cz ę ś ć iiiopiswarunk ó wzam ó wienia / wz
Transkrypt
cz ę ś ć iiiopiswarunk ó wzam ó wienia / wz
1 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Załącznik B do umowy CZĘŚĆ III O P I S W A R U N K Ó W Z A M Ó W I E N I A / WZ / 2 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną SPIS TREŚCI 1. Opis lokalizacji planowanego przedsięwzięcia ……………………..………………………….…. 3 2. Warunki gruntowo-wodne …………………………………………………..……………………………… 3 3. Opis stanu istniejącego …………………………………………………………..……………………………. 4 3.1 Opis technologiczny ……………………………………………………..……………………………. 5 3.2 Charakterystyka techniczna istniejącego obiektu ………………………….……………… 9 3.3 Opis niedoborów jakościowych i ilościowych ciągu osadowego …………….……. 12 3.4 Niedobory techniczne istniejącego systemu ……………………………………………..… 12 3.5 Niedobory systemowe ……………………………………………………………………………… 13 4. Zakres inwestycji ……………………………………………………………………………………………… 14 4.1 Ogólne założenia funkcjonalno-użytkowe projektowanej stacji ………….………. 14 4.2 Inwestycje odtworzeniowe eliminujące istniejące niedobory …………………….... 14 4.3 Opis zakresu inwestycyjnego ………………...…………………………………………….….. 16 4.3.1 Inwestycje odtworzeniowe ………………………………………………………….……….… 16 4.3.2 Inwestycje nowe …………………………………………………………………………..……….. 18 4.3.3 Inne informacje i wytyczne dla projektanta …………………………………….... 24 5. Wymagane efekty ekologiczne dla projektowanej Stacji Termicznej …………... Utylizacji Osadów Ściekowych …………………………………………………………………..…. 25 6. Wymagania edytorskie i merytoryczne dla dokumentacji …………….……………… projektowo-kosztorysowej ……………………………………………………………………….….… 26 6.1 Wymagania edytorskie dla dokumentacji projektowo-kosztorysowej ………….. 26 6.2 Wymagania merytoryczne ………………………………………………………………………….. 26 6.3 Szczegółowy wykaz elementów dokumentacji projektowo-kosztorysowej …... 27 3 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną 1. Opis lokalizacji planowanego przedsięwzięcia Planowane przedsięwzięcie w zakresie modernizacji i rozbudowy miejskiej oczyszczalni ścieków w Ciechanowie obejmuje budowę instalacji termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z niezbędną infrastrukturą towarzyszącą. Przedsięwzięcie realizowane będzie na działce nr ew. 151/5 znajdującej się przy ul. Szczurzynek 1 w Ciechanowie. Działka jest własnością Zamawiającego. Projektowana instalacja termicznej utylizacji osadów pościekowych zostanie w całości zainstalowana na terenie oczyszczalni ścieków w Ciechanowie w nowym budynku zlokalizowanym w miejsce istniejącego budynku warsztatowo – magazynowego i nieczynnej komory fermentacyjnej. Nowy obiekt znajdzie się w pobliżu zachodniej granicy terenu oczyszczalni, w jej środkowej części. Oczyszczalnia ścieków położona jest w południowo – zachodniej części miasta. Ogrodzona powierzchnia działki oczyszczalni zajmuje ca 8,4 ha i znajduje się w dolinie rzeki Łydyni. Rzeka płynie z północy na południowy zachód, równolegle (w odległości ca 40 m) do południowo – wschodniej granicy działki oczyszczalni, na odcinku ca 300 m. Teren oczyszczalni nachylony jest w kierunku południowo – wschodnim do koryta rzeki Łydyni. Rzędne wysokościowe są największe na północnym krańcu działki i wynoszą 114 m n.p.m. Teren, w miarę zbliżania się do rzeki, stopniowo obniża się do ca 110 m n.p.m. Od północnego wschodu oczyszczalnia sąsiaduje (w odległości 20 – 50 m) z nasypem linii kolejowej Nasielsk – Działdowo, przebiegającej z południowego wschodu na północny zachód. Wzdłuż południowej i zachodniej granicy działki przebiega wewnątrzzakładowa droga łącząca się od północy z ulica Szczurzynek. Drogą tą odbywa się m.in. transport osadów w obrębie oczyszczalni i ich wywóz poza oczyszczalnię. Najbliższa zabudowa mieszkalna występuje na zachód od oczyszczalni, w odległości 100 – 200 m, na obszarze ograniczonym od północnego zachodu ulicą Szczurzynek (budynki jednorodzinne I – II kondygnacyjne). Dalszy teren na północ od działki zajmuje zabudowa przemysłowa. Pozostały obszar w otoczeniu oczyszczalni jest użytkowany rolniczo i stanowią go grunty (orne lub łąki) IV lub V klasy bonitacyjnej. Zadrzewienia występują wzdłuż północno – wschodniej i północno – zachodniej granicy działki. Są to drzewa liściaste z przewagą topoli białej i brzozy brodawkowatej. W zasięgu oddziaływania oczyszczalni, a także projektowanej instalacji termicznej utylizacji osadów nie występują parki narodowe, leśne kompleksy promocyjne i obszary ochrony uzdrowiskowej. Nie występują także pomniki przyrody oraz pomniki historii wpisane na „listę dziedzictwa światowego”, a także obszary sieci Natura 2000. 2. Warunki gruntowo-wodne 4 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Warunki gruntowo – wodne scharakteryzowano na podstawie „Dokumentacji technicznych badań podłoża gruntowego dla projektowanej oczyszczalni ścieków w Ciechanowie” wykonanej przez CEBUD – Bydgoszcz – 03. 1993. Poniższe dane są informacyjne i nie zwalniają Wykonawcy od przeprowadzenia niezbędnych badań uzupełniających. Budowa geologiczna W budowie geologicznej podłoża biorą udział osady czwartorzędowe holoceńskie i plejstoceńskie. Plejstocen jest wykształcony w postaci utworów: - akumulacji wodno-lodowcowej - piaski i żwiry, - lodowcowych - gliny zwałowe i zastoiskowe - mułki i paski przewarstwione mułkami. W wyniku następujących po sobie procesów akumulacji i erozji, wymienione wyżej osady tworzą układ warstw o urozmaiconej konfiguracji. Osady wodno – lodowcowe (piaski i żwiry) występują zarówno na stropie glin, jak również pod glinami, niekiedy rozdzielają się na dwa poziomy glin. Gliny zwałowe występują przeważnie pod przykryciem piasków i żwirów o zmiennej miąższości. Miąższość warstw glin lodowcowych jest bardzo zróżnicowana. Największą zanotowano od ok. 8 – 12 m. Dużą miąższość osiągają również lokalnie wodno – lodowcowe piaski i żwiry. W kilku otworach wystąpiły one na całym nawierconym profilu i nie zostały przewiercone do głębokości 15 m. Osady akumulacji zastoiskowej – mułki i piaski występują lokalnie w postaci soczewek pomiędzy utworami lodowcowymi i wodno – lodowcowymi. Warunki wodne W dokumentowanym podłożu stwierdzono obecność jednego zasadniczego horyzontu wodonośnego. Wspomniane wyżej procesy erozyjne spowodowały, że gliny zwałowe nie tworzą ciągłej warstwy izolującej. Umożliwia to bezpośredni kontakt wody gruntowej utrzymującej się w piaskach na glinach zwałowych oraz w piaskach pod glinami. Wspólne statystyczne zwierciadło wody gruntowej stabilizuje się na głębokości od 1,34 do 3,4 m. Analiza rzędnych wskazuje, że istnieje wyraźny spadek zwierciadła z NW na NE, zgodnie z nachyleniem powierzchni terenu – do koryta rzeki Łydyni. Należy nadmienić, że w otworach archiwalnych wykonanych jesienią 1973 r lustro wody znajdowało się ok. 1 m poniżej ww poziomu. Powyższe dane są danymi informacyjnymi i nie zwalniają Wykonawcy od wykonania niezbędnych badań uzupełniających. 3. Opis stanu istniejącego Oczyszczalnia ścieków w Ciechanowie, w zakresie ciągu technologicznego ściekowego, jest obiektem nowoczesnym, zmodernizowanym, dostosowanym do głębokiego usuwania ładunku zanieczyszczeń organicznych z uwzględnieniem usuwania pierwiastków biogennych w procesach defosfatacji, denitryfikacji i nitryfikacji. W zakresie gospodarki osadami ściekowymi oczyszczalnia nie była modernizowana, urządzenia technologiczne i armatura są wyeksploatowane i znacznie obniżyła się ich techniczna sprawność. 