia go 2 /m 3 11.0 9.0 Współczynnik alfa - 0.7 0.7 Maksymalna ilość powietrza (1 SBR) m 3 /h 2266 2579 Robocza wydajność dyfuzora m 3 /h 1.5 1.7 Wymagana wydajność stacji dmuchaw m 3 /h 4532 5159 Dmuchawy: - ilość dmuchaw szt. 2 2 - ilość pracujących dmuchaw szt. 2 2 - wydajność dmuchawy m 3 /h 5100 5100 - spręŝ powietrza m 7.50 7.50 - moc silnika dmuchawy kw 160.0 160.0 - rzeczywista wydajność stacji dmuchaw m 3 /h 10200 10200 Zbiornik uśredniający ścieków oczyszczonych Ilość zbiorników szt. 1 1 Powierzchnia zbiornika m 2 2500 2500 Objętość czynna zbiornika m 3 2640 2640 Głębokość czynna zbiornika m 1.1 1.1 Czas retencji ścieków h 8.1 8.1 Ścieki oczyszczone (wartości szacowane) ChZT go 2 /m 3 42 42 BZT 5 go 2 /m 3 11 11 Zawiesina g/m 3 20 20 Azot amonowy gn/m 3 0.0 0.0 Azot azotanowy gn/m 3 6.4 6.4 Azot całkowity (NH 4 +Norg+NO 3 ) gn/m 3 9.3 9.3 Fosfor ogólny gp/m 3 1.8 1.8 Wymagana jakość odpływu Dopuszczalne wartości wskaźników: 15
Parametr Jedn. Stan aktualny zima lato - ChZT go 2 /m 3 125 125 - BZT 5 go 2 /m 3 15 15 - zawiesina g/m 3 35 35 - azot całkowity (NH 4 +Norg+NO 3 ) gn/m 3 15.0 15.0 - fosfor ogólny gp/m 3 2.0 2.0 UWAGA: UWAGA: Wielkości produkcji piasku i skratek obliczone na podstawie wskaźników. Wartość rzeczywista moŝe odbiegać od parametrów obliczonych z uwagi na specyfikę zlewni oraz zuŝycie urządzeń. Wielkości i parametry powyŝsze naleŝy traktować jako orientacyjne, celem lepszego zorientowania się w specyfice obciąŝenia oczyszczalni. Tabela 2.3.2-5 Zestawienie podstawowych parametrów technologicznych obliczonych dla części osadowej oczyszczalni na podstawie danych z roku 2007 Parametr Jedn. Wartość zima lato Osad do przeróbki - ilość osadu kg/d 1886 1830 - stęŝenie osadu kg/m 3 9.1 9.1 - objętość osadu m 3 /d 207 201 Zbiornik magazynowania osadu Ilość zbiorników szt. 1 1 Ilość czynnych zbiorników szt. 1 1 Średnica zbiornika m 7.5 7.5 Powierzchnia zbiornika m 2 44.2 44.2 Głębokość czynna zbiornika m 4.0 4.0 Objętość zbiornika m 3 177 177 Czas magazynowania osadu d 2.8 2.9 Odwadnianie mechaniczne Ilość pras taśmowych szt. 1 1 Ilość czynnych pras szt. 1 1 Wydajność hydrauliczna prasy m 3 /h 10 10 Wydajność masowa prasy kg/h 300 300 ZuŜycie wody płuczącej m 3 /h 10 10 Czas pracy urządzenia h/d 8.8 8.5 Rzeczywiste obciąŝenie masowe prasy kg/h 214.3 214.3 Sucha masa osadu odwodnionego % 20 20 Objętość osadu odwodnionego m 3 /d 9.4 9.2 Ilość wód odciekowych (płukanie + odcieki) m 3 /d 141.5 137.3 Wapnowanie osadu Ilość magazynowanego wapna t 25 25 Przepustowość mieszacza osadu m 3 /h 5 5 Jednostkowa dawka wapna (CaO) kgcao/k gsm 0.30 0.30 16
Parametr Jedn. Wartość zima lato Dobowe zuŝycie wapna kgcao/d 566 549 Osad po higienizacji: - ilość suchej masy osadu kg/d 2452 2379 - całkowita masa osadu po wapnowaniu t/d 10.0 9.7 Laguna osadowa (składowanie) Ilość lagun szt. 2 2 Powierzchnia laguny m 2 2647 2647 Głębokość czynna laguny (wysokość skład.) m 1.0 1.0 Objętość czynna laguny m 3 ok. 2600 ok. 2600 UWAGA UWAGA: Wielkości produkcji obliczone na podstawie wskaźników. Wartość rzeczywista moŝe odbiegać od parametrów obliczonych z uwagi na specyfikę zlewni, zuŝycie