e.corax - "Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja" Sp. z oo

Transkrypt

E.CORAX
SP. Z O.O.
INWESTOR:
ZIELONOGÓRSKIE WODOCIĄGI I KANALIZACJA SP. Z O.O.
65-120 ZIELONA GÓRA, AL. ZJEDNOCZENIA 110 A
NAZWA OPRACOWANIA:
„ROZBUDOWA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW DLA AGLOMERACJI ZIELONA GÓRA
W ZAKRESIE INSTALACJI FERMENTACJI OSADÓW WRAZ Z
WYKORZYSTANIEM BIOGAZU ORAZ UKŁADEM KOGENERACJI”
LOKALIZACJA:
ŁĘŻYCA działki nr: 2/3, 24/3, 25/1, 26, 27, 28/1, 28/2, 29, 30/1, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41,
42/1, 42/2, 43 i 44.
FAZA ZADANIA:
NR UMOWY:
KONCEPCJA PEŁNA
NR DOKUMENTU: WERSJA:
RR/RI-11/TS-05/2014
1
1
ZESPÓŁ PROJEKTOWY:
Imię i Nazwisko
Specjalność
Branża
Nr uprawnień
Data
mgr inż. Jarosław Wójcik
Instalacyjna w zakresie sieci,
instalacji i urządzeń cieplnych,
wentylacyjnych, gazowych,
wodnych i kanalizacyjnych
technologiczna
14/99/Gw
06.2014 r.
mgr inż. Tomasz Matczak
technologiczna
mgr. inż. Tomasz Olechno
technologiczna
mgr. inż. Wojciech Mroczkowski
technologiczna
mgr. inż. Jerzy Anioł
instalacji i urządzeń:
elektrycznych, oraz
elektroenergetycznych
elektryczna
54/04/ZG
LBS/0064/PWOS/09
LBS/0034/POOS/10
63/80/ZG
Podpis
06.2014 r.
06.2014 r.
06.2014 r.
06.2014 r.
Zielona Góra czerwiec 2014 r.
SIEDZIBA:
E.CORAX SP. Z O.O.
ul. Lotników 1
65-138 Zielona Góra
Konto bankowe:
KONTAKT:
DANE REJESTROWE:
e-mail
[email protected]
NIP
973-100-97-82
web
www.ecorax.pl
REGON
081061903
telefon/faks: +48 68 45137 08 do 12
KRS
0000428344
Idea Bank S.A. o/o Zielona Góra
19 1950 0001 2006 0400 3470 0005
SPIS TREŚCI:
1.
ZAMAWIAJĄCY, UŻYTKOWNIK ............................................................................................................ 5
2.
PODSTAWA OPRACOWANIA ................................................................................................................... 5
3.
PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA ............................................................................................. 6
4.
LOKALIZACJA I STAN PRAWNY TERENU INWESTYCJI ................................................................ 7
5.
WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE TERENU INWESTYCJI. ........................................................... 7
6.
ISTNIEJĄCE OBIEKTY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW. ........................................................................ 8
7.
OGÓLNY OPIS ISTNIEJĄCEGO UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO ............................................... 9
8.
CHARAKTERYSTYKA ODBIORNIKA ŚCIEKÓW OCZYSZCZONYCH ........................................ 11
9.
BILANS ILOŚCI ŚCIEKÓW I ŁADUNKÓW ZANIECZYSZCZEŃ- ANALIZA STATYSTYCZNA ..
........................................................................................................................................................................ 12
9.1.
9.2.
ILOŚĆ ŚCIEKÓW DOPŁYWAJĄCA DO OCZYSZCZALNI ............................................................................... 12
STĘŻENIA I ŁADUNKI ŚCIEKÓW DOPŁYWAJĄCYCH DO OCZYSZCZALNI ................................................... 12
10.
BILANS ILOŚCI ŚCIEKÓW I ŁADUNKÓW ZANIECZYSZCZEŃ- DANE DEMOGRAFICZNE.. 18
11.
DANE PRZYJĘTE DO PROJEKTOWANIA ROZBUDOWY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW .......... 18
12.
BILANS OSADÓW ...................................................................................................................................... 19
12.1.
13.
ILOŚCI I JAKOŚĆ OSADÓW....................................................................................................................... 19
BILANS ENERGETYCZNO-CIEPLNY ................................................................................................... 19
13.1.
13.2.
13.3.
13.4.
13.5.
13.6.
13.7.
CIEPŁO NA CELE TECHNOLOGICZNE PROCESU FERMENTACJI .................................................................. 19
PRODUKCJA GAZU .................................................................................................................................. 20
BLOK ENERGETYCZNO-CIEPLNYM Z SILNIKIEM GAZOWYM - „GAZMOTOR”............................................ 20
INSTALACJA SUSZARNI........................................................................................................................... 20
INSTALACJA SPALANIA .......................................................................................................................... 20
BILANS CIEPŁA ...................................................................................................................................... 21
WNIOSKI ................................................................................................................................................ 22
14.
ANALIZA POTRZEB REALIZACJI INWESTYCJI .............................................................................. 24
15.
PARAMETRY UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO CZĘŚCI OSADOWEJ OCZYSZCZALNI ...... 26
15.1.
15.2.
15.3.
15.4.
15.5.
15.6.
15.7.
15.8.
15.9.
16.
PARAMETRY OSADU NADMIERNEGO MECHANICZNIE ZAGĘSZCZONEGO ................................................. 26
PARAMETRY OSADU WSTĘPNEGO GRAWITACYJNIE ZAGĘSZCZONEGO .................................................... 26
PARAMETRY OSADU ZMIESZANEGO PODAWANEGO DO WKF-ÓW .......................................................... 27
PARAMETRY KOMÓR FERMENTACJI ....................................................................................................... 27
BIOGAZ .................................................................................................................................................. 27
BILANS CIEPŁA NA CELE TECHNOLOGICZNE PROCESU FERMENTACJI ..................................................... 27
BLOK ENERGETYCZNO-CIEPLNYM Z SILNIKIEM GAZOWYM - „GAZMOTOR”............................................ 28
ODWADNIANIE OSADU ........................................................................................................................... 28
SUSZENIE I SPALANIE OSADU ................................................................................................................. 28
OGÓLNY OPIS PROPONOWANYCH ROZWIĄZAŃ .......................................................................... 29
17. WPŁYW PROPONOWANEGO ROZWIĄZANIA NA ISTNIEJACE OBIEKTY I ICH
FUNKCJONOWANIE .......................................................................................................................................... 31
18.
