scieki komunalne, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka


Oczyszczanie ścieków komunalnych w

technologii „Biovac”.

SPIS TREŚCI:

1.Ogólna charakterystyka ścieków komunalnych.

2. Opis ogólny oszyszczalni ścieków wykonanej w technologii „Biovac”.

3. Schemat technologiczny oczyszczalni typu „Biovac”.

I .Oszyszczalnia wstępna.

II .Oczyszczalnia biologiczno - chemiczna.

III .Przeróbka osadu.

IV . System sterowania.

V .Efekty oczyszczania ścieków w technologii „Biovac”.

1.Ogólna charakterystyka scieków komunalnych.

Ścieki komunalne (miejskie) są to ścieki bytowo-gospodarcze, deszczowe, przemysłowe wody drenażowe oraz tzw. Wody przypadkowe i i nfiltracyjne, które przedostają się do kanalizacji w sposób niekontrolowany wskutek jaj nieszczelności.

Ścieki bytowo gospodarcze są odpływami pochodzącymi z gospodarstw domowych, biur, drobnych zakładów - są związane bezpośrednio z życiem człowieka. Ścieki ptrzemysłowe powstają w wyniku procesów produkcyjnych, a ich skład częstyo daleko odbiega od składu ścieków bytowo - gospodarczych i zależy od charakteru produkcji danego zakładu. Wody drenażowe są to wody dopływające do kanalizacji przez zorganizowany system melioracji miejskich i przemysłowych. Wody spływające podczas opadów atmosferycznych z placów, dachów, ulic, z powierzchni terenu utwardzonego itp. nazywa się ściekami deszczowymi.

Ścieki komunalne ze względu na miejsce powstania charakteryzują się bardzo zróżnicowanym skłóadem jakościowym i ilościowym. Główne zanieczyszczenia występujące w ściekach komunalnych to substancje organiczne, np.białka, tłuszcze i węglowodany, zanieczyszczenia biogenne jak azot i fosfor, które powodują eutrofizację wód odbiorników i masowy rozwój w nich glonów. Największa część fosforu w ściekach jest pochodzenia nieorganicznego i składa się głównie z ortofosforanów i polifosforanów, refrakcyjne, toksyczne, kwasy, zasady, sole i inne. Nie ma typowych ścieków miejskich, dlatego trudno jest je dokładnie scharakteryzować, bez podania ich pochodzenia .

Przykładowe charakterystyki ścieków komunalnych.

Wskaźnik

Łódź

Namysłów

Koszalin

pH

BZT5,mg/l

ChZT, mg/l

ChZT/BZT5

Zawiesiny, mg/l

Azot, mg/l

Fosfor, mg/l

BZT5/N

BZT5/P

7,4 - 7,9

140,0

380,0

2,7

150,0

32,2

8,3

4,3

16,7

7,2

600,0

1200,0

2,0

500,0

30,0

10,0

20,0

60,0

7,5

278,2

720,0

2,6

272,0

60,0

15,7

4,6

17,7

2.Opis ogólny oszyszczalni ścieków wykonanej w technologii „Biovac”.

Oczyszczalnie ścieków BIOVAC pracują wg znanej metody SBR - Sequence Batch Reactors. Jest to stosowana od wielu lat z dobrym skutkiem metoda pozwalająca w optymalny sposób usunąć zarówno substancje organiczne jak i zawiesiny. W połączeniu z dozowaniem chemikaliów daje również znaczną redukcję fosforu. Cechą szczególną jest wyjątkowa precyzja realizacji poszczególnych faz procesu technologicznego poprzez zastosowanie najnowocześniejszych systemów sterowania, opartych na sterownikach PLC (Programowalny Sterownik Logiczny) z wykorzystaniem systemów typu MMI oraz SCADA dla monitoringu pracy urządzeń oczyszczalni oraz wizualizacji procesów .System BIOVAC reprezentuje przyszłościowy system oczyszczania ścieków, przy jego konstruowaniu uwzględniono najnowsze rygorystyczne wymagania władz w zakresie ochrony środowiska. Szczególny nacisk położono na następujące aspekty:

- wysoki stopień oczyszczania ścieków i stabilność rezultatów,

- niezawodność eksploatacyjna,

- niskie koszty eksploatacji,

- duża elastyczność w zakresie wydajności,

- dobre warunki pracy personelu.