urządzeń oraz wynoszenie osadu (zwiększona wartość indeksu w stosunku do wielkości wymaganej). Wielkości i parametry powyŝsze naleŝy traktować jako orientacyjne, celem lepszego zorientowania się w specyfice obciąŝenia oczyszczalni. Wyniki obliczeń przedstawione w tabeli 2.3.2-4 i 2.3.2-5 wskazują, Ŝe urządzenia: pompownia ścieków surowych, reaktory biologiczne (za wyjątkiem dekanterów), stacja dmuchaw, zagęszczacz grawitacyjny, magazyn osadów, prasa odwadniająca, laguny magazynowe, pracują w dopuszczalnym obszarze parametrów technologicznych. NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe porównanie obliczeniowego zapotrzebowania tlenu dla uzyskania wymaganego stęŝenia tlenu na poziomie 2 mg/dm 3 z rzeczywistym zapotrzebowaniem wykazuje, Ŝe stopień zuŝycia dyfuzorów jest juŝ znaczący i wpływa na stopień wykorzystania tlenu pobieranego z wtłoczonego powietrza. Reaktory biologiczne, mimo uzyskiwania zadowalających wyników usuwania zanieczyszczeń pracują przy zbyt krótkim wieku osadu, co wpływa na brak moŝliwości uzyskania dobrych efektów ustabilizowania osadu (zbyt mała objętość reaktorów biologicznych do procesu stabilizacji). Krótki wiek osadu jest równieŝ powodem niepełnej stabilizacji osadu nadmiernego. Zmniejsza to sprawność odwadniania mechanicznego oraz ogranicza moŝliwość końcowego zagospodarowania osadu. Z kolei krata, piaskownik (z uwagi na specyfikę rozwiązania) oraz dekantery, są znacznie przeciąŝone, co wpływa na pogorszenie efektów oczyszczania ścieków oraz zanieczyszczanie bioreaktorów. Generalnie stan techniczny obiektów oczyszczalni jest dobry. Stwierdzenie takie odnosi się bardziej do stanu konstrukcyjno-budowlanego obiektów oczyszczalni, niŝ do ich wyposaŝenia technologicznego w instalacje, maszyny i urządzenia. Generalnie jednak wszystkie obiekty 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 eksploatacji (oraz regularne przeciąŝanie wywołane napływami wód deszczowych) jest juŝ zuŝyta i nadaje się do wymiany. 17
W czasie eksploatacji: Część III: Opis przedmiotu zamówienia Stwierdzono osadzanie się przed kratą schodową znacznych ilości grubego piasku i drobnych kamieni ( ręczne wybieranie). Zaobserwowano, Ŝe do reaktorów biologicznych przedostają się pewne (nieznaczne) ilości skratek, co jest skutkiem wadliwej pracy zespołu urządzeń (krata i praska do skratek). Wynika to równieŝ z drastycznego przeciąŝenia zespołu kraty przy napływach wód deszczowych. ZauwaŜono, Ŝe drobne frakcje mineralne przedostają się do czerpni pompowni głównej, a nawet do reaktorów biologicznych (stwierdzono to podczas usuwania awarii rusztu napowietrzającego w reaktorze biologicznym po wypompowaniu ścieków i osadu czynnego z reaktora na jego dnie zalegała warstwa substancji mineralnych, w ilości kilkudziesięciu metrów sześciennych). W załoŝeniach technologiczno-projektowych piaskownik miał takŝe spełniać rolę łapacza tłuszczy. Napowietrzanie ścieków miało doprowadzić do flotacji zawartego w nich tłuszczu, który poprzez system koryt miał być kierowany do specjalnego magazynu. W czasie ośmioletniej eksploatacji, pomimo wielu prób nie udało się skutecznie odseparować