5 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Zamawiający dysponuje koncepcyjnymi danymi bilansowymi i technicznymi odnośnie stanu istniejącego i projektowanego, pomocnymi dla realizacji przedmiotu zamówienia. Nie zwalnia to Wykonawcy od weryfikacji danych koncepcyjnych bowiem przejmuje on pełną odpowiedzialność za realizację przedmiotu zamówienia. 3.1 Opis technologiczny Oczyszczalnia ścieków w Ciechanowie zaprojektowana została na średni dobowy przepływ równy 15.000 m3/ dobę i 60.000 RLM . W chwili obecnej przepływ ten kształtuje się na poziomie Q= 10.500 m3/ dobę i 142.000 RLM . Oczyszczalnia w Ciechanowie należy do oczyszczalni mechaniczno-biologicznych z podwyższonym usuwaniem azotu i fosforu. Proces oczyszczania ścieków prowadzony jest na osadzie czynnym wg. zintegrowanego systemu usuwania związków azotu, węgla i fosforu ( UCT) Ścieki odprowadzane z terenu miasta dopływają do oczyszczalni kolektorami „C” i „D” oraz kolektorem z dzielnicy przemysłowej. Ścieki doprowadzane do oczyszczalni odprowadzane są do pompowni głównej ścieków surowych , przed którą znajduje się krata rzadka o prześwicie 80 mm. Na kracie tej zatrzymywane są duże zanieczyszczenia stałe. Po przejściu przez kratę rzadką, ścieki są przepompowywane za pomocą 3 pomp śrubowych pompowni głównej na poziom umożliwiający przepływ grawitacyjny przez kraty właściwe, piaskownik i osadniki wstępne. Na kratach właściwych zostają usunięte substancje stałe i pływające o średnicy powyżej 3 mm . Zatrzymane i odwodnione skratki gromadzi się je w specjalnym pojemniku, w którym dla celów higienizacji przesypywane są wapnem chlorowanym a następnie wywożone są na składowisko odpadów. Po wstępnym oczyszczeniu na kratach ścieki przepływają do dwóch piaskowników o przepływie poziomym, na których usuwane są łatwoopadające części mineralne typu piasek, żwir oraz wydzielane i odprowadzane są tłuszcze. Piaskowniki działają w systemie równoległym. Osadzający się na dnie piasek przedmuchiwany jest systemem rurek umieszczonych na ścianie piaskownika ponad to, w komorach poziomych nienapowietrzanych następuje oddzielenie się frakcji tłuszczy ze ścieków. Wydzielone tłuszcze gromadzone są we wspólnej dla obu komór nienapowietrzanych, studni. Osadzony na dnie piaskownika piasek wypompowywany jest pompą zatapialną. 6 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Na pomoście-wózku, piaskownika zamontowano pompy, zgarniacze powierzchniowe części pływających oraz pracujące szeregowo, separatory piasku. Wózek poruszając sie wzdłuż piaskownika umożliwia równomierne usunięcie zarówno piasku znajdującego sie na dnie osadnika jak i części pływających. Wypompowany z dna piasek trafia do separatorów a po odwodnieniu zrzucany jest do boksu betonowego i wywożony na składowisko odpadów. Po oczyszczeniu z zawiesin, ścieki przepływają do osadników wstępnych. Oprócz ścieków surowych w urządzeniu tym oczyszczane są odcieki z zagęszczania osadu surowego, odcieki z prasy filtracyjnej oraz zagęszczarki taśmowej. Oczyszczanie ścieków na osadnikach wstępnych polega na usuwaniu zawiesin organicznych łatwoopadających i flotujących poprzez ich sedymentację. Sedymentujące zawiesiny zgarniane są do leja osadowego za pomocą hydraulicznego zgarniacza dennego, skąd przy pomocy dwóch pomp przepompowywuje się je do zagęszczacza grawitacyjnego osadów. Z zagęszczacza wody nadosadowe są przepompowywane przed osadniki wstępne. Jednocześnie, ze zgarnianiem wysedymentowanego osadu z dna, za pomocą mechanicznego zgarniacza powierzchniowego ( zgrzebłowego) zbierany jest osad flotujący. Ruch zgarniacza powierzchniowego odbywa się cyklicznie. Części pływające usuwane są do rynny półkowej a z niej do zbiorczej komory flotatu. Na rysunku nr 1 przedstawiono schemat technologiczny wstępnego oczyszczania ścieków. Ścieki oczyszczone mechaniczne dopływają do pompowni pośredniej ścieków oczyszczonych skąd są przepompowywane do komory rozdzielczej przed blokiem biologicznym oczyszczania. Komora rozdzielcza umożliwia dalszy, grawitacyjny przepływ ścieków przez kolejne urządzenia oczyszczalni. Dzięki układowi regulowanych przelewów możliwe jest rozdzielenie strumienia ścieków na trzy, o jednakowych natężeniach przepływu. Z komory rozdzielczej ścieki przepływają do trzech komór osadu czynnego. Ponad to do komór przepompowywany jest recyrkulat osadu czynnego ze stref denitryfikacja/nitryfikacja. W komorach osadu czynnego zachodzi wysokoefektywne biologiczne oczyszczanie ścieków osadem czynnym prowadzone w warunkach beztlenowych , niedotlenionych i tlenowych wg zintegrowanego systemu usuwania węgla azotu i fosforu (UCT). Związki organiczne zawarte w ściekach za sprawą aktywnego działania drobnoustrojów i bakterii osadu czynnego, zostają rozłożone, utlenione i przyswojone przez mikroorganizmy skupione w tzw. kłaczki osadu. 7 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną PZP/06/JRP/05/2008 Rezultatem przyswajania substancji odżywczych zawartych w ściekach, przez drobnoustroje jest przyrost osadu czynnego. Zadaniem komór osadu czynnego jest mieszanie osadu czynnego ze ściekami i natlenianie tej mieszaniny. Reaktory osadu czynnego podzielone są na komory spełniające odmienne funkcje. Do komory defosfatacji dopływają ścieki z komory rozdzielczej oraz recyrkulat osadu czynnego i ścieków ( z jednej stref przejściowych denitryfikacja/nitryfikacja, czwarta lub piąta komora denitryfikacji przy wyłączonym napowietrzaniu) komorze tej odbywa się napowietrzanie ścieków z osadem czynnym przy pomocy mieszadła wolnoobrotowego. Z komory defosfatacji ścieki przepływają do komory wstępnego mieszania ułożonym na dnie reaktora kolektorem (komora wstępnego mieszania w stosunku do komory defosfatacji znajduje się na przeciwległym końcu reaktora). Do komory tej przepompowywany jest również recyrkulat osadu czynnego ze ściekami z komory odtleniania oraz osad czynny osiadły w osadnikach wtórnych. Jest to recyrkulacja zewnętrzna. Następnie ścieki przepływają do pięciu szeregowo usytuowanych komór denitryfikacji. Każda z komór wyposażona jest w mieszadło wolnoobrotowe za pomocą, którego mieszanina ścieków i osadu czynnego pozostaje w stanie zawieszonym. W reaktorach następuje oczyszczanie biologiczne ścieków obejmujące zintegrowane usuwanie węgla , azotu i fosforu w systemie trójfazowym . Reaktory pracują w systemie UCT z zastosowaniem dwóch recyrkulacji wewnętrznych i zewnętrznej , w którym zachodzą procesy : • defosfatacji - prowadzi do biologicznego usuwania fosforu przez wbudowanie fosforanów w struktury organiczne osadu czynnego, • amonifikacji , nitryfikacji i denitryfikacji - prowadzi do przekształcenia azotu organicznego i amonowego znajdującego się w ściekach komunalnych do azotu gazowego usuwanego do atmosfery . Oczyszczone biologicznie ścieki trafiają do sześciu osadników wtórnych, prostokątnych ze zgarniaczami firmy Zickert. W osadnikach oddzielany jest poprzez sedymentację, osad czynny od oczyszczonych biologicznie ścieków . Oddzielony osad czynny gromadzony jest w lejach osadowych , z których przepompowywany jest do pompowni osadów recyrkulowanego i nadmiernego skąd jest podawany rurociągiem o średnicy 100mm do stacji mechanicznego zagęszczania osadu nadmiernego . Poniższy rysunek przedstawia blokowy schemat technologiczny linii ściekowej . 