I. OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW „CZAJKA” - informacje ogólne

Oczyszczalnia ścieków „Czajka” oczyszcza ścieki prawobrzeżnej części Warszawy. Sytuacja ściekowa lewej części nie jest do końca rozwiązana. Tylko 30% ścieków jest oczyszczane w oczyszczalni ścieków „Południe”, zlokalizowanej obok Elektrociepłowni Siekierki. „Południe” rozpoczęła swoją działalność w 2006 roku, obsługuje ona dzielnice: Ursynów, Wilanów i dolny Mokotów. 70% ścieków lewobrzeżnej części Warszawy niestety spływa bezpośrednio do Wisły. Miasto musi rozwiązać ten problem do końca grudnia 2010 roku, inaczej grożą mu wysokie kary od Unii Europejskiej. Sposobem na rozwiązanie tego problemu jest rozbudowa oczyszczalni „Czajka” i przerzut do niej rurociągiem, pod Wisłą, ścieków z lewobrzeżnej części. Projektuje się zwiększenie wydajności „Czajki” do 435 tys. m³/dobę i wybudowanie zakładu utylizacji odpadów ściekowych.

„Czajka” została zaprojektowana w latach siedemdziesiątych. W tamtych czasach nie myślano o potrzebie usuwania ze ścieków związków biogennych, czyli azotu i fosforu. W tej chwili jest to niezbędne. Oczyszczalnia jest więc obiektem nieco przestarzałym, ale od lat 90-tych jest modernizowana. Obecnie „Czajka” to oczyszczalnia biologiczno-mechaniczna z chemicznym strącaniem związków fosforu.

PROCES OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

1. Ścieki z prawobrzeżnej części Warszawy trafiają do komory zbiorczej. W komorze znajdują się końcówki przewodów tłocznych z pompowni. Z oczyszczalnią współpracują 3 pompownie - Żerań, Nowodwory i Legionowo, pompujące ścieki spływające do kanalizacji. W komorze ścieki są mieszane, w celu uzyskania w miarę jednorodnej cieczy. Komora ściekowa jest zhermetyzowana. Końcówki przewodów tłocznych są przykryte, w celu uniemożliwienia wydostawania się poza teren oczyszczalni nieprzyjemnych zapachów, jakie towarzyszą ściekom. Powietrze w pobliżu komory jest dodatkowo oczyszczane za pomocą biofiltrów. Powietrze jest nawilżane i podawane od dołu na biofltr. W biofiltrze znajduje się biomasa (kora drzew, igliwie), na której „pracują” mikroorganizmy oczyszczające powietrze.

2. Ścieki trafiają na halę krat. Kraty (pręty o prześwicie 12mm) oddzielają odpady wleczone przez ścieki. Odpady te są następnie zgarniane za pomocą zgrzebła na taśmociąg, prasowane, potem trafiają do kontenera i wywożone są poza teren oczyszczalni. Szczególnie ciężką pracę kraty mają jesienią, kiedy ścieki włóczą liście, wtedy czasem nawet nie nadążają z ich oddzielaniem.

3. Rzadka pozostałość z hali krat trafia na piaskowniki. Każdy z nich, a jest ich 4 odpowiada za swój ciąg technologiczny, nie ma wtedy problemu z rozdziałem ścieków na ciągi. Piaskowniki wyłapują zawiesiny łatwoopadające, czyli związki organiczne (piasek). Dąży się, aby wyłapywały one maksymalną ilość piasku, który niszczy części mechaniczne urządzeń.

4.Wyłapany przez piaskowniki piasek zgarniany jest do leja, skąd grawitacyjnie opuszczany jest do separatorów piasku, zrzucany do kontenera i wywożony poza teren oczyszczalni. W pobliżu piaskowników zainstalowane są zwężki Venturiego mierzące przepływ ścieków trafiających do oczyszczalni.

5. Po oddzieleniu piasku ścieki rozdzielane są na ciągi technologiczne. W oczyszczalni jest ich 4, a każdy z nich składa się z 6 osadników wstępnych, 4 komór napowietrzania (basenów osadu czynnego) i 10 osadników wtórnych. Wydajność jednego ciągu wynosi 100 tys. m³/dobę, a więc całej oczyszczalni 400 m³/dobę.

• Ścieki poprzez kanał napowietrzony trafiają do osadników wstępnych. Następuje tu wyłapanie zawiesin trudno opadających, między innymi kuleczek tłuszczu, które trafiają do separatorów tłuszczu i przekazywane są poza teren oczyszczalni do utylizacji. Na dnie osadników sedymentuje osad surowy, który jest zgarniany za pomocą zgarniaczy do leja i poprzez zasuwy spustowe trafia rurociągami do zagęszczaczy.

• Po mechanicznym oczyszczeniu ścieki trafiają do komór napowietrzania, gdzie następuje ich oczyszczenie biologiczne. Działa tu zespół mikroorganizmów, rozkładający substancje rozpuszczone w ściekach - węgiel do CO₂,azot do azotu atmosferycznego i fosfor, stanowiące dla nich pożywienie. Ścieki w tych komorach są intensywnie mieszane i napowietrzane. Na dnie komór znajdują się dyfuzory ceramiczne, wyposażone w pory, z których wydobywa się powietrze w postaci pęcherzyków. Powietrze to pozwala ciągle rozwijać się bakteriom tlenowym. Układ sterowany jest automatycznie, w hali dmuchaw znajduje się czujnik ciśnieniowy ze sterowaniem wydajności 4 termodmuchaw, których wydajność łączna wynosi 140 tys. m³/godz. Na środku komór znajduje się sonda, mierząca zawartość tlenu rozpuszczonego, spięta przez sterownik z zaworem regulującym zawartość powietrza. Gdy napływa duża ilość ścieków, spada zawartość tlenu, następuje otwarcie przepustnicy, co generuje spadek ciśnienia (mierzony przez czujnik ciśnieniowy), dmuchawy zwiększają swoją wydajność (poprzez zwiększenie kąta natarcia łopatek w termodmuchawie). Gdy jedna z termodmuchaw osiągnie maksymalną wydajność to załącza się druga itd.