ISTNIEJĄCE I PROJEKTOWANE ZAGOSPODAROWANIE TERENU ........................................... 33
18.1.
18.2.
19.
ISTNIEJĄCE ZAGOSPODAROWANIE TERENU ............................................................................................ 33
PROJEKTOWANE ZAGOSPODAROWANIE TERENU .................................................................................... 34
OPIS PROJEKTOWANYCH ROZWIĄZAŃ TECHNOLOGICZNYCH ............................................. 35
„Rozbudowa Oczyszczalni ścieków dla aglomeracji Zielona Góra w zakresie instalacji fermentacji osadów wraz z
wykorzystaniem biogazu oraz układem kogeneracji”
E.Corax Sp. z o.o. – Zielona Góra czerwiec 2014
str. 2
GRAWITACYJNY ZAGĘSZCZACZ OSADU WSTĘPNEGO (OBIEKT ISTNIEJĄCY- ZMIAN FUNKCJI) ................. 35
GRAWITACYJNY ZAGĘSZCZACZ OSADU NADMIERNEGO (OBIEKT ISTNIEJĄCY-ZMIANA FUNKCJI) ........... 35
KOMORA ZASUW (OBIEKT ISTNIEJĄCY – MODERNIZOWANY) ................................................................. 35
ZBIORNIK OSADU ZAGĘSZCZONEGO ZMIESZANEGO (OBIEKT PROJEKTOWANY) ...................................... 35
ZAMKNIĘTE WYDZIELONE KOMORY FERMENTACYJNE (OBIEKT PROJEKTOWANY) ................................. 36
ZBIORNIKI OSADU PRZEFERMENTOWANEGO (OBIEKTY ISTNIEJĄCE – ZMIANA FUNKCJI) ........................ 38
BUDYNEK WIELOFUNKCYJNY (OBIEKT PROJEKTOWANY) ....................................................................... 39
MECHANICZNE ZAGĘSZCZANIE OSADU NADMIERNEGO ......................................................................... 39
POMIESZCZENIE MASZYNOWNI I WYMIENNIKÓW CIEPŁA........................................................................ 42
POMPOWNIA OSADU WSTĘPNEGO ........................................................................................................ 43
INSTALACJA PRZYJĘCIA TŁUSZCZY I CIAŁ PŁYWAJĄCYCH Z PIASKOWNIKÓW, ........................................... 43
POMIESZCZENIE AGREGATÓW KOGENERACYJNYCH I KOTŁA REZERWOWEGO ......................................... 44
POMIESZCZENIE DMUCHAW BIOGAZU.................................................................................................. 47
ROZDZIELNIA N.N. .............................................................................................................................. 48
POMIESZCZENIA SOCJALNE ................................................................................................................. 48
UKŁAD UZDATNIANIA BIOGAZU ............................................................................................................. 48
ODSIARCZALNIA BIOGAZU SULFAX ....................................................................................................... 49
ZBIORNIK MAGAZYNOWY BIOGAZU .................................................................................................. 49
POCHODNIA BIOGAZU ....................................................................................................................... 50
ZBIORNIK RETENCYJNY CIECZY NADOSADOWEJ Z STACJĄ CHEMICZNEGO USUWANIA FOSFORU Z
CIECZY NADOSADOWEJ, ....................................................................................................................................... 51
19.1.
19.2.
19.3.
19.4.
19.5.
19.6.
19.7.
19.7.1.
19.7.2.
19.7.3.
19.7.4.
19.7.5.
19.7.6.
19.7.7.
19.7.8.
19.8.
19.9.
19.10.
19.11.
19.12.
20.
POZOSTAŁE INFORMACJE TECHNICZNO - ARCHITEKTONICZNE.......................................... 54
20.1.
20.2.
20.3.
20.4.
20.5.
20.6.
21.
ZASILANIE ENERGETYCZNE ................................................................................................................... 54
GOSPODARKA CIEPLNA .......................................................................................................................... 54
DROGI, PLACE WEWNĘTRZNE I CHODNIKI .............................................................................................. 56
ZASILANIE W WODĘ DO CELÓW BYTOWO – GOSPODARCZYCH I TECHNOLOGICZNYCH ........................... 57
SIEĆ WODY TECHNOLOGICZNEJ.............................................................................................................. 57
SIECI MIĘDZYOBIEKTOWE ...................................................................................................................... 57
STEROWANIE............................................................................................................................................. 58
21.1.
OGÓLNY OPIS SYSTEMU STEROWANIA ................................................................................................... 58
22. ZUŻYCIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW EKSPLOATACYJNYCH (ENERGIA, ŚRODKI
CHEMICZNE, WODA), ....................................................................................................................................... 59
15.1. ZUŻYCIE WODY .......................................................................................................................................... 59
15.2. ZUŻYCIE CHEMIKALIÓW ........................................................................................................................... 59
22.1.1.
PIX ................................................................................................................................................... 59
22.1.2.
15.POLIELEKTROLITY. ........................................................................................................................ 59
22.1.3.
ZUŻYCIE WYPEŁNIANIA STACJI USUWANIA SILOKSANÓW I ODSIARCZANIA BIOGAZU ................................ 59
23.
ZESTAWIENIE PROJEKTOWANYCH MASZYN I URZĄDZEŃ ...................................................... 61
24.
ZESTAWIENIE SZACUNKOWYCH NAKŁADÓW INWESTYCYJNYCH ....................................... 70
25.
ZESTAWIENIE MOCY ORAZ ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ ........................................... 71
26. OBLICZENIA TECHNOLOGICZNE OPRACOWANE W OPARCIU O WYTYCZNE ATV-DVWK
– A131P ZAŁĄCZNIK NR 1 .............................................................................................................................. 73
wykorzystaniem biogazu oraz układem kogeneracji”.
str. 3
SPIS RYSUNKÓW:
1.
Plan zagospodarowania terenu
skala 1:500
rys. nr 1
2.
Schemat technologiczny części ściekowej
rys. nr 2
3.
Schemat technologiczny części osadowej
rys. nr 3
str. 4
1.
ZAMAWIAJĄCY, UŻYTKOWNIK
Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja sp. z o.o.
65-120 Zielona Góra,
ul. Zjednoczenia 110 a
2.
PODSTAWA OPRACOWANIA
Podstawę opracowania stanowią:

Umowa nr RR/RI-11/TS-05/2014 z dnia 15.04.2014

Mapa sytuacyjno-wysokościowa terenu inwestycji, skala 1:500,

Projekt budowlany - Instalacja spalania osadu oraz rozbudowa części mechanicznej
oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra Ekosystem Pracownie Badawczo Projektowe
Sp. z o.o. Styczeń 2006

Projekt wykonawczy - Instalacja spalania osadu oraz rozbudowa części mechanicznej
oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra Ekosystem Pracownie Badawczo Projektowe
Sp. z o.o. Styczeń 2006

Projekt prac geologicznych na wykonanie studni odwodnieniowych na terenie
oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra w związku z rozbudową części mechanicznej
P.B.P. EKOSYSTEM w 2006 r.,

Uchwała nr XXXI Sejmiku Województwa Lubuskiego z dnia 22.10.2012 w sprawie
wyznaczenia aglomeracji Zielona Góra

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. „Prawo ochrony środowiska” z późniejszymi
zmianami,

Ustawa z dnia 18 lipca 2001 „Prawo wodne” z późniejszymi zmianami,

Ustawa z dnia 07 lipca 1994 r. „Prawo budowlane” z późniejszymi zmianami,

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie
należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie
substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska (Dz. U. Nr 137, poz. 984),

Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu
realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków
wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych. (Dz. U. Nr 136, poz. 964)

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r r. w sprawie komunalnych
osadów ściekowych (Dz.U. 2010 nr 137 poz. 924),

Dyrektywa Rady Wspólnot Europejskich z dnia 21 maja 1991 r. dotycząca oczyszczania
ścieków miejskich (91/271/EEC),

Komentarz ATV-DVWK do A131P i do A210P „Wymiarowanie jednostopniowych
oczyszczalni ścieków z osadem czynnym oraz sekwencyjnych reaktorów porcjowych
SBR”, Niemiecki Zbiór Reguł ATV wydanie polskie Warszawa 2002r.,

Wytyczna ATV-DVWK A198 Dane wejściowe do wymiarowania instalacji
kanalizacyjnych i oczyszczalni ścieków”, kwiecień 2003.