8 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną RYS . Nr 1 BLOKOWY SCHEMAT TECHNOLOGICZNY LINII ŚCIEKOWEJ OCZYSZCZALNI 9 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną 3.2 Charakterystyka techniczna istniejącego ciągu przerobu osadu Gospodarka osadowa oczyszczalni dostosowana jest do obróbki osadu wstępnego, osadu nadmiernego oraz substancji wyflotowanych. Osad wstępny odbierany jest z leja osadowego zagęszczacza osadu surowego. Zagęszczacz osadu jest żelbetowym zbiornikiem radialnym o średnicy 12 m, głębokości 3,6 m i kubaturze ca 320 m3 wyposażonym w mieszadło N=0,37 kW i przelewy pilaste. Z zagęszczaczem zblokowana jest zagłębiona pompownia osadu wyposażona w pompy ślimakowe Q = 10÷20 m3/h H = 50 m sł. wody N = 4,5 kW z regulowaną falownikiem wydajnością. Osad wstępny podawany jest do rurociągu cyrkulacyjnego komór ZKF. Osad nadmierny przez pompę ślimakową Q =10 ÷ 53 m3/h N = 7,5 kW jest odbierany z osadników wtórnych i poddawany procesowi zagęszczania mechanicznego na zagęszczarce Turbodrain firmy Bellmer. Proces jest prowadzony z użyciem polielektrolitu jako środka wspomagającego. Zagęszczony osad nadmierny wprowadzany jest tłocznie pompą ślimakową Q = 10 ÷ 20 m3/h N5 = 7,5 kW do rurociągu cyrkulacyjnego komór ZKF. Flotaty zbierane są w zbiorniku o średnicy 2 m i wysokości 4 m, pompa śrubowa z falownikiem przetłacza flotaty do rurociągu cyrkulacyjnego komór ZKF. Fermentacja osadu prowadzona jest w dwóch komorach zamkniętych ogrzewanych do 33°C. Komory żelbetowe w kształcie walca o średnicy 14 m i pojemności 2000 m3 każda, część dolna stożkowa, część górna przykryta kopułą. Zawartość komór jest mieszana mechanicznie mieszadłem pompującym i rozbijającymi kożuch Q = 1500 m3/h n = 475 – 580 obr/min N = 15 kW. Temperatura robocza komór utrzymywana jest przez ogrzewanie osadu w rurociągach cyrkulacyjnych przechodzących przez rurowe wymienniki ciepła (łącznie 4 szt). Obieg wymuszają dwie pompy (po jednej na komorę) ślimakowe o wydajności 55 m3/h N = 7,5 kW. Transport pomiędzy komorami może odbywać się przez pompę ślimakową o wydajności 20 m3/h N = 5,5 kW. Czynnikiem grzewczym jest woda obiegowa 80°/60°C zagrzewana w piecu opalanym biogazem. Osad przefermentowany celem odgazowania jest magazynowany w radialnym, żelbetowym zbiorniku o średnicy 12 m i kubaturze 400 m3 zaopatrzonym w mieszadło prętowe N = 0,18 kW. 10 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Pompa ślimakowa Q = 10 ÷ 20 m3/h podaje osad przefermentowany na prasę taśmową Roepress 11.4 o aktualnej wydajności hydraulicznej 9 m3/h i masowej 315 kg/h. Proces odwadniania jest wspomagany polielektrolitem z lokalnej stacji roztwarzania polielektrolitu Roedos 38 A Q = 300 – 800 l/h. Odwodniony osad transportowany jest mechanicznie do stacji wapnowania. Wapnowanie osadu podwyższa jego odczyn i temperaturę, efektem jest higienizacja osadu i osiągnięcie stabilizacji sanitarnej. Produkt końcowy posiada właściwości nawozowe, ale jego zastosowanie w rolnictwie znajduje coraz istotniejsze utrudnienia. Zamawiający dysponuje aktualnymi analizami osadu odwodnionego i osadu po higienizacji wapnem, tym nie mniej wykonawca jest zobowiązany do wykonania nowej analizy kontrolnej uwzględniającej zwłaszcza określenie wartości opałowej i ciepła spalania osadu. Powstały w komorach biogaz odbierany jest przez dzwony gazowe, pokrywy włazów są wyposażone w bezpiecznik hydrauliczny i kominek wybuchowy. Rurociągiem wyposażonym w odwadniacze biogaz doprowadzany jest do stacji usuwania siarkowodoru. Odsiarczalnik stanowi urządzenie wieżowo – koszowe z rudą darniową jako środkiem wiążącym (3800 kg). Po przejściu przez kontenerowy węzeł rozdzielczo-pomiarowy biogaz jest wykorzystywany do celów grzewczych lub magazynowany w zbiorniku biogazu. Zbiornik biogazu balonowy, bezciśnieniowy, z tworzywa sztucznego o średnicy 11,95 m i pojemności 500 m3. Biogaz jest zużywany do potrzeb technologicznych oczyszczalni (ZKF) dla ciepłej wody użytkowej, a zimą do ogrzewania obiektów. Ponieważ produkcja biogazu przekracza zapotrzebowanie, nadmiar biogazu spalany jest w pochodni. 11 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Poniższy rysunek nr 2 przedstawia BLOKOWY SCHEMAT TECHNOLOGICZNY LINII OSADOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W CIECHANOWIE . 12 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną 3.3 Opis niedoborów jakościowych i ilościowych ciągu osadowego W zakresie występujących niedoborów można wyróżnić niedoskonałości techniczne eksploatowanego obecnie ciągu gospodarki osadowej oraz niedoskonałości wynikające z ograniczenia możliwości ostatecznej utylizacji produktu końcowego jakim jest odwodniony osad ściekowy. W zakresie tematycznym rozbudowy gospodarki osadowej uwzględniona jest modernizacja istniejących elementów technicznych mająca na celu ograniczenie awaryjności, poprawę ekonomiki pracy i dostosować system do współpracy z projektowaną budową instalacji do ostatecznej, termicznej utylizacji osadu. Nie przewiduje się rozbudowy zmodernizowanego w ostatnich latach ciągu oczyszczania ścieków miejskich. 3.4 Niedobory techniczne istniejącego systemu. W zakresie występujących niedoborów można wyróżnić niedoskonałości techniczne eksploatowanego obecnie ciągu gospodarki osadowej oraz niedoskonałości wynikające z ograniczenia możliwości ostatecznej utylizacji produktu końcowego jakim jest odwodniony osad ściekowy. W zakresie tematycznym rozbudowy gospodarki osadowej uwzględniona jest modernizacja istniejących elementów technicznych mająca na celu ograniczenie awaryjności, poprawę ekonomiki pracy i dostosować system do współpracy z projektowaną budową instalacji do ostatecznej, termicznej utylizacji osadu. Nie przewiduje się rozbudowy zmodernizowanego w ostatnich latach ciągu oczyszczania ścieków miejskich. a) Osad wstępny odbierany jest z zagęszczacza jedną pompą ślimakową, co nie zapewnia ciągłości pracy w przypadku awarii lub konserwacji pompy. Istotnym mankamentem jest brak zabezpieczenia przed dalszym transportem większych włóknistych części stałych występujących w osadzie wstępnym. Wpływa to znacząco na blokady mechaniczne dalszych urządzeń gospodarki osadowej. b) Mankamenty związane z doprowadzeniem do systemu części włóknistych dotyczą również flotatu i osadu nadmiernego. c) Pompy cyrkulujące osad z ZKF-ów przez wymienniki ciepła są wyeksploatowane, nie posiadają rezerwy i narażone są na blokowanie wirników częściami włóknistymi. Pompa przerzutowa pomiędzy komorami została wyłączona z eksploatacji z uwagi na zły stan, co istotnie wpływa na walory eksploatacyjne komór ZKF. d) Istniejący układ wymienników rurowych służących do utrzymywania stałej temperatury ZKF-ów jest wyeksploatowany, a ponadto w okresach zimowych niewystarczający dla zagrzewania osadu. Wpływa to na pogorszenie stopnia stabilizacji osadu i zmniejszenie produkcji biogazu. e) System odbioru i transportu biogazu z ZKF jest w pełni wyeksploatowany. Istniejące bezpieczniki, rurociągi itp. jako urządzenia stalowe, są w najwyższym stopniu 13 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną skorodowane w wyniku agresywnego działania siarkowodoru i ich wymiana jest niezbędna. f) Instalacja odsiarczania biogazu na złożu z rudy darniowej nie jest odpowiednia, z uwagi na ograniczone możliwości redukcji siarkowodoru, dla projektowanego zainstalowania agregatu kogeneracyjnego. g) Instalacja mechanicznego odwadniania osadu jest obecnie oparta o pracę jednego, wyeksploatowanego urządzenia tj. prasy Roepres 11.4. Urządzenie musi pracować ca 18 h/d, brak czasu na remont i konserwację powoduje, że spada stopień końcowego odwodnienia i wynosi on średnio 14,2 % sm. Dla projektowanej termicznej utylizacji osadu zbyt wysoka zawartość wody w odwodnionym osadzie obniża znacząco ekonomikę procesu. 