Typoszereg oferowanych oczyszczalni ścieków obejmuje wydajności od 1 do 1000 m3/d i umożliwia praktyczne rozwiązanie problemu oczyszczania ścieków w przedziale od 5-ciu do 5000 mieszkańców. W oczyszczalniach typu BIOVAC mogą występować trzy zasadnicze części związane ze sposobem obróbki ścieków :

- oczyszczalnia wstępna,

- oczyszczalnia biologiczno-chemiczna,

- przeróbka osadu.

0x08 graphic
3.Schemat technologiczny oczyszczalni typu „Biovac”.

1.Dopływ grawitacyjny,

2.Przepompownia,

3.Komora rozprężna,

4.Krata workowa,

5.Zbiornik retencyjny,

6.Reaktory,

7.Przepompownia osadu,

8.Zbiornik osadu,

9.Urządzenie do odwadniania osadu,

10.Dmuchawy reaktorów,

11.Dmuchawy zbiornika osadu.

I .Oszyszczalnia wstępna.

Składają się na nią zwykle :

- przepompownia ścieków,

- piaskownik,

- różnego rodzaju systemy krat (koszowe, workowe , itp.)

Kraty pozwalają na usunięcie zanieczyszczeń o charakterze ciał stałych napływających razem ze ściekami. W piaskowniku następuje dalszy proces filtracji, adsorpcji oraz biologiczny rozkład tlenowy. Oczyszczanie wstępne w przypadku technologii BIOVAC nie jest zwykle potrzebne dla małych oczyszczalni.

II .Oczyszczalnia biologiczno - chemiczna.

Oczyszczalnia biologiczno-chemiczna ścieków składa się z :

- zbiornika retencyjnego,

- jednego lub kilku reaktorów wyposażonych w system napowietrzania,

- systemu podawania chemikaliów,

- mikroprocesorowego systemu sterownia i nadzoru.

Określoną wydajność oczyszczalni osiąga się poprzez odpowiednie dobranie liczby i pojemności reaktorów, oraz odpowiednie zaprogramowanie urządzeń sterujących w zależności od jakości dopływających ścieków. Modułowa struktura oczyszczalni umożliwia jej rozbudowę, poprzez zwiększenie liczby zbiorników i przeprogramowanie urządzeń sterujących.

OPIS CAŁEGO PROCESU OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW.

Ścieki zbierane są w (zwykle całkowicie zakopanym pod ziemią) zbiorniku retencyjnym. Spełnia on następujące funkcje:

- wyrównuje zmienne koncentracje ścieków,

- służy jako bufor przy dużych zmianach w dopływie ścieków,

- zatrzymuje substancje o charakterze ciał stałych,

- służy jako stacja pomp dla reaktorów oczyszczających.

W zbiorniku retencyjnym zainstalowane są pompy tłoczące ścieki do reaktora oczyszczającego.

Reaktor funkcjonuje jako niezależna biologiczna lub biologiczno-chemiczna oczyszczalnia ścieków. W wyniku napowietrzania zachodzą w nim (przy udziale zawartych w ściekach mikroorganizmów) biologiczne procesy, rozkładu tlenowego zanieczyszczeń. Proces biologiczny może być dodatkowo wspomagany poprzez dozowanie niewielkiej ilości środków chemicznych (PIX - produkcji krajowej), w celu usunięcia nadmiaru fosforu - metoda strącenia symultanicznego. Oddzielenie zanieczyszczeń jest efektem sedymentacji następującej po okresie napowietrzania. W każdym z reaktorów występuje zarówno napowietrzanie jak i sedymentacja. Procesy te zachodzą cyklicznie a każdy z cykli składa się z pięciu faz.

0x08 graphic

1.Napełnianie - Reaktor przyjmuje ścieki ze zbiornika retencyjnego i napowietrza je cyklicznie. Faza ta trwa aż do całkowitego napełnienia reaktora.

2.Reakcja - Reaktor napowietrzany jest nieprzerwanie nie przyjmując w tym czasie ścieków.

3.Sedymentacja - Napowietrzanie zostaje przerwane i reaktor przechodzi w fazę spoczynku. W wyniku sedymentacji następuje opadanie cząsteczek osadu na dno reaktora.

