OPIS TECHNOLOGICZNY OCZYSZCZALNI

Celem projektu było zaprojektowanie dużej oczyszczalni ścieków dla Q_śrd = 25600 [m³/d]. Ścieki w postaci mieszaniny ścieków bytowo - gospodarczych, przemysłowych i wód opadowych dopływają do oczyszczalni systemem kanalizacji ogólnospławnej. Oczyszczalnia jest zlokalizowana na obszarze o powierzchni około 14 [ha].Odbiornikiem oczyszczonych ścieków jest rów melioracyjny, który następnie wpada do rzeki.

Projekt zawiera:

• opis technologiczny,

• obliczenia technologiczne części mechanicznej, biologicznej, osadowej i procesu dodatkowego,

• rysunki: schemat technologiczny (rys. nr 1), plan sytuacyjny (rys nr 2), profil po drodze przepływu ścieków od kolektora do odbiornika (rys nr 3), reaktor biologiczny (rys nr 4).

• Charakterystyka procesu oczyszczania.

Zaprojektowana oczyszczalnia ma dwustopniowy system oczyszczania ścieków. Pierwszy stopień to oczyszczanie mechaniczne. Dopływające ścieki przepływają przez kratę rzadką, potem są pompowane na kraty gęste , następnie przepływają przez piaskownik poziomy i radialny osadnik wstępny. Na tym etapie usuwane są większe zanieczyszczenia stałe , tłuszcze , piasek .

Drugi stopień to oczyszczanie biologiczne i chemiczne. Z osadnika wstępnego ścieki przepływają do reaktora biologicznego trójfazowego z osadem czynnym, który jest recyrkulowany z osadników wtórnych na jego początek. W komorze beztlenowej ścieki mieszają się z osadem recyrkulowanym z osadnika wtórnego, przechodzącym wcześniej przez komorę predenitryfikacji. Następnie taka mieszanina trafia do komory denitryfikacji , a potem do komór nitryfikacji. Do strefy niedotlenionej recyrkuluje się osad z komory tlenowej, aby dostarczyć azotany, które wykorzystując tlen z połączeń cząsteczkowych i pod wpływem osadu czynnego przechodzą w azot cząsteczkowy uwalniany do atmosfery. Przy tym w reaktorze wykonuje się symultaniczne chemiczne strącanie fosforu przy użyciu PIX-u . Z reaktora ścieki przepływają do osadnika wtórnego i stąd przez koryto pomiarowe odpływają do odbiornika. Osad i tłuszcze selekcjonowane w piaskowniku i osadniku wstępnym odprowadzane do komór fermentacji , przy czym osad przed fermentacją zagęszczany jest w zagęszczaczu grawitacyjnym. Osad nadmierny z osadników wtórnych po zagęszczaniu również trafia do komór fermentacji , gdzie poddawany jest procesowi stabilizacji. Na końcu procesu przeróbki osady kierowane są na prasę odwadniająca , w celu zmniejszenia objętości, co ma znaczenie przy transporcie i składowaniu.

• Opis poszczególnych obiektów i urządzeń:

Część mechaniczna:

1. Krata rzadka i krata gęsta:

Na kratach usuwane są zanieczyszczenia o dużych rozmiarach i zanieczyszczenia nie rozkładające się tj. kawałki drewna, szmaty, korki, skorupy, puszki. Kraty są mechanicznymi przegrodami ustawionymi na drodze przepływu ścieków. Osadzające się na nich zanieczyszczenia, zwane skratkami usuwa się okresowo: ręcznie lub mechanicznie. Skratki wywożone będą raz na dobę a następnie poddawane procesom kompostowania lub wywożone na wysypisko śmieci.

Kraty rzadkie zatrzymują grubsze frakcje zanieczyszczeń. Prześwit tych krat wynosi 15 - 20 [mm]. Dobrano kratę typu Hydrobudowa 9 :przepustowość - 3000 [m³/h]szerokość kanału - 1,0 [m],prześwit prętów kraty - s = 40 [mm Następnie ścieki surowe dopływają do pompowni składającej się z 5pomp (4+1) firmy METALCHEM a dalej kierowane są na kraty gęste.