3.5 Niedobory systemowe Odwodniony, przefermentowany osad ściekowy poddawany jest procesowi higienizacji i kondycjonowaniu przez dodanie tlenku wapniowego. Technologię opracowała ART w Bydgoszczy, a preparat pod nazwą Biocal uzyskał pozwolenie na wykorzystanie do celów rolniczych i jest poddawany okresowym badaniom atestacyjnym określającym jego przydatność i bezpieczeństwo stosowania. Wg badań z 18.02.2008 osad może być dopuszczony do stosowania w rolnictwie z zastrzeżeniem, że z uwagi na podwyższone stężenie kadmu, niklu i cynku dopuszczalna dawka musi być zmniejszona z 10 t sm/ha/rok do 5,7 t sm/ha/rok. Osad jest dostarczany bezpośrednio na pola, zakres jego stosowania obejmuje już cały powiat sięgając przeciętnie promień 25 km od miasta. Dodatkowe ograniczenia terenowe powoduje stopniowe wyczerpywanie się chłonności gruntu na skutek wieloletniej eksploatacji i kumulacji metali w gruncie oraz wzrastająca niechęć odbiorców do stosowania osadów ściekowych do nawożenia ziemi. Powoduje to, że krąg odbiorców maleje, a kłopoty z przyrodniczym zagospodarowaniem osadu stale narastają i stają się problemem. Przy braku możliwości składania osadu (wysoka zawartość części organicznych) oraz kompostowania celowa jest realizacja inwestycji do ostatecznej utylizacji osadu na drodze termicznej obróbki w procesach suszenia i spalania. 4. Zakres inwestycji 4.1 Ogólne założenia funkcjonalno- użytkowe projektowanej Stacji Termicznej Utylizacji Osadów Ściekowych • Kompletna instalacja wraz z infrastrukturą towarzyszącą zlokalizowana będzie w granicach terenu wyznaczonego przez Zamawiającego , przeznaczonego pod STUOŚ . ( miejscu starego warsztatu i starego zbiornika WKF ), 14 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną • Istniejące instalacje i przewody technologiczne muszą być powiązane z przewodami STUOŚ w taki sposób , aby docelowo powstały układ powiązań był jednorodny i spójny i nie zakłócił pracy pozostałych urządzeń i instalacji oczyszczalni . • Stacja Termicznej Utylizacji Osadów Ściekowych zostanie zaprojektowana dla parametrów określonych w pkt. 4.3.2 f . • Należy zaprojektować infrastrukturę towarzyszącą : układów drogowych , oświetlenia , wentylacji , odwodnienia , sieci zewnętrznych , • Rozwiązania z zakresu automatyki procesów technologicznych STUOŚ ,muszą zostać w naturalny sposób zaadaptowane do istniejących układów sterowania procesami na oczyszczalni . • Konstrukcja urządzeń STUOŚ musi zapewnić płynną regulację zespołów mających wpływ na proces suszenia i spalania, a w szczególności : wentylatorów dmuchaw , podajników , taśm , urządzeń dozujących , zespołów grzewczych , wymienników i.t.p. • Rozwiązania projektu dotyczące architektury muszą współgrać z istniejącymi obiektami . 4 .2 Inwestycje odtworzeniowe eliminujące istniejące niedobory techniczne a) Odbiór osadu wstępnego Wymiana wyeksploatowanej pompy (bez rezerwy) na dwie pompy Q = 20 m3/h, pracujące naprzemiennie, z zainstalowanymi na ssaniu maceratorami do rozdrabniania stałych włóknistych nieczystości. b) Zainstalowanie maceratora na rurociągu ssawnym pompy osadu nadmiernego. c) Wymiana wyeksploatowanych dwóch pomp cyrkulacyjnych Q = 55 m3 na nowe agregaty pompowe dostosowane do transportu osadu przefermentowanego z zainstalowaniem maceratorów do rozdrabniania osadu na rurociągach ssawnych. Wydajność pomp cyrkulacyjnych powinna uwzględniać wymogi nowych wymienników ciepła. Zastąpienie zdemontowanej pompy przerzutowej osadu przez nową pompę Q = 55 m3/h z falownikiem. d) Demontaż istniejących, skorodowanych wymienników rurowych na dwa wymienniki ciepła typu spiralnego o mocy co najmniej 150 kW każdy. Zasilanie wymienników osadem przez pompy cyrkulacyjne oraz obiegową wodę grzewczą 75°/55° otrzymywaną z chłodzenia agregatu prądotwórczego, wodą grzewczą uzyskaną ze skraplania pary wodnej w instalacji suszenia lub wodą obiegową z istniejących pieców opalanych biogazem. 15 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną e) Wymiana skorodowanych elementów wieka przykrywającego komory ZKF-ów. Wymiana rur stalowych biogazu na nowe rurociągi z polietylenu wraz z armaturą odwadniającą, rozdzielczą i skorodowanymi elementami instalacji. f) Wymiana instalacji odsiarczania biogazu na instalację katalityczną zapewniającą trwałe usuwanie siarkowodoru poniżej 10 p pm. Instalacja poza usuwaniem siarkowodoru powinna być wyposażona w wydajny filtr przeciwpyłowy. Wydajność instalacji 150 m3/h biogazu. Projektowany jest pomiar ilości oczyszczonego biogazu i zainstalowanie czujnika do pomiaru stężenia metanu, dwutlenku węgla, tlenu oraz siarkowodoru. g) Projektowane jest zainstalowanie nowego urządzenie do mechanicznego odwadniania osadu. W skład kompletnej jednostki wejdą: - macerator na rurociągu zasilającym, - pompa osadu, - urządzenie o wydajności min. 20 m3/h gwarantująca odwodnienie osadu do zawartości 22,5 % sm, - instalacja polielektrolitu, - urządzenia transportujące osad do dalszej przeróbki. h) Dla potrzeb płukania prasy oraz potrzeb stacji termicznej utylizacji osadu, zaopatrzenia w wodę technologicznych obiektów i urządzeń oczyszczalni wymagających mycia wybudowana zostanie pompownia ścieków oczyszczonych o wydajności w zakresie 60 ÷ 90 m3/h podająca wodę o ciśnieniu dostosowanym dla potrzeb projektowanych instalacji i urządzeń technologicznych. i) Na rurociągu tłocznym zainstalowany będzie filtr celem ograniczenia zawiesin organicznych, a tym samym zabezpieczający rurociągi przed zarastaniem glonami. j) Celem ostatecznego unieszkodliwienia osadu ściekowego planowana jest budowa stacji jego termicznej utylizacji, w skład której wejdą stacja termicznego suszenia osadu oraz stacja ostatecznego przekształcenia osadu w procesie spalania. Do procesu suszenia wykorzystywane będzie ciepło uzyskane z procesu spalania osadu. Przeprowadzone badania fizykochemiczne osadu wykazują, że taki proces może być autotermiczny tzn. nie będzie potrzeby (poza okresem rozruchu instalacji) czerpania ciepła ze spalania zewnętrznych nośników energii cieplnej. Dla potrzeb rozruchu instalacji należy doprowadzić gaz ziemny a instalacje powinny być do takiego zasilania dostosowane. Instalacja termicznej utylizacji osadu musi spełniać obowiązujące normy procesowe i emisyjne, uciążliwość obiektu powinna być ograniczona do technicznego minimum /obowiązuje zasada BAT/. W efekcie procesu spalania osadu powinien powstawać popiół o zawartości węgla organicznego poniżej 3%. Preferowana jest technologia umożliwiająca wykorzystanie powstającego odpadu w szeroko rozumianym przemyśle budowlanym. 