tłuszczu zawartego w ściekach dopływających lub dowoŝonych przez wozy asenizacyjne. Przyczyną wadliwej pracy instalacji jest wadliwy kształt piaskownika i zbyt intensywne napowietrzanie. Stwierdzono brak moŝliwości efektywnego usuwania części pływających z komór pompowni ścieków surowych. Stwierdzono brak moŝliwości czyszczenia komory czerpnej pompowni ścieków z osadzających się zanieczyszczeń. Nie uzyskano wykorzystania pomp ciepła. Przyczyną jest zbyt niska temperatura ścieków dopływających. W czasie eksploatacji stwierdzono flotację osadu biologicznego z reaktorów (szczególnie w porze zimowej). Osad osadza się w stawie uśredniającym. Z wykonanych obliczeń wynika, iŝ przyczyną jest przeciąŝenie dekanterów oraz zastosowanie do zbiorników o tak duŝej średnicy pojedynczych urządzeń. Usuwanie zalegającego osadu (przynajmniej 1 raz w roku) przysparza obsłudze duŝo problemów i zwiększa koszty oczyszczalni. Stwierdzono znaczące zuŝycie dmuchaw napowietrzających. Wynika to m.in. z niedopasowania ich wielkości do realnego zapotrzebowania na spręŝone powietrze oraz z braku przemienników częstotliwości i konieczności wielokrotnego załączania i wyłączania jednostek podczas pojedynczego cyklu. Stwierdzono bardzo wysokie zuŝycie urządzenia odwadniającego (prasy). Stwierdzono brak moŝliwości sprawnego oczyszczania stawu wyrównawczego z uwagi na nierówne dno. Stwierdzono niewłaściwe działanie stawu (brak wyrównania) z uwagi na nieprawidłowe rozwiązanie przelewu. 18
Stwierdzono brak prawidłowego poborcy prób oraz przepływomierza na odpływie z oczyszczalni. Z informacji uzyskanych od pracowników oczyszczalni oraz na bazie przeprowadzonej wizji lokalnej stwierdzono konieczność wdroŝenia szeregu działań, które dostosują parametry obiektu do obecnych standardów oraz przepisów, poprawią funkcjonowanie oczyszczalni lub teŝ podniosą bezpieczeństwo obsługi i osób do niej przybywających. 2.3.3 Aktualny stan formalno-prawny obiektu W chwili obecnej Zakład Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o. o. posiada Decyzję pozwolenia wodnoprawnego wydaną przez Starostwo Powiatowe w Nowym Targu (w oparciu o Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006r., Dz. U. Nr 137, poz. 984) na rzut ścieków oczyszczonych do rzeki Raby w ilościach i o parametrach: przepływ: średniodobowy (projektowy): maksymalny: jakość: 8 700 m 3 /d, 11 500 m 3 /d, maksymalne stęŝenie BZT 5 : 15 mgo 2 /dm 3, maksymalne stęŝenie ChZT Cr : 125 mgo 2 /dm 3, maksymalne stęŝenie zawiesiny ogólnej: 35 mg/dm 3, maksymalne stęŝenia azotu ogólnego: 15 mg/dm 3, maksymalne stęŝenie fosforu ogólnego: 2 mg/dm 3. 2.4 Ogólne wymagania funkcjonalno-uŝytkowe dla przedmiotu zamówienia 1) Przyjęte rozwiązania projektowe przebudowy i rozbudowy (modernizacji) oczyszczalni ścieków, powinny zapewnić prawidłowe funkcjonowanie procesu technologicznego, pozwalające uzyskać ścieki oczyszczone o parametrach zgodnych z aktualnymi przepisami polskimi i UE. 2) Na terenie oczyszczalni naleŝy przewidzieć obiekty współpracujące i dodatkowe, z wyodrębnieniem obiektów/bloków techniczno-technologicznych oraz socjalno-bytowych. 