4.Odpływ - Najpierw odprowadzany jest z reaktora nadmiar osadu czynnego do oddzielnego zbiornika, następnie warstwa wody oczyszczonej odpływa grawitacyjnie - czynnościami tymi sterują automatyczne zawory.

5.Przerwa - Reaktor wchodzi w fazę przerwy, podczas której napowietrzany jest pozostający w nim osad.

Reaktor wykonał w ten sposób jeden cykl i jest gotowy do przyjęcia nowej porcji ścieków.

Pojemność reaktora przy przyjmowaniu nowej porcji ścieków zależy od jego pojemności geometrycznej i ilości osadu czynnego pozostającego stale w reaktorze. Reaktor podzielony jest na strefy zależnie od następujących czynników :

0x08 graphic

A.Poziom osadu czynnego - uzależniony od tego na jakiej wysokości zamontowany jest spust osadu nadmiernego. Osad czynny zajmuje ok. 35% łącznej pojemności reaktora. Poziom ten jest stały niezależnie od dopływu ścieków.

B.Pojemność strefy bezpieczeństwa - pojemność tej strefy zawarta jest pomiędzy poziomem odpływu osadu, a oczyszczonej wody i określona poziomem przyrostu osadu czynnego. Po zakończeniu każdego cyklu oczyszczającego, nadmiar osadu odprowadzany jest do oddzielnego zbiornika, gdzie ulega zagęszczeniu. Tak określona strefa bezpieczeństwa zajmuje ok. 15% łącznej pojemności reaktora.

C.Pojemność użytkowa reaktora - przez pojemność użytkową rozumiemy pojemność reaktora przy obróbce nowych porcji ścieków w kolejnych cyklach oczyszczających. Normalnie pojemność użytkowa wynosi około 50% łącznej pojemności reaktora.

Stopień wykorzystania pojemności reaktora i długość cyklu oczyszczania regulowane są zgodnie z wymogami jakościowymi stawianymi przez właściciela oczyszczalni lub władze, w oparciu o profesjonalne doświadczenia firmy z eksploatacji wielu oczyszczalni ścieków.

Liczba cykli i czas ich trwania może być z góry zaprogramowana lub też regulowana automatycznie w zależności od rzeczywistego dopływu ścieków. Procesy zachodzące w reaktorze w trakcie trwania cyklu eliminują potrzebę stosowania niektórych operacji stanowiących słabe punkty układów konwencjonalnych:

- sedymentacji w wydzielonych osadnikach wtórnych,

- recyrkulacji ścieków i osadów.

Stały cykl pracy reaktorów wymaga wyrównania dopływu ścieków w ciągu doby. Zbiorniki retencyjne, stosowane w układzie technologicznym oczyszczalni , spełniają rolę zbiorników wyrównawczych i uśredniających stan i skład ścieków kierowanych do procesu oczyszczania. Fakt ten ma również pozytywne znaczenie dla stabilności procesu oczyszczania, gdyż nierównomierny dopływ ścieków, zarówno w sensie ilościowym jak i składu, wpływa niekorzystnie na pracę małych oczyszczalni w układach konwencjonalnych.

Połączenie reaktorów poprzez "drenaż" i system zaworów pozwala na przetransportowanie osadu czynnego z reaktorów już pracujących do reaktorów uruchamianych, co daje możliwości stopniowego dostosowania przepustowości oczyszczalni do ilości napływających ścieków, np.: przy etapowaniu budowy kanalizacji i nowych przyłączy.

W oczyszczalniach posiadających więcej niż jeden reaktor każdy z nich może funkcjonować jako niezależna oczyszczalnia posiadająca własny system napowietrzania z oddzielną dmuchawą , armaturą i zaworami połączonymi z głównymi rurociągami. Centralny system sterowania łączy poszczególne reaktory w całość technologiczną zapewniając jednocześnie pełną autonomię każdego reaktora. Dzięki temu oczyszczalnia posiada dużą elastyczność oraz pewność działania w razie ewentualnych awarii urządzeń lub okresów przeglądów.

Zastosowany w oczyszczalniach BIOVAC automatyczny cykl - "Proces przyśpieszony" zwiększa przepustowość oczyszczalni o 30-40%, rejestrując jednocześnie czas jego trwania i ilość ścieków oczyszczonych w tym cyklu. Proces ten pomimo, że traktowany jest jako stan awaryjny, zapewnia prawidłowe działanie oczyszczalni w stanach nadzwyczajnych nierównomierności napływu ścieków wywołanych np.: awariami instalacji, ulewnymi deszczami, roztopami.