16 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną k) Zbilansowany cieplnie proces termicznej utylizacji osadu umożliwia wykorzystanie energii zawartej w produkowanym w procesie fermentacji biogazie. Projektowany jest zakup agregatu kogeneracyjnego napędzanego biogazem jako paliwem. Uzyskana energia elektryczna powinna być włączona do krajowej sieci energetycznej , a energia cieplna odbierana z chłodzenia agregatu i gazów spalinowych wykorzystywana będzie dla potrzeb własnych oczyszczalni tj. ogrzewania ZKF-ów i zimowego ogrzewania obiektów. Należy przewidzieć budowę niezbędnych sieci przesyłowych i rurociągów połączeniowych. W wyniku realizacji podanego powyżej zakresu inwestycyjnego obiekty gospodarki osadowej osiągną niezawodny poziom techniczny, a także, co najważniejsze, osiągnięty zostanie efekt ekologiczny ostatecznej utylizacji osadu przy jednoczesnym odzysku energii zawartej w biogazie w postaci prądu oddawanego do sieci krajowej i ciepła wykorzystywanego dla potrzeb własnych oczyszczalni. 4.3 Opis zakresu inwestycyjnego 4.3.1 Inwestycje odtworzeniowe: a) Pompy osadu wstępnego. Obecnie zainstalowana jest jedna pompa śrubowa, stanowisko rezerwowe jest wolne z uwagi na wyeksploatowanie agregatu pompowego. Projektuje się zakup i montaż dwóch pomp, pracujących naprzemiennie, o wydajności regulowanej przez falownik w zakresie 10 – 20 m3/h przy podnoszeniu do 50 m sł. Wody. Ponieważ zgłaszane są kłopoty z awaryjnością całej instalacji związane z udziałem w osadzie części włóknistych na rurociągu ssawnym zainstalowany będzie macerator do rozcinania części stałych. Praca maceratora zsynchronizowana będzie z pracą pomp. Preferowany typ pompy – pompa ślimakowa lub rotacyjna. b) Pompa osadu nadmiernego. Istniejąca pompa jest narażona na blokowanie częściami włóknistymi. Projektowane jest zainstalowanie na rurociągu ssawnym maceratora do rozdrabniania części włóknistych. Ze względów unifikacyjnych typ maceratora analogiczny jak dla osadu wstępnego. c) Pompy cyrkulacyjne przy ZKF-ach. Zainstalowane i wyeksploatowane pompy cyrkulacyjne mają ważną funkcję technologiczną mieszania zawartości komór przy jednoczesnym tłoczeniu osadu na wymienniki ciepła służące do utrzymywania stałej, roboczej temperatury pracy komór. Pompa przerzutowa pomiędzy komorami została zdjęta z uwagi na zły stan. Projektowany jest zakup trzech pomp o średniej wydajności ca 60 m3/h każda. Wydajność pomp sterowana falownikiem. 17 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Dwie pompy pracowałyby jako pompy cyrkulacyjne zasilające wymienniki ciepła. Na rurociągach ssawnych pomp zainstalowane będą dwa maceratory do rozdrabniania części stałych, co wpłynie na obniżenie awaryjności instalacji, a także przyczyni się do wyższej produkcji biogazu. Trzecia pompa zainstalowana zostanie jako pompa przerzutowa pomiędzy komorami, stanowi ona jednocześnie rezerwę dla pomp cyrkulacyjnych. Preferowany typ pomp – pompy ślimakowe lub rotacyjne. d) Wymienniki ciepła Zainstalowane obecnie rurowe wymienniki ciepła pomimo pracy z wymiennikiem rezerwowym i dobudowanym czwartym urządzeniem z trudem pracują na utrzymanie stabilnej temperatury fermentacji zwłaszcza w okresie zimowym. Projektuje się demontaż istniejących wymienników i zainstalowanie dwóch wymienników spiralnych o większej mocy i znacznie mniejszych własnych stratach cieplnych. Według wskaźnikowych obliczeń moc cieplna potrzebna na ogrzewanie komór wynosi 220 kW. Uwzględniając skrajne warunki temperaturowe i rezerwę przyjmuje się, że moc każdego z wymienników powinna wynosić co najmniej 150 kW. Zasilanie wymienników osadem (3 ÷ 5% sm) o średniej temperaturze 33°C i wodą obiegową o parametrach 75°C/55°C. Woda obiegowa uzyskiwana będzie głównie z chłodzenia agregatu kogeneracyjnego oraz z instalacji suszenia. Moc cieplna odbierana z wodą chłodzącą agregat zasilany 100 m3/h biogazu wynosi ca 225 kW i jest wystarczająca dla potrzeb technologicznych oczyszczalni w zakresie ZKFów. Dodatkowo możliwy jest odbiór ciepła z chłodzenia spalin o mocy ca 100 kW co łącznie pokrywa maksymalne zapotrzebowanie komór na ciepło. Należy przewidzieć zabezpieczenie dostaw ciepła na potrzeby grzewcze obiektów oczyszczalni w okresie zimowym. e) Remont generalny instalacji gazowej Wytwarzany w procesie fermentacji biogaz zawiera w swym składzie siarkowodór, gaz, który przy współdziałaniu z parą wodną będącą również składnikiem biogazu charakteryzuje się wysoką agresywnością korozyjną, zwłaszcza na armaturę stalową. Dlatego też, elementy stalowe dzwonu kopuły komór, bezpieczniki przeciwwybuchowe, rurociągi i armatura są skorodowane i wymagają wymiany, aby podnieść stopień bezpieczeństwa pracy instalacji gazowej. Zasadnicza część rurociągów wykonana zostanie z rur polietylenowych charakteryzujących się znaczna odpornością na działanie siarkowodoru. 18 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną 4.3.2 Instalacje nowe: a) Instalacja odsiarczania biogazu. Celem zabezpieczenia rurociągów, zbiorników i armatury przed agresją siarkowodorową należy zaprojektować nową instalacji do katalitycznego odsiarczania biogazu. Instalacja katalityczna wykazuje się niezawodnością redukcji H2S, osiągana jest redukcja stężenia z początkowego wynoszącego zwykle 1000 – 2000 ppm do wartości poniżej 10 ppm. Nowe urządzenie winno dla przepływu gazu średnio 100 m3/h (max 150 m3/h) zapewni redukcję siarkowodoru do stężenia 10 ppm. Instalacja winna się charakteryzować zdolnością do redukcji zapylenia na płuczce wodnej oraz na mechanicznym wielowarstwowym filtrze tkaninowym. Przy takich urządzeniach filtrujących osiągana jest zwykle znaczna, choć trudna do oznaczenia, redukcja siloxanów związków niezwykle szkodliwych dla urządzeń kogeneracyjnych. Produktem ubocznym w metodzie katalitycznej jest powstała w wyniku utleniania siarka w postaci koloidalnej. Siarka odbierana jest w postaci pulpy wodnej o 40% zawartości wilgoci. Przy przeciętnym stężeniu siarkowodoru w biogazie na poziomie 1,5 g/m3 odbierane jest 6 kg/d pulpy o zawartości 3,6 kg siarki koloidalnej. Odpad ten może być bez przeszkód deponowany trwale na składowisku. Instalacja powinna być posadowiona w osłonie budynkowej, istnieje możliwość osłony kontenerowej. b) Instalacja do mechanicznego odwadniania osadu Z uwagi na znaczny stopień wyeksploatowania istniejącej prasy taśmowej, która jest w stanie odwadniać osad do ca 14% zawartości suchej masy projektuje się zakup i montaż nowej kompletnej linii odwadniania osadu do gwarantowanej zawartości 22,5% suchej masy w placku osadowym. Osiągnięcie takiego stopnia odwodnienia osadu jest szczególnie istotne w aspekcie końcowej utylizacji osadu w procesie suszenia i spalania, aby osiągnąć autarkię energetyczną tych procesów. W zakresie dostawy znajduje się poprzedzona maceratorem pompa ślimakowa podająca osad na prasę, instalacja roztwarzania polielektrolitu, prasa do mechanicznego odwadniania osadu oraz system transportu osadu odwodnionego. W istniejącej stacji odwadniania osadu znajduje się miejsce na posadowienie nowego urządzenia , z uzasadnionych powodów np. komunikacyjnych możliwa jest nowa lokalizacja w obrębie projektowanej stacji utylizacji osadu. Stacja polielektrojit powinna posiadać wydzielone pomieszczenie. Po modernizacji instalacji odwadniania parametry jej pracy powinny przedstawiać się następująco: 19 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną PZP/06/JRP/05/2008 ilość osadu 120 m3/d wydajność hydrauliczna 20 m3/h max 25 m3/h czas pracy prasy 6 h/d stężenie osadu 35 kg sm/m3 wydajność masowa 700 kg sm/h sucha masa osadu 1500 Mg/rok efekt odwadniania 22,5 % masa osadu odwodnionego 6667 Mg/rok 18,26 Mg/d. - - Uzyskany efekt modernizacji to: skrócenie czasu pracy ograniczone do jednej zmiany na dobę, a zatem niższe koszty osobowe, wydłużony czas na czynności konserwacyjne, rezerwa na ewentualny wzrost ilości