Zastosowano kraty schodowe (prześwit 4 mm), 2 jednostki + 1 rezerwowa.

Doboru dokonano z katalogu EKO - CELKON: szerokość kanału: Bk = 800 [mm], głębokość kanału: Hk = 1100 [mm]

2. Piaskownik z odtłuszczaczem:

Piaskowniki stosuje się do usuwania ze ścieków ziarnistych zanieczyszczeń mineralnych, takich jak popiół i węgiel, a przede wszystkim piasek. Stosowanie piaskowników jest konieczne, gdyż w przypadku ich braku piasek byłby zatrzymywany dopiero w osadnikach, skąd wraz z osadem byłby transportowany do komór fermentacyjnych.

Zaprojektowano 2 piaskowniki napowietrzane, a do usuwania piasku zastosowano pompę EMU zainstalowaną w leju osadnika. Parametry piaskownika: powierzchnia w planie jednego piaskownika A = 44,8 [m²], rzeczywista obj. komory V = 96 [m³].

Ścieki zawierają często substancje oleiste i tłuste. Dlatego do ich oczyszczania stosuje się odtłuszczacze i odolejacze. W projekcie przewidziano piaskownik z odtłuszczaczem.

3. Osadnik wstępny:

Osadnik służy do usuwania ze ścieków zawiesin przez sedymentacje. Większe i przeważnie mineralne części stałe zawarte w ściekach w postaci zawiesin lub materiału wleczonego po dnie kanału są zatrzymywane w piaskownikach, natomiast w osadnikach osadzają się zawiesiny mniejsze, głównie organiczne.

Zaprojektowano 2 osadniki wstępne firmy UNIKLAR model OR_ws - 24 o szerokości 24 [m], poj. czynnej 891 [m³], pow. czynnej 445 [m³].

Część biologiczna:

1. Reaktor biologiczny:

Część biologiczna stanowi drugi stopień oczyszczania, w którym następuje usuwanie zanieczyszczeń organicznych i związków biogennych ze ścieków. Oczyszczanie biologiczne odbywa się za pomocą 2 reaktorów biologicznych (głębokość 5 [m], szerokość 36 [m]) Każdy z reaktorów składa się z:

• komory predenitryfikacyjnej: V = 573,3 [m³],

• komory beztlenowej: V = 860 [m³], w niej następuje mieszanie ale bez napowietrzania; zachodzi tu proces denitryfikacji,

Szerokość tych komór wynosi 8[m] długość 36 [m]

• komory niedotlenionej: L = 18,5 [m]; odbywa się mieszania,

• komory tlenowej: L =18,5 [m]; usuwane są związki węgla i następuje nitryfikacja.

Ponieważ w osadzie nadmiernym nastąpiła znaczna zawartość fosforu nieuniknione jest zastosowanie symultanicznego strącania za pomocą PIX-u.

W komorach predenitryfikacji, niedotlenionej i beztlenowej następuje mieszanie. System mieszania służy do dobrego wymieszania ścieków z reagentami, z powietrzem, z osadem czynnym. Zastosowano mieszadła zanurzalne średnioobrotowe firmy REDOR:

• komora predenitryfikacyjna: REDOR MD 80-80 /260/5,5 średnica śmigła D = 800 mm,moc na wale P =3,55 kW, obroty śmigła - 260[obr/min]

• komora beztlenowa: REDOR MD 80-80 /296/7,5; średnica śmigła D = 800 mm,moc na wale P =5,25 kW,

• komora niedotleniona: REDOR MT 100-250 /40/5,5; średnica śmigła D = 2500mm,moc na wale P =4,47 kW.

