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

Podobne dokumenty