osadu, zmniejszenie masy osadu odwodnionego w stosunku do stanu istniejącego o ca 36,5% a tym samym zmniejszenie masy wody do odparowania w procesie suszenia o ca 3833 Mg/rok. c) Pompownia ścieków oczyszczonych Dla potrzeb stacji odwadniania osadu, chłodzenia gazu roboczego w instalacji suszenia oraz potrzeb własnych oczyszczalni projektuje się ujęcie ścieków oczyszczonych i zastosowanie ich jako wody technologicznej przemysłowej. Wydajność pompowni powinna być dostosowana do potrzeb obiektu utylizacji osadu i potrzeb oczyszczalni ( orientacyjnie 60 m3/h w tym 17 m3/h dla płukania prasy, 30 m3/h dla potrzeb suszarni oraz 13 m3/h na inne potrzeby technologiczne) wymagane ciśnienie określone dla prasy 7 barów. Zamawiający wskaże punkt doprowadzenia wody przemysłowej do obiektów oczyszczalni. Ścieki oczyszczone dostarczane będą do projektowanej komory czerpnej, skąd przez pompowy zestaw hydroforowy ciśnieniowo podawane będą do sieci wody przemysłowej i na poszczególne urządzenia. Dla ochrony instalacji przed zarastaniem glonami instalacja powinna być wyposażona w automatyczny samooczyszczający się filtr. Instalacja hydroforowa i instalacja filtracji powinny znajdować się w ochronie budynkowej. d) Agregat kogeneracyjny Dla pełnego wykorzystania wytwarzanego w procesie fermentacji biogazu projektowane jest zainstalowanie gazowego kogeneratora. Sprawność energetyczna takiego urządzenia powinna wynosić 87%. 20 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Spalając ca 100 m3/h biogazu o mocy cieplnej ca 650 kW możliwe jest uzyskanie mocy elektrycznej ca 240 kW i mocy cieplnej do zagospodarowania na poziomie ca 325 kW. Energia elektryczna powinna być w całości przekazywana do zakładu energetycznego a odzyskiwana energia cieplna powinna być wykorzystywana do potrzeb technologicznych i grzewczych. Agregat powinien być wyposażony w układ chłodzący do wytracania ciepła nadmiarowego. Kogenerator gazowy powinien być umieszczony w obudowie budynkowej lub kontenerowej i posiadać obudowę dzwiękochłonną. e) Instalacja do termicznej utylizacji osadu Instalacja do termicznej utylizacji osadu powinna składać się z węzła suszenia osadu do zawartości 90 % suchej masy oraz węzła spalania osadu. Układ winien być zaprojektowany tak, aby zapewnić możliwość autotermicznego przebiegu procesu suszenia osadu i jego spalania. Instalacja do suszenia osadu powinna odpowiadać następującym wymogom: Sucha masa osadu 1500 Mg/rok Przeciętne stężenie suchej masy 22,5% Masa osadu uwodnionego 6667 Mg/rok Czas pracy instalacji suszenia min. 6667 h/r Wydajność instalacji suszenia min. 1,0 Mg/h Wilgoć w osadzie wysuszonym 10% Masa osadu wysuszonego 1667 Mg/rok 0,250 Mg/h Woda usunięta z osadu 5000 Mg/rok 0,750 Mg/h Zapotrzebowanie na energię cieplną 0,84 kWh/kg wody odparowanej 630 kWh/h Instalacja powinna być dostosowana do pracy z wykorzystaniem ciepła ze spalania osadu oraz do pracy w oparciu o ciepło uzyskiwane ze spalania gazu ziemnego lub biogazu. Z ekonomicznego punktu widzenia, celem wyeliminowania zakupu i spalania paliwa nieodnawialnego dla potrzeb suszenia osadu, projektowane jest spalanie osadu wysuszonego i zagospodarowanie uzyskanego w ten sposób ciepła do procesu suszenia. Instalacje suszenia i spalania pracować więc będą szeregowo dostosowane wzajemnie parametrami przerobu osadu. Parametry pracy instalacji spalania Czas pracy 6667 h/rok 21 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Masa osadu wysuszonego 250 kg/h Uwodnienie osadu 10% Sucha masa osadu 225 kg/h Wartość opałowa osadu /min/ 12500 kJ/kg Moc cieplna 781,25 kW Sprawność cieplna 85% Moc cieplna użyteczna 664 kW Moc cieplna na suszenie 630 kW. Ciepło uzyskiwane ze spalania powinno być wykorzystane do procesu suszenia. Instalacja powinna znajdować się w osłonie budynkowej. W budynku należy przewidzieć niezbędne pomieszczenia pomocnicze socjalne i obsługowe w zakresie uzgodnionym z Zamawiającym. Według wykonanych badań wartość opałowa wysuszonego do 90% sm osadu wynosiła 13850 kJ/kg. Wynika z tego, że bilans cieplny procesu suszenia i spalania powinien być zamknięty Jeżeli dodatkowe badania osadu wykażą, że bilans cieplny się nie zamyka należy przewidzieć odzysk ciepła ze schładzania spalin w kogeneratorze gazowym do zagrzewania powietrza suszącego. Przedmiotem projektu jest kompletna suszarnia i spalarnia do termicznego przekształcania osadów ściekowych powstających na Oczyszczalni Ścieków. Instalacja powinna być zaprojektowana tak, aby spełniać parametry techniczne i technologiczne nie gorsze niż określone niniejszymi wymaganiami Zamawiającego. Stacja termicznego przekształcania osadów ściekowych powinna zapewnić utylizację całej ilości osadów wyprodukowanych przez Oczyszczalnię Ścieków w ciągu roku pracując w wymaganym rocznie czasie pracy 6667 godzin/rok. Podana zawartość suchej masy w próbce wsadu kierowanego do stacji utylizacji, wartość opałowa wyrażona w kJ/kg s.m. osadu, skład osadu i charakterystyczne zanieczyszczenia, będą stanowić podstawę do obliczenia parametrów procesowych ( koszty eksploatacji). Suszarka osadu powinna wykorzystywać skuteczną i sprawdzoną w eksploatacji metodę suszenia osadu ściekowego. Do celów suszenia należy zastosować suszarnię taśmową typu konwekcyjnego, średniotemperaturową, z taśmami wykonanymi ze stali nierdzewnej, ograniczającą powstawanie pyłu w czasie suszenia i uniemożliwiającą samozapłon osadu. Suszarka powinna zapewniać pełne bezpieczeństwo w zakresie zagrożenia pożarowego i zagrożenia wybuchem. Suszarka powinna być wyposażona w system zraszaczy wodnych uruchamianych automatycznie. 22 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Instalacja w całości powinna spełniać wymogi normy ATEX 95. Wymagana temperatura czynnika suszącego nie powinna być niższa niż 130oC w celu zapewnienia pełnego wysuszenia osadu i otrzymania produktu o jednorodnej charakterystyce, zapewniającego stabilne prowadzenie procesu spalania. Czas zatrzymania osadu w suszarni powinien wynosić maksymalnie ok. 1 godziny. Wymagany stopień końcowego wysuszenia osadu 90% s.m. Zastosowany system suszenia powinien zapewniać wysoką jednorodność wysuszonego osadu, zarówno w aspekcie parametrów fizycznych jak i stopnia wysuszenia. Konstrukcja suszarki musi zapewnić bezpieczne przejście przez fazę kleistą. Suszarka powinna posiadać szczelną konstrukcję i pracować w warunkach lekkiego podciśnienia, aby zapobiegać wydostawaniu się zapachów na zewnątrz. Zatrzymanie suszarki i jej ponowny rozruch nie powinien się wiązać z koniecznością czyszczenia urządzenia. Należy zastosować pośredni system wymiany ciepła z wykorzystaniem wymiennika (wymienników) ciepła. - Węzeł suszenia osadów powinien obejmować co najmniej: system transportu osadu odwodnionego suszarkę osadu z układem podgrzewania czynnika i wymiennikiem (wymiennikami) system kondensacji oparów z suszenia wraz z odzyskiem ciepła system chłodzenia osadu wysuszonego system transportu i magazynowania osadu wysuszonego system odprowadzania i dezodoryzacji oparów system sterowania PLC Opary z procesu suszenia powinny zostać poddane kondensacji, a ciepło uzyskane w wyniku ich kondensacji powinno zostać wykorzystane do celów technologicznych (np. ogrzewanie komór fermentacyjnych)- o ile jest to ekonomicznie uzasadnione . Nie skondensowana część oparów powinna być skierowana do spalania w instalacji spalania osadu, jako powietrze pierwotne lub wtórne. Instalacja spalania osadu powinna być kompatybilna z proponowaną instalacją suszenia; w celu zoptymalizowania układu technologicznego i energetycznego, instalacja suszenia i spalania powinna pochodzić od tego samego dostawcy. Technologia spalania powinna być dostosowana do spalania osadu o zawartości suchej masy 90%; należy zastosować piec o sprawdzonym eksploatacyjnie rozwiązaniu technicznym dla 23 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną podanych ilości osadu np typu rusztowego. Ze względu na specyfikę postaci fizycznej i składu chemicznego osadu wysuszonego, nie jest dopuszczalne zastosowanie kotła do spalania biomasy. Suszarka powinna wykorzystywać ciepło odzyskane w wyniku schładzania spalin z procesu spalania osadu wysuszonego. STUOŚ powinna zapewnić całkowite przekształcenie osadu w procesie termicznej utylizacji z zachowaniem następujących warunków: 1. 