Wyniki analiz ścieków surowych z 2011, 2012 i 2013 dostarczone przez Zamawiającego,

Raporty z pomiaru ilości ścieków odpływających z oczyszczalni z lat: 2011 – 2013
dostarczone przez Zamawiającego,
str. 5

Rozpoznanie terenu - wizje lokalne,
3.
PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA
Przedmiotem niniejszego opracowania jest pełna koncepcja instalacji fermentacji osadów wraz
z wykorzystaniem biogazu oraz układem kogeneracji na oczyszczalni ścieków dla m. Zielona
Góra. W zakres opracowania wchodzi układ technologiczny przeróbki osadów ściekowych.
W ramach uproszczonej koncepcji ujęto następujące zagadnienia:

opis stanu prawnego terenu inwestycji,

opis stanu istniejącego oczyszczalni,

szczegółowy bilans ilości ścieków oraz stężeń i ładunków zanieczyszczeń w ściekach
surowych za lata 2011-2013,

obliczenia technologiczne wykonane w autorskim programie DENIKOM – ATV
opracowane w oparciu o wytyczne ATV-DVWK – A131P,

ustalenie obecnego i perspektywicznego obciążenia oczyszczalni,

obliczenie ilości powstających osadów na podstawie bilansu z 2011-2013 ujmującego
perspektywę docelową oraz danych dotyczących przyjmowania dodatkowych tłuszczy
osadów powstających na innych oczyszczalniach,

charakterystyka istniejącego układu technologicznego oczyszczania ścieków,

opis projektowanych obiektów oczyszczalni z określeniem ich podstawowych
parametrów technologicznych,

bilans energetyczno-cieplny,

określenie zużycia podstawowych materiałów eksploatacyjnych,

analizę możliwości zasilania nowoprojektowanej instalacji fermentacji w energię
elektryczną z obecnie pracującej stacji transformatorowej, z zaprojektowaniem
ewentualnej wymiany na transformatory o większej mocy,

szacunkowe określenie niezbędnych nakładów inwestycyjnych związanych z rozbudową
oczyszczalni.
Część rysunkowa koncepcji obejmuje:

plan zagospodarowania terenu,

schematy technologiczne.
str. 6
4.
LOKALIZACJA I STAN PRAWNY TERENU INWESTYCJI
Planowana inwestycja w przeważającej i zasadniczej części zlokalizowana zastała na terenie
istniejącej oczyszczalni ścieków i zamyka się w granicach istniejącego ogrodzenia.
Oczyszczalnię ścieków zlokalizowano około 7 km na północ od Zielonej Góry w rejonie na
zachód od wsi Łężyca, w odległości 2 – 3 km od dróg relacji Czerwieńsk - Wysokie oraz
Zielona Góra - Wysokie. Dojazd do oczyszczalni prowadzi od strony Łężycy drogą odchodzącą
na zachód od drogi relacji: Zielona Góra – Wysokie, na północnym skraju wsi Łężyca. Teren
oczyszczalni okalają lasy (od strony południowej i północnej) oraz łąki i nieużytki od strony
wschodniej i zachodniej. Centralna Oczyszczalnia Ścieków dla miasta Zielona Góra
zlokalizowana jest na działkach oznaczonych nr: 2/3, 24/3, 25/1, 26, 27, 28/1, 28/2, 29, 30/1,
35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42/1, 42/2, 43 i 44. Właścicielem terenu jest Gmina Zielona Góra o
statusie miejskim. Całość terenu inwestycji jest we władaniu Zielonogórskie Wodociągi i
Kanalizacja sp. z o.o. i leży w granicach funkcjonującej oczyszczalni ścieków.
Projektowane do realizacji obiekty będą zlokalizowane na działkach oznaczonych numerami:
40, 41, 42/1, 42/2,43,44.
Lokalizacja planowanych obiektów nie narusza praw osób trzecich. Budowle liniowe
niezbędne do zrealizowania w ramach zadania inwestycyjnego w całości przebiegają na terenie
oczyszczalni i nie kolidują z własnością należącą do osób trzecich.
5.
WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE TERENU INWESTYCJI.
Teren oczyszczalni morfologicznie wchodzi w obręb jednostki zwanej Wysoczyzną
Zielonogórską i położony jest na terenie subregionu zwanego Niecką Płotowską. Jest to
generalnie forma moreny dennej nadbudowana formami dodatnimi (pagóry kemowe) i
ujemnymi (doliny teras zalewowych). Teren oczyszczalni położony jest na terasie najniższej
bezimiennego cieku terenowego, przedstawia się w postaci równiny lekko nachylonej w
kierunku zachodnim i wyniesiony jest (w obrębie obszaru badań) na rzędnych 64,35-66,66 m
n.p.m. Na zachodnim krańcu badanego terenu bierze początek bezimienny ciek terenowy,
stanowiący prawobrzeżny dopływ Strugi Przylepskiej i dalej poprzez system Złotej Łączy
odprowadza swoje wody do rzeki Odry. Opisany wyżej ciek terenowy stanowi oś
hydrograficzną badanego terenu.
Dokumentowany teren budują czwartorzędowe osady wieku plejstoceńskiego, wykształcone
generalnie w postaci piasków średnioziarnistych. Genetycznie są to osady pochodzenia
fluwioglacjalnego zdeponowane w fazie akumulacyjnej tworzenia się obecnej doliny potoku.
Materiał jest dobrze wysortowany i posiada jednorodną sekwencję uziarnienia. Warunki
hydrogeologiczne ściśle związane są z budową geologiczną. Poziom wody gruntowej,
stanowiącej jednocześnie poziom wód użytkowych (na poziomie tym bazuje ujęcie wody dla
oczyszczalni zlokalizowane po jej wschodniej stronie), założony jest w serii osadów
piaszczysto-żwirowych i charakteryzuje się statycznym zwierciadłem stabilizującym się na
rzędnej 62,0-62,6 m p.p.t. co odpowiada głębokościom 2,1-4,6 m p.p.t. Stwierdzony w trakcie
badań poziom należy uznać za średni, ponieważ prace polowe wykonywane były w okresie
niżówki hydrologicznej. Stwierdzony badaniami poziom wody może ulegać wahaniom in plus
w granicach 0,8-1,0 m. Na podstawie wykonanej analizy woda charakteryzuje się słabą
str. 7
agresywnością węglanową (la2) w stosunku do betonu. Na podstawie wykonanych (w
laboratorium) badań granulometrycznych wielkości współczynników filtracji przedstawiają się
następująco:
-dla piasków średnioziarnistych k= 2,97x10-4 m/s
Generalnie należy stwierdzić, że model budowy geologicznej i stosunków hydrogeologicznych
jest tutaj prosty i nie przedstawiający trudności w jego interpretacji.
Pod warstwą gleb i nasypów (faza zagospodarowania terenu oczyszczalni) nie nadających się
do bezpośredniego posadowienia obiektów budowlanych, występują grunty mineralne rodzime,
które podzielono na następujące warstwy geotechniczne:
WARSTWA I (Qpf) - wykształcona w postaci piasków średnioziarnistych, w stanie
średniozagęszczonym na granicy zagęszczonego, charakteryzuje się bardzo dobrymi
parametrami geotechnicznymi.
WARSTWA II (Qpf) - wykształcona w postaci piasków średnioziarnistych, w stanie
średniozagęszczonym, charakteryzuje się dobrymi parametrami geotechnicznymi.
Uogólnienia parametrów geotechnicznych dokonano metodą „B" wg PN-B-03020. jako
wiodące przyjmując JD.
WNIOSKI.
W podłożu terenu do głębokości 10m występują grunty piaszczyste, charakteryzujące się
dobrymi i bardzo dobrymi cechami fizyko-mechanicznymi.
Poziom wody gruntowej zalega na głębokości 2,1-4,6 m pod poziomem terenu co odpowiada
rzędnej 62,0-62,6 m n.p.m. Poziom ten należy uznać za średni. W okresie wyżówek
hydrologicznych poziom ten może ulegać wahaniom in plus w granicach 0,8-1,0 m.
Woda gruntowa charakteryzuje się słabą agresywnością węglanową w stosunku do betonu.
Dokumentowany teren jako środowisko geotechniczne w aspekcie projektowanej inwestycji
należy uznać za korzystny. Ze względu na płytko występujący poziom wody gruntowej
wykonać izolację poziomą i pionową.
6.
ISTNIEJĄCE OBIEKTY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW.
Przed rozbudową oczyszczalnia składa się z następujących elementów:

punkt zlewny ścieków dowożonych,

budynek krat, przepompowni głównej i sit,

piaskowniki,

budynek separatorów piasku,

osadniki wstępne,

przepompownia osadu wstępnego,

przepompownia ciał pływających,

komora defosfatacji,

komory napowietrzania osadu czynnego,

osadniki wtórne,

komory rozdzielcze i zbiorcze,

przepompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego,

grawitacyjne zagęszczacze osadu nadmiernego,

komora zasuw przy zagęszczaczach grawitacyjnych,

grawitacyjny zagęszczacz osadu wstępnego,

biofiltr,
str. 8






















budynek prasy komorowej,
instalacja mechanicznego odwadniania osadu wstępnego,
budynek instalacji suszenia i spalania osadów,
pompownia ścieków oczyszczonych,
zbiornik wody technologicznej,
magazyn osadu wysuszonego,
lokalna pompownia ścieków,
pompownia ciał pływających z osadników wtórnych,
instalacja wapnowania osadów,
budynek obsługi technicznej,
budynek garażowo – magazynowy,
budynek stacji transformatorowej,
sieci międzyobiektowe,
linie kablowe . zasilające, sterowniczo-sygnalizacyjne, oświetlenie terenu i kanalizacja
kablowa,
łączność telefoniczna,
doprowadzenie wody do oczyszczalni, sieć wodociągowa,
droga dojazdowa i drogi wewnętrzne na terenie oczyszczalni,
sieć cieplna,
drogi i place wewnętrzne, chodniki,
zieleń,
ogrodzenie terenu.
7.
OGÓLNY OPIS ISTNIEJĄCEGO UKŁADU
TECHNOLOGICZNEGO
Oczyszczalnia pracuje w układzie 3-stopniowego biologicznego oczyszczania ścieków
z biologiczną defosfatacją (luxury uptake), denitryfikacją i nitryfikacją. Redukcja frakcji
mineralnej zawiesin łatwo opadających w części mechanicznej oczyszczalni realizowana jest
na sitach gęstych i piaskownikach przedmuchiwanych.
Ścieki doprowadzane są do oczyszczalni otwartym kanałem dopływowym. Na kanale tym
wybudowana została komora przelewowa. Nadmiar ścieków deszczowych odprowadzany jest
kanałem omijającym do kanału odpływowego z oczyszczalni. Ścieki z komory przelewowej
doprowadzane są kanałem otwartym do komory mechanicznie czyszczonych, krat rzadkich o
prześwicie 50 mm. Na kanale dopływowym zamontowana została zwężka pomiarowa.
W celu umożliwienia przyjmowania do oczyszczalni ścieków dowożonych taborem
asenizacyjnym zaprojektowano punkt zlewny wyposażony w pomiar przepływu i czytniki kart
magnetycznych.
Ścieki z punktu zlewnego odprowadzane są do kanału dopływowego do oczyszczalni przed
zwężkę pomiarową.
Dwie mechanicznie czyszczone kraty rzadkie o prześwicie 50 mm zlokalizowane zostały w
budynku krat, przepompowni głównej i sit. Zatrzymane skratki za pomocą przenośnika
taśmowego odprowadzane są do kontenera, higienizowane wapnem chlorowanym i wywożone
na składowisko odpadów.
str. 9
Z komory krat rzadkich ścieki dopływają do przepompowni głównej wyposażonej w pięć pomp
zatapialnych. Pompy tłoczą ścieki do kanału dopływowego do sit. W budynku krat,
przepompowni i sit zaprojektowano pięć sit gęstych o prześwicie 2.5 mm. Skratki zatrzymane
na sitach za pomocą przenośnika ślimakowego podawane są do odwodnienia na prasie do
skratek. Odwodnione skratki zbierane są w kontenerach, higienizowane wapnem chlorowanym
i wywożone na składowisko odpadów. Na wypadek awarii zaprojektowano obejście awaryjne
sit.
Ścieki oczyszczone na sitach dopływają do dwóch podwójnych, pracujących w układzie
równoległym piaskowników przedmuchiwanych z usuwaniem tłuszczu i ciał pływających. W
piaskownikach zatrzymywany jest piasek o średnicy zastępczej powyżej 0,16 mm, w stopniu
wyższym niż 95%. Powietrze do napowietrzania piaskowników dostarczane jest przez
dmuchawy zlokalizowane w stacji dmuchaw przy budynku krat, przepompowni głównej i sit.
Mieszanina ścieków i piasku osadzającego się w kinetach piaskowników przetłaczana jest za
pomocą pomp zatapialnych zainstalowanych na pomostach przejezdnych do koryt
zlokalizowanych wzdłuż piaskowników skąd trafia do dwóch komór stanowiących pompownie
pulpy piaskowej. Stąd pulpa piaskowa podawana jest do odwodnienia na separatorach piasku
umieszczonych w specjalnym budynku. Odwodniony piasek za pomocą przenośników
ślimakowych transportowany jest do kontenerów i następnie wywożony na składowisko
odpadów. Wyflotowane tłuszcze i ciała pływające zgarniane są przez zgarniacze do komór
zbiorczych wyposażonych w przelewy ruchome. Ciała pływające i tłuszcze z komór zbiorczych
wywożone są na składowisko odpadów. Ścieki zbierające się w komorach zbiorczych pod
kożuchem ciał pływających i tłuszczu za pomocą pomp zatapialnych przetłaczane są do komór
piaskowników, co pozwala na zmniejszenie objętości przeznaczonych do wywozu tłuszczów i
ciał pływających.
Ścieki z piaskowników, poprzez komorę - obiekt nr 5 doprowadzane są do trzech osadników
wstępnych. Wysedymentowany osad w osadnikach wstępnych zgarniany jest za pomocą
zgarniaczy łańcuchowych osadu dennego i usuwany przez przepompownię osadów do
grawitacyjnego zagęszczacza osadu wstępnego. Ciała pływające trafiają poprzez rynny
obrotowe do przepompowni ciał pływających.
Ścieki z osadników poprze komorę –obiekt nr 5 i komorę rozdzielczą - obiekt nr 7, dopływają
do pracującej w układzie cyrkulacyjnym komory biologicznej defosfatacji. W komorze
rozdzielczej następuje wymieszanie ścieków dopływających z piaskowników z osadem
recyrkulowanym tłoczonym z przepompowni osadu recyrkulowanego i nadmiernego. W
komorze defosfatacji panują warunki beztlenowe. Przy specjalnych pomostach zostały
zaprojektowane mieszadła zatapialne służące do nadania cyrkulacyjnego ruchu ściekom w
komorze oraz do utrzymywania w zawieszeniu (przeciwdziałanie sedymentacji) osadu
czynnego. W strefie beztlenowej uzyskuje się preferencyjne warunki dla rozwoju określonych
rodzajów bakterii, które potrafią zgromadzić w materii komórkowej więcej fosforu aniżeli
potrzebują do swojej przemiany materii. W warunkach anaerobowych bakterie te uzyskują
energię do przemiany materii poprzez oddanie ortofosforanu do ścieków a z kolei w warunkach
aerobowych, a więc w części napowietrzanej gromadzą zwiększoną ilość fosforanów (tzw.
zwiększone wchłanianie fosforu - luxury uptake).
Ścieki z komory defosfatacji odpływają ponownie do komory rozdzielczej (obiekt nr 7), gdzie
dzięki zastosowaniu przelewów niezatopionych, następuje ich równomierny rozdział na trzy
równoległe komory napowietrzania osadu czynnego pracujące w układzie cyrkulacyjnym. W
komorach symultanicznie będą zachodzić procesy nitryfikacji i denitryfikacji. W celu
dostarczenia niezbędnej do prowadzenia procesów ilości tlenu oraz do wymuszenia
obiegowego ruchu ścieków i utrzymywania osadu czynnego w zawieszeniu zamontowano w
str. 10
komorach wirniki mamutowe. Wirniki mogą być automatycznie włączane i wyłączane z uwagi
na konieczność dostosowania układu do zmiennej ilości i składu dopływających ścieków.
Pozwala to na wytwarzanie w komorach optymalnej wielkości stref nitryfikacyjnych i
denitryfikacyjnych. Układ powyższy nie wymaga kosztownej recyrkulacji wewnętrznej
ścieków gdyż obiegowa praca komór zapewnia pełną recyrkulację.
Ścieki z komór napowietrzania osadu czynnego dopływają do komory rozdzielczej obiekt nr
12, gdzie następuje ich równomierny rozdział na sześć równolegle pracujących osadników
wtórnych radialnych. W osadnikach następuje sedymentacja osadu czynnego i klarowanie
ścieków oczyszczonych. Ścieki oczyszczone z osadników wtórnych odpływają do kanału
odprowadzającego ścieki do odbiornika. Wysedymentowany na dnie osadników osad czynny
za pomocą zgarniaczy osadu zgarniany jest do lejów osadników, skąd odpływa do
przepompowni osadu recyrkulowanego i nadmiernego. Zbierające się na powierzchni
osadników ciała pływające odprowadzane są do przepompowni ciał pływających, skąd
tłoczone są do głównej przepompowni ścieków i podawane do oczyszczalni. W celu
wspomagania biologicznej defosfatacji, poprzez strącanie chemiczne, do komory rozdzielczej
obiekt nr 7 (przed komorami napowietrzania) i komory odpływowej z komory napowietrzania
nr 3 (przed osadnikami wtórnymi) dozowane są sole żelaza. Instalacja dozowania soli żelaza
zlokalizowana jest w budynku prasy.
W przepompowni osadu recyrkulowanego i nadmiernego zaprojektowano pompy osadu
recyrkulowanego, które tłoczą osad recyrkulowany do kanału dopływowego osadu do komory
rozdzielczej obiekt nr 7 (przed komorą defosfatacji) oraz pompy osadu nadmiernego, które
poprzez komorę rozdzielczą, tłoczą osad nadmierny do trzech grawitacyjnych zagęszczaczy
osadu. Zagęszczony grawitacyjnie osad podawany jest do kondycjonowania a następnie
odwodnienia na prasie komorowej zlokalizowanej w budynku pras. Odwodniony osad za
pomocą przenośnika taśmowego, wahliwego transportowany jest do instalacji suszenia osadu i
w dalszej kolejności do instalacji spalania osadu. Powstające na oczyszczalni ścieki bytowogospodarcze, popłuczyny z sit, popłuczyny z pras, odcieki z separatorów piasku, odcieki z
prasy do osadów, wody nadosadowe z grawitacyjnych zagęszczaczy osadów odprowadzane są
do lokalnej przepompowni ścieków, skąd tłoczone są do głównej przepompowni ścieków i
podawane na początek układu technologicznego.
8.
CHARAKTERYSTYKA ODBIORNIKA ŚCIEKÓW
OCZYSZCZONYCH
Odbiornikiem ścieków oczyszczonych jest rzeka Łącza w km 2+395. Rzeka Łącza jest
lewobrzeżnym dopływem rzeki Zimna Woda, do której uchodzi w km 27,0. Całkowita długość
Łączy wynosi 12,150 km. Na podstawie operatu hydrologicznego rzeki Łączy zostały podane
charakterystyczne wartości przepływów wyliczone dla km 3+020 powyżej ujścia ścieków
oczyszczonych. Wartości te wynoszą:

średnia niska woda –
SNQ =
0,120 m3/s

średnia woda –
SQ
=
0,350 m3/s

średnia wielka woda –
SWQ =
4,200 m3/s
Spadek podłużny koryta rzeki na omawianym odcinku rzeki wynosi i = 0.5 %. Szerokość dna
b=3,5 m.
str. 11
9.
BILANS ILOŚCI ŚCIEKÓW I ŁADUNKÓW ZANIECZYSZCZEŃANALIZA STATYSTYCZNA
9.1. Ilość ścieków dopływająca do oczyszczalni
Na podstawie analizy bilansu ilości ścieków za okres 2011-2013 dopływających do
oczyszczalni wyznaczyć można charakterystyczne parametry ścieków dopływających do
centralnej oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra wyniosą odpowiednio:
Dobowy dopływ ścieków w pogodzie suchej (Qd)
= 25 500 m3/d
Maksymalny dopływ ścieków w pogodzie suchej (Qt)
= 1600 m3/h
Obliczeniowy dopływ ścieków w czasie deszczu (Qm)
= 5760 m3/h
9.2. Stężenia i ładunki ścieków dopływających do oczyszczalni
Dane do projektowania uzyskano na podstawie bilansu ilości i jakości ścieków, który został
opracowany w oparciu o wyniki badań i pomiarów uzyskanych od Inwestora.
W ramach niniejszego opracowania dokonano analizy statystycznej wartości dopływu ścieków
surowych dopływających do oczyszczalni w zakresie przepływu oraz podstawowych stężeń
zanieczyszczeń za okres od 01.2011 do 12.2013.
Tabela 1 Stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych w latach 2011-2013
ChZT
Data
Przepływ*
Jednostka
m3/d
mgO2/dm3
11.06.2011
12.01.2011
09.02.2011
16.02.2011
22.02.2011
02.03.2011
08.03.2011
14.03.2011
22.03.2011
11.04.2011
18.04.2011
26.04.2011
04.05.2011
09.05.2011
16.05.2011
25.05.2011
27 554,0
34 673,0
27 815,0
28 481,0
27 292,0
27 760,0
26 634,0
27 607,0
27 682,0
28 659,0
27 254,0
26 836,0
28 835,0
26 258,0
26 230,0
26 033,0
714,0
719,0
531,0
792,0
734,0
1 095,0
986,0
878,0
808,0
1 330,0
891,0
1 047,0
878,0
1 053,0
1 236,0
2 870,0
BZT5
Azot og.
mgO2/dm3 mgN/dm3
315,0
303,0
277,0
358,0
344,0
550,0
515,0
445,0
392,0
679,0
427,0
550,0
433,0
550,0
421,0
1 165,0
65,2
47,6
50,0
57,5
84,4
57,0
58,6
64,6
57,5
62,6
59,0
65,3
57,6
64,3
64,5
131,3
Azot
amonowy
Fosfor
og.
Zawiesiny
og.
mgNNH3/dm3
mgP/dm3
mg/dm3
33,4
29,0
38,0
36,6
64,3
38,0
37,0
39,0
36,4
37,3
38,2
40,2
31,4
39,2
35,2
35,6
8,3
6,3
7,1
7,2
9,3
7,3
7,6
7,0
6,8
8,0
8,3
7,5
7,4
8,1
8,6
9,4
413,0
366,0
312,0
615,0
365,0
372,0
450,0
442,0
352,0
555,0
337,0
480,0
384,0
396,0
509,0
1 402,0
str. 12
31.05.2011
14.06.2011
27.06.2011
25.07.2011
10.08.2011
17.08.2011
23.08.2011
13.09.2011
26.09.2011
04.10.2011
17.10.2011
24.10.2011
30.10.2011
08.11.2011
14.11.2011
22.11.2011
30.11.2011
06.12.2011
13.12.2011
27.12.2011
24.01.2012
31.01.2012
14.02.2012
05.03.2012
27.03.2012
10.04.2012
23.04.2012
01.05.2012
08.05.2012
14.05.2012
22.05.2012
29.05.2012
06.06.2012
12.06.2012
26.06.2012
02.07.2012
23.07.2012
01.08.2012
06.08.2012
27.08.2012
03.09.2012
10.09.2012
17.09.2012
26 238,0
27 447,0
24 844,0
27 556,0
27 638,0
25 170,0
23 550,0
26 618,0
25 240,0
25 851,0
24 995,0
25 624,0
23 744,0
25 601,0
24 202,0
23 675,0
24 398,0
22 363,0
27 721,0
24 005,0
27 427,0
26 472,0
26 791,0
27 343,0
27 170,0
26 350,0
25 543,0
22 635,0
25 371,0
24 179,0
24 109,0
23 824,0
23 894,0
23 954,0
23 259,0
22 866,0
23 605,0
25 934,0
23 783,0
24 515,0
23 234,0
24 664,0
22 446,0
926,0
1 039,0
780,0
667,0
810,0
789,0
807,0
860,0
816,0
748,0
1 008,0
932,0
738,0
949,0
780,0
1 160,0
890,0
1 014,0
1 128,0
1 028,0
734,0
1 052,0
818,0
685,0
698,0
2 020,0
826,0
758,0
958,0
838,0
834,0
823,0
675,0
1 015,0
685,0
457,0
878,0
835,0
654,0
770,0
665,0
752,0
777,0
375,0
299,0
210,0
135,0
199,0
357,0
386,0
439,0
369,0
340,0
480,0
462,0
375,0
451,0
427,0
732,0
433,0
445,0
568,0
603,0
408,0
539,0
427,0
345,0
351,0
834,0
433,0
375,0
533,0
451,0
474,0
410,0
404,0
550,0
334,0
217,0
427,0
445,0
334,0
427,0
322,0
340,0
380,0
61,4
47,4
57,8
57,7
57,7
58,9
57,9
54,7
55,9
58,6
62,2
85,8
56,8
75,7
69,5
86,0
64,9
50,6
67,5
67,8
54,6
63,6
54,7
58,6
56,2
65,1
58,7
63,1
61,9
61,0
58,1
56,9
48,2
57,4
43,1
23,1
56,9
48,3
44,6
56,3
60,1
57,3
52,1
34,0
31,8
37,2
28,0
31,2
31,6
28,8
33,2
39,2
35,6
42,2
40,0
42,0
45,6
45,2
50,2
39,8
27,6
46,0
34,6
33,8
38,0
35,6
36,2
35,0
37,8
34,6
32,5
33,2
32,2
33,0
30,8
29,6
29,0
24,0
13,4
29,0
28,0
25,4
31,4
32,0
32,4
32,6
8,0
8,2
7,4
5,8
6,7
7,7
6,8
6,9
8,3
7,6
8,2
7,8
7,9
7,6
8,7
10,9
8,7
7,9
10,5
8,5
7,0
8,3
7,6
8,0
6,7
8,2
7,5
6,5
8,2
7,4
7,2
7,7
6,0
9,1
5,9
4,5
7,5
7,0
6,1
7,2
6,6
6,9
9,4
435,0
473,0
374,0
428,0
450,0
418,0
428,0
490,0
572,0
400,0
510,0
416,0
342,0
454,0
358,0
612,0
358,0
464,0
216,0
500,0
296,0
410,0
326,0
400,0
308,0
890,0
378,0
338,0
426,0
564,0
382,0
588,0
332,0
546,0
432,0
324,0
396,0
442,0
340,0
316,0
730,0
352,0
388,0
str. 13
26.09.2012
01.10.2012
08.10.2012
15.10.2012
24.10.2012
12.11.2012
19.11.2012
27.11.2012
04.12.2012
11.12.2012
18.12.2012
07.01.2013
14.01.2013
24.01.2013
2013.02.11
04.03.2013
11.03.2013
18.03.2013
25.03.2013
02.04.2013
09.04.2013
29.04.2013
13.05.2013
20.05.2013
26.05.2013
11.06.2013
16.06.2013
08.07.2013
16.07.2013
22.07.2013
29.07.2013
05.08.2013
12.08.2013
09.09.2013