3) Zastosowane urządzenia mechaniczne w projektowanych obiektach technologicznych oczyszczalni ścieków powinny posiadać odpowiednią trwałość, wydajność, oraz gwarantować ekonomiczny przebieg procesu oczyszczania ścieków. Dla urządzeń tych naleŝy przewidzieć odpowiednie układy i systemy demontaŝu i montaŝu. 4) Wykonawca uwzględni w dokumentacji projektowej zastosowanie takich rozwiązań technologicznych, aby w czasie prowadzenia prac demontaŝowych, remontowych oraz montaŝowych, zachowana była ciągłość pracy oczyszczalni ścieków. 5) Wykonawca uwzględni w dokumentacji projektowej wykonanie odpowiednich rozwiązań tymczasowych na czas trwania prac związanych z rozbudową 19
oczyszczalni, dla zapewnienia ciągłości procesu oczyszczania ścieków oraz opracuje projekt ruchu oczyszczalni na czas przebudowy. 6) Wykonawca uwzględni w dokumentacji projektowej wykonanie niezbędnych prac remontowych wyburzeniowych i demontaŝowych we wszystkich branŝach, tak aby prowadzone prace nie spowodowały w Ŝadnym przypadku zakłóceń w pracy oczyszczalni i pogorszenia efektu ekologicznego. 7) Dokumentacja projektowa powinna uwzględniać maksymalne wykorzystanie istniejących urządzeń i uzbrojenia podziemnego. Wykonawca uwzględni celowość wykorzystania istniejących urządzeń w zaleŝności od ich stanu technicznego. 8) Zastosowany proces technologiczny i urządzenia do jego realizacji powinny charakteryzować się małą energochłonnością, duŝą niezawodnością i prostotą eksploatacji. 9) Projektowana przebudowa i rozbudowa (modernizacja) powinna zamknąć się w granicach istniejącej działki oczyszczalni ścieków. 10) Obiekty i urządzenia oczyszczalni ścieków naleŝy wyposaŝyć w system zdalnego monitorowania przebiegu procesu technologicznego (system on-line) z przesyłaniem danych do stacji operatorskiej i wizualizacją. 11) Na skrzyŝowaniach i zbliŝeniach do istniejących urządzeń podziemnych Wykonawca zaproponuje stosowne rozwiązania przedstawiające sposób zabezpieczenia tych urządzeń przed uszkodzeniem i zakłóceniem ich pracy zarówno w czasie prowadzenia prac budowlanych jak i po ich zakończeniu. 12) Wszystkie elementy mające kontakt ze ściekami i osadami naleŝy zaprojektować z materiałów zapewniających maksymalnie długie uŝytkowanie danego elementu. 3 Opis wymagań Zamawiającego w stosunku do przedmiotu zamówienia 3.1 Dane do wymiarowania technologicznego oczyszczalni Planowany rozwój zlewni oczyszczalni. W tabeli 3.1-1 i 3.1-2 przedstawiono charakterystyczne dane dotyczące ilości i jakości ścieków, które dopływały do oczyszczalni Rabka-Zdrój w okresie od stycznia 2006 do kwietnia 2008, opracowane na podstawie danych uŝytkownika. Następnie załoŝono, Ŝe w okresie docelowym (do roku 2018) struktura techniczna aktualnie istniejącej sieci kanalizacyjnej nie będzie w istotny sposób modernizowana (nie zmieni się ilość wód infiltracyjnych), natomiast nastąpi budowa nowych odcinków sieci wraz z przyłączami z nowych budynków (tabela 3.1-3). Przyjęto równieŝ, Ŝe nowobudowane fragmenty sieci będą przyjmowały mniej wód infiltracyjnych i wód przypadkowych (np. deszczowych), a jednostkowa ilość ścieków brutto będzie tu wynosiła qj = 0,15 m 3 /Md (dla istniejącej sieci wynosi ona średnio qj = 0,38 m 3 /Md). NaleŜy zwrócić uwagę, iŝ wielkości te, z uwagi na bardzo zły stan sieci (wprowadzanie wód przypadkowych) są znacznie wyŝsze od standardowych wielkości przyjmowanych dla innych modernizowanych obiektów na terenie Polski. 20