III .Przeróbka osadu.

W części tej występują :

- zbiorniki stabilizacji osadu,

- systemy napowietrzające zbiorników osadu,

- urządzenia odwadniające.

Osad nadmierny w czwartej fazie pracy reaktora odprowadzany jest do zbiorników osadu. Zadaniem ich jest zagęszczenie zbędnej już biomasy. Zbiorniki te mogą być dodatkowo wyposażone w urządzenia do stabilizacji tlenowej. W dalszym postępowanie ze znacznie już zmineralizowaną biomasą osadu nadmiernego można zastosować jedną z dwóch metod :

- usunięcie osadu ze zbiorników i wywiezienie do większej oczyszczalni (wozy asenizacyjne),

- odwodnienie osadu przy pomocy urządzeń typu draimad (worki z osadem o poj. ok. 80l).

Sposoby usuwania osadu zależne są od warunków lokalnych i wielkości oczyszczalni. Dla przykładu, w przypadku małych oczyszczalni 1-3 m3/d osad nadmierny podawany jest z reaktora do suszarek a stamtąd usuwany na wysypisko śmieci lub zagospodarowywany do celów rolniczych. Poddany stabilizacji tlenowej i odwodniony osad jest brązową kłaczkowatą masą i nie wydziela przykrych zapachów. Jest to w znacznej części zmineralizowana masa organiczna o dość dużej wartości nawozowej, która może być wykorzystana np. do konserwacji terenów zielonych.

IV . System sterowania.

Oczyszczalnie BIOVAC wyposażone są w system automatycznego sterowania oparty na sterownikach PLC i oprogramowaniu dostarczonym przez firmę BIOVAC. System sterujący rejestruje informacje o napływie ścieków i automatycznie dopasowuje zdolność przerobową oczyszczalni. BIOVAC opracował również specjalny program, który automatycznie steruje pracą oczyszczalni w sytuacji silnie zwiększonego napływu ścieków. Nasze oczyszczalnie są całkowicie zautomatyzowane. Urządzenie sterujące kontroluje czy wszystkie pompy, dmuchawy i zawory znajdują się we właściwej pozycji przed wpompowaniem nowej porcji ścieków do reaktora. Jeżeli system odkryje nieprawidłowości, to właściwy moduł automatycznie jest wyłączany z procesu. Urządzenie sterownicze włącza cykliczne napowietrzanie wyłączonego modułu, kierując jednocześnie ścieki do modułu następnego. Zarejestrowane zakłócenia można odczytać na tablicy informacyjnej (display) w oczyszczalni ścieków lub w centrali kontrolnej. W przypadku awarii sieci elektrycznej system (wyposażony w baterię) rejestruje w którym punkcie proces został przerwany. Po ponownym włączeniu prądu program startuje w tym samym punkcie, w którym został zatrzymany. Urządzenia nasze mają wbudowaną ochronę przeciwko dużym wahaniom napięcia prądu. Oczyszczalnia może być dodatkowo wyposażona w agregaty prądotwórcze. System sterujący rejestruje dane dotyczące eksploatacji urządzeń przez dłuższe okresy. Dane te można w prosty sposób odczytać, służą one jako informacje o przebiegu pracy oczyszczalni. Zastosowanie automatyki przemysłowej opartej na najnowszych osiągnięciach przemysłu elektronicznego pozwala w skuteczny sposób wyeliminować błędy ludzkie w obsłudze oczyszczalni oraz ogranicza prace personelu do okresowego wizytowania obiektu.0x08 graphic

V .Efekty oczyszczania ścieków w technologii „Biovac”.

W oczyszczalniach BIOVAC uzyskuje się wysoki stopień usuwania zanieczyszczeń, o czym świadczą wyniki analiz ścieków surowych i oczyszczonych prowadzonych okresowo przez różne instytucje na terenie całego kraju, takie jak :

- Wojewódzki Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska,

- Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska,

- Związek Komunalny Wodociągów i Kanalizacji.