Nie ma potrzeby dostarczania nowych bakterii do basenów osadu czynnego, rozwijają się i rosną dzięki substancjom w ściekach. Gdy są stare to usuwamy je, bo nie dają takiej wydajności jak młode( stanowi to tzw. osad nadmierny) aby było odpowiednie stężenie w komorach. Osad nadmierny kierowany jest do stacji zagęszczania, gdzie trafia do flokulatora, gdzie mieszany jest z płynnym polielektrolitem w odpowiednim stężeniu. Mieszanie odbywa się w rurociągu przed flokulatorem. We flokulatorze odbywa się flokulacja osadu czynnego, zachodzi aglomeracja osadu. Dodany polimer rozdziela fazę stałą od płynnej ułatwiając proces zagęszczania. Zagęszczanie prowadzi się w zagęszczarce bębnowej. Bęben ma długość 5,5 m, a na jego szkielet nawinięta jest tkanina filtracyjna. Osad jest cedzony, zostaje na tkaninie, woda przechodzi na zewnątrz, do kanalizacji. Osad składowany w zbiorniku, skąd pompowany jest do komór zagęszczania.

• Z komór napowietrzania ścieki, w postaci zawiesiny osadu czynnego, kanałem doprowadzane są do osadników wtórnych. W osadnikach tych następuje oddzielenie osadu czynnego od ścieków oczyszczonych z wykorzystaniem procesu sedymentacji. Pracuje zwykle 5 z 10 osadników. Osad sedymentuje na dnie osadnika, skąd jest zgarniany do środka i pompami kierowany do stalowego koryta, trafia do pompowni. W pompowni recyrkulat spływający z poszczególnych ciągów (z osadników wtórnych) podnoszony jest na pewną wysokość i grawitacyjnie spływa do basenów osadu czynnego.

6. Ścieki oczyszczone kanałem otwartym na terenie oczyszczalni, a 2 rurociągami poza nią kierowane są do Wisły. Z oczyszczalni wypływa ich ok.180 tys.m³/dobę. Z oczyszczalni wypływa obecnie mniej ścieków niż kiedyż. Spowodowane jest to: upadkiem przemysłu na prawobrzeżnej części Warszawy, lepszą szczelnością urządzeń sanitarnych i kanalizacji, większą oszczędnością wody przez ludzi.

7. W komorach zagęszczania osady nadmierny czynny i surowy z osadników wstępnych są zagęszczane i po około dobie przepompowywane do komór fermentacyjnych. Komory mają pojemność 7200 m³, następuje w nich stabilizacja osadów ściekowych (osadu surowego i nadmiernego), pod wpływem bakterii metanowych. Ścieki są intensywnie mieszane za pomocą pomp, dzięki czemu następuje 4-krotna wymiana objętości w ciągu doby. W wyniku procesów fermentacyjnych powstaje biogaz, składający się w 65% z metanu i 25% z CO₂. Biogaz jest ujmowany w górnej części komory fermentacyjnej i grawitacyjnie kierowany do zbiorników. Używany jest on do kotłów (w kotłowni) lub spalany w pochodni. Powstający w komorach osad jest mieszany, podawany pompami na wirówki dekantacyjne. Wirówki te działają z wykorzystaniem podwyższonej siły grawitacyjnej, wykonują 2400 obrotów. Zbudowane są z bębna i ślimaka. Wprowadzony osad wraz z polimerem w odpowiednim stężeniu rozdzielany jest na część stałą i płynną. Część płynna trafia do kanalizacji oczyszczalni, a osad odwodniony kierowany jest do silosów, skąd trafia na plac składowy. Na placu formowane są tzw. pryzmy. Osady te są badane pod względem fizykochemicznym. Jeżeli ilość jaj pasożytów jest większa niż przewiduje norma to muszą być higienizowane. Osady są utylizowane poza oczyszczalnią, podobno stanowią bardzo dobry nawóz dla uprawy wierzby energetycznej.

DODATEK

	Jakość ścieków oczyszczonych
Wskaźnik	Stan obecny		Stan po modernizacji i rozbudowie
		Wymagana przez pozwolenia wodnoprawne	osiągana	Wymagana przez prawo		zakładana
BZT5 g/m3	15	10	15	8
ChZT g/m3	150	45	125	40

Objaśnienia:

BZT₅ - określa zapotrzebowanie tlenowe mikroorganizmów, rozkładających (utleniających) na drodze biochemicznej substancję organiczną podatną na taki rozkład, a także zużycie tlenu na utlenienie substancji nieorganicznych łatwo się utleniających, jak siarkowodór, sole żelazowe, siarczyny itp.; proces ten najintensywniej przebiega przez pierwsze 5 dni (mineralizacji ulega ok 70% rozkładanej masy), dlatego w praktyce przyjęto wskaźnik BZT5 za wskaźnik obciążenia ścieków substancjami organicznymi.

ChZT - jest wskaźnikiem ogólnej zawartości związków organicznych i nieorganicznych, ulegających utlenieniu w warunkach oznaczania; oznaczenie BZT nie zawsze jest miarodajne, szczególnie wtedy, gdy ścieki zawierają związki toksyczne dla mikroorganizmów dokonujących biochemicznego rozkładu.

2

---