Koncepcja rozbudowy przepompowni ścieków w Jaworze

Transkrypt

Koncepcja modernizacji przepompowni "Stary Jawor" – grudzień 2014
TIM II Maciej Kita
44-100 Gliwice, ul. Czapli 57
NIP 631-155-76-76
Tel. 601-44-31-79, e-mail: [email protected]
Zamawiający:
Gmina Jawor
59-400 Jawor, Rynek 1
Stadium dokumentacji:
Koncepcja
Temat opracowania:
Koncepcja rozbudowy przepompowni
ścieków w Jaworze
Wykonał zespół pod kierunkiem:
mgr inż. Maciej Kita
dr inż. Tatiana Kita
dr inż. Lesław Płonka
mgr inż. Paweł Przybylski
Data opracowania: Grudzień 2014
TIM II Maciej Kita ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice, www.tim2.pl
Strona | 1
SPIS TREŚCI
1
Część ogólna .................................................................................................................4
1.1
Dane ogólne ...............................................................................................................4
1.2
Podstawy opracowania ............................................................................................4
1.3
Cel i zakres opracowania .........................................................................................5
2
Opis stanu istniejącego................................................................................................6
2.1
Lokalizacja ................................................................................................................6
2.2
Zlewnia przepompowni............................................................................................6
2.3
Rozwiązanie technologiczne przepompowni ..........................................................6
2.4
Charakterystyka rurociągu tłocznego do oczyszczalni ścieków...........................7
2.5
Zbiornik pocukrowniczy..........................................................................................7
2.6
Zasilanie w energię elektryczną przepompowni ....................................................7
2.7
Ilość ścieków..............................................................................................................7
2.8
Stan techniczny obiektów ......................................................................................10
2.8.1 Budynek przepompowni................................................................................. 10
2.8.2 Zbiornik pocukrowniczy ................................................................................ 12
2.8.3 Rurociąg tłoczny .............................................................................................. 13
3
Docelowe warunki pracy przepompowni ................................................................14
3.1
Przewidywany rozwój zlewni ................................................................................14
3.2
Docelowa ilość ścieków...........................................................................................14
4
Proponowane rozwiązanie technologiczne przepompowni ścieków .....................16
4.1
Założenie bazowe ....................................................................................................16
4.2
Koncepcja rozwiązania technicznego ...................................................................16
4.2.1
Wariant pierwszy – pojedynczy rurociąg tłoczny, pompy na soft-startach. ...... 19
4.2.2
Wariant drugi – dwa rurociągi tłoczne, pompy na falownikach. ....................... 20
4.3
Ilości powstających odpadów. ...............................................................................20
5
Zakres prac związany z budową przepompowni ścieków .....................................22
5.1
Budynek przepompowni z kanałami technologicznymi. ....................................22
5.2
Zabudowa stacji zlewnej. .......................................................................................23
5.3
Część mechaniczna .................................................................................................24
5.4
Rurociąg tłoczny .....................................................................................................25
5.5
Adaptacja zbiornika retencyjnego (zbiornik pocukrowniczy)...........................25
5.6
Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego. ......................................26
5.7
Układ zasilania w wodę ..........................................................................................28
5.8
System elektroenergetyczny przepompowni oraz zabudowa awaryjnego agregatu
prądotwórczego. .............................................................................................................28
5.9
System AKPiA ........................................................................................................29
5.10 Układu komunikacyjny..........................................................................................32
6
Charakterystyka urządzeń technologicznych zmodernizowanej i rozbudowanej
oczyszczalni ........................................................................................................................33
6.1
Wymagania ogólne .................................................................................................33
6.2
Wymagania szczegółowe dla urządzeń. ................................................................34
6.2.1
Stacja zlewna. ..................................................................................................... 34
Strona | 2
6.2.2
6.2.3
6.2.4
7
Węzeł mechaniczny............................................................................................ 35
Pompy suche. ..................................................................................................... 41
Wyposażenie pozostałe. ..................................................................................... 41
Wstępny dobór instalacji, maszyn i urządzeń dla przepompowni. ......................45
8
Koszt przyjętych rozwiązań .....................................................................................46
8.1
Koszt wyposażenia..................................................................................................46
8.2
Podsumowanie ........................................................................................................46
9
Harmonogram budowy przepompowni ..................................................................47
9.1
Proponowany podział prac ....................................................................................47
CZĘŚĆ RYSUNKOWA
Lp.
WYSZCZEGÓLNIENIE
1.
RZUTY TECHNOLOGICZNE
1:50
2.
PRZEKROJE CZĘŚCI PODZIEMNEJ
1:50
Strona | 3
1
Część ogólna
1.1 Dane ogólne
Zamawiający:
Gmina Jawor
59-400 Jawor, Rynek 1
Autor opracowania: TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44 - 100 Gliwice
1.2 Podstawy opracowania
Formalną podstawą opracowania jest umowa Gminy Jawor z siedzibą przy Rynek 1 w
Jaworze z TIM II Maciej Kita z Gliwic.
Do wykonania koncepcji wykorzystano następujące opracowania, materiały i informacje:
•
Archiwalną dokumentację projektową.
•
Dane bilansowe (ilościowe i jakościowe) oraz opis stanu istniejącego oczyszczalni –
materiały udostępnione przez Gminę Jawor.
•
Informacje uzyskane w trakcie korespondencji, spotkań i wizji lokalnych na terenie
oczyszczalni.
•
Oferty producentów urządzeń.
Zakres rozpatrywanych w niniejszym opracowaniu rozwiązań podlega wymaganiom
zawartym min. w następujących aktach prawnych:
•
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 roku w sprawie warunków,
jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie
substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z 2014r., poz. 1800)
wraz z późniejszymi zmianami.
•
Ustawie Prawo Ochrony Środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 roku (tekst jednolity:
Dz.U. 2013 nr 0, poz. 1232) wraz z późniejszymi zmianami.
•
Ustawie „Prawo budowlane” z dnia 07 lipca 1994 (tekst jednolity: Dz.U. 2013 nr 0, poz.
1409) roku wraz z aktami wykonawczymi i późniejszymi zmianami.
•
Ustawie z dnia 4 lutego 1994 roku Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. nr 27, poz.
96 z 1994 roku).
•
Ustawie z dnia 27 marca 2003 roku o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym
(tekst jednolity Dz.U. 2015 nr 0 poz. 199).
•
Ustawie z dnia 18 lipca 2001 roku „Prawo wodne” (Tekst jednolity Dz.U. 2012 nr 0 poz.
145) wraz z późniejszymi zmianami.
Strona | 4
•
Obwieszczeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia
2003 roku w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia MIPS w sprawie
ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (tekst jednolity Dz.U. nr 169 poz.
1650).
1.3 Cel i zakres opracowania
Opracowanie obejmuje następujące zagadnienia:
• Koncepcję budowy nowej przepompowni ścieków wraz z niezbędną infrastrukturą,
uwzględniającą:
- źródło zasilania awaryjnego obiektu,
- stację zlewną z analizatorem ścieków,
- monitoring procesowy wraz z układami sterowania,
- budowę nowego przewodu tłocznego do oczyszczalni ścieków,
- modernizację rozdzielnicy NN.
• Analiza dalszego wykorzystania istniejącego obiektu przepompowni ścieków.
• Analiza wykorzystania istniejącego zbiornika na sąsiadującej, do istniejącej
przepompowni, działce.
• Analiza celowości wykorzystania istniejącego rurociągu tłocznego z przepompowni na
oczyszczalnię.
• Analizę wybudowania na terenie przepompowni piaskownika.
Koncepcja, po ostatecznym wyborze kierunku działań przez Zamawiającego, będzie
stanowić materiał wyjściowy do wykonania Projektu Funkcjonalno-Użytkowego lub projektu.
Ponadto koncepcja może zostać wykorzystana przy tworzeniu Studiów Wykonalności i
Wniosków o Dofinansowanie, w przypadku ubiegania się Zamawiającego o kredyty, środki
pomocowe lub dotacje.
Strona | 5
2
Opis stanu istniejącego
2.1 Lokalizacja
Lokalizacja przepompowni (adres): ul. Starojaworska, 59-400 Jawor. Zbiornik
pocukrowniczy znajduje się na działce sąsiadującej w stosunku do istniejącej przepompowni
w kierunku rzeki Nysa Szalona.
2.2 Zlewnia przepompowni
Obecnie przepompownia obsługuje miasto Jawor oraz przyjmuje ścieki z gminy Męcinka.
2.3 Rozwiązanie technologiczne przepompowni
Ścieki z miasta Jawor doprowadzane są do przepompowni rurociągiem grawitacyjnym
DN800 wzdłuż ulicy Starojaworskiej. Na wejściu do obiektu ścieki są wstępnie
oczyszczane z zanieczyszczeń zgrubnych. Dla mechanicznego oczyszczania ścieków
przepompownię wyposażono w hakową kratę mechaniczną typu KHZ o parametrach:
• długość
4000 mm;
• nachylenie kraty
55o;
• prześwit kraty
10 mm;
N = 1,5 kW SEW Eurodrive;
• moc napędu
• wysyp kraty do prasy ślimakowej typ PSE (PSW) 250.
Oczyszczone mechanicznie ścieki tłoczone są bezpośrednio na oczyszczalnię pojedynczym
rurociągiem. Komorę ssawną pomp stanowi studnia zbiorcza o powierzchni F = 36 m2 i
pojemności V = 200 m3.
Pompownia wyposażona jest w trzy rodzaje pomp o rozruchu bezpośrednim:
• Z2K12-250 o wydajności 396 m3/h - dwie sztuki;
• Z2K12-300 o wydajności 420 m3/h;
• Z2K12-300 o wydajności 540 m3/h.
W warunkach napływu ścieków przy pogodzie suchej, do transportu ścieków
wykorzystywana jest pompa typu Z2K12-250. Podczas opadów deszczu, w zależności od jego
natężenia, uruchamiane są dwa agregaty typu Z2K12-250 oraz jedna z pomp Z2K12-300.
Przepompownia połączona jest przelewem awaryjnym z odbiornikiem, który stanowi rzeka
Nysa szalona.
Strona | 6
2.4 Charakterystyka rurociągu tłocznego do oczyszczalni ścieków
Rurociąg tłoczny ścieków stanowi pojedynczy przewód wykonany z rur żeliwnych
kielichowych 600 mm wg PN-60/H-74129, o długości 2970 m. Charakterystyka hydrauliczna
przedstawia się następująco:
• spadek minimalny - 2 ‰;
• spadek maksymalny - 28,4 ‰ (krótki odcinek);
• spadek średni na trasie - l,7‰;
• przepływ maksymalny - 260 l/s;
• prędkość przepływu - 0,95 m/s.
2.5 Zbiornik pocukrowniczy
Zbiornik pocukrowniczy stanowi otwarty zbiornik, wykorzystywany
technologicznych funkcjonującej do roku 2004 roku cukrowni.
do
celów
2.6 Zasilanie w energię elektryczną przepompowni
Obecnie przepompownia zasilana jest poprzez rozdzielnicę niskiego napięcia NN 0,4 kV oraz
awaryjnie poprzez agregat prądotwórczy.
2.7 Ilość ścieków
Z informacji uzyskanych od eksploatatora wynika, że miasto Jawor posiada rozdzielczą sieć
kanalizacyjną. Nie mniej jednak, obserwuje sie podczas pogody deszczowej, kilkukrotne
zwiększenie ilości dopływających ścieków do budynku przepompowni, w stosunku do
napływów przy pogodzie suchej. Świadczy to o licznych nieszczelnościach na sieci
kanalizacyjnej, a w konsekwencji o dużej infiltracji wód przypadkowych. Najbardziej
miarodajną metodą określenia ilości ścieków, w tym najtrudniejszych do oszacowania, w
pogodzie deszczowej, byłby bezpośredni pomiar przepływu na kolektorze przepompowni.
Niestety nie jest ona w takowy wyposażona. Stąd do celów analizy ilościowej można się
posłużyć następującymi metodami:
1) dane z oczyszczalni ścieków jako jedynego obiektu na którym znajdują się urządzenia
do pomiarów przepływu, a są pomiarami rozliczeniowymi. Istniejąca przepompownia
jest głównym źródłem ścieków dla oczyszczalni,
2) na podstawie charakterystyki i częstości pracy pomp istniejącej instalacji
przepompowni ścieków
3) na podstawie założenia całkowitego wypełnienia rurociągu grawitacyjnego DN800
(praca pełnym przekrojem rury), stanowiącego zasilenie komory czerpnej
przepompowni, przy pogodzie deszczowej
Ad. 1)
Na podstawie analizy posiadanych danych z lat 2005-2010, charakterystyczne dopływy
ścieków surowych do oczyszczalni, a tym samym odpływy ścieków oczyszczonych,
kształtują się na poziomie:
• średni dobowy
Qśr. d = 5004 m3/d;
Strona | 7
•
dobowy z 85% prawdopodobieństwem występowania
Q85% = 6144 m3/d;
•
maksymalny godzinowy
Qśr. h = 908 m3/h.
Z opracowanych 2131 wyników pomiaru przepływu ścieków przez urządzenia oczyszczalni
w 36 – ciu przypadkach wartość przepływu przekraczała wartość 10000 m3/d. Główną
przyczyną występowania tak dużej ilości ścieków, odprowadzanych do odbiornika, jest
przedostawanie się do sieci kanalizacyjnej wody deszczowej oraz ścieków opadowych w
czasie obfitych opadów, jak również znacznych ilości wód infiltracyjnych w okresach
wysokiego poziomu wód gruntowych po intensywnych opadach lub topnieniu śniegu. Wpływ
wód infiltracyjnych na wysokość dopływu ścieków do oczyszczalni przedstawiono na
rysunku 1.
Rysunek 1. Ilość ścieków dopływających do oczyszczalni w okresie od 24 września 2010r.
do 3 listopada 2010r.
Jak widać z rysunku 1, wysokość dopływu ścieków do oczyszczalni, w okresie
poprzedzającym obfite opady deszczu w dniu 27.09.2010r., kształtowała się na poziomie
około 4000 m3/d. W czasie opadów przepływ przez oczyszczalnię wzrósł do 15547 m3/d. Był
to największy dopływ ścieków zanotowany w analizowanym, sześcioletnim okresie.
Następnie (27.09.2010r. – 26.10.2010r.) obserwuje się zmniejszenie ilości dopływających
ścieków do poziomu przed intensywnymi opadami. Powolniejszy spadek ilości
dopływających ścieków świadczy o wysokim poziomie wód gruntowych, który ukształtował
się w bardzo mokrym miesiącu sierpniu. Inaczej przedstawia się dopływ ścieków do
oczyszczalni w czasie pogody suchej, podczas której występują obfite, krótko trwające opady.
Jak widać z rysunku 2, przepływ ścieków przez oczyszczalnię szybko wzrasta w czasie
opadu, a następnie bardzo szybko się zmniejsza do poziomu rejestrowanego przed jego
wystąpieniem.
Strona | 8
Rysunek 2. Przepływ ścieków przez oczyszczalnię w lipcu 2010r.