16.09.2013
23.09.2013
01.10.2013
07.10.2013
16.10.2013
21.10.2013
28.10.2013
04.11.2013
12.11.2013
22 055,0
21 984,0
22 201,0
22 056,0
21 474,0
27 657,0
23 755,0
24 869,0
26 939,0
24 244,0
26 581,0
22 903,0
24 357,0
23 511,0
25 503,0
26 044,0
25 370,0
27 784,0
25 907,0
27 114,0
26 444,0
25 138,0
32 089,0
25 189,0
26 673,0
26 272,0
23 705,0
24 488,0
24 311,0
23 495,0
27 418,0
25 271,0
23 848,0
29 624,0
24 577,0
26 192,0
24 665,0
24 125,0
25 993,0
24 751,0
24 716,0
26 591,0
23 352,0
657,0
923,0
758,0
755,0
786,0
840,0
1 215,0
1 470,0
1 357,0
1 498,0
943,0
847,0
1 057,0
306,3
853,0
906,0
917,0
833,0
940,0
1 080,0
894,0
682,0
652,0
730,0
896,0
685,0
737,0
780,0
738,0
771,0
489,0
441,0
630,0
798,0
763,0
627,0
682,0
868,0
707,0
632,0
791,0
681,0
1 800,0
328,0
439,0
398,0
416,0
375,0
492,0
641,0
802,0
802,0
737,0
498,0
445,0
574,0
197,0
486,0
533,0
492,0
474,0
486,0
556,0
474,0
375,0
375,0
392,0
486,0
462,0
404,0
398,0
386,0
375,0
211,0
287,0
316,0
439,0
392,0
328,0
398,0
486,0
275,0
375,0
445,0
421,0
759,0
53,7
61,5
49,5
68,1
70,5
59,7
75,7
73,8
68,5
70,7
54,8
54,6
56,4
48,7
57,2
58,8
55,5
56,7
65,9
65,0
55,9
46,3
34,4
65,7
58,0
54,5
59,4
60,7
80,0
54,1
25,9
36,6
49,2
60,6
56,9
45,5
53,2
52,2
49,6
64,7
63,3
58,2
79,6
33,4
36,2
35,0
39,4
39,8
39,2
45,2
46,4
42,6
41,6
34,4
37,4
43,4
45,8
37,8
38,2
37,6
36,6
43,0
42,2
39,6
33,4
33,8
38,6
38,2
34,8
35,0
60,0
32,2
31,2
17,6
26,2
29,4
33,4
35,8
24,6
39,2
40,4
40,0
40,6
43,4
37,8
42,8
7,0
8,0
6,9
8,0
8,4
7,8
7,2
9,7
9,4
10,1
6,7
7,7
8,9
6,0
7,5
10,7
8,9
8,3
8,9
9,3
7,7
6,5
6,9
9,6
9,0
7,6
8,5
8,2
7,9
7,8
4,8
6,3
6,8
7,8
6,8
6,4
8,7
8,8
8,9
7,2
8,7
7,5
12,8
450,0
426,0
372,0
342,0
328,0
866,0
524,0
696,0
626,0
692,0
410,0
392,0
452,0
149,0
424,0
392,0
372,0
908,0
410,0
438,0
352,0
298,0
350,0
446,0
478,0
462,0
558,0
422,0
358,0
334,0
280,0
704,0
376,0
488,0
534,0
380,0
550,0
454,0
380,0
376,0
434,0
360,0
1 150,0
str. 14
19.11.2013
23 927,0
164,0
99,5
27,1
20,0
2,7
27.11.2013
23 871,0
584,0
316,0
90,6
58,0
10,3
11.12.2013
25 200,0
454,0
228,0
72,1
49,0
8,4
16.12.2013
24 951,0
703,0
492,0
61,0
40,4
7,9
22.12.2013
25 713,0
749,0
480,0
58,3
36,8
7,8
*Do analizy przyjęto tylko wyniki badań ścieków surowych w okresie bezdeszczowym
54,0
232,0
156,0
336,0
458,0
Tabela 2 Ładunki zanieczyszczeń w ściekach surowych dopływających na oczyszczalnię
ścieków dla m. Zielona Góra w latach 2011-2013
ChZT
BZT5
Azot og.
Azot
amonowy
Fosfor og.
Zawiesiny
og.
Jednostka
kgO2/d
kgO2/d
kgN/d
kgN-NH3/d
kgP/d
kg/d
11.06.2011
12.01.2011
09.02.2011
16.02.2011
22.02.2011
02.03.2011
08.03.2011
14.03.2011
22.03.2011
11.04.2011
18.04.2011
26.04.2011
04.05.2011
09.05.2011
16.05.2011
25.05.2011
31.05.2011
14.06.2011
27.06.2011
25.07.2011
10.08.2011
17.08.2011
23.08.2011
13.09.2011
26.09.2011
04.10.2011
17.10.2011
24.10.2011
30.10.2011
08.11.2011
19 674
24 930
14 770
22 557
20 032
30 397
26 261
24 239
22 367
38 116
24 283
28 097
25 317
27 650
32 420
74 715
24 296
28 517
19 378
18 380
22 387
19 859
19 005
22 891
20 596
19 337
25 195
23 882
17 523
24 295
8 680
10 506
7 705
10 196
9 388
15 268
13 717
12 285
10 851
19 459
11 637
14 760
12 486
14 442
11 043
30 328
9 839
8 207
5 217
3 720
5 500
8 986
9 090
11 685
9 314
8 789
11 998
11 838
8 904
11 546
1 797
1 649
1 391
1 638
2 302
1 581
1 561
1 782
1 590
1 794
1 607
1 752
1 661
1 687
1 691
3 418
1 610
1 301
1 436
1 590
1 593
1 481
1 364
1 455
1 411
1 515
1 555
2 199
1 349
1 938
920
1 006
1 057
1 042
1 754
1 055
985
1 077
1 008
1 068
1 041
1 079
905
1 029
923
927
892
873
924
772
862
795
678
884
989
920
1 055
1 025
997
1 167
229
218
197
205
254
203
202
193
188
229
225
201
213
213
225
244
210
224
184
160
184
194
160
184
209
196
205
200
188
195
11 380
12 690
8 678
17 516
9 962
10 327
11 985
12 202
9 744
15 906
9 185
12 881
11 073
10 398
13 351
36 498
11 414
12 982
9 292
11 794
12 437
10 521
10 079
13 043
14 437
10 340
12 747
10 660
8 120
11 623
Data
str. 15
14.11.2011
22.11.2011
30.11.2011
06.12.2011
13.12.2011
27.12.2011
24.01.2012
31.01.2012
14.02.2012
05.03.2012
27.03.2012
10.04.2012
23.04.2012
01.05.2012
08.05.2012
14.05.2012
22.05.2012
29.05.2012
06.06.2012
12.06.2012
26.06.2012
02.07.2012
23.07.2012
01.08.2012
06.08.2012
27.08.2012
03.09.2012
10.09.2012
17.09.2012
26.09.2012
01.10.2012
08.10.2012
15.10.2012
24.10.2012
12.11.2012
19.11.2012
27.11.2012
04.12.2012
11.12.2012
18.12.2012
07.01.2013
14.01.2013
24.01.2013
2013.02.11
04.03.2013
18 878
27 463
21 714
22 676
31 269
24 677
20 131
27 849
21 915
18 730
18 965
53 227
21 099
17 157
24 305
20 262
20 107
19 607
16 128
24 313
15 932
10 450
20 725
21 655
15 554
18 877
15 451
18 547
17 441
14 490
20 291
16 828
16 652
16 879
23 232
28 862
36 557
36 556
36 318
25 066
19 399
25 745
7 201
21 754
23 596
10 334
17 330
10 564
9 952
15 746
14 475
11 190
14 268
11 440
9 433
9 537
21 976
11 060
8 488
13 523
10 905
11 428
9 768
9 653
13 175
7 769
4 962
10 079
11 541
7 944
10 468
7 481
8 386
8 529
7 234
9 651
8 836
9 175
8 053
13 607
15 227
19 945
21 605