2. 3. 4. Całkowita dezodoryzacja wsadu Całkowite zniszczenie mikroorganizmów, bakterii i wirusów Zawartość węgla organicznego w popiołach po spalaniu nie powinna przekraczać 3% Proces spalania powinien spełniać warunki rozporządzenia ministra gospodarki z dnia 21 marca 2002 w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów. 5. Spaliny po procesie powinny zostać oczyszczone do stopnia wymaganego rozporządzeniem ministra środowiska z dnia 20 grudnia 2005 w sprawie standardów emisyjnych z instalacji 6. Zakres i metodyka kontroli emisji spalin odprowadzanych do atmosfery powinna być zgodna z wymaganiami rozporządzenia ministra środowiska z dnia 23 grudnia 2004 w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji. Należy zaprojektować suchy system oczyszczania spalin. Do oczyszczania spalin powinien zostać przewidziany filtr workowy oraz chemikalia do usuwania gazów kwaśnych, jak również system do usuwania NOx. . Projektant określi ilość i rodzaj chemikaliów stosowanych do oczyszczania spalin, jednakże zastosowanie reagentów wapniowych nie jest dozwolone ze względu na niską skuteczność chemiczną wapnia i wysoką ilość odpadów po-procesowych. Oczyszczone spaliny będą kierowane do komina. Temperatura spalin na wylocie z komina nie powinna być niższa niż 160oC w celu uniknięcia korozji i zjawiska pióropusza pary nad kominem. Spaliny oczyszczone powinny być poddane stałemu monitoringowi zgodnie z wymaganiami rozporządzenia ministra środowiska z dnia 23 grudnia 2004 roku w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji. Projektant przedstawi w ofercie ilość strumieni odpadów powstających w wyniku termicznego przekształcania osadów oraz propozycję ich klasyfikacji zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 21 września 2001 w sprawie katalogu odpadów. 24 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną System sterowania instalacją powinien być zaprojektowany w standardzie Siemens PCS7 lub równoważnym. 4.3.3 Inne informacje i wytyczne dla projektanta : • Zastosowane rozwiązanie musi zapewnić możliwie najniższe koszty eksploatacji ; • Gospodarkę energetyczną oczyszczalni należy zaplanować tak , aby zapewnić energię na cele grzewcze i technologiczne oraz na zasilanie suszarni i aby stanowiła jeden logiczny ciąg ; • Jako źródło energii cieplnej dla suszarni należy przeznaczyć całą energię cieplną ze spalania osadu, biogaz w całości należy spalić w agregacie kogeneracyjnym , a wytworzoną energię elektryczną wpiąć do państwowej sieci energetycznej . Ciepło powstałe w wyniku studzenia agregatu kogeneracyjnego winno być przeznaczone do ogrzewania WKF, ciepło odzyskane ze schładzania spalin może być wykorzystywane do zagrzewania powietrza suszącego, ciepło odzyskiwane ze skraplania oparów w gazie suszącym może być wykorzystane do uzupełnienia potrzeb technologicznych i własnych oczyszczalni. . • Jakom awaryjne zasilanie suszarni , a także jako źródło ciepła do celów rozruchu układu należy zastosować gaz ziemny. Należy zaprojektować rurociąg gazu ziemnego do odbiorników gazu na warunkach uzgodnionych z Mazowieckim Zakładem Gazowniczym w Warszawie . • Układ automatyki agregatu kogeneracyjnego musi spełnić następujące warunki : a) Umożliwić automatyczną synchronizację z siecią energetyczną , b) Podłączenie do wspólnej sieci za pomocą głównego wyłącznika instalacyjnego , c) Umożliwiać samodzielną pracę instalacji , d) Umożliwiać wykorzystanie energii elektrycznej na obiekcie oczyszczalni , jak i sprzedaż do sieci ZE oraz równoczesne wykorzystanie i sprzedaż . e) Układ elektryczny agregatu należy wyposażyć w liczniki energii elektrycznej, pozwalający na rejestracje ilości produkowanej energii elektrycznej , • Konstrukcja suszarnio-spalarni powinna zapewniać łatwy dostęp do wnętrza wszystkich elementów instalacji , które wymagają konserwacji , • Należy przewidzieć rozwiązania dla załadunku osadu wsadowego i wysuszonego • Przed ciągiem technologicznym suszenia osadu należy wykonać zbiornik ( silos ) osadu wsadowego o odpowiedniej pojemności oraz być wyposażony w ruchome dno , • W nowym budynku STUOŚ należy zaprojektować nowe urządzenie do odwadniania osadu ( po uruchomieniu nowego układu stara prasa zostanie wyremontowana ) 25 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną • Transport osadu z nowoprojektowanej prasy do zbiornika oraz ze zbiornika na ciąg technologiczny suszarni , a później po wysuszeniu do pieca spalającego musi odbywać się w sposób automatyczny , • W końcowym układzie technologicznym suszarni należy zaprojektować awaryjny zbiornik na wysuszony osad , • Należy zaprojektować plac składowy na popiół powstały w wyniku spalania osadu. Plac składowy winien być zadaszony .Ściany boczne placu do wysokości 1,5 m należy zaprojektować jako monolityczne żelbetowe . Pokrycie dach blachą stalową fałdowaną powlekaną • Całą infrastrukturę techniczną oferowanej STUOŚ należy powiązać z infarstrukturą obiektów oczyszczalni, • Przy doborze materiałowym w projekcie, dla wszystkich elementów stykających się lub poddanych oddziaływaniu osadu (parowanie), należy zastosować wyłącznie elementy z materiałów niekorodujących ( stal nierdzewna, tworzywa sztuczne , itp.). Nie dopuszcza się stosowania stali ocynkowanej. • W przypadku stosowania stali na elementy konstrukcyjne budynku STUOŚ elementy te muszą być ocynkowane. • Oddziaływanie zapachowe STUOŚ nie może sięgać poza istniejące ogrodzenie oczyszczalni. Emisja pyłów i gazów na wylocie z instalacji musi spełniać wymogi BAT, • Hałas mierzony na ogrodzeniu oczyszczalni ścieków musi spełniać dopuszczalne normy dla danego typu terenu , przewidziane przepisami polskiego prawa, natomiast hałas wnętrza pomieszczeń budynku STUOŚ musi spełniać wymagania polskich przepisów dla pracy ciągłej pracowników bez ochrony słuchu • Dla umożliwienia wizualnej kontroli przebiegu procesu , instalacja powinna być wyposażona w system kamer video pozwalający na nadzór nie mniej niż 6 kamer istotnych punktów instalacji suszenia i spalania , z wizualizacją w dyspozytorni oczyszczalni ścieków . 