Wartości przepływów dobowych z lat 2010-2014 pokazują (rysunek 3), że największe
zarejestrowane dobowe przepływy przez oczyszczalnie kształtują się na poziomie około
15000 m3/h. Uwzględniając wartości średnie dopływających do oczyszczalni ścieków,
których wartość z lat 2013-2014 wynosi 5052 m3/h, można założyć, że maksymalne
przepływy deszczowe w ujęciu dobowym mogą kształtować się na poziomie ok 10 000 m3/d.
Rysunek 3. Przepływy dobowe przez oczyszczalnie w latach 2010-2014
Ad. 2)
Struktura pracy urządzeń, stanowiących wyposażenie istniejącej pompowni, w kontekście
ilości dopływających ścieków podczas pogody suchej i deszczowej wygląda następująco:
• przy pogodzie suchej, praca jednej pompy Z2K12-250 o wydajności 396 m3/h,
• podczas opadów nawalnych, praca dwóch pomp Z2K12-250 o wydajności 396 m3/h
każda oraz jednej Z2K12-300 o wydajności 420 -540 m3/h,
Strona | 9
wydajność pomp przy przepływie maksymalnym, uwzględniając przepustowość istniejącego
kolektora DN600, wynosi ok 260 l/s (dane archiwalne). Z informacji eksploatatora wynika, że
dla powyższej instalacji nie notowano w ostatnich latach wykorzystywania przelewu
awaryjnego do odbiornika. Świadczy to o wystarczającej wydajności istniejących urządzeń.
Jednakże, należy zaznaczyć, że wpływ warunków w jakich pracuje kolektor tłoczny może
zniekształcać faktyczne wielkości przepływu jakie w nim panują, mianowicie
• w warunkach pracy przy pogodzie bezdeszczowej, gdy w użyciu znajduje się jedna
pompa o znamionowej wydajności rzędu ok 400 m3/h, prędkość w kolektorze nie
przekracza 0,4 m/s. Oznacza to nie osiąganie prędkości samoczyszczenia (0,7m/s)
przewodu i w perspektywie długofalowej pracy w powyższych warunkach,
zniekształca hydraulikę pracy całego układu, z uwagi na postępującą akumulację
substancji stałych. Samooczyszczanie przewodu następuje dopiero w momencie
włączenia do pracy drugiego agregatu Z2K12 i wynosi około 0,75m/s. Długotrwała
praca z niskimi prędkościami przepływu powoduje permanentne odkładanie się
rumoszu w rurze i jego akumulację utrudniając późniejsze jego samooczyszczenie
nawet przy prędkościach większych od 0,7 m/s. Powoduje to zmniejszanie przekroju
rurociągu, wzrost oporów hydraulicznych dla przepływającej cieczy, a w
konsekwencji zmianę charakterystyki pracy pompy (punkt pracy przesuwa się w lewo
na charakterystyce pompy, co oznacza zmniejszenie wydajności, na skutek
podwyższenia się wymaganej wysokości podnoszenia).
• zakładając, że po długotrwałej pracy układu trzech pomp w warunkach pogody
deszczowej następuje jego samooczyszczanie i rurociąg posiada pełny przelot swojego
przekroju, z charakterystyk pracy pomp można oszacować, że wydatek przepompowni
może kształtować się na poziomie 900-1000m3/h. Wartość jest oszacowana i nie
należy traktować jej jako wyjściowej do projektowania.
Ad. 3)
Zakładając, że do przepompowni "Stary Jawor" w okresach pogody deszczowej, dopływają
ścieki pełnym przekrojem rurociągu grawitacyjnego, wykorzystując do obliczeń wzór
Manninga, otrzymuje się wartość przepływu na poziomie 1650 m3/h. Jest to obliczenie które
zakłada wykonanie rurociągu zgodnie z otrzymaną dokumentacją projektową, tzn.: spadek 1,2
promila, średnica rurociągu DN800 oraz praca pełnym przekrojem przewodu. Nie uwzględnia
starzenia się sieci, ewentualnych zastoin mających wpływ na hydraulikę układu etc., które
mają ujemny wpływ na możliwości przepustowe kolektora.
Podsumowując, w celu dokładnego określenia ilości ścieków dopływających do
przepompowni "Stary Jawor" w warunkach pogody deszczowej należy przed realizacją
inwestycji rozpocząć dokładne monitorowanie przynależnej zlewni. Alternatywnie można
zastosować tymczasowy pomiar przepływu na istniejącym rurociągu.
2.8 Stan techniczny obiektów
2.8.1 Budynek przepompowni
Stan techniczny budynku należy ocenić jako zły. Elementy żelbetowe w znacznym stopniu są
zdegradowane w wyniku oddziaływania szkodliwych gazów i podwyższonej wilgotności
w obiekcie. Na ścianach widoczny jest grzyb. Obserwuje się występującą na powierzchniach
elementów stalowych korozję. Posadzka posiada liczne ubytki. Instalacje wewnętrzne są
Strona | 10
skorodowane w stopniu uniemożliwiającym normalną eksploatację – występuje perforacja
elementów stalowych. Krata mechaniczna jak i układ agregatów pompowych wykazują
znaczne wyeksploatowanie. Układ nie posiada zaawansowanych urządzeń do płukania
skratek. W dłuższej perspektywie obiekt nie kwalifikuje się do eksploatacji.
Strona | 11
2.8.2 Zbiornik pocukrowniczy
Zbiornik w stanie obecnym jest wypełniony, co uniemożliwia dokładną ocenę jego stanu
technicznego. Przed dokładnym oszacowaniem zakresu prac wchodzących w obszar
rewitalizacyjny, należy zawartość zbiornika odpompować. Nie mniej jednak, z uwagi na jego
wcześniejsze wykorzystanie, zakłada się konieczność wymiany dylatacji, uzupełnienia
ubytków i spękań betonu, jak również pokrycie środkami chemoodpornymi wodoszczelnymi i
innymi niezbędnymi pracami dla potrzeb zagwarantowania całkowitej szczelności obiektu.
Po adaptacji, zbiornik pocukrowniczy będzie pełnić funkcje, takie jak:
zabezpieczenie czasowe na przelanie do odbiornika ścieków surowych na wypadek
awarii zasilania głównego i alternatywnego obiektu przepompowni,
-
bufor dla przejęcia nadwyżki ścieków w trakcie długotrwałych, ulewnych deszczy,
bufor bezpieczeństwa podczas napraw wymagających wyłączenia jednego z dwóch
rurociągów tłocznych.
Z uwagi na wagę powyższych funkcji, należy wykonać pełną rewitalizację obiektu. Jedynie
brak technicznych możliwości uzyskania niezbędnej szczelności w długiej perspektywie
eksploatacyjnej eliminuje podjęcie modernizacji zbiornika.
Strona | 12
2.8.3 Rurociąg tłoczny
Stan rurociągu należy ocenić jako niezadowalający. Z uwagi na przeznaczenie i okres
eksploatacji, ulega naturalnemu zużyciu, które będzie sie nasilać, tym bardziej, że kolektor
przez cały okres obciążany był nieoczyszczonymi z piasku surowymi ściekami. W
perspektywie dłuższej eksploatacji należy zrezygnować z wykorzystywania rurociągu i
wykonać nowe przewody tłoczne na oczyszczalnię ścieków. Po wyłączeniu z pracy nie
przewiduje się wykorzystania przewodu do innych celów.
Strona | 13
3 Docelowe warunki pracy przepompowni
3.1 Przewidywany rozwój zlewni
Na podstawie informacji otrzymanych od Zamawiającego, na zwiększenie ilości ścieków
koniecznych do uwzględnienia w bilansie przepompowni wpływ będą mieć:
• gmina Jawor - planowany wzrost o około 150 osób (budownictwo jednorodzinne)
• strefa ekonomiczna o powierzchni około 45 ha o niewiadomym zagospodarowaniu
Uwzględniając powyższe, ilość ścieków od:
•
planowanego wzrostu mieszkańców wyniesie 22,5 m3/d. Korzystając z histogramu do
wyznaczania maksymalnego rozbioru wody w ciągu doby, maksymalne godzinowe
zużycie wyniesie 2,0 m3/h. W kontekście zbiorczego bilansu jest wartością pomijalnie
niską,
• przewidywanej strefy ekonomicznej gdzie powstanie przemysł o niewiadomej
wodochłonności, przyjęto zapotrzebowanie rzędu 50 m3/d·ha, powiększy ilość
ścieków do 2250 m3/d. Uwzględniając przeciętną zmianowość: I zmiana - 70%, II
zmiana - 26%, III zmiana - 4%, maksymalne zużycie wody wyniesie 225 m3/h.
Wykorzystując wzór Błaszczyka do obliczania ilości wód opadowych, dla założeń:
- długość deszczu nawalnego; t=15 min,
- wysokość warstwy opadu dla deszczu nawalnego; H=80 mm,
- częstość nadpiętrzenia do poziomu terenu (1 raz na "c" lat); c=5,
- natężenie deszczu; I5,15=34,3 l/s·ha.
Zakładając średni współczynnik spływu powierzchniowego równy ψ=0,6 oraz
klasyfikując zlewnię jako typową, dla obliczeń prowadzonych metodą stałych natężeń
deszczu otrzymano wartość maksymalnego przepływu deszczu równą Q=491 l/s.
3.2 Docelowa ilość ścieków
Z analizy dostępnych danych wynika, że nie jest możliwe precyzyjne określenie docelowej
ilości ścieków. Brak opomiarowania istniejącego układu tłocznego, niewiadoma
wodochłonność planowanej strefy ekonomicznej, zła kondycja sieci kanalizacyjnej, w dużej
mierze rzutują na wartość końcową, którą w obecnej sytuacji można jedynie oszacować. W
ramach analizy dostępnych danych założono, jak niżej:
•
Qhmax deszczowe - 930 m3/h (stan istniejący).
•
Qhmax dla strefy ekonomicznej - 225 m3/h (bez wód opadowych).
•
Qhmax dla strefy ekonomicznej - 1990 m3/h (z wodami opadowymi).
Strona | 14
•
Qhmax przyjęte do obliczeń - 1300 m3/h (bez wód opadowych).
Przyjęta wartość jest jedynie szacunkiem wykonanym na podstawie dostępnych danych, nie
uwzględniająca przepływów deszczowych z terenu strefy ekonomicznej. Uwzględnienie w
projekcie przepompowni tak dużych przepływów deszczowych jest nieekonomiczne,
ponieważ spowodowałoby to konieczność powiększenia wszystkich urządzeń obiektowych
dwuipółkrotnie oraz konieczność budowy dużego kolektora dosyłowego do przepompowni,
przy sporadycznym ich wykorzystaniu. Z tego też względu, na etapie projektu, przy większej
wiedzy nt. planowanej strefy i jej struktury, należy racjonalnie podejść do tematu
zmniejszenia odpływu bezpośredniego do kanalizacji wód deszczowych (opóźnienie). Zaleca
się w tym celu:
• zastosowanie odprowadzania wód opadowych bezpośrednio do gruntu przy
jednoczesnym ich rozsączaniu (konieczność uzyskania pozwolenia wodnoprawnego),
• zastosowanie zbiorników retencyjnych dla potrzeb opóźniania odpływu ścieków
opadowych,
• zastosowanie alternatywnych rozwiązań prowadzących do wsiąkania wód opadowych
bezpośrednio w grunt (tereny zielone, powierzchnie żwirowe etc.).
Ponad to w celu zminimalizowania błędu powyższego szacunku, należy rozpocząć monitoring
zlewni, szczególnie w warunkach pogody deszczowej, dokonać pomiaru przepływu ścieków
na rurociągu tłocznym oraz uzyskać dokładniejsze dane nt planowanej strefy ekonomicznej i
jej wodochłonności. Przy braku dokładnych danych na temat zużycia wody przez zakłady,
niemożliwe jest określenie wydatku maksymalnego przepompowni.
W celu unormowania gospodarki wodno-ściekowej zlewni, należy podjąć czynności
poprawiające stan obecnie eksploatowanej infrastruktury kanalizacyjnej.
Strona | 15
4 Proponowane rozwiązanie technologiczne
przepompowni ścieków
4.1 Założenie bazowe
Z uwagi na stan techniczny istniejącego obiektu, zakłada się budowę nowego budynku,
skupiającego w swoim obrębie wszystkie niezbędne funkcje. Proponuje się zlokalizować
obiekt pomiędzy istniejącym budynkiem a rzeką "Nysa szalona". Powyższe położenie
umożliwia wykorzystanie istniejącego zbiornika pocukrowniczego dla potrzeb retencji
ścieków w warunkach dopływu wód nawalnych bądź sytuacji awaryjnych. Analiza obecnego
układu, w kontekście poprawienia warunków pracy obiektu, zarówno przepompowni, jak i
oczyszczalni, wymusza zastosowanie piaskowników przed budynkiem przepompowni.
Zastosowanie urządzeń o funkcji separacji piasku, zabezpieczy nowe pompy przed
abrazyjnym wpływem substancji mineralnych na wirniki/korpusy agregatów pompowych, jak
również w znacznym stopniu zabezpieczy rurociąg przed odkładaniem się wewnątrz dużych
ilości nanosin, utrzymując hydraulikę rurociągu na oczekiwanym poziomie. Zdecydowanie
wpłynie to na wydłużenie żywotności nowych kolektorów.
Istniejący obiekt przepompowni, należy po uruchomieniu nowego obiektu, rozebrać. Teren po
usuniętym budynku należy zaadaptować pod funkcję podjazdu pod stację zlewczą oraz
podjazdu do odbioru kontenerów z odpadami powstającymi w obiekcie. Istniejący obiekt z
uwagi na stan techniczny i ogólne zużycie kwalifikuje się jedynie do rozbiórki.
4.2 Koncepcja rozwiązania technicznego
Dla potrzeb doprowadzenia ścieków do budynku przepompowni, należy ułożyć nowy odcinek
kolektora grawitacyjnego DN800-DN1000, na odcinku od istniejącego przewodu w ul.
Starojaworskiej do nowej lokalizacji obiektu. Jego wielkość należy określić na etapie
projektu, po dokładnej analizie wodochłonności terenów przyszłej strefy ekonomicznej. Dla
strefy ekonomicznej należy przewidzieć ułożenie kolektora grawitacyjnego w kierunku
przepompowni ścieków o odpowiedniej przepustowości wynikającej z przeznaczenia strefy.
Zakłada się zlokalizowanie trasy przewodu omijając istniejący obiekt od północy. W miejscu
połączenia rurociągów, należy zlokalizować nową studnię/komorę z włazem żeliwnym, z
odpowiednio wyprofilowaną kinetą. Spadek hydrauliczny nowego przewodu nie może być
mniejszy od spadku istniejącego kolektora. Rurociąg po wejściu do obiektu będzie wchodził
do komory uspokajania, rozdzielającej napływ na dwie kraty rzadkie, zgrzebłowe. Komora
rozdzielcza, w stosunku do rurociągu wejściowego, powinna być obniżona, dla kompensacji
strat wynikających z obłożenia rusztu krat, w celu przeciwdziałania podpiętrzania ścieków w
kolektorze doprowadzającym. Przed każdą z krat należy zabudować zastawkę z napędem
elektrycznym, umożliwiającą skierowanie napływu na przynależną kratę. Zastawki należy
zamontować skośnie w stosunku do przepływu, żeby przeciwdziałać odkładaniu się piasku w
komorze przed zamkniętą zastawką kraty nieczynnej. Każdą zastawkę należy poprzedzić
ramami pod szandory remontowe. Należy zastosować kraty zgrzebłowe o prześwicie rusztu
20 mm i wydajności pojedynczej kraty dla przejęcia Qmaxdeszcz (przyjeto 1300 m3/h). Kraty
będą pracowały w układzie 1+1. Do celów automatycznego sterowania należy zastosować
Strona | 16
różnicowy pomiar poziomu oparty na sondach radarowych. Jedna sonda w komorze
wejściowej oraz jedna w komorze zbiorczej za kratami. Dodatkowo system sterowania pracą
krat musi umożliwiać pracę okresową, z edytowalnym interwałem pomiędzy uruchomieniami.