Wg założeń projektowych średni stopień usuwania zanieczyszczeń w oczyszczalniach BIOVAC jest następujący:

- usuwanie BZT5: 95 - 99%

- usuwanie ChZT: 86,5 - 95,6%

- usuwanie zawiesiny og.: 95,7 - 99,8%

przy czym stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych nie przekraczają, a nawet są dużo niższe od wartości dopuszczalnych wg rozporządzenia MOŚZNiL.

Wysoki efekt usuwania zanieczyszczeń potwierdzają wyniki analiz ścieków zestawione w tabelach.

Nazwa wskaźnika

Jednostka

Czarna,dn. 25.08.1995 r.

Bielanka,dn.28.12.1995 r.

Ścieki

surowe

Ścieki oczyszc.

Stopień

redukcji

Ścieki

surowe

Ścieki oczyszc.

Stopień

redukcji

BZT5

mg O2/dm3

480

16,2

96,60

358,2

10,9

97,0

ChZT

mg O2/dm3

1130,4

61,5

94,60

722,8

27,1

96,3

azot ogólny

mg N/dm3

83,6

5,24

93,70

86,88

6,524

92,5

fosfor ogólny

mg P/dm3

0,82

0,26

68,30

11,32

1,063

90,6

zawiesina ogólna

mg/dm3

1861

4,0

99,80

212,4

6,4

97,0

Zalety oczyszczalni typu „Biovac”.

Zbiorniki i połączenia miedzy zbiornikami wykonane z tworzyw sztucznych

- nie wymagają konserwacji,

- całkowita odporność na agresywne środowisko ścieków,

- szczelne,

- hermetycznie zamykane (brak uciążliwych zapachów),

- modułowa

- możliwość wyłączenia części urządzeń w celu naprawy lub przeglądu serwisowego,

- możliwość rozbudowy oczyszczalni,

- możliwość zlikwidowania oczyszczalni i przeniesienia w inne miejsce podstawowych elementów technologii,

- zminimalizowany zakres obsługi,

- automatyczny dozór urządzeń sterujących,

- duża stabilność procesu oczyszczania niezależnie od nierównomierności napływu ścieków,

- możliwość pracy przy minimalnym napływie ścieków rzędu 15% nominalnej przepustowości,

- niezakłócona praca przy okresowym przeciążeniu ilością ścieków ponad nominalną przepustowość,

- minimalna strefa ochrony sanitarnej,

- małe zużycie energii elektrycznej,

- duża odporność na przerwy w dostawie energii elektrycznej (w przypadku braku zasilania, odpowiednio dobrane parametry zbiornika retencyjnego oraz możliwość zwiększonego przerobu ścieków przez oczyszczalnię w późniejszym procesie przyspieszonym, eliminuje konieczność ingerencji czynnika ludzkiego. Proces przyspieszony włączy się automatycznie w momencie gdy zaistnieje zagrożenie przepełnienia się zbiornika retencyjnego. Nie wpłynie to na pogorszenie wyników na odpływie przez okres 2-3 dni.).

- proces oczyszczania gwarantuje uzyskanie wymaganych efektów oraz wykazuje wysoką stabilność bez względu na porę roku,

- porcjowa obróbka stwarza bardzo korzystne warunki pracy dla urządzeń oraz nie powoduje przeciążeń sieci zasilającej,

- możliwość wykorzystania urządzeń do odwadniania osadów (np. DRAIMAD) i łatwego włączenia ich w system sterowania oczyszczalnią,

- małą uciążliwość dla terenów przyległych, redukowane przez hermetyzację obiektów i procesów prowadzonych w warunkach tlenowych. Uciążliwość oczyszczalni ścieków będących aktualnie w realizacji mieści się w granicach ogrodzeń obiektu i nie było wymagane tworzenie stref ochronnych.

- niskie koszty eksploatacji.

1

11



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
oczyszczanie sciekow komunalnych, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Separatory magnetyczne, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Oczyszcz-scieków, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Młyny-mielenie, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
przerobka 1, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Kruszarki młotowe, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
odpylacze, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
oczyszczalnia sciekoww zakladzie wzbogacania wegla, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Separatory elektryczne, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Urządzenia do mielenia, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
odpylanie, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
kompostowanie, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Kruszarki młotkowe, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
obieg wodno-mułowy dla wegla, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Osadzarki, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Flotowniki, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Hydrocyklony1, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
oczyszcalnia BIOVAC, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka
Sedymentacja, Technik górnictwa podziemnego, przeróbka

więcej podobnych podstron