Tabela 3.1-1 Charakterystyczne ilości ścieków oraz stęŝenia zanieczyszczeń w dopływie do oczyszczalni Rabka-Zdrój w latach 2006-2008 Wielkość Qd m³/d ChZT go 2 /m 3 BZT 5 go 2 /m 3 StęŜenia zanieczyszczeń Zaw. g/m 3 Nog gn/m 3 Pog gp/m 3 Rok 2006 Wartość średnia 7383 332 169 196 24.7 4.8 Percentyl 0.85 9787 406 209 246 28.5 5.9 Wartość maksymalna 10754 803 400 827 46.2 14.7 Wartość minimalna 4433 123 55 97 10.0 1.9 Rok 2007 Wartość średnia 7833 330 165 183 24.1 5.2 Percentyl 0.85 9860 362 189 230 26.2 6.1 Wartość maksymalna 10596 581 245 404 38.6 10.4 Wartość minimalna 5272 141 55 68 9.5 1.1 Rok 2008 (I-IV) Wartość średnia 8667 309 151 140 23.3 4.5 Percentyl 0.85 9763 368 175 181 27.5 5.5 Wartość maksymalna 10722 454 240 208 34.5 7.4 Wartość minimalna 5786 179 80 73 15.5 2.8 Lata 2006-08 Wartość średnia 7767 327 164 181 24.3 4.9 Percentyl 0.85 9844 402 196 220 28.0 6.0 Wartość maksymalna 10754 803 400 827 46.2 14.7 Wartość minimalna 4433 123 55 68 9.5 1.1 Tabela 3.1-2 Charakterystyczne ładunki zanieczyszczeń w dopływie do oczyszczalni Rabka-Zdrój w latach 2006-2008 Ładunki zanieczyszczeń Wielkość RLM ChZT kgo 2 /d BZT 5 kgo 2 /d Zaw. kg/d Nog kgn/d Pog kgp/d Rok 2006 Wartość średnia 20293 2356 1218 1381 176.6 33.7 Percentyl 0.85 25669 2999 1540 1816 210.2 43.5 Wartość maksymalna 61739 5588 3704 5756 346.1 76.6 Wartość minimalna 9679 1232 581 545 94.0 10.3 Rok 2007 Wartość średnia 20492 2440 1230 1351 180.6 38.4 Percentyl 0.85 24677 2834 1481 1800 205.2 47.9 Wartość maksymalna 33753 3977 2025 2444 359.4 63.2 Wartość minimalna 9027 1388 542 651 93.2 10.5 Rok 2008 (I-IV) Wartość średnia 21395 2648 1284 1207 200.0 38.6 Percentyl 0.85 25247 3186 1515 1572 238.1 48.0 Wartość maksymalna 32760 3969 1966 1756 290.4 60.3 Wartość minimalna 12683 1579 761 694 140.1 27.0 Lata 2006-08 Wartość średnia 20579 2440 1235 1336 182.6 35.9 Percentyl 0.85 25321 3123 1519 1710 217.7 46.7 Wartość maksymalna 61739 5588 3704 5756 359.4 76.6 Wartość minimalna 9027 1232 542 545 93.2 10.3 21
Zgodnie z danymi przekazanymi przez uŝytkownika przyjęto, Ŝe docelowo do rozbudowanej sieci kanalizacji sanitarnej podłączona będzie ilość obiektów zestawiona w tabeli 3.1-3. Tabela 3.1-3 Zestawienie liczby mieszkańców podłączanych dodatkowo do kanalizacji oczyszczalni Rabka-Zdrój w okresie do roku 2018 Wielkość Ponice i Rdzawka Chabówka ul. Zaryte Drobne zakresy Suma Sumaryczna ilość budynków 1188 854 520 134 2696 Sumaryczna ilość mieszkańców 4752 3416 2080 536 10784 Mieszkańcy sezonowi 315 28 260 111 714 SUMA 5067 3444 2340 647 11498 Po uwzględnieniu opisanych powyŝej załoŝeń opracowano bilans ścieków dopływających do oczyszczalni Rabka-Zdrój w okresie docelowym. Docelowa ilość i jakość ścieków. Podstawą dla docelowego bilansu ścieków był bilans aktualny opracowany dla wartości średnich oraz dla wartości percentyla 0,85. Dodając zbilansowaną