Dodatkowo należy wykonać system pracy awaryjnej na bazie pracy ciągłej, powyżej
określonego napełnienia kanału. W przypadku awarii kraty, po decyzji operatora, bądź po
zadanym czasie pracy, układ krat zmienia się. Automatycznie otwiera się zastawka przed
kratą nieaktywną. Po jej otwarciu zamyka się zastawka przed krata aktywną. Taki układ
pozwala na równomierne obciążanie urządzeń i racjonalne planowanie przeglądów i napraw.
Za każdą z krat należy zamontować zastawkę odcinającą, remontową. Z uwagi na użycie
jedynie podczas prac remontowych, zastawka może być wyposażona w napęd ręczny. Za
każdą zastawką należy przewidzieć szandor remontowy. Dla pary krat, należy dobrać układ
odbioru, transportu i obróbki skratek. Do tego celu należy zastosować zintegrowany z kratą
zrzut, z dużym oknem rewizyjnym, w który podczas awarii przenośnika skratek, można
zamontować płytę awaryjną, za pośrednictwem której skratki spadać będą na podłogę. W
normalnych warunkach pracy, skratki odbierane z każdej kraty, trafiają do jednego
przenośnika, który transportuje skratki do prasopłuczki. Przenośnik należy zastosować jako
wałowy. W prasopłuczce następuje wypłukiwanie substancji organicznej oraz prasowanie
wypłukanych skratek. Tak przygotowane skratki mają trafiać do stanowiska kontenera, skąd
będą wywożone samochodem załadowczym bramowym do dalszej obróbki (bądź innym
wykorzystywanym przez Eksploatatora, należy uzgodnić na etapie projektu). Kontener musi
być umieszczony na prowadnicach ze stali nierdzewnej zabezpieczających podjazd pod
stanowisko, w taki sposób, żeby narzucenie kontenera na samochód załadowczy odbywało się
zawsze w obszarze prowadnic. Dla potrzeb obejścia awaryjnego układu cedzącego, należy w
ścianie bocznej komory rozdziału, przewidzieć otwór stanowiący przelew awaryjny
połączony z komorą czerpną pomp. Usytuowanie wysokościowe przelewu musi być tak
dobrane, żeby uniemożliwiać zrzut ścieków podczas normalnej pracy układu krat i sitopiaskowników, uwzględniając obciążenie rusztu, a jednocześnie nie dopuszczać do
znaczącego podpiętrzania ścieków w rurociągu dopływowym. Do tego celu należy
przewidzieć zastawki przelewowe z możliwością ręcznej regulacji wysokości przelewu. Za
parą krat należy zastosować komorę zbiorczą z rozdziałem na dwa sito-piaskowniki.
Wydajność jednego sito-piaskownika powinna być dobrana na minimum 50% maksymalnego
dopływu przy efektywności usuwania ziaren rzędu 95%. Przed każdym z nich należy
zastosować armaturę odcinającą z napędem elektrycznym, sterowaną od pomiaru poziomu w
komorze zbiorczej. Każdy sito-piaskownik należy wyposażyć w niezależny układ odbioru i
transportu pulpy piaskowej. Pulpa musi trafiać na urządzenia płukania i odwadniania piasku,
a następnie do wydzielonego kontenera. Do wynoszenia piasku spod piaskownika należy
zastosować przenośnik ukośny wałowy. Skratki transportowane będą z dwóch krat/sit
przenośnikiem do prasopłuczki, a nastepnie do wydzielonego stanowiska na kontener. W
przypadku odbioru powyższych odpadów należy przewidzieć jednakowe prowadnice jak w
przypadku krat rzadkich. Dla potrzeb obejścia awaryjnego układu sito-piaskowników należy
przewidzieć w ścianie bocznej okno z zastawką przelewową, połączone z kanałem awaryjnym
wykorzystywanym dla potrzeb obejścia układu krat rzadkich w kierunku komór ssawnych
pomp. Usytuowanie wysokościowe przelewu musi być tak dobrane, żeby uniemożliwiać zrzut
ścieków podczas normalnej pracy układu krat i sito-piaskowników, uwzględniając obciążenie
rusztu, a jednocześnie nie dopuszczać do znaczącego podpiętrzania ścieków. Przelewy
awaryjne muszą być usytuowane w taki sposób i posiadać taki wymiar, aby przy awarii
układu krat rzadkich przelew następował w komorze rozdzielczej (pierwszej w kolejności), a
przy awarii sitopiaskowników w komorze zbiorczej (drugiej w kolejności). Wszystkie
urządzenia obróbki piasku i skratek należy podłączyć do lokalnego systemu sterowania
(dostarczanego wraz z urządzeniami) oraz zintegrować z systemem nadrzędnym – poprzez
Strona | 17
przekaz sygnałów pracy i awarii, zliczanie czasu pracy oraz uruchamianie i wyłączanie
urządzeń w zależności od napływu ścieków. W zależności od doboru urządzeń na etapie
projektu, należy określić maksymalne chwilowe zużycie wody wyposażenia
technologicznego, z uwzględnieniem lokalnych punktów poboru wody dla czynności
porządkowych. Dla tak przygotowanego bilansu, należy zagwarantować niezbędną ilość
wody. Dla potrzeb zasilenia urządzeń, można wykorzystać wodę wodociągową, jednakże
będzie to wiązało się z wysokimi kosztami eksploatacyjnymi, stąd zdecydowanie zaleca sie
wykonanie studni z pompą głębinową o wystarczającej wydajności i zbiornika
hydroforowego zlokalizowanego w obiekcie przepompowni. Dla potrzeb zagwarantowania
bezpieczeństwa pracy układu, hydrofor należy awaryjnie podłączyć do wody wodociągowej i
wykonać odpowiednie przyłącze do sieci. Na zasileniu w wodę pitną należy zastosować układ
odcinający z zestawem wodomierzowym oraz zawór antyskażeniowy. Dla potrzeb
bezpiecznej obsługi urządzeń, należy zastosować pomosty tam gdzie będą konieczne (w
zależności od dobranych urządzeń). Zaleca się przykrycie i zhermetyzowanie układu kanałów
i urządzeń, i odbiór powietrza złowonnego do systemu biofiltracji. Na hali należy zastosować
układ detekcji gazów niebezpiecznych na bazie czujników siarkowodoru oraz metanu,
połączony z układem ostrzegania. Na hali należy zastosować układ wentylacji zgodny z
przeznaczeniem obiektu. Należy przewidzieć demontowalne przekrycia kanałów i komór w
miejscach niezbędnych do komfortowego podnoszenia/opuszczania urządzeń dla potrzeb
remontów i innych prac związanych z bieżącą eksploatacją urządzeń oraz urządzenia
dźwignicowe.
Oczyszczone ścieki powinny trafiać do komory zbiorczej za sitopiaskownikami. Komorę
należy wykonać w sposób uniemożliwiający cofanie się ścieków do kolektorów
odpływowych sitopiaskowników (obniżone dno i spadek w stronę odpływu w kierunku
komór czerpnych). To znaczy, podczas pracy jednego sitopiaskownika, ściek nie może
przelewem cofać się do drugiego oraz w warunkach pracy obu urządzeń, przelewy nie mogą
być dławione. Komora powinna mieć formę kanału rozdzielającego ścieki na dwie komory
czerpne. Przelew awaryjny do zbiornika pocukrowniczego powinien być zlokalizowany w
kanale rozdzielczym. Przelew należy zlokalizować na rzędnej umożliwiającej pracę układu
krat i piaskowników (brak podtapiania urządzeń), a jednocześnie ograniczając jego użycie do
minimum. Przed każdą z komór czerpnych należy zastosować zastawkę z napędem ręcznym
oraz ramami pod szandory. Wielkość każdego otworu należy przeliczyć na przepływ
maksymalny. Komory czerpne pomp będą przegłębione ze spadem w kierunku ssaw pomp. W
zależności od wariantu rozwiązania układu tłocznego (praca na stałym zwierciadle ścieków
poprzez pracę na falownikach, bądź praca pomp na soft startach) wymagana głębokość komór
może się różnić (dokładny opis w rozdziale 4.2.1 i 4.2.2). W wariancie pierwszym z uwagi na
utrzymywanie stałego zwierciadła i płynną pracę agregatów, komora czerpna może być
płytsza. W wariancie drugim, objętość komory musi być dostosowana do charakteru pracy
pomp i zapewniać bezpieczną pracę układu, przy uwzględnieniu częstości załączeń/wyłączeń.
Każda z pomp będzie się załączać na pełną częstotliwość i pracować aż do osiągnięcia
poziomu minimum pompowni. W warunkach pracy dopływów minimalnych nie może to
powodować przekraczania częstości załączeń/wyłączeń dobranych pomp i niekorzystnie
wpływać na hydraulikę układu tłocznego. Głębokość komór ssawnych należy zaprojektować
w taki sposób, aby nie dopuszczać do zapowietrzania pomp - w zależności od dobranych
agregatów, poziom zwierciadła minimum musi być powyżej części hydraulicznej agregatu,
uwzględniając pojawianie się wirów przy ssawie przy wydajności maksymalnej. Poziom
maksimum w pompowni nie może dławić piaskowników i układu obróbki piasku. Kubatura
robocza czerpni musi zapewniać płynną pracę układu tłocznego bez wykorzystania przelewu
awaryjnego czerpni. Obie czerpnie należy podzielić ścianą na wzór litery "Y" i połączyć
dwiema zastawkami z napędem ręcznym. Przestrzeń środkowa przewidziana jest dla ssawy
Strona | 18
pompy środkowej. Umożliwi to czyszczenie okresowe komór i przełączanie pompy
środkowej dla zagwarantowania wydajności maksymalnej w każdych warunkach. W
normalnych warunkach pracy zastawki dzielące czerpnie powinny być otwarte. Spadek w
czerpniach należy wykonać w kierunku ssaw pomp, uniemożliwiający odkładanie się piasku.
Ssawy pomp należy wykonać zgodnie z wytycznymi producenta dobranych urządzeń.
Jednakże dobra praktyka wskazuje na konieczność powiększenia rurociągu ssawnego
względem króćca ssawnego pompy i doprowadzenie go w dół komory względem osi pompy
patrząc (w celu zapobieżenia ryzyka zapowietrzania). Zaleca się wykonanie układu pomp
3+2, po dwie na każdą czerpnię + jedna w środku. Pompy i układ tłoczny należy usytuować w
osobnym pomieszczeniu suchym. Przed każdą pompą należy przewidzieć armaturę
odcinającą, za każdą z pomp należy przewidzieć zawór zwrotny z przeciwwagą oraz zasuwę
odcinającą. Na kolektorze ssawnym (w przypadku braku wyposażenia w niego pompy) należy
przewidzieć króciec do odpowietrzania z zaworem kulowym. Taki sam króciec należy
zastosować na odcinku tłocznym każdej pompy w najwyższym jego punkcie. Jeśli zawór
zwrotny będzie montowany w poziomie, to przed zaworem zwrotnym również należy
przewidzieć odpowietrznik. Przed wyjściem z obiektu, należy zastosować
elektromagnetyczny pomiar przepływu ścieków (w zależności od wyboru producenta może
istnieć konieczność wykonania zwężki pomiarowej na rurociągu). Przy wariancie z dwoma
rurociągami tłocznymi należy zastosować dwa przepływomierze. Dla każdej z pomp należy
przewidzieć osobny fundament o rozmiarach zgodnych z wytycznymi producenta. W
pomieszczeniu pomp należy zaprojektować wentylację o parametrach zgodnych z
przeznaczeniem obiektu. Dla potrzeb serwisowych należy zaprojektować suwnicę elektryczną
z wciągarką elektryczną, które obejmą swoim zasięgiem całość wyposażenia technicznego
pomieszczenia. Suwnica powinna być zlokalizowana na poziomie "0" i podejmować
urządzenia z poziomu "-1" z możliwością transportu ich na samochód. W stropie nad
urządzeniami należy przewidzieć przerycia stalowe demontowalne.
Do celów przyjęcia ścieków z wozów asenizacyjnych, należy zaprojektować
zautomatyzowaną stację odbioru ścieków dowożonych. Rurociąg ze stacji musi trafiać do
pierwszej komory rozdzielczej w obiekcie, przed kraty rzadkie. Szczegóły dotyczące stacji
zostaną opisane w kolejnych rozdziałach opracowania.
4.2.1 Wariant pierwszy – pojedynczy rurociąg tłoczny, pompy na soft-startach.
Przewiduje się zastosowanie jednego rurociągu tłocznego poprowadzonego względnie
równolegle do istniejącego, najlepiej w pasie rozgraniczającym drogę. Ze wstępnych obliczeń
wynika, możliwość wykonania rurociągu o tej samej średnicy bądź większy. W zależności od
skorygowanego bilansu ilościowego zlewni i dobranych pomp , na etapie projektu, dopuszcza
się zastosowanie innej średnicy, pod warunkiem zachowania, zgodnych ze sztuką inżynierska
parametrów hydraulicznych układu. Należy przy tym uwzględnić parametry pracy układu
przy warunkach przepływu minimalnego i średniego (prędkości w rurociągu). Dla wariantu z
jednym rurociągiem tłocznym, sugeruje się wykonanie komór ssawnych większych
objętościowo i zastosowanie układu soft-startu dla pomp (praca agregatów z maksymalną
wydajnością). Pozwoli to na maksymalne zwiększenie prędkości przepływu ścieków w
rurociągu w warunkach dopływów minimalnych i średnich. Jednakże będzie się to wiązało z
pulsacyjnym/porcjowym kierowaniem ścieków na oczyszczalnię w warunkach pracy
dopływów niskich, co jest z punktu widzenia technologii niekorzystne. Z tego też względu,
dla tego wariantu należy tak dobrać pompy aby zminimalizować to zjawisko. Każda z pomp
tłoczyć będzie w zbiorczy rurociąg. Przewody należy tłoczne pomp należy ukierunkować
zgodnie z przepływem w kierunku rurociągu zbiorczego. W osi rurociągu zbiorczego należy
przewidzieć przewód o średnicy docelowej w kierunku oczyszczalni. Przed wyjściem
Strona | 19
rurociągu z obiektu należy zaprojektować przepływomierz elektromagnetyczny
zabezpieczony armaturą odcinającą ręczną z obu stron.