W projekcie przewidziano także pompownie recyrkulacyjną. Pompownia recyrkulacyjna służy do recyrkulacji osadu. Część osadu zawracana jest po osadnikach wtórnych z powrotem do reaktorów biologicznych, a część dalej do przeróbki osadu. Zadaniem pomp osadu recyrkulowanego jest zawrócenie wytrąconego w osadnikach wtórnych osadu czynnego do komór predenitryfikacji, celem utrzymania stałej masy osadu w komorach reakcji biologicznej i redukcji azotanów, zawartych w osadzie recyrkulowanym. Na recyrkulację zewnętrzna 100[%] dobrano pompę firmy METALCHEM MS 5 -224 -M o parametrach: wydajność: 120 [l/s],wysokość podnoszenia: 6 [m], obroty: 1460 [l/min].

Zastosowano także recyrkulacje wewnętrzną 300 [%]. Recyrkulacja ta polega na zawracaniu osadu z komory napowietrzającej do komory niedotlenionej. W tym celu w każdym z dwóch reaktorów zastosowano po dwa mieszadła pompujące REDOR MP 80-650/7,5 o parametrach: średnica śmigła 650 mm, obroty śmigła - 360 [obr./min], obroty silnika - 1450 [obr./min]

2. Osadnik wtórny:

Osadnik wtórny jest końcowym etapem oczyszczania ścieków, gdzie następuje rozdzielenie osadu od oczyszczonych ścieków. Osadnik umieszczony jest w ciągu technologicznym za reaktorem biologicznym.

Zastosowano 2 osadniki wtórne radialne firmy UNIKLAR model OR_wt-36 o objętości 3006 [m³], średnicy 36 [m] każdy. Osadniki wyposażone są w mechaniczne zgarniacze osadu zgarniające w sposób ciągły osad do specjalnych lejów osadowych wydzielonych w konstrukcji zbiornika. Dalej osad odprowadzany jest do pompowni osadu, z której część jest recyrkulowana do komory predenitryfikacji reaktora biologicznego, a część odprowadzana do przeróbki osadu.

Przeróbka osadów ściekowych:

1. Zagęszczacz osadu:

Osady powstające w procesach oczyszczania ścieków przed poddaniem ich procesowi fermentacji metanowej są najpierw zagęszczane. Osad wstępny ulega zagęszczaniu grawitacyjnemu, osad nadmierny z bioreaktora jest zagęszczany mechanicznie, ze wspomaganiem polielektrolitem.

Do osadu wstępnego zastosowano zagęszczacz grawitacyjny radialny firmy Uniklar średnicy D =7,5 [m];wysokości napełnienia H = 3,0 [m], poj czynnej V = 132,5 [m³], zcas zagęszczania 1,3 [d]

Do osadu nadmiernego dobrano 2 zagęszczacze taśmowe firmy BELIMER TD 2 z Turbodrain o przepustowości 35-50 [m3/d]

2. Komora fermentacji:

Osady po osadniku wstępnym i wtórnym są zagęszczane i odwadniane a następnie kierowane do WKF. Zaprojektowano 2 komory WKF o kształcie cylindrycznym zaokrąglone stożkiem górnym i dolnym. Średnica: D= 18 [m], poj. całkowita 2376 [m³].

Dobrano zbiornik gazu firmy SATTLER typ B9 118 o parametrach : pojemność V= 570 [m³], średnica d= 10,89 [m] , wysokość H= 8,17 [m]

3. Urządzenia do odwodnienia osadu:

Zaprojektowano zbiornik na przefermentowanie osadu w czasie przerwy w pracy stacji odwadniania, którą założono przez max 5 dni. Zbiornik wyposażony w mieszadło podwodne poziome i pomost kontrolny z miejscem poboru próbek osadu.Pojemność zbiornika V= 594 [m³]

Zaprojektowano taśmę pracującą 8h na dobę przez 5 dni w tygodniu.

Wydajność prasy i pompy śrubowej tłoczącej osad:

Dobrano prasę odwadniającą firmy Bellmer - prasa Winkelpresse WPN-K 2o parametrach: wydajność 15-20 m³/h, szerokość sita - 1 700 mm, długość - 5 700 mm, wysokość - 2 000 mm

Urządzenia do dezynfekcji:

Zaproponowano dezynfekcje chlorem. Dezynfekcja ścieków jest procesem dodatkowym stosowanym do zneutralizowania ścieków, stosujemy proces chlorowania i dechloracji.

---