ilość ścieków i ładunków zanieczyszczeń dla dodatkowych przyłączy do wartości obliczonych dla stanu aktualnego uzyskano odpowiednie dane dla bilansu docelowego. Proponuje się, aby modernizację oczyszczalni przeprowadzić w oparciu o docelowe obciąŝenia dla percentyla 0,85, co jest zgodne z ogólnie przyjętymi zaleceniami projektowymi i zapewnia większą pewność w uzyskaniu efektu ekologicznego. Uwzględniając przedstawione załoŝenia wykonano obliczenia ilości i jakości ścieków dopływających do oczyszczalni w Rabce-Zdroju w okresie docelowym. Wyniki obliczeń bilansowych przedstawione w tabeli 3.1-4 wskazują, Ŝe średniodobowa ilość ścieków dopływających do oczyszczalni wzrośnie do około 9600 m 3 /d i będzie większa o około 22% od ilości aktualnej. Zmieni się równieŝ stęŝenie podstawowych wskaźników zanieczyszczeń przewiduje się wzrost stęŝeń wszystkich wskaźników zanieczyszczeń co jest zgodne z poczynionymi załoŝeniami do bilansu. Tabela 3.1-4 Parametr Bilans ścieków dopływających do oczyszczalni w Rabce-Zdroju w okresie docelowym Jedn. Stan aktualny Średnia percent yl 0.85 Dodatkowe przyłąc za Stan docelowy Średnia percent yl 0.85 RównowaŜna liczba mieszkańców RLM 20492 24677 11498 31990 36175 Jednostkowa ilość ścieków m 3 /M d 0.382 0.317 0.150 0.299 0.264 Współczynniki nierównomierności: - dobowej Nd - 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 - godzinowej Nh - 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Dopływ ścieków: - średni dobowy (Qd) m 3 /d 7833 7833 1725 9557 9557 - maksymalny dobowy (Qm) m 3 /d 10596 10596 2328 12924 12924 22
Parametr Część III: Opis przedmiotu zamówienia Jedn. Stan aktualny Średnia percent yl 0.85 Dodatkowe przyłąc za Stan docelowy Średnia percent yl 0.85 - maksymalny godzinowy (Qhmax) m 3 /h 653 653 144 796 796 - deszczowy m 3 /h 1300 1300 287 1300* 1300* Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń: - ChZT g/m*d 119 115 120 119 116 - BZT 5 g/m*d 60 60 60 60 60 - zawiesina g/m*d 66 73 65 66 70 - azot ogólny g/m*d 8.8 8.3 12.0 10.0 9.5 - fosfor ogólny g/m*d 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 Całkowite ładunki zanieczyszczeń: - ChZT kgo 2 /d 2440 2834 1380 3820 4214 - BZT 5 kgo 2 /d 1230 1481 690 1919 2170 - zawiesina kg/d 1351 1800 747 2098 2548 - azot ogólny kgn/d 181 205 138 319 343 - fosfor ogólny kgp/d 38 48 22 60 70 StęŜenie zanieczyszczeń: - ChZT go 2 /m 3 312 362 800 400 441 - BZT 5 go 2 /m 3 157 189 400 201 227 - zawiesina g/m 3 172 230 433 220 267 - azot ogólny gn/m 3 23.1 26.2 80.0 33.3 35.9 - fosfor ogólny gp/m 3 4.9 6.1 12.7 6.3 7.3 Wskaźniki podatne na biodegradację: - BZT 5 /ChZT 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - BZT 5 /N - 6.8 7.2 5.0 6.0 6.3 - BZT 5 /P - 32.0 30.9 31.6 31.8 31.1 * przepływ deszczowy przyjęto na podstawie obserwacji uŝytkownika w oparciu o maksymalną przepustowość istniejącego kolektora dopływowego do oczyszczalni. Wymagana jakość ścieków oczyszczonych. W wyniku planowej rozbudowy sieci kanalizacyjnej obciąŝenie oczyszczalni wzrośnie z aktualnych 24,7 tys. RLM do około 36,2 tys. RLM. Biorąc pod uwagę obowiązujące Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 