W tym wariancie, w przypadku awarii rurociągu tłocznego, nie ma możliwości wykonania
napraw bez wyłączania rurociągu z pracy. Na trasie rurociągu, w najwyższym jego punkcie,
należy zastosować dwa automatyczne odpowietrzniki, które będą poprzedzały zawory
trójdrogowe.
4.2.2 Wariant drugi – dwa rurociągi tłoczne, pompy na falownikach.
Przewiduje się zastosowanie dwóch rurociągów tłocznych. Wariant zakłada zmniejszenie
średnicy przewodów w celu poprawy warunków hydraulicznych panujących w kolektorze
podczas pogody suchej. Na każdym z rurociągów, przed wyjściem z obiektu przepompowni,
należy zastosować zasuwę z napędem elektrycznym (awaryjnie powinna być wyposażona
również w napęd ręczny). Otwieranie zasuwy uzależnione będzie od wartości przepływu na
rurociągu tłocznym. Po przekroczeniu zadanej wartości, zasuwa będzie się otwierać,
umożliwiając przetransportowanie ścieków w pogodzie deszczowej dwoma rurociągami
jednocześnie. Po zmniejszeniu się przepływu zasuwa będzie się zamykać. Układ automatyki
powinien umożliwiać dokonanie wyboru priorytetów pracy zasuw, w celu naprzemiennej
pracy obu rurociągów. Średnice obu rurociągów powinny być dobrane w sposób
gwarantujący osiąganie prędkości samooczyszczenia dla przepływów średnich dobowych
przy pogodzie suchej oraz umożliwiające przepompowanie całości ścieków dopływających do
przepompowni przy pogodzie deszczowej. Dla takiego układu należy wykonać sterowanie w
oparciu o układ falownikowy, z utrzymywaniem stałej wysokości napełnienia komór
ssawnych. Zakłada się budowę trasy rurociągów względnie równolegle do przewodu
istniejącego. W najwyższym punkcie trasy należy zaprojektować po dwa automatyczne
odpowietrzniki na kolektor, które należy poprzedzić zaworami trójdrogowymi, dla potrzeb
napowietrzenia rurociągu w przypadku jego opróżniania. Układ tłoczny w obiekcie za
pompami należy zaprojektować jako rurociąg zbiorczy do którego pompy wyprofilowanymi
kolanami (zgodnie z kierunkiem przepływu) będą wtłaczały ściek. Pompa środkowa powinna
być połączona z rurociągiem tłocznym trójnikiem prostym, na którego końcach należy
przewidzieć po zasuwie z napędem ręcznym, bądź przepustnice. Umożliwi to, przy pracach
remontowych na którymkolwiek rurociągu tłocznym, odseparowanie trzech pomp i ich pracę
na drugi kolektor. Na końcach rurociągu zbiorczego należy przewidzieć przewody, z zasuwą
odcinającą nożową, do opróżniania przynależnej nitki technologicznej. Przed wyjściem z
obiektu, na każdym rurociągu, przed zasuwą z napędem elektrycznym, należy przewidzieć
przepływomierz elektromagnetyczny, a przed nim zasuwę odcinającą z napędem ręcznym.
Powyższe rozwiązanie jest opcją droższą, ale gwarantującą poprawność działania układu
hydraulicznego, stały dopływ ścieków do oczyszczalni oraz w przypadku awarii na jednym z
rurociągów, ciągłość przepływu ścieków i brak, bądź w ograniczonym zakresie, zrzut ścieków
do odbiornika.
4.3 Ilości powstających odpadów.
W poniższej tabeli zestawiono docelową ilość powstających osadów.
Tabela 1. Obliczenie ilości powstających odpadów.
Parametr
Dobowa ilość skratek - krata rzadka
Wartość
0,55
Jednostka
m3/d
Strona | 20
Dobowa ilość skratek - krata gęsta
Dobowa ilość piasku łącznie
1,10
2,3
m3/d
m3/d
Uwaga:
Powyższe obliczenia wykonano dla założeń bilansu oczyszczalni ścieków, tj. ok. 40000 RLM.
Wartość jest oszacowana z uwagi na niewiadome przeznaczenie planowanej strefy
ekonomicznej, mającej być częścią zlewni przepompowni. Założono produkcję skratek dla
kraty rzadkiej na poziomie 5 dm3/Mrok, a dla kraty gęstej 10 dm3/Mrok. Założono
uwodnienie skratek na poziomie 80%. Realnie, w zależności od dobru urządzeń, szczególnie
wysokoefektywnych prasek, końcowa objętość skratek może być dużo niższa.
Dla piasku przyjmuje się:
- z kanalizy rozdzielczej – 35 dm3/1000 m3 lub 0,02 dm3/Md
- z kanalizy ogólnospławnej – 150-200 dm3/1000 m3 lub 0,04 dm3/Md
Z uwagi na charakter zlewni, dla której dopływy w okresie deszczowym są kilkukrotnie
większe niż podczas pogody bezdeszczowej, założono wartość 70 dm3/1000 m3
dopływających ścieków. Jednakże wynik końcowy stanowi wartość średnią. Należy pamiętać,
że przy źle eksploatowanych sieciach kanalizacyjnych (brak okresowego przepłukiwania
odcinków o najmniejszych spadkach i przepływach, błędy w wykonawstwie sieci, brak
okresowych napraw) ilość piasku może znacząco odbiegać od wartości średniej. W takich
warunkach, z reguły obserwuje się uderzeniowe zwiększenie ładunku piasku w okresach
deszczowych i minimalne ilości w porze suchej. Jest to zjawisko bardzo niekorzystne w
kontekście poprawnej pracy urządzeń do separacji piasku, gdyż wynikiem tego dochodzi do
ich przeciążania podczas dużego obciążenia ładunkiem i nie zachowują gwarantowanej
sprawności oczyszczania.
Strona | 21
5 Zakres prac związany z budową przepompowni ścieków
5.1 Budynek przepompowni z kanałami technologicznymi.
1. Wszystkie ściany budynku, kanały, komory, należy wykonać jako żelbetowe.
2. Obiekt w części nadziemnej należy wykonać jako typu lekkiego. W części nadziemnej
należy przewidzieć pomieszczenia: pomieszczenie kontenerów i podjazdów dla
samochodów, część technologiczna, pomieszczenie socjalne z szatnią mokrą, suchą i
toaletą, rozdzielnia NN oraz dyspozytornia.
3. Na połączeniu z istniejącym rurociągiem grawitacyjnym, należy zabudować
studnię/komorę rewizyjną z wyprofilowaną kinetą w kierunku komory rozdzielczej
przepompowni.
4. Należy wykonać odcinek przewodu grawitacyjnego od nowej studni do komory
rozdzielczej o średnicy niemniejszej od obecnej. W przypadku znaczącego powiększenia
wodochłonności strefy ekonomicznej (po uzyskaniu szczegółowych informacji), może
istnieć konieczność powiększenia średnicy przewodu.
5. Należy wykonać komorę rozdzielczą, w której następuje rozdział na dwa kanały krat
rzadkich. W zależności od doboru urządzeń, należy określić szerokość i długość kanałów.
Każda krata musi przejąć maksymalną ilość ścieków. Komora musi zostać przegłębiona w
celu kompensacji strat na dobranej kracie. W komorze należy zabudować sondę pomiaru
poziomu ścieków. Do komory należy doprowadzić rurę ze stacji zlewnej, nie mniejszą jak
DN125. W miejscach zabudowy zastawek i szandorów należy w ścianach i dnie wykonać
bruzdy o grubości zgodnej z dobranymi urządzeniami. W ścianie komory należy wykonać
przelew awaryjny ścieków z zastawką przelewową do kanału awaryjnego. Przed każdą z
krat należy zaprojektować zastawkę usytuowaną skośnie z napędem elektrycznym oraz
szandory remontowe. Za każdą z krat zastawkę remontową z napędem ręcznym i ramy
pod szandory.
6. Za kanałami krat należy wykonać komorę zbiorczą. W komorze należy zamontować
sondę pomiaru poziomu. Należy wykonać awaryjny przelew boczny z zastawką
przelewową do kanału awaryjnego.
7. Za komorą zbiorczą, należy wykonać dwa kanały, w których należy zabudować
sitopiaskowniki. Szerokość kanałów jest związana ściśle z dobranymi urządzeniami.
Przed każdym sitopiaskownikiem należy zamontować zasuwę z napędem elektrycznym
oraz szandory remontowe. Na odpływach z piaskowników należy zamontować zasuwy
odcinające ręczne.
8. Za kanałami należy wykonać kanał zbiorczy z odpowiednim spadkiem. W kanale należy
zlokalizować przelew awaryjny do zbiornika pocukrowniczego. W ścianach kanału należy
wykonać otwory do dwóch czerpni przepompowni, na których należy zamontować
zastawki odcinające z napędami ręcznymi.
9. Równolegle do komór i kanałów należy zaprojektować kanał awaryjny dla potrzeb
ewakuacji całości ścieków podczas awarii. Kanał łączyć się będzie z kanałem ścieków
oczyszczonych po piaskownikach, a następnie kierował się do komór czerpnych pomp.
10. Komory czerpne należy wykonać ze spadem w kierunku pomp. Ściana dzieląca czerpnie
musi być wykonana w formie litery "Y". Komory muszą zostać połączone otworami w
ścianie i zastawkami z napędem ręcznym.
Strona | 22
11. W kolejnym pomieszczeniu należy zlokalizować pompy o zabudowie suchej na
fundamentach. Instalacja tłoczna w obiekcie musi zostać wykonana ze stali nie gorszej od
stali nierdzewnej 1.4301. Przed i za każdą pompą należy przewidzieć zasuwę odcinającą.
Za każdą pompą należy zastosować zawory zwrotne z przeciwwagą oraz układ króćców
odpowietrzających. W zależności od wariantu należy przed wyjściem z obiektu
zamontować przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru przepływu ścieków (bądź
dwa). Nad pompami suchymi należy przewidzieć suwnicę elektryczną z wciągnikiem
elektrycznym do celów serwisowych urządzeń. Suwnica zamontowana będzie na
poziomie "0" i będzie można nią przewieść urządzenia do pomieszczenia z podjazdem.
12. Pomieszczenie socjalne oraz pomieszczenie sterowni obiektu, musi zostać oddzielone od
pomieszczeń technologicznych w sposób uniemożliwiający przedostawanie się do
wewnątrz odorów i hałasu.
13. Zabudowa systemu biofiltracji powietrza ujmowanego z węzła mechanicznego
oczyszczania ścieków i obróbki piasku i skratek, zbiornika pompowni ścieków, stanowisk
kontenerów skratek, piasku oraz wykonanie nowego systemu wentylacji.
14. Wykonanie nowej rozdzielni NN 0,4kV dostosowanej do zasilenia z agregatem
prądotwórczym o mocy wystarczającej do zasilenia całego obiektu (moc w zależności od
dobranych urządzeń). Rozdzielnię należy zabudować w sposób uniemożliwiający
przedostawanie się gazów złowonnych do jej wnętrza.
15. System AKPiA z transferem danych z wszystkich urządzeń technologicznych do sterowni
oraz z możliwością zadawania parametrów pracy, przełączania urządzeń.
W kolejnym etapie budowy, po oddaniu do ruchu nowej przepompowni należy:
1. Przeprowadzić rozbiórkę istniejącego obiektu.
2. W miejscu istniejącego obiektu należy przewidzieć trasy komunikacyjne, podjazdy pod
odbiór odpadów oraz dojazd do punktu zlewnego.
5.2 Zabudowa stacji zlewnej.
Z uwagi na zmianę obecnie obowiązujących przepisów oraz przewidywany stały odbiór
ścieków dowożonych należy zainstalować nową stację zlewną. Stację należy zlokalizować w
rejonie komory rozdzielczej na kraty rzadkie.
Węzeł musi zapewniać:
• Przyjęcie ścieków.
• Pomiar objętości dostarczanych ścieków.
• Pomiar koncentracji zanieczyszczeń (pH, przewodność), z odcięciem zrzutów o
przekroczonych parametrach.
• Rejestrację danych dotyczących dostaw z możliwością przenoszenia ich na pendrive
oraz transmisję do systemu AKPiA oczyszczalni.
• Nadzór nad dostawcami.
• Możliwość eksportowania danych do plików *.pdf, *.xls, *.doc, *.html.
W ramach węzła należy również wykonać:
• Stanowisko pojazdu (koperta żelbetowa, z wpustem ulicznym i odpływem do komory
rozdzielczej.
Strona | 23
• Podłączenie stacji (odpływ ścieków) do komory rozdzielczej przed kraty rzadkie.
Do stacji należy doprowadzić wodę, energię elektryczną, wraz z wykonaniem dodatkowego
oświetlenia miejsca zrzutu oraz wyprowadzić sygnały do systemu AKPiA oczyszczalni.
Średnica przewodu zrzutowego – nie mniej niż DN 125.
5.3 Część mechaniczna
Zaleca się zastosowanie rozwiązania opisanego we wcześniejszych punktach koncepcji.
Przed i za kratami należy zabudować zastawki z napędami elektrycznymi. Jako kraty należy
zastosować zdecydowanie kraty o konstrukcji zgrzebłowej, ze stałym rusztem, o szerokości
min. 1200 mm i wysokości rusztu stałego min. 2 metry (zabezpieczającej przed
przerzucaniem skratek). Wysokość zrzutu z kraty dostosować do systemu transportu i obróbki
skratek, przy czym skratki należy wyprowadzić z użyciem przenośników wałowych do
prasopłuczki skratek. Proponuje się stosować urządzenia o prześwicie 20 mm. Celem redukcji
ilości skratek należy zastosować prasopłuczkę z wydzielonym układem płukania. Odciek z
prasopłuczki skierować przed kraty. Odwodnione skratki winny być wyciskane poprzez prasę
skratek do kontenera znajdującego się na nowym stanowisku. Przyjąć możliwość stosowania
kontenerów bramowych min. V = 4 m3 lub przyczep do traktora.
Należy zastosować układ dwóch sitopiaskowników o prześwicie na bębnie rzędu 3mm. Do
odbioru skratek należy zastosować przenośniki wałowe zrzucające skratki do prasopłuczki
skratek. Odwodnione skratki należy skierować do kontenera na wydzielonym stanowisku, jak
dla krat rzadkich. Odciek z prasopłuczki skierować przed kraty. Do odbioru piasku należy
zastosować przenośniki wałowe zrzucające piasek do płuczek. W celu podniesienia
bezawaryjności obiektu zaleca zastosowanie układów niezależnych z dwoma płuczkami.
Płuczkę zasilić w wodę z układu pompa głębinowa - hydrofor, z możliwością podłączenia
wody wodociągowej do hydroforu. Odciek z płuczki skierować za piaskowniki. Odwodniony
piasek skierować do kontenera, znajdującego się na stanowisku identycznym jak dla
kontenerów skratek.
Dmuchawy powietrza do napowietrzania piaskowników zabudować w hali krat, a zyski
pochodzące z powietrza chłodzącego wykorzystać do ogrzewania hali. Kanały dolotowe
piaskowników zaopatrzyć w zasuwy z napędami elektrycznymi, kanały odlotowe w zasuwy z
napędami ręcznymi. Rozwiązanie takie pozwoli na automatyczną pracę piaskowników
(kanały odlotowe zamykane będą wyłącznie na okres konserwacji lub remontu). Komory
piaskowników przykryć, a powietrze (jak opisano powyżej) ująć do układu biofiltracji.