5. Wymagane efekty ekologiczne dla oferowanej przez Wykonawcę technologii termicznej utylizacji osadów Uwarunkowania prawne procesu spalania Osady ściekowe w świetle Ustawy o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. są zaliczane (Art.3, ust.3 pkt.2) do odpadów i jako takie mogą być również poddawane procesowi termicznego przekształcania. Spalarnia taka powinna być zaprojektowana, wybudowana, wyposażona i eksploatowana w sposób zapewniający osiągnięcie takiego poziomu termicznego przekształcania, przy którym 26 PZP/06/JRP/05/2008 SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną ilość i szkodliwość odpadów i emisji powstających w wyniku spalania będzie jak najmniejsza. Obowiązuje zasada BAT. Warunki do eksploatacji spalarni w ustawodawstwie unijnym określa dyrektywa 2000/76/WE w sprawie spalania osadów, w ustawodawstwie polskim Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 marca 2002 r. (wraz z późniejszymi zmianami) w sprawie wymagań dotyczących procesu termicznego przekształcania odpadów . 6. Wymagania edytorskie i merytoryczne dla dokumentacji projektowo-kosztorysowej 6.1 Wymagania edytorskie dla dokumentacji projektowo-kosztorysowej a) zastosowanie numerycznej mapy wektorowej dla celów projektowych w formacie *dwg/ *dxf , b) w formie papierowej w teczkach z opisem w języku polskim ma być przekazana kompletna dokumentacja projektowo-kosztorysowa wraz z uzgodnieniami w ilości egzemplarzy określonej w pkt. 6.3 , oraz na nośniku CD-ROM , c) rysunki winny być zapisane w formacie *.dwg/*.dxf , d) specyfikacje techniczne mają być zapisane w formacie powszechnie używanym edytorze tekstowym w formacie *.doc , e) przedmiary robót mają być zapisane w formacie powszechnie używanym arkuszu kalkulacyjnym w formacie *.xls , f) kosztorysy inwestorskie mają być zapisane w programie kosztorysowym dostępnym na rynku polskim , g) wszystkie dokumenty , uzgodnienia i.t.p mają być zeskanowane i załączone do dokumentacji przekazanej na nośniku CD-ROM , 6.2 Wymagania merytoryczne dla dokumentacji projektowo-kosztorysowej Dokumentacja m u s i zawierać : a) projekt budowlany i wykonawczy obejmujący wszystkie branże niezbędne do realizacji tej inwestycji ; b) kosztorysy inwestorskie ( w PLN ) i przedmiary robót opracowane w oparciu o Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 18.05.2004 r. (Dz.U.Nr 130 poz. 1389 z dnia 08.06.2004 r.) jednostek wraz ze zmianami do w/w rozporządzenia jak również z uwzględnieniem nowych uwarunkowań prawnych , które pojawią się do dnia opracowania oferty . W przedmiarach robót należy podać ilość jednostek przedmiarowych robót , wynikających ze specyfikacji technicznych 27 PZP/06/JRP/05/2008 c) d) e) f) g) SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną wykonania i odbioru robót , zgodności z tymi specyfikacjami , rozumianym w ten sposób ,że każda pozycja przedmiarowa winna odpowiadać konkretnej specyfikacji; dokumentację projektowo-kosztorysową , specyfikacje techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych , opracowane dla każdej branży w oparciu o Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 02.09.2004 r. (Dz.U. Nr 202 poz.2072 Z dnia 16.09.2004 r.), wraz ze zmianami do w/w rozporządzenia także z uwzględnieniem nowych uwarunkowań prawnych , które pojawią się do dnia opracowania oferty . Specyfikacje techniczne wykonania i odbioru muszą być opracowane w układzie rodzajowym obejmującym także wymagania ogólne . Specyfikacje Istotnych Warunków Zamówienia na dostawę i montaż urządzeń oraz na roboty budowlano - montażowe obejmujące wszystkie branże w ramach przedmiotu zamówienia . Specyfikacje te muszą być przygotowane, zgodnie z ustawą z dnia 29 stycznia 2004 roku Prawo Zamówień Publicznych (Dz.U. z 2004 r. Nr 19, poz. 177 z późn. zm .) aktami wykonawczymi do u.p.z.p.. Przygotowując Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia , Wykonawca zobowiązany jest kierować się także wytycznymi Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej opracowanej dla projektów , które uzyskały dofinansowanie ze środków Funduszu Spójności . dokumentacje hydrogeologiczne dla wymagających intensywnego odwodnienie gruntu , z wyliczeniem negatywnych skutków dla okolicznych mieszkańców i upraw spowodowanych okresowym obniżeniem zwierciadła wody gruntowej , oraz określenie sposobu napraw tych skutków i podanie niezbędnych kosztów naprawy . Dokumentacje hydrogeologiczną należy sporządzić w zakresie niezbędnym do uzyskania pozwolenia wodno-prawnego w przypadku kiedy zachodzić będzie konieczność opracowania takiej dokumentacji ; dokumentacje geologiczno-inżynierskie dla instalacji do termicznej utylizacji osadów i wszystkich branż w ramach tej instalacji, z wyznaczeniem współczynnika filtracji „K” wraz z określeniem występujących rodzajów gruntów , a także ich przydatności do zasypania wykopów . Odległość pomiędzy odwiertami winna być zgodna z wytycznymi konstruktorów . dokumentację projektowo-kosztorysową na wykonanie monitoringu STUOŚ. Zaproponowany przez Wykonawcę system automatycznego sterowania procesem technologicznym musi być kompatybilny z systemem dotychczasowym monitoringu i sterowani oczyszczalnią . 6.3 Szczegółowy wykaz elementów dokumentacji projektowo-kosztorysowej objętej przedmiotem zamówienia. 28 PZP/06/JRP/05/2008 L.p. 1. 2. 3. SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Nazwa elementu dokumentacji projektowo-kosztorysowej dla każdego obiektu objętego zamówieniem Numeryczne mapy wektorowe dla celów projektowych w formacie .dwg/ .dxf ; uzgodnione z ZUD Ciechanów + mapy dla celów projektowych na folii . Analiza opracowanego raportu oddziaływania na środowisko pod kątem obecnie obowiązujących wymogów przy składaniu wniosku o dofinansowanie i w przypadku braku jakiegokolwiek elementu opracowania, obowiązkiem wykonawcy jest go uzupełnić . Projekty budowlane i wykonawcze dla instalacji nowych ( dla wszystkich branż ) zgodnie z pkt. 4.3.2 4. Projekty budowlane i wykonawcze dla inwestycji odtworzeniowych zgodnie z pkt. 4.3.1 5. Inwentaryzacja budowlana , technologiczna o ile zajdzie taka konieczność . Kosztorys inwestorski ( wszystkie branże - komplet) Specyfikacja techniczna wykonania i odbioru robót w układzie rodzajowym także wymagania ogólne dla instalacji do termicznej utylizacji osadów dla wszystkich branż Przedmiary robót dla wszystkich wymaganych branż 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13 14. 15. Określenie i udokumentowanie efektu ekologicznego Dokumentacje geologiczno - inżynierskie Dokumentacje hydrologiczne dla robót wymagających intensywnego odwodnienia Opracowanie projektu sieci zewnętrznych ( gazowe , technologiczne , elektryczne , wod-kan , teletechniczne ) Projekt ukształtowania terenu , zieleni ,drogowy , kamer wizualizacji Kontroli kamer video Decyzja pozwolenia na budowę dla instalacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych Zgłoszenie zamiaru wykonania robót nie wymagających pozwolenia na budowę w trakcie realizacji budowy , dla robót które wymagać będą takiego zgłoszenia . Ilość egzemplarzy 1+1 1 4 X projekt Budowlany 5 X projekt Wykonawczy 4 X projekt Budowlany 5 X projekt Wykonawczy 2 5 5 5 4 4 4 4 4 1 1 29 PZP/06/JRP/05/2008 16. 17. 18. 19. SIWZ na usługę projektową o wartości do 412.000 euro Projekt stacji do termicznej utylizacji osadów ściekowych wraz z gospodarką cieplną Specyfikację Istotnych Warunków zamówienia na budowę instalacji do termicznej utylizacji osadów z podziałem na roboty budowlane , dostawy ,montaż i uruchomienie urządzeń oraz wykonanie monitoringu pracy urządzeń i automatycznego sterowania procesem technologicznym . Harmonogram i realizacji robót Instrukcję rozruchu technologicznego oraz instrukcję obsługi Opracowanie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia 1 4 4 5