28 stycznia 2009 roku w sprawie warunków, jakie naleŝy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z 2009r., Nr 27, poz. 169), zmodernizowana oczyszczalnia w Rabce-Zdroju będzie naleŝeć nadal do tej samej grupy wielkości oczyszczalni: pomiędzy 15 000 RLM, a 99 999 RLM. W tabeli 3.1-5 przedstawiono wymaganą jakość odpływu określoną poprzez dopuszczalne stęŝenie wskaźników zanieczyszczeń, ustalone dla grupy wielkości obiektów 15 000 99 999 RLM do której naleŝy oczyszczalnia w Rabce-Zdroju. Do projektowania naleŝy przyjąć wymagania określone przez dopuszczalne stęŝenia wskaźników zanieczyszczeń w odpływie. 23
Tabela 3.1-5 Wymagana jakość ścieków odprowadzanych z oczyszczalni w Rabce - Zdroju dla obciąŝenia docelowego Wskaźnik Jednostka Dopuszczalne stęŝenie Minimalny procent redukcji wskaźnika [%] [g/m3] BZT5 go 2 /m 3 15 90 ChZTcr go 2 /m 3 125 75 Zawiesina g/m 3 35 90 Azot całkowity gn/m 3 15.0 80 Fosfor ogólny gp/m 3 2.0 80 3.2 Ogólny opis proponowanego zakres inwestycji objętej projektowaniem Modernizacja oczyszczalni w Rabce-Zdroju powinna umoŝliwić uzyskanie wysokiej sprawności działania przy większym obciąŝeniu, przewidywanym w okresie docelowym oraz poprawić warunki eksploatacyjne oczyszczalni. Projekt musi bazować na najnowszych rozwiązaniach technicznych. Musi być wykonany z wykorzystaniem rozwiązań opierających się o zasady poszanowania energii i ekologii. Rozwiązania wynikające z oferowanego taniego wykonania, dla których istnieje uzasadnione podejrzenie, Ŝe mogą w przyszłości powodować problemy z eksploatacją i utrzymaniem, nie będą zaakceptowane. Opierając się na danych z punktów poprzednich oraz na Koncepcji modernizacji oczyszczalni ścieków w Rabce-Zdroju, TIM II, Gliwice, wrzesień 2008 poniŝej określono poŝądany zakres inwestycji. Wymaga się, aby Wykonawca ujął w dokumentacji projektowej następujący, ramowy zakres działań: Zabudowę napędów elektrycznych na zastawkach w komorze kolektora dopływowego do oczyszczalni. Zabudowę nowej kraty w miejscu istniejącej oraz drugiej nowej kraty w miejscu kraty awaryjnej wraz z zabudową układu płukania, higienizacji i odbioru skratek. Zabudowę systemu biofiltracji powietrza odlotowego ze zbiornika retencyjnego ścieków dowoŝonych, węzła krat, piaskowników, pompowni ścieków, zbiorników retencyjnych. Zabudowę stacji zlewnej zgodnej z obowiązującymi przepisami, z wykorzystaniem istniejącej komory piaskownika (po renowacji) do retencji ścieków dowoŝonych wraz z zabudową układu odbioru części pływających. Przebudowę (modernizację) pompowni głównej (wymiana pomp, z dostosowaniem średnic przewodów do właściwego obciąŝenia i zabudowę układu usuwania części pływających). Zabudowę zespołu piaskowników za pompownią główną wraz ze stanowiskiem odbioru piasku i części flotujących. Wykonanie zbiornika retencyjnego ścieków i zbiornika retencyjnego wód deszczowych. Utrzymanie procesu biologicznego w postaci bioreaktorów SBR i dostosowanie istniejących reaktorów do zmienionych warunków obciąŝenia (inny skład i przepływ ścieków) z usprawnieniem obsługi oraz wymianą elementów zuŝytych i renowacją substancji budowlanej bioreaktorów. Wymianę urządzeń w stacji dmuchaw wraz z dostosowaniem do docelowego obciąŝenia. 24