Dla kontenerów wykonać stanowiska, zaopatrzone w prowadnice i ślizgi wykonane ze stali
nierdzewnej. Dla odbioru każdego kontenera należy przewidzieć bramę z napędem
elektrycznym o wysokości dostosowanej do taboru Eksploatatora. Na ścianach do wysokości
min. 3 metrów położyć płytki.
Należy wykonać nowy system grzewczy oparty na grzejnikach elektrycznych oraz
nagrzewnicach powietrza.
Wykonać nowy system elektryczny, przy czym oświetlenie zabudować na ścianach – w
sposób umożliwiający wymianę źródeł światła bez konieczności montażu rusztowań.
Zasilanie urządzeń oraz obiektów towarzyszących wykonać z nowej rozdzielni – wykonanej
w postaci wydzielonego pomieszczenia, zlokalizowanego w obrysie obiektu Uwaga!
Zastosować wentylację mechaniczną rozdzielni (o ile obliczenia nie wykażą konieczności
zastosowania klimatyzacji), z wydmuchem powietrza do wnętrza hali.
Strona | 24
Wykonać nowy system wentylacyjny (w całości z materiałów nierdzewnych
kwasoodpornych). Obiekt obligatoryjnie wyposażyć w system detekcji gazów.
Uwaga! Zanieczyszczone powietrze z wnętrza kanałów, urządzeń (w tym piaskowników) oraz
stanowisk kontenerów skierować wydzielonym system podciśnieniowym do nowego biofiltra
zlokalizowanego obok budynku.
Podstawową wentylacją stałą będzie wentylacja mechaniczna do biofiltra. Wentylację
grawitacyjną w hali (2 krotną wymianę powietrza/h) zapewnić poprzez układ wentylacji
czerpiący 50% powietrza ze strefy górnej oraz 50% znad posadzki za pośrednictwem kanału
wentylacyjnego sprowadzonego do rzędnej ok. +0,15m względem podłogi i zakończonego
kratką wentylacyjną. Nawiew powietrza dla instalacji grawitacyjnej wykonać poprzez
czerpnie ścienne i połączone z nimi kanały wentylacyjne sprowadzone nad podłogę.
Dla wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej zapewniającej min. 10 wymian/h
działającej okresowo w charakterze awaryjnym zaprojektować wentylatory ścienne
nawiewające powietrze zewnętrzne w proporcjach 30% dołem i 70% górą oraz wentylatory
wywiewne: wentylatory ścienne usuwające 30% powietrza górą i wentylatory kanałowe
czerpiące powietrze znad posadzki w ilości 70% i usuwające je kanałem na wysokości min.
1,80m nad terenem przez wyrzutnie ścienne.
Włącznik wentylatorów należy zainstalować przy wejściu do budynku od strony wewnętrznej
i zewnętrznej – od strony piaskowników oraz bram kontenerów. Zabudować system detekcji
gazów, sprzężony z wyłącznikami wentylacji oraz systemem AKPiA, wyposażony również w
autonomiczne sygnalizatory akustyczno-optyczne.
W ramach budowy należy zakupić min. 8 kontenerów do transportu skratek i piasku,
wykonane ze stali nierdzewnej.
5.4 Rurociąg tłoczny
Z uwagi na charakter tłoczonego medium, zaleca się zastosowanie rurociągów tłocznych z
PE80. Zalety rur z PE to: duża wytrzymałość mechaniczna, wysoka udarność, elastyczność,
gładka powierzchnia wewnętrzna zmniejszająca opory przepływu, szybkie wykonywanie
połączeń, odporność na czynniki korozyjne gleby i wód gruntowych. Dobrana na etapie
projektu klasa wytrzymałości rur powinna uwzględniać zjawisko uderzenia hydraulicznego
wywołanego np. nagłym zanikiem zasilania w obiekcie. Proponowane średnice to DN600 (w
wariancie z pojedynczym przewodem) bądź 2xDN500 (w wariancie z dwoma przewodami).
Dokładny dobór średnic i materiału należy wykonać na etapie projektu technologicznego.
Na etapie projektu należy jednocześnie przewidzieć, oprócz rurociągów tłocznych ścieków,
wodociąg w kierunku oczyszczalni oraz kolektor grawitacyjny ścieków ze strefy
ekonomicznej w kierunku przepompowni i wykonać je w najlepiej jednym wykopie
liniowym.
5.5 Adaptacja zbiornika retencyjnego (zbiornik pocukrowniczy).
Zbiornik pocukrowniczy należy zrewitalizować pod kątem pełnej szczelności. W zależności
od stanu faktycznego (należy zbiornik opróżnić i ocenić stan obecny), należy go
wypiaskować, wymienić dylatacje, zastosować środki chemiczne nawierzchniowe, odporne
na ścieki surowe. Do zbiornika należy wprowadzić przewód z przelewu awaryjnego z komory
Strona | 25
rozdzielczej oraz wykonać przelew awaryjny do istniejacego przewodu stanowiącego przelew
do odbiornika z istniejącej przepompowni. W zbiorniku należy wyprofilować dno w kierunku
pompy zatapialnej zlokalizowanej w jego narożu. Pompa będzie opróżniać zbiornik przed
sitopiaskowniki. Do celów opuszczania/podnoszenia pompy należy przewidzieć żurawik
ocynkowany z linką nierdzewną.
Z uwagi na bliskość zabudowań należy rozważyć budowę przykrycia zbiornika i podłączenie
do systemu biofiltracji. W takim wypadku w zbiorniku należy przewidzieć otwory nawiewne.
Na kolektorze powietrza należy umieścić przepustnicę. Z biofiltracji należy korzystać w
przypadku wypełnienia jego objętości ściekami.
5.6 Zabudowa systemu biofiltracji powietrza odlotowego.
Należy zastosować jako podstawowy system wentylacji, wentylację grawitacyjną
pomieszczeń. Do usunięcia i zneutralizowania odorów zastosować działającą w sposób ciągły
wentylację mechaniczną z urządzeń i stanowisk, podającą zanieczyszczone powietrze do
systemu biofiltracji. Powietrze w układzie podstawowym należy odbierać co najmniej z:
• Komory wlotowej.
• Kanałów krat i piaskowników.
• Kanału do komory czerpnej.
• Urządzeń transportu i obróbki piasku i skratek.
• Stanowisk kontenerów skratek i piasku.
• Zbiorników pompowni ścieków.
• Zbiornika pocukrowniczego (opcja).
Przestrzeń
Kanały
Urządzenia
Kontenery
Zbiornik
Objętość
[m3]
120
50
24
1320
ŁĄCZNIE
Krotność wymiany Ilość powietrza
[-]
[m3/h]
4
480
5
250
4
96
2
2640
826 (3466)
Wymagana wydajność biofiltra dla dobranych urządzeń i kształtu, głębokości kanałów etc.
wynosi 900 m3/h (wyłączając zbiornik). Uwzględnienie kubatury zbiornika pocukrowniczego,
wymusza konieczność znacznego przewymiarowania urządzeń. Z uwagi na sporadyczność
jego wykorzystywania, nie ma ekonomicznych podstaw do inwestycji w powyższe
rozwiązanie.
Z uwagi na minimalne kubatury poddane hermetyzacji oraz stosowaną specyfikę obiegu
powietrza (odbiór z urządzeń powoduje powstanie podciśnienia w pomieszczeniach, co
redukuje do minimum emisję do pomieszczeń) wielkość przepływu powietrza będzie
możliwie niewielka, co wpłynie również na spadek zapotrzebowania energii do ogrzewania
powietrza. Lokalizacja wszystkich potencjalnych źródeł emisji w jednym rejonie pozwala na
odbiór powietrza do jednego lub dwóch biofiltrów. W zależności od doboru urządzeń na
etapie projektu należy wyznaczyć kubaturę niezbędna do odciągania do biofiltra.
Biofiltracja.
Strona | 26
Należy zastosować biofiltry typowe, w których proces oczyszczania powietrza polega
na powolnym przepuszczaniu gazów przez warstwę materiału porowatego zasiedlonego przez
mikroorganizmy. W określonych warunkach pracy biofiltra, zanieczyszczenia obecne w gazie
wylotowym są absorbowane i ulegają stopniowemu rozkładowi na naturalne substancje takie
jak woda i dwutlenek węgla. Początkowo zanieczyszczone powietrze musi być poddane
wstępnemu oczyszczaniu w zintegrowanym z biofiltrem wstępnym skruberze. We wstępnym
skruberze zanieczyszczony gaz zostaje ochłodzony do odpowiedniej temperatury,
odpowiednio nawilżony oraz pozbawiony stałych cząsteczek. Wstępny skruber pełni również
rolę buforu dla pojawiających się w powietrzu wysokich stężeń zanieczyszczeń. W skład
układu przygotowania powietrza wchodzi również grzałka (lub nagrzewnica), zapewniająca
ewentualne podgrzanie powietrza do odpowiedniej temperatury w okresie zimowym.
Wstępnie przygotowane powietrze rozprowadzane jest w kanale dystrybucyjnym a następnie
przepływa z małą prędkością przez biologiczne złoże organiczne. Jako materiał filtrujący
najczęściej stosuje się mieszaniny surowców pochodzenia organicznego, zawierające
odpowiednio spreparowane (porowate) nośniki syntetyczne, zasiedlone biomasą. Wkład
filtracyjny musi być jednoznacznie klasyfikowany jako "odpadowa masa roślinna", kod
odpadu 020103 według klasyfikacji odpadów zamieszczonej w Rozporządzeniu Ministra
Środowiska z dnia 09.12.2014 w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. 2014 nr 0 poz. 1923), co
pozwoli na późniejszą jego utylizację bez ponoszenia nadmiernych kosztów. Sposób ułożenia
materiału filtrującego powinien zapewniać jego równomierne napowietrzenie i gwarantować
kontakt całego strumienia gazu ze złożem. W celu zapewnienia odpowiednich warunków
pracy biofiltra jest konieczne, aby materiał strukturalny złoża posiadał jednolitą strukturę oraz
wystarczającą wilgotność. Zaleca się aby biofiltr miał budowę modularną, która pozwala na
łatwy montaż na miejscu instalacji oraz budowanie biofiltrów o dowolnej wielkości
filtrującej. Biofiltry wykonane z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym lub wykonane
z odpowiednio zaizolowanego betonu, charakteryzują się wysoką odpornością na korozję oraz
warunki pogodowe. Zwraca się uwagę, iż obligatoryjnym wyposażeniem musi być sonda
kontrolująca odczyn odcieków ze złoża, wraz z układem korekty odczynu. Odbiór powietrza
do biofiltra musi posiadać regulację przepustnicami oraz odpowiednią izolację termiczną.
Zasilanie wodą wykonać w postaci układu podwójnego – jako podstawową wykorzystując
wodę technologiczną, z możliwością rezerwowego (ręczne przełączenie) zasilenia wodą
czystą. Biofiltr musi posiadać możliwość regulacji wydajności – celem zmniejszenia
przepływu powietrza (i zapotrzebowania ciepła) w okresie zimowym, gdy następuje mniejsza
emisja aerozoli i spada uciążliwość zapachowa.
Poglądowy schemat modułowego biofiltra pokazano poniżej.
Strona | 27
Rysunek 1. Poglądowy schemat modułowego biofiltra.
5.7 Układ zasilania w wodę
Zużycie wody dla dobranych urzadzeń przedstawia się następująco:
-
prasopłuczka skratek krat rzadkich
sito bębnowe
płuczka piasku
ujęcie wody w obiekcie
- ok. 1-2 l/s,
- 2,24 l/s,
- ok 1,5 l/s,
- 2 l/s.
Dla warunków najmniej korzystnych, tj. dla dopływów deszczowych, zapotrzebowanie na
wodę do płukania wyniesie chwilowo 11,5 l/s.
Niezależnie od wariantu zasilania obiektu w wodę: miejską bądź wariantu z pompą
głębinową, wielkość przyłącza/pompy należy zaprojektować na maksymalne chwilowe
zużycie. Dla dobranych urządzeń ciśnienie wody na zasileniu urządzeń powinno być
możliwie niskie, ale gwarantujące pełną sprawność działania zgodnie z wymaganiami
producentów urządzeń.
W przypadku instalacji z pompą głębinową układ należy wyposażyć w zbiornik hydroforowy,
podłączony alternatywnie pod przewód wody miejskiej.
Zużycie końcowe może się różnić od powyższych założeń z uwagi na możliwy dobór
urządzeń o innych parametrach pracy. Do weryfikacji na etapie projektu.
5.8 System elektroenergetyczny przepompowni oraz zabudowa
awaryjnego agregatu prądotwórczego.
Należy wykonać nowy system elektroenergetyczny przepompowni, pozwalający na zasilenie
wszystkich urządzeń. Układ zasilania należy dostosować do mocy odpowiedniej dla
zainstalowanych silników. Rozdzielnia musi być klimatyzowana (wykonać klimatyzację).
System musi zapewniać utrzymanie pracy przepompowni przy zasilaniu rezerwowym z
agregatu dla dopływów maksymalnych.
Strona | 28
Rozdzielnię NN należy dostosować do zapotrzebowania mocy i odbiorników, wprowadzając
system automatycznego startu w razie zaniku napięcia.
Należy wykonać nowe rozdzielnie, dokonując podłączenia wszystkich nowych i istniejących
urządzeń i obiektów, w tym co najmniej:
•
Stację zlewną (sterowanie, ogrzewanie, oświetlenie, macerator i sprężarka).
•
Napędy zasuw i zastawek:
o Zastawki (2 szt) krat.
o Zasuwy (2 szt) piaskowników.
o Zasuwy (2 szt) na przewodach tłocznych.
•
Kraty i sitopiaskowniki z osprzętem oraz układami transportu i obróbki piasku i
skratek.
•
Pompy w pompowni (5 sztuk), pompa w zbiorniku pocukrowniczym (1 sztuka) itp.
•
Pompę głębinową (1szt).
•
Hydrofor wody technologicznej.
•
Biofiltry (wentylator, grzałka, układ sterowania i korekty odczynu).
•
Oświetlenie pomieszczeń i terenu.
•
Systemy wentylacji.
•
Układ automatyki.
•
Pomieszczenia socjalne, pomieszczenie sterowni, itp.
•
Inne odbiory.
5.9 System AKPiA
System automatyki musi spełniać następujące wymagania:
• Realizacje algorytmów sterowania pracą pomp.
• Wizualizacja pracy instalacji.
• Możliwości przekierowania ścieków wedle decyzji operatora. Otwieranie/zamykanie
zasuw z napędami zdalnie.
• Przesył sygnałów statusowych od urządzeń do dyspozytorni.
• Archiwizacja, obróbka statystyczna i bilansowanie bieżących danych oraz eksport
danych do jednego z powszechnie stosowanych formatów, np. DBF, CSV.
• Możliwość szybkiej i właściwej ingerencji w przypadku stanów awaryjnych.
• Wszystkie maszyny i urządzenia muszą zostać włączone do nowego systemu kontroli i
sterowania. W projekcie muszą zostać uwzględnione następujące sposoby sterowania:
ręczne lokalne, ręczne zdalne oraz automatyczne.
• Dla urządzeń należy zaprojektować przekazanie sygnałów praca/gotowość/awaria,
sterowanie zdalne/lokalne, zamknięcie/ otwarcie (zasuwy, zastawki, przepustnice),
a dla pomiarów - wszystkich wartości mierzonych.
• Cały system sterowania ma być zintegrowany, co oznacza że wszystkie elementy są
ze sobą kompatybilne pod względem sprzętowym i programowym (tylko jeden
producent sterowników oraz oprogramowanie SCADA).
Strona | 29
•
•
•
•
•
•
•
•
Poszczególne urządzenia powinny komunikować się z systemem nadrzędnym poprzez
jeden ze standardowych protokołów komunikacyjnych (MODBUS, PROFIBUS).
Po zakończeniu realizacji zadania Wykonawca przekaże Użytkownikowi wszystkie
materiały (sprzęt, oprogramowanie narzędziowe), które umożliwia pracę
nad systemem, dostarczona zostanie również dokumentacja powykonawcza systemu
w postaci elektronicznej.
Wszystkie istotne parametry pracy obiektu i urządzeń mają być dostępne w systemie.
System musi umożliwiać bieżące tworzenie kopii roboczych.
Układ sterowania wykonać w taki sposób, że sterowanie urządzeniami ma odbywać
się z poziomu dyspozytorni w sposób ręczny lub automatyczny wg założonych
algorytmów pracy.
Zadawanie parametrów musi być możliwe w sposób prosty, bezpośredni (bez
konieczności wyszukiwania adresów i numerów zmiennych).
Przyjęty program ma zawierać wszystkie powszechnie używane elementy, tj. obsługę
alarmów, wykresy przebiegów czasowych pomiarów, system raportów, system
obsługi serwisowej urządzeń, a program ma działać płynnie i na bieżąco uaktualniać
swoje dane z obiektu.
W trakcie realizacji zadania należy każdorazowo ustalić z Użytkownikiem sposób
i miejsce montażu urządzenia pomiarowego.
Należy założyć wdrożenie co najmniej następujących algorytmów sterowania:
• Odbiór zanieczyszczeń dostarczanych do stacji zlewnej poprzez otwarcie zaworu
spustowego po automatycznej identyfikacji dostawcy, zamknięciem zaworu i alarmem
w razie przekroczenia dopuszczalnych wartości zanieczyszczeń (pomiar pH
i przewodności) – w ramach dostawy stacji zlewnej.
• Uruchamianie i regulacja położenia zastawek na kanałach dopływu/odpływu ścieków
do poszczególnych krat, w zależności od zadawanych przez obsługę parametrów (do
wyboru co najmniej: poziom przed kratami, stan krat, wielkość przepływu ścieków,
samoczynne wyrównywanie zadanego czasu pracy) oraz w przypadku awarii
czynnego urządzenia, z możliwością zdalnego (z systemu AKPiA) zadawania progów.
• Uruchamianie krat w zależności od różnicy poziomu ścieków przed i za kratami
• Transport, płukanie i odwadnianie skratek: zapewniający odbiór skratek po włączeniu
kraty, uruchomienie płuczki – prasy skratek, cykl płukania, cykl prasowania. Musi
istnieć możliwość zadawania parametrów przez obsługę w prostym menu.
• Uruchamianie zasuw i poszczególnych piaskowników w zależności od zadawanych
przez obsługę parametrów (do wyboru co najmniej: poziom przed piaskownikami,)
oraz w przypadku awarii czynnego urządzenia, z możliwością zdalnego (z systemu
AKPiA) zadawania progów.
• Uruchamianie układu pompowania piasku w zależności od zadawanych przez obsługę
parametrów oraz w przypadku awarii czynnego urządzenia, z możliwością zdalnego (z
systemu AKPiA) zadawania wartości.
• Płukanie i odwadnianie piasku: zapewniający uruchomienie płuczki – separatora, cykl
płukania, cykl odwadniania. Bezwzględnie wymaga się sterowania odwadnianiem
piasku w nastawach czasowych lub w zależności od mierzonego poziomu piasku (do
wyboru przez obsługę). Musi istnieć możliwość zadawania parametrów przez obsługę
w prostym menu.
• Opróżnianie zbiornika retencyjnego.
Strona | 30
• Pracą pomp które będą sterowane od poziomu napełnienia zbiornika czerpalnego lub
innej wartości zadanej. Regulacja wydajności pompowni, wraz z wyrównywaniem
czasu pracy, itp.
• Sterowanie układem wody do płukania (w tym praca pomp i hydroforu, sterowanie
elektrozaworem wody wodociągowej, blokady urządzeń dla suchobiegu, itp.)
• Sterowanie układem zasilania awaryjnego.
• Sterowanie ogrzewaniem i wentylacją (w tym biofiltracją powietrza – w dostawie
biofiltra oraz wentylacją pomieszczeń – w tym systemu detekcji gazów).
Przewiduje się realizację co najmniej następujących pomiarów:
• Pomiar pH i przewodności w stacji zlewnej – w ramach dostawy stacji zlewnej.
• Pomiar przepływu ścieków dowożonych w stacji zlewnej – w ramach dostawy stacji
zlewnej.
• Pomiar poziomu w komorze przed kratami rzadkimi i przed piaskownikami –
sterujący otwarciem zastawek/zasuw krat i sitopiaskowników oraz pracą krat rzadkich.
• Detekcja gazów w pomieszczeniu obróbki mechanicznej.
• Pomiar poziomu piasku w płuczce piasku – w ramach dostawy.
• Pomiar poziomu w pompowni w każdej z czerpni sterujący praca przynależnych
pomp.
• Pomiar poziomu w zbiorniku retencyjnym (1 szt.).
• Pomiar ciśnienia w zbiorniku hydroforu (w ramach dostawy hydroforu).
• Pomiar przepływu ścieków oczyszczonych (1 bądź 2 przepływomierze).
• Pomiar zużycia energii elektrycznej.
• System detekcji gazów niebezpiecznych w pozostałych pomieszczeniach (opcja – do
decyzji na etapie projektu).
Oprócz wymienionych wyżej pomiarów dostawcy gotowych urządzeń technologicznych
winni wprowadzić własne pomiary sterujące pracą ich instalacji oraz własne algorytmy
sterowania. Wszystkie dane pomiarowe powinny być przesyłane do centralnej dyspozytorni
wyposażonej w system komputerowy. System powinien również sygnalizować wszystkie
stany awaryjne, w tym awarie urządzeń mechanicznych oraz przekroczenie zadanych wartości
alarmowych (z możliwością zadawania tych wartości przez obsługę dla każdego parametru
mierzonego).
Z przepompowni należy odebrać sygnały:
• Obecność/brak napięcia.
• Praca/stop pompy.
• Awaria pompy.
• Sygnalizator suchobiegu/przepełnienia tłoczni/innych stanów niebezpiecznych.
• Praca ręczna/automatyczna.
• Czas pracy pomp.
• Pomiar prądu pobieranego przez pompy.
Strona | 31
5.10 Układu komunikacyjny.
Do obiektu od strony drogi należy wykonać chodnik. Chodnikiem należy objąć w formie
opaski cały obiekt. Do pomieszczenia rozdzielni również należy przewidzieć chodnik z
osobnym wejściem. Należy wykonać podjazdy pod punkty odbioru odpadów oraz stacji
zlewnej w formie placu manewrowego od strony ul. Starojaworskiej. Należy zaprojektować
podjazdy o wytrzymałości odpowiadającej przewidywanym obciążeniom. Możliwe to będzie
dopiero po wyburzeniu istniejącego obiektu. Do tego czasu należy wykonać odbiór zastępczy
odpadów. Uzależnione to będzie od możliwości podczas prowadzenia prac. Można
zastosować mniejsze kontenery przesuwne i drogę tymczasową bądź inne alternatywne
rozwiązanie. Warunkiem jest bezprzerwowe odbieranie odpadów do czasu wybudowania
placu. Wyklucza się możliwość magazynowania odpadów na terenie budowy.
Strona | 32
6 Charakterystyka urządzeń technologicznych
zmodernizowanej i rozbudowanej oczyszczalni
6.1 Wymagania ogólne
Poniżej przedstawiono ogólne wymagania:
• Zasilanie urządzeń ma zostać zrealizowane z nowej rozdzielni NN,
• Należy zastosować materiały odporne na warunki środowiskowe ścieków surowych.
• Należy uwzględnić konieczność dostarczenia zestawu części zamiennych na okres
1 roku pracy układu.
• Całość urządzeń i układów pomiarowych ma być podłączona do nowego systemu
sterowania i wizualizacji, z możliwością zdalnego ręcznego i automatycznego
sterowania ze stanowiska dyspozytora oraz ręcznie przy urządzeniu.
• Zastosowane zasuwy winny być w wykonaniu nożowym, z nożem całkowicie
wysuwanym poza światło przewodu.
• Do wykonania elementów stykających się ze ściekami, osadami, gazami
i środowiskiem agresywnym należy użyć tworzyw sztucznych (w ziemi) lub stali
nierdzewnej.
• Należy uwzględnić zabezpieczenia obiektów zagłębionych pod terenem wynikające z
poziomu wód gruntowych i ich agresywności.
Wykonawca zobowiązany jest min. do:
• Dostarczenia materiałów, maszyn i urządzeń technologicznych zgodnie
z wymaganiami ich dokumentacji oraz warunków zastosowania.
• Zastosowania wyrobów produkcji krajowej lub zagranicznej posiadających aprobaty
techniczne wydane przez odpowiednie instytucje – tam gdzie wymagane.
• Powiadomienia inwestora o proponowanych źródłach pozyskania materiałów, maszyn
i urządzeń technologicznych przed rozpoczęciem dostawy i uzyskać jego akceptację.
Zaleca się, o ile jest to możliwe, stosowanie maszyn i urządzeń technologicznych tej samej
grupy pochodzących od jednego producenta.
Wszystkie urządzenia napędzane elektrycznie muszą być dostarczone przez producenta razem
z silnikami i skrzynkami przyłączeniowo-sterowniczymi, w obudowach o IP65, z tworzywa
izolacyjnego, w których znajdują się odpowiednie zabezpieczenia zapewniające
bezpieczeństwo.
Należy stosować urządzenia o łatwo dostępnych częściach zamiennych. Do każdego
dostarczanego urządzenia musi być dostarczony również stosowny atest.
Poniżej opisano wymagania dla maszyn i urządzeń, które będą zastosowane, a które mogą być
pozyskiwane od wielu różnych producentów. Dla pozostałych maszyn i urządzeń, wymagania
techniczne nie zostały określone z uwagi na ich „autorski”, specyficzny charakter nadany im
przez wytwórcę. Z uwagi na wstępny charakter opracowania (koncepcja), należy poniższe
parametry potraktować jako przykładowe, podające proponowany standard wyposażenia.
Strona | 33
UWAGA! Ponieważ w ostatnim okresie czasu obserwuje się rozwój sprzedaży
niesprawdzonych, prototypowych urządzeń, należy dobierać wyłącznie urządzenia, które już
w co najmniej trzech-pięciu aplikacjach zostały zastosowane, w tym w co najmniej w jednej
pracują przez okres min. jednego roku.
6.2 Wymagania szczegółowe dla urządzeń.
6.2.1 Stacja zlewna.
Urządzenie służące do odbioru ścieków komunalnych i przemysłowych z samochodów
i przyczep asenizacyjnych, umożliwiające określenie ilości dostarczonych ścieków,
temperatury, pH, przewodności. Urządzenie winno identyfikować przewoźników, dostawców
ścieków a także mierzyć i kontrolować parametry oraz ilość dostarczonych ścieków,
zabezpieczając przed przekroczeniem założonych wartości zgodnych z przyjętymi normami.
Stacja zlewna ścieków dowożonych obejmować winna:
• Szafka sterująco-identyfikująca (wykonana ze stali nierdzewnej) wyposażona w
kolorowy Ekran LCD 5,7’’(stopień ochrony IP-55 stal nierdzewna).
• System sterowania z archiwizacją danych oraz możliwością tworzenia bazy
danych(miejscowość, adres posesji).
• Sterownik CPU 155MHz, 32MB SDRAM, 32MB NAND flash, RTC, -40°C min /
85°C max lub równoważny.
• Moduł Feko IO (wejść/wyjść).
• Wejście USB – do przenoszenia danych oraz manualnego programowania stacji.
• Moduł identyfikujący przewoźników.
• Moduł identyfikujący rodzaj ścieków bytowe, przemysłowe, osad.
• Drukarka modułowa z obcinakiem papieru.
• Moduł jakości – klawiatura przemysłowa (wykonana ze stali nierdzewnej możliwość
wprowadzenia do 3 adresów pochodzenia ścieków).
• Wlot ciągu ściekowego z tzw. szybkozłączką wyprowadzony jest na zewnątrz,
umożliwiając podłączenie do wozu asenizacyjnego bez konieczności otwierania
kontenera.
Stacja zapewnia:
• Przyjęcie ścieków.
• Regulacje czasu pracy.
• Pomiar objętości dostarczanych ścieków.
• Pomiar koncentracji zanieczyszczeń (pH, przewodność).
• Rejestrację danych dotyczących dostawy z możliwością ich przenoszenia na pendrive i
transmisję do systemu AKPiA oczyszczalni.
• Nadzór nad dostawcami.
• Możliwość eksportowania danych do plików *.pdf, *.xls, *.doc, *.html
Każdy z uprawnionych dostawców otrzymuje elektroniczny identyfikator( karta zbliżeniowa).
Przy każdorazowej próbie uruchomienia stacji za pomocą identyfikatora następuje
sprawdzenie poniższych danych:
• Istnienie przewoźnika w systemie, a więc jego rozpoznanie.
• Rozpoznanie klienta.
Strona | 34
• Określenie miejsca pochodzenia ścieków (wybór z bazy danych).
• Możliwość zrzucania nieczystości.
Jeżeli powyższa procedura zakończy sie pozytywnie zasuwa otwiera sie i dostawca może
przystąpić do zrzucania ścieków. Spływ ścieków odbywa sie grawitacyjnie. W chwili
zakończenia zrzutu zasuwa zamyka się i cały układ jest płukany. Klient otrzymuje kwit,
będący potwierdzeniem przyjęcia dostawy, z opisem gdzie wyszczególnione są:
• Nazwa dostawcy.
• Data dostawy.
• Godzina.
• Adres posesji.
• pH dostarczonych ścieków.
• Przewodność ścieków.
• Gęstość dostarczonych ścieków.
• Ilość dostarczonych ścieków.
Stacja jest obiektem całkowicie zautomatyzowanym niewymagającym stałej obsługi poprzez
oprogramowanie do sczytywania, programowania i archiwizacji danych, opartych na systemie
operacyjnym Windows CE. Wymagany jest jedynie okresowy serwis.