Wyrównanie przepływu w zbiorniku retencyjnym ścieków oczyszczonych wraz z remontem jego dna. Zabudowę pompowni wody technologicznej. Wykonanie zbiorników stabilizacji tlenowej osadu umoŝliwiających prawidłowe ustabilizowanie osadu oraz jego retencję. Zabudowę nowego urządzenia odwadniającego w miejscu istniejącego oraz modernizację stanowiska odbioru osadu w sposób umoŝliwiający ciągły odbiór osadu w okresie pracy urządzenia odwadniającego. Wykonanie na terenie lagun nowego placu magazynowego i wiaty magazynowej (ze stanowiskiem załadowczym pojazdu cięŝarowego). Modernizację pompowni ścieków własnych. Wykonanie nowych sieci technologicznych. Wykonanie nowych sieci mediów towarzyszących (wodociąg, kanalizacja, energia elektryczna, teletechnika, sieci akp, ogrzewanie, itp.). Dostosowanie układu komunikacyjnego oczyszczalni oraz wykonanie nowych obiektów terenowych oczyszczalni. Rozbudowę systemu elektroenergetycznego oczyszczalni, zabudowę nowego awaryjnego agregatu prądotwórczego w istniejącym pomieszczeniu wraz z podłączeniem do systemu energetycznego oczyszczalni. Modernizację rozdzielni, którą naleŝy przystosować do samoczynnego załączania rezerwowego zasilania (układ SZR) wraz z wprowadzeniem odpowiednich zabezpieczeń. Rozbudowę systemu AKPiA dla celów kontroli technologicznej. DoposaŜenie laboratorium. Renowację skorodowanych betonów i elementów metalowych we wszystkich adaptowanych i przebudowywanych obiektach oczyszczalni. Wymaga się przeniesienia piaskowników za pompownię główną, poniewaŝ pozwoli to uniknąć dodatkowego pompowania ścieków lub wykonywania kosztownych prac ziemnych (wymaganych przy lokalizacji zespołu piaskowników przy grawitacyjnym przepływie). Wymaga się utrzymania technologii SBR, z uwagi na minimalizację prac związanych z przebudową technologii i wykonywaniem nowych obiektów (co wpłynie na redukcję kosztów oraz na zminimalizowanie problemów podczas przebudowy i wyłączeń obiektów). NaleŜy zwrócić uwagę, iŝ technologia SBR sprawdziła się w warunkach oczyszczalni w Rabce-Zdroju, a personel eksploatacyjny posiada doświadczenie w prowadzeniu tego typu procesów. Zaleca się zastosowanie technologii z zastosowaniem wirówki do odwadniania osadów. Rozwiązanie takie pozwala na maksymalne zautomatyzowanie procesu i ograniczenie czasochłonności obsługi (moŝliwość automatycznego prowadzenia procesu bez konieczności bieŝącej kontroli). Zastosowanie wirówki pozwala na zmniejszenie zuŝycia wody technologicznej (z uwagi na brak konieczności płukania podczas pracy). Zwiększone zuŝycie energii elektrycznej i polimeru powinno być skompensowane takŝe wzrostem stęŝenia suchej masy w osadzie odwodnionym. Dla uzyskania bezpośredniego celu technologicznego, naleŝy równieŝ uwzględnić w projekcie wykonanie innych niewymienionych powyŝej prac, związanych z zabezpieczeniem obiektów przed zniszczeniem, zapewnieniem odpowiedniego bezpieczeństwa pracy oczyszczalni, moŝliwości automatycznego i zdalnego systemu sterowania oczyszczalnią oraz prawidłowymi warunkami BHP załogi. 25