W zakres dostawy instalacji wchodzą następujące elementy:
•
Standardowa stacja zlewna (system sterowania z modułem identyfikującym
przewoźników, przepływomierz DN 125 z detekcją pustej rury, ciąg spustowy ze stali
nierdzewnej 0H18N9 grubości 3 mm, naczynie pomiarowe, identyfikatory, zasuwa
pneumatyczna, kompresor, układ płukania ciągu
•
Zestaw do pomiaru zanieczyszczeń oparty na systemie Memosens (pH, przewodność),
Ponadto stacja powinna posiadać bazę danych (oparta na MS SQL SERWER) ze zbiorem
wszystkich ulic, na terenie którego stacja będzie działać.
Dane zebrane na stacji zostaną przesłane do centralnej dyspozytorni na terenie oczyszczalni
poprzez komunikację GPRS/GSM lub wykorzystując lokalną sięć internetową. Dane te
umożliwią szybkie przeszukanie bazy danych pod kątem wywożenia (opróżniania)
zbiorników bezodpływowych przez ich właścicieli.
6.2.2 Węzeł mechaniczny
6.2.2.1 Krata zgrzebłowa rzadka
Krata zgrzebłowa przeznaczona do mechanicznego oczyszczania ścieków komunalnych
i przemysłowych z zanieczyszczeń stałych. Separacja zanieczyszczeń ma miejsce na ruszcie
zainstalowanym pod kątem w korycie. Elementy zgarniające mocowane są z każdej strony na
łańcuchu napędowym. Koła łańcuchowe zainstalowane na wspólnym wale napędowym
uruchamiane są silnikiem.
Elementy zgarniające można bezproblemowo dostosować do zróżnicowanej ilości
transportowanych skratek. W przypadku zablokowania kraty, następuję zadziałanie
elektromechanicznej kontroli momentu obrotowego zabezpieczającej przed uszkodzeniem
kraty.
•
Urządzenie składa się z:
Części cedzącej – przekrój prętów cedzących od strony napływu w kształcie
aerodynamicznym (spadającej kropli wody) zapewniający najniższe straty
Strona | 35
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
hydrauliczne oraz zapobiegający zapychaniu, nie dopuszcza się prostokątnego lub
okrągłego przekroju prętów cedzących.
Elementy cedzące rusztu o wymiarach nie mniejszych niż: 50mm x 5 mm.
Powyżej rusztu blacha wykluczająca możliwość zakleszczania się wynoszonych
skratek.
Elementy zgarniających skratki skręcane, łatwe w wymianie (nie dopuszcza się
stosowania szczotek do czyszczenia prętów i zgarniania skratek).
Czyszczenie kraty bez użycia wody i szczotek.
Łańcuchów napędowych z kompletem kół łańcuchowych, prowadzonych w bocznych
profilach ochronnych.
Elementów zgarniających skratki, łatwych w wymianie.
Silnika napędowego z zabezpieczeniem przeciążeniowym.
Krata posiada możliwość pracy rewersyjnej w celu usunięcia elementu blokującego
(np. kamienia).
Elektromechanicznej kontroli momentu obrotowego, zabezpieczającej kratę przed
uszkodzeniem w chwili przeciążenia kraty.
Łożyska w strefie ścieków bezobsługowe.
Fartuch zrzutowy dla potrzeb pracy awaryjnej w wypadku awarii przenośnika,
montowany pomiędzy zrzutnikiem skratek a wałem przenośnika.
Krata ma być całkowicie zhermetyzowana, wyposażona w łatwo zdejmowalną pokrywę.
Wykonanie materiałowe:
Wszystkie elementy urządzenia mające kontakt ze ściekami/skratkami wykonane są ze stali
nierdzewnej 1.4307 lub równoważnej (za wyjątkiem armatury, sprężyn tarczowych, napędu i
łożysk) wytrawiane poprzez zanurzanie w kąpieli kwaśnej. Łańcuch napędowy wykonany ze
stali minimum 1.4404/ 1.4462, rolki łańcuch z tworzywa sztucznego.
Opis działania:
Podczas przepływu ścieków przez kratę następuje zatrzymanie zanieczyszczeń stałych na
prętach kraty i spiętrzenie ścieków przed kratą. W określonych odstępach czasu następuje
zgarnianie skratek za pomocą elementów czyszczących kraty.
W chwili rejestracji przez system pomiaru poziomu spiętrzenia ścieków przed kratą na
poziomie L1 załącza się system zgarniania skratek. Napęd kraty działa tak długo jak
utrzymuje się poziom L1 oraz ustawiony cykl czasu pracy. W tym czasie następuje usuwanie
skratek z karty. Cykl czasu pracy jest regulowany i dostosowywany do specyfiki
oczyszczalni. Zaleca się ustawienie cyklu pracy kraty w sposób umożliwiający całkowite
oczyszczenie kraty.
Dane techniczne:
• Przepływ maksymalny (dla jednej kraty):
• Prześwit:
• Głębokość kanału:
• Szerokość kanału:
• Wysokość zrzutu licząc od dna kanału:
• Kąt nachylenia kraty:
Qmax
s
H1
W
H1
=
=
=
=
=
nie mniej niż 1300 m3/h
20mm
1000 mm
min. 1200
mm
3600 mm
70-80°
Silnik napędowy:
• Ilość:
1 szt.
Strona | 36
•
•
•
•
Napięcie:
400 V
Częstotliwość: 50 Hz
Typ ochrony: IP 65
Ochrona Ex: II2GEExeIIT3
6.2.2.2 Prasopłuczka skratek
Doprowadzenie skratek do prasopłuczki odbywa się bezpośrednio z krat przenośnikiem
wałowym. Skratki transportowane są poprzez ślimak do rury wyrzutowej wynoszącej skratki
do miejsca odbioru. Podczas pracy prasopłuczki w końcowym fragmencie urządzenia
następuje wypłukiwanie rozpuszczalnej substancji organicznej. Do płukania skratek można
stosować wodę użytkową lub wodę gruntową pochodzącą z ze studni głębinowej.
Opis funkcji:
• Płukanie i prasowanie skratek w jednym urządzeniu.
• Prasowanie przez praskę spiralną.
• Płukanie skratek z wykorzystaniem mieszania przez szybkoobrotowy wirnik.
• Płukanie uruchamiane od sygnału czujnika hydrostatycznego.
• Możliwość powtórnego płukania skratek.
Parametry techniczne prasopłuczki:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
min. 0,5 m3/h, maks. 2,0 m3/h
około 300 l
35- 45% sm
minimum 200 mm
minimum 80 mm o grubości
ścianki minimum 5 mm
Skok zwoju ślimaka w załadunku większy niż w strefie prasowania
Czujnik poziomu w leju
Spust popłuczyn z zaworem kulowym z napędem elektrycznym
Przelew awaryjny
Wydajność dostosowana do instalacji cedzącej
Ilość wody płuczącej na cykl:
Stopień odwodnienia skratek:
Średnica ślimaka:
Średnica wału ślimaka:
Napęd transportera ślimakowego:
• Ilość:
• Napięcie:
• Częstotliwość:
• Typ ochrony:
• Ochrona Ex:
1 szt.
400 V
50 Hz
IP65
II2GExeIIT3
Lej zasypowy:
Wymiary leja dopasowane do sposobu doprowadzania skratek.
Rura wyrzutowa skratek:
Długość oraz kąt rury wyrzutowej dobrana na podstawie sposobu odbioru skratek.
Strona | 37
Wszystkie elementy mające kontakt ze skratkami wykonane ze stali nierdzewnej 1.4307 lub
równoważnej poddane powierzchniowej obróbce chemicznej (trawienie w kąpieli kwaśnej),
za wyjątkiem armatury, napędów i łożysk.
Grubości:
- blachy: lej zasypowy, rynna prowadząca ślimak praso-płuczki: minimum 3,0 mm
- blachy rynny wyrzutowej: minimum 2,5 mm
- łopatek ślimaka: w strefie załadunku: min. 10 mm, w strefie prasowania: min. 20 mm
- kołnierze, stopy: minimum 8 mm
Łopatki ślimaka w strefie prasowania utwardzone, prowadnice w strefie prasowania
utwardzone.
Szafa zasilająco – sterownicza dla krat, rynny spłukiwanej i prasopłuczkiskratek wykonana w
jednej obudowie. Do montażu przy urządzeniach. Typ ochrony IP 55 lub równoważny.
Szafa wyposażona we wszystkie elementy wymagane do automatycznej pracy instalacji:
• Sterownik.
• Panel operatorski.
• Kasowanie meldunków za pomocą panelu obsługowego.
• Wyświetlanie sygnałów pracy, awarii w panelu obsługowym.
• Wyłącznik główny, zabezpieczenia.
• Ochrona przeciążeniowa silnika przy mechanicznym przeciążeniu silnika.
• Sterowanie od pomiaru poziomów przed i za kratą w powiązaniu z nastawami
czasowymi.
• Licznik godzin pracy.
• System komunikacji Profibus/Modbus.
Panel sterujący ogrzewany od wewnątrz – wyposażony w termostat. Zapobiega to tworzeniu
kondensatu z pary wodnej i osadzaniu na elementach elektrycznych.
6.2.2.3 Sito bębnowe
Sito wyposażone w kosz obrotowy czyszczony hydraulicznie zapewniające stałą wydajność
urządzenia. Sito musi być zintegrowane z transporterem i prasopłuczka do odwadniania
skratek z dwóch sit (jedna praso płuczka na dwa sita). Urządzenie powinno być wyposażone
w układ noży tnących części włókniste na dopływie do strefy bębnowej sita. Praska skratek z
układem automatycznego przemywania strafy prasy skratek - odwadniania skratek do 35 –
40% Sm. Układ powinien gwarantować w przypadku awarii prasopłuczki ewakuację skratek
na podłogę hali.
Wszystkie elementy mające kontakt ze ściekami/skratkami wraz z transporterem skratek
wykonane ze stali nierdzewnej 1.4307 lub równoważnej wytrawiane w całości poprzez
zanurzanie w kąpieli kwaśnej (za wyjątkiem armatury, napędów i łożysk).
Parametry techniczne sita:
Średnica sita:
nie mniej niż 1200 mm
•
•
Rodzaj powierzchni filtracyjnej:
obrotowy bęben z perforacją
•
Perforacja:
3 mm
•
Sito wyposażone w noże tnące części włókniste na dopływie do bębna
Strona | 38
•
•
•
•
Średnica transportera:
Rodzaj transportera skratek:
Przepływ:
Króciec dopływowy:
minimum 270 mm
ślimakowy – wałowy
nie mniej niż 650 m3/h
DN 500, PN 10
Parametry silnika elektrycznego sita wraz z prasą:
1 szt.
•
Ilość:
•
Napięcie:
400 V
50 Hz
•
Częstotliwość:
•
Typ ochrony:
IP65
•
Ochrona Ex:
II2GExeIIT3
Urządzenie wyposażone w system dysz płuczących skratki zainstalowany w koszu sita i w
przekroju transportera ślimakowego wypłukujący i rozpuszczający części organiczne.
Załączanie sita inicjowane od pomiaru spiętrzenia ścieków przed sitem oraz czasowo
Proces automatycznego przepłukiwania skratek w ustalonych interwałach czasowych
kontrolowany przez panel sterujący. Grupy dysz płuczących wyposażone są w odcinające
zaworki elektromagnetyczne.
6.2.2.4 Piaskownik poziomy, napowietrzany, zintegrowany ze zbiornikiem sita z płuczką
piasku
Zatrzymane w piaskowniku części mineralne są transportowane do leja za pomocą
transportera ślimakowego poziomego, a następnie pompą pulpy piaskowej bądź
przenośnikiem do separatora płuczki piasku w zależności od dostępności miejsca w obiekcie.
Typ piaskownika - poziomy
• Długość piaskownika: minimum 11 600 mm (wymagany czas retencji 185 s)
• Objętość piaskownika: minimum 33,0 m3
• Przepustowość urządzenia (zarówno części sitowej jak i piaskownikowej) nie mniej
niż 650 m3/h
• Zdolność separacji piasku w części piaskownikowej nie mniej niż 95% dla ziaren o
średnicy nie mniejszej niż 0,2 i przepływu 650 m3/h
• Króciec dopływowy:
DN 500
• Króciec odpływowy:
DN 600
W skład instalacji wchodzą:
- rozdzielacz powietrza wraz z armaturą
- instalacja połączeniowa
- rury napowietrzające
- kompresor
Opis działania płuczki piasku:
Separator płuczka piasku jest zintegrowanym urządzeniem do separacji, płukania oraz
odwadniania piasku dostarczanego z piaskownika w formie pulpy piaskowej. Urządzenie
wypłukuje z piasku cząstki organiczne w procesie fluidyzacji. Piasek jako cząstki cięższe
gromadzone są w dolnych partiach urządzenia. Cząstki organiczne jako lżejsze odprowadzane
są automatycznie przez górny króciec odpływowy. Zwiększony system separacji piasku
osiągany jest przez optymalne wykorzystanie objętości czynnej urządzenia oraz zastosowanie
Strona | 39
kształtki „Coanda”. Cały proces wspomagany jest pracą wolnoobrotowego mieszadła.
Odseparowany piasek odprowadzany jest za pomocą przenośnika ślimakowego.
W przypadku pompowego odbioru piasku z piaskownika - parametry pompy pulpy
piaskowej:
•
Wydajność:
8 l/s
•
Napięcie:
400 V
•
Częstotliwość:
50 Hz
•
Typ ochrony:
IP55
Parametry płuczki piasku (jedna dla całego układu):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Obciążenie piaskiem: do 1000 kg/h
Wydajność w przeliczeniu na pulpę piaskową: do 8 l/s
Efektywność separacji 95% dla uziarnienia: ≥ 0.2 mm
Stopień odwodnienia piasku nie mnie niż 85%
Zużycie medium płuczącego nie więcej niż 5,0 m3/h; (ciśnienie 2-4 bar)
Transporter ślimakowy wałowy wykonany ze stali nie gorszej niż wg DIN 1.4307
Napędy w zabezpieczeniu minimum IP 65
Sonda ciśnienia uruchamiająca przenośnik piasku (nie dopuszcza się uruchamiania
separatora włącznikiem czasowym)
Płukanie piasku powinno odbywać się na złożu wzruszanym przy pomocy mieszadła
Separacja i płukanie piasku muszą odbywać się w jednym urządzeniu
lub
W przypadku odbioru piasku przenośnikami - parametry transportera poziomego:
•
Średnica:
minimum 210 mm
•
Napięcie:
400 V
•
Częstotliwość:
50 Hz
•
Typ ochrony:
IP65
•
Ochrona Ex:
II2GExeIIT3
Parametry płuczki piasku (dwie dla całego układu):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Obciążenie piaskiem: do 1000 kg/h
Efektywność separacji 95% dla uziarnienia: ≥ 0.2 mm
Stopień odwodnienia piasku nie mnie niż 85%
Zużycie medium płuczącego nie więcej niż 5,0 m3/h; (ciśnienie 2-4 bar)
Transporter ślimakowy wałowy wykonany ze stali nie gorszej niż wg DIN 1.4307
Napędy w zabezpieczeniu minimum IP 65
Sonda ciśnienia uruchamiająca przenośnik piasku (nie dopuszcza się uruchamiania
separatora włącznikiem czasowym)
Płukanie piasku powinno odbywać się na złożu wzruszanym przy pomocy mieszadła
Separacja i płukanie piasku muszą odbywać się w jednym urządzeniu
Wszystkie elementy mające kontakt ze ściekami/piaskiem wraz z transporterem piasku
wykonane ze stali nierdzewnej 1.4307 lub równoważnej wytrawiane w całości poprzez
zanurzanie w kąpieli kwaśnej (za wyjątkiem armatury, napędów i łożysk).
Strona | 40
Szafa zasilająco – sterownicza do montażu przy urządzeniu.
Typ ochrony IP 55 lub równoważny.
Dwie szafy, po jednej na linię, wyposażona we wszystkie elementy wymagane do
automatycznej pracy instalacji sito-piaskowników wraz z układem płukania piasku:
• sterownik,
• panel obsługowy,
• sygnał pracy i awarii urządzenia,
• przycisk kasowania,
• wyłącznik silnika, wyłącznik główny,
• automat. zabezpieczenie przeciążeniowe,
• licznik godzin pracy,
• zegar sterujący,
• system komunikacji - do uzgodnienia
6.2.3 Pompy suche.
Pompy wirowe, powinny spełniać następujące wymagania:
• Pompy poziome do zabudowy suchej.
• Pompy powinny być odporne na medium do jakiego będą przeznaczone.
• Ilość: 3+2
• Wirnik zamknięty, łopatkowy
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sprawność: nie mniej niż 70 %
Uszczelnienie wału – mechaniczne z instalacją cieczy zaporowej
Podstawa pompy - odlew żeliwny
Korpus, krócce pompy z żeliwa szarego
Otwory rewizyjne na króćcu ssawnym i korpusie pompy
Króciec tłoczny styczny do spirali korpusu
Częstotliwość 50 Hz
Klasa izolacji F
Stopień ochrony IP55
Zabezpieczenie uzwojeń - czujnik PTC
Układ kontroli zalania
6.2.4 Wyposażenie pozostałe.
Zasuwy nożowe i z miękkim uszczelnieniem
Zasuwy nożowe należy przyjąć jako obustronnie szczelne do montażu między kołnierzami,
z nożem ze stali nierdzewnej min. 0H18N9, korpus z żeliwa krytego farbą epoksydową,
uszczelnienie NBR, śruby ze stali nierdzewnej, min. PN6, o ile dokumentacja nie wskazuje
inaczej;
Zasuwy z pełnym przelotem, konstrukcja umożliwiająca montaż niezależny od kierunku
przepływu medium i zapewniająca szczelność zasuwy w obu kierunkach,
• Uszczelnienie poprzeczne zasuwy umożliwiające doszczelnienie podczas pracy
zasuwy (bez potrzeby demontażu zasuwy).
Strona | 41
•
Uszczelnienie obwodowe dolne wykonane w sposób eliminujący strefy martwe
(zaleganie osadu).
• Dolna część płyty noża ukształtowana w sposób umożliwiający wypłukiwanie osadów
pod koniec zamykania zasuwy.
• Nóż, trzpień, nakrętki oraz śruby wykonane ze stali kwasoodpornej.
• Korpus wykonany ze stali nierdzewnej lub żeliwa sferoidalnego.
• Połączenia kołnierzowe.
• Wszystkie zasuwy nożowe muszą być jednego producenta.
Zasuwy z miękkim uszczelnieniem - wymagania:
• Pełny przelot zasuwy (bez przewężeń) na wysokości klina.
• Wykonanie z żeliwa sferoidalnego.
• Pokrycie zewnętrzne i wewnętrzne zasuwy, żywica epoksydowa, grubość powłoki
minimum 250 mikrometrów.
• Śruby łączące korpus z pokrywą wykonane ze stali nierdzewnej.
• Trzpień ze stali nierdzewnej.
• Uszczelnienie trzpienia gwarantujące szczelność i bezobsługową pracę.
• Klin z żeliwa sferoidalnego.
• Wszystkie zasuwy muszą być jednego producenta.
Wymagany jest jeden producent urządzeń (ujednolicenie serwisu i zamienność urządzeń).
Zawory zwrotne
Zawory zwrotne należy przyjąć klapowe, kołnierzowe, z przeciwwagą dla zminimalizowania
uderzeń hydraulicznych w instalacji. Korpus z żeliwa krytego farbą epoksydową, śruby ze
stali nierdzewnej, min. PN6.
Napędy zasuw i przepustnic
Napędy elektryczne on/off zasuw (na kolumnie lub bezpośrednie)
Wymagania dla napędu zasuwy nożowej odcinającej:
• Napęd elektryczny pozycyjny on/off.
• Rodzaj pracy: S2-10min.
• Zasilanie: 400V/50Hz.
• Zabezpieczenie IP67, klasa izolacji F.
• 2 tandemowe wyłączniki krańcowe, 2 wyłączniki momentowe.
• Termiczne zabezpieczenie uzwojenia silnika.
• Grzałka antykondensacyjna.
• Awaryjny napęd ręczny.
Wymagania dla szaf zasilająco-sterowniczych:
• Wyposażenie w listwę umożliwiającą kontrolę pracy z przesyłaniem stanów pracy
i wielkości mierzonych do nadrzędnego komputerowego systemu sterowania .
• Hermetyczna szafa zlokalizowana obok urządzeń wykonana z materiału odpornego
na warunki o podwyższonej korozyjności (obecność gazów korozyjnych, w tym
siarkowodoru oraz promieniowanie UV w miarę występowania): stal nierdzewna,
tworzywa sztuczne.
• Konstrukcja wsporcza ze stali nierdzewnej.
Strona | 42
Skrzynki przyłączeniowe i sterowania lokalnego
Wymagania dla skrzynek przyłączeniowych i sterowania lokalnego:
• Hermetyczna skrzynka przyłączeniowa zlokalizowana obok urządzenia wykonana
z materiału odpornego na lokalne warunki atmosferyczne oraz promieniowanie UV.
• W
skrzynce zamontowany wyłącznik praca zdalna/lokalna/wyłączenie,
umożliwiający przełączanie bez konieczności otwierania skrzynki.
Konstrukcja wsporcza ze stali nierdzewnej.
Prowadnice i uchwyty
Prowadnice i uchwyty oraz inny osprzęt należy wykonać ze stali nierdzewnej min. 0H18N9.
Prowadnice pomp w każdym przypadku muszą być wykonane jako rurowe.
Urządzenia dźwignicowe
Można zastosować suwnicę z napędem elektrycznym natorową bądź podwieszaną. Wciągarka
powinna być z napędem elektrycznym, linowa bądź łańcuchowa ze stali nierdzewnej min.
0H18N9. Dla pozostałych urządzeń dla których wymagana bądź rekomendowana jest
wciągarka należy ją przewidzieć.
Urządzenia te jako urządzenia dźwigowe muszą posiadać atest Urzędu Dozoru Technicznego.
Źródła pozyskania wszelkich materiałów, maszyn i urządzeń technologicznych powinny być
wybrane z wyprzedzeniem, przed rozpoczęciem robót.
Materiały (urządzenia, elementy prefabrykowane, armatura, rurociągi, kształtki, złączki, itp.)
użyte do wymiany lub zabudowy w obiektach oczyszczalni ścieków muszą spełniać
odpowiednie normy: ISO 9905; 1994 (PN-ISO 9905:1977), ISO 5199:1986 (PN-90/M44150), ISO 9908:1993 (PN-ISO 9908:1996), ISO 7005 (PN-ISO-7005), ISO 9906:1999; ISO
3069:1974 (PN-91/M-44151, DIN 24960, IEC 529 (PN-92/E08106), IEC 34 PN-IEC-34 oraz
posiadać odpowiedni atest.
Oświetlenie terenu
W ramach projektu należy przewidzieć wymianę oświetlenia terenu przepompowni na nowe z
białymi źródłami światła typu LED.
Sonda radarowa
Wszystkie sondy do pomiaru poziomy ścieków należy przewidzieć jako radarowe, pozostałe
wymagania:
− maksymalny błąd 2mm;
− odporna mechanicznie i korozyjnie obudowa aluminiowa;
− stopień ochrony IP66/IP68;
− wyjście 4…20mA/HART;
− wyświetlacz, obsługa za pomocą przycisków z prezentacją krzywej obwiedni echa;
− menu kontekstowe;
− zaawansowana diagnostyka urządzenia, np.zapis trendu, historia zdarzeń, zapis echa
referencyjnego
Przepływomierz elektromagnetyczny
−
dokładność pomiaru 0,2%;
Strona | 43
−
−
−
−
−
−
−
−
−
przepływomierz do montażu w wersji kompaktowej lub rozłącznej (przez dodanie
kabli i przystawki montażowej);
wykładzina dobrana stosownie do właściwości medium mierzonego;
elektrody pomiarowe i uziemiające;
wbudowana funkcja detekcji niecałkowitego wypełnienia czujnika pomiarowego;
konstrukcja czujnika przepływu całkowicie spawana;
przyłącza procesowe kołnierzowe wg EN 1092-1;
obsługa lokalna za pomocą przycisków oraz wyświetlacza;
obudowa przetwornika odporna na warunki otoczenia w miejscu zainstalowania;
wyjście analogowe 4…20mA (przepływ chwilowy), impulsowe (zliczanie
przepływu),
Strona | 44
7 Wstępny dobór instalacji, maszyn i urządzeń dla
przepompowni.
Wstępny dobór instalacji, maszyn i urządzeń dla nowego obiektu przepompowni w Jaworze
oparto na następujących urządzeniach:
• Stacja zlewna: FEKO +, prod. POL-EKO Aparatura Sp. J, ul. Kokoszycka 172C,
44-300 Wodzisław Śląski.
• Kraty: krata zgrzebłowa RakeMax-hf – 2 szt.
• Transport skratek: przenośnik ślimakowy ROTAMAT Ro8 – 1 szt.
• Prasopłuczka skratek: WAP – 1 szt.
• Sito bębnowe RPPS 1200/3 ze zintegrowaną praską skratek - 2 szt.
• Piaskownik poziomy Ro5 - 2 szt.
• Płuczka – separator piasku: RoSF4 – 2 szt.
Powyższe urządzenia prod. Huber Technology Sp. z o.o, ul. Ryżowa, 51 02-495
Warszawa.
• Pompy Białogon 250 Z2K12 - 5 szt.
Powyższe urządzenia prod. Kielecka Fabryka Pomp "Białogon" S.A., Kielce, ul.
Druckiego - Lubeckiego 1.
• zasuwy nożowe SISTAG- 22 szt.
• zawory zwrotne - 5 szt.
Powyższe urządzenia dystr. AFT Sp. z o.o., 61-622 Poznań, ul. Naramowicka 76
• zastawki - 10 szt.
• ramy pod szandory - 5 szt.
Powyższe urządzenia prod. Multivalve Sp. z o.o, 44-109 Gliwice, ul. Eiffel'a 6
Strona | 45
8 Koszt przyjętych rozwiązań
8.1 Koszt wyposażenia
Tabela z kosztami znajduje się w odrębnym opracowaniu.
8.2 Podsumowanie
Do obliczenia kosztów poszczególnych elementów inwestycji zastosowano wskaźniki jednostkowe
opracowane na podstawie dostępnych i porównywalnych z zakresem opracowania kosztorysów
inwestorskich oraz zawarte w opracowaniach dla kosztorysantów (np.: „Zbiór jednostkowych
wskaźników cenowych” BISTYP Consulting”). W zestawieniach nie uwzględniono kosztów
związanych z obsługą inwestycji (np. rezerwa na prace nieprzewidziane, itp.). Orientacyjnie można
przyjąć, że koszty te stanowić będą około 10% wartości zaplanowanych inwestycji.
Koszty podano w cenach netto bez VAT. Przewiduje się, że oszacowane koszty inwestycyjne będą
oscylować w przedziale ± 20% w stosunku do końcowo wybranych dostawców materiałów i
wykonawców robót.
Strona | 46
9 Harmonogram budowy przepompowni
9.1 Proponowany podział prac
Opisywane przedsięwzięcie należy podzielić na trzy części:
1) budowa kanałów
pocukrowniczego
z
budynkiem
przepompowni
i
rewitalizacja
zbiornika
2) ułożenie rurociągu/ów tłocznych do oczyszczalni ścieków
3) wyburzenie istniejącego obiektu i budowa placu manewrowego
Zasadniczo dwie pierwsze części robót można wykonywać jednocześnie, przy założeniu, że
Wykonawca posiada odpowiedni potencjał przerobowy. Jednakże bezkolizyjność zakresów
powyższych części robót wymusza działania równoległe dla zmaksymalizowania
efektywności prac i zminimalizowanie czasu trwania inwestycji. Część trzecia robót będzie
możliwa do wykonania, dopiero po przeprowadzeniu pełnego rozruchu obiektu
nowopowstałego i osiągnięciu przez niego pełnej sprawności, gwarantującej bezpieczeństwo
pracy układu. W fazie przejściowej, po uruchomieniu obiektu, w czasie wykonywania prac
rozbiórkowych i drogowych, należy zabezpieczyć obiekt na ewentualność tymczasowego
odbioru powstających odpadów. Wyklucza się możliwość magazynowania odpadów na placu
budowy.
Niezależnie od wybranego wariantu realizacji kolektorów tłocznych (jeden bądź dwa), w
każdym przypadku należy wykonać nowy rurociąg względnie równolegle do istniejącego. Do
decyzji Zamawiającego należeć będzie decyzja, jakie czynności podjąć w stosunku do
istniejącego rurociągu - pozostawienie bądź zdemontowanie. Jednak nie przewiduje się
ponownego wykorzystania wyłączonego z pracy istniejącego rurociągu DN600.
W przypadku układania dwóch rurociągów jednocześnie czas prac z uwagi na wykonywanie
prac równolegle dla każdego kolektora w jednym wykopie, jest relatywnie krótszy. Jednakże
rozciągłość prac liniowych, a tym samym utrudnienia związane z budową są większe.
UWAGA! Na czas trwania prac związanych z częściowym blokowaniem drogi, należy
zapewnić przejezdność jednego pasa ruchu oraz ruch wahadłowy, bądź inny system: objazdy
etc.
UWAGA! Niezależnie od prowadzenia prac dotyczących przepompowni, należy wdrożyć
program kontroli sieci kanalizacyjnej pod kątem eliminacji wód przypadkowych –
deszczowych oraz infiltracyjnych (drenażowych). Na terenie przeznaczonym pod strefę
ekonomiczną, ścieki bytowe należy odseparować od deszczowych, dla których należy
przewidzieć zgodne z polskim prawem podczyszczanie.
BEZWZGLĘDNIE należy wdrożyć program naprawczy systemu, którego celem będzie
zarówno redukcja ilości wód przypadkowych, jak i wprowadzenie świadomego zarządzania
systemem (kontrola działania przelewów, retencja kanałowa, informacja o stanie sieci i ilości
wód, itp.).
Strona | 47

Koncepcja rozbudowy przepompowni ścieków w Jaworze

Transkrypt

Podobne dokumenty

otwórz plik

Przepompownie PP

Nie, jeżeli jest to jedyny kanał transmisyjny. Transmisja danych przy

karta terenu

otwórz plik

Sitopiaskownik Combi

r\j FRA|STRU KTU RA SRODOWISKO

wniosek o pozwolenie wodnoprawne