17 868
13 237
10 192
13 981
4 632
12 394
13 881
1 682
2 036
1 582
1 132
1 871
1 628
1 498
1 684
1 465
1 601
1 527
1 714
1 499
1 427
1 569
1 475
1 401
1 354
1 152
1 374
1 002
528
1 342
1 253
1 061
1 380
1 396
1 412
1 168
1 184
1 351
1 098
1 502
1 514
1 650
1 798
1 834
1 845
1 714
1 455
1 249
1 373
1 145
1 457
1 530
1 094
1 188
971
617
1 275
831
927
1 006
954
990
951
996
884
736
842
779
796
734
707
695
558
306
685
726
604
770
743
799
732
737
796
777
869
855
1 084
1 074
1 154
1 148
1 009
914
857
1 057
1 077
964
995
211
258
212
177
291
204
192
220
204
219
182
217
192
147
208
179
174
183
143
218
138
104
177
182
146
177
153
170
211
154
176
153
176
180
216
171
241
253
245
178
176
217
141
191
279
8 664
14 489
8 734
10 376
5 988
12 003
8 118
10 854
8 734
10 937
8 368
23 452
9 655
7 651
10 808
13 637
9 210
14 009
7 933
13 079
10 048
7 409
9 348
11 463
8 086
7 747
16 961
8 682
8 709
9 925
9 365
8 259
7 543
7 043
23 951
12 448
17 309
16 864
16 777
10 898
8 978
11 009
3 503
10 813
10 209
str. 16
11.03.2013
18.03.2013
25.03.2013
02.04.2013
09.04.2013
29.04.2013
13.05.2013
20.05.2013
26.05.2013
11.06.2013
16.06.2013
08.07.2013
16.07.2013
22.07.2013
29.07.2013
05.08.2013
12.08.2013
09.09.2013
16.09.2013
23.09.2013
01.10.2013
07.10.2013
16.10.2013
21.10.2013
28.10.2013
04.11.2013
12.11.2013
19.11.2013
27.11.2013
11.12.2013
16.12.2013
22.12.2013
Średnia
Percentyl
23 264
23 144
24 353
29 283
23 641
17 144
20 922
18 388
23 899
17 996
17 471
19 101
17 942
18 115
13 407
11 145
15 024
23 640
18 752
16 422
16 822
20 941
18 377
15 643
19 550
18 108
42 034
3 924
13 941
11 441
17 541
19 259
22 117
27 482
12 482
13 170
12 591
15 075
12 534
9 427
12 033
9 874
12 963
12 138
9 577
9 746
9 384
8 811
5 785
7 253
7 536
13 005
9 634
8 591
9 817
11 725
7 148
9 282
10 999
11 195
17 724
2 381
7 543
5 746
12 276
12 342
11 104
14 010
1 408
1 574
1 707
1 761
1 478
1 164
1 104
1 655
1 547
1 431
1 408
1 486
1 945
1 270
709
924
1 172
1 795
1 397
1 192
1 312
1 258
1 288
1 600
1 565
1 548
1 858
647
2 163
1 816
1 522
1 499
1 512
1 783
954
1 017
1 114
1 144
1 047
840
1 085
972
1 019
914
830
1 469
783
733
483
662
701
989
880
644
967
975
1 040
1 005
1 073
1 005
999
479
1 385
1 235
1 008
946
929
1 077
226
231
231
252
204
163
221
242
240
200
201
201
192
183
132
159
162
231
167
168
215
212
231
178
215
199
299
65
246
212
197
201
199
231
9 438
25 228
10 622
11 876
9 308
7 491
11 231
11 234
12 750
12 138
13 227
10 334
8 703
7 847
7 677
17 791
8 967
14 457
13 124
9 953
13 566
10 953
9 877
9 306
10 727
9 573
26 855
1 292
5 538
3 931
8 384
11 777
11 388
13 674
Na podstawie rzeczywistych ładunków zanieczyszczeń obecnie dopływających do oczyszczalni
ścieków i przyjęcia wartości ładunku jednostkowego BZT5 pochodzącego od 1 mieszkańca
równego 0,06 kgO2/ os. dzień rzeczywista równoważna liczba mieszkańców wynosi:
str. 17
10. BILANS ILOŚCI ŚCIEKÓW I ŁADUNKÓW ZANIECZYSZCZEŃDANE DEMOGRAFICZNE
Zgodnie z Uchwałą nr XXXI Sejmiku Województwa Lubuskiego z dnia 22.10.2012 w sprawie
wyznaczenia aglomeracji Zielona Góra wyznaczono aglomeracje Zielona Góra o równoważnej
liczbie mieszkańców 180 956 mieszkańców.
11. DANE PRZYJĘTE DO PROJEKTOWANIA ROZBUDOWY
OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW
Do wymiarowania projektowanej instalacji fermentacji osadów wraz z wykorzystaniem
biogazu oraz układem kogeneracji następujące dane wyjściowe:
= 25 500 m3/d
= 1600 m3/h
= 5760 m3/h
Średnia z ładunków zanieczyszczeń dopływających na oczyszczalnię ścieków za okres 20112013 wyrażona RLM wynosi 185 061 mk. Zestawiając powyższą wartość z RLM aglomeracji
Zielona Góra 180 956 mk widać, że zestawione wyniki są miarodajne i mogą być podstawą do
dalszego wymiarowania.
W celu określenia ilości osadów jaka docelowo będzie powstawać na oczyszczalni ścieków do
dalszego wymiarowania przyjęto ładunki zgodnie z Wytyczną ATV-DVWK A198 Dane
wejściowe do wymiarowania instalacji kanalizacyjnych i oczyszczalni ścieków”, kwiecień
2003, która jest powszechnie akceptowana w Polsce. Jest to percentyl 85% zarejestrowanych
ładunków doprowadzanych do oczyszczalni.
Tabela 3 Ładunki zanieczyszczeń przyjęte jako podstawa wymiarowania oczyszczalni oraz do
wyliczenia ilości osadów
ChZT
BZT5
Azot og.
Azot
amonowy
Fosfor og.
Zawiesiny
og.
kgO2/d
kgO2/d
kgN/d
kgN-NH3/d
kgP/d
kg/d
27 482
14 010
1 783
1 077
231
13 674
Ładunek zanieczyszczeń wyrażony RLM z percentyla 85% wyniesie w tym przypadku 233
494 mk.
Przyjęta wartość do wymiarowania oczyszczalni gwarantuje spełnienie wymogów KPOŚ w
zakresie przyjęcia całego ładunku zanieczyszczeń generowanego przez Aglomerację.
str. 18
12. BILANS OSADÓW
12.1. Ilości i jakość osadów
Zestawione poniżej ilości osadów (osad wstępny + osad nadmierny) zostały wyliczone na
podstawie percentyla 85% ładunków zanieczyszczeń z lat 2011, 2012 i 2013 wyrażonego
równoważną liczbą mieszkańców 233 494 mk.
Osad wstępny:
 uwodnienie osadu
96 %,
 sucha masa osadu
5 384,14 kg/d
 objętość osadu ok.
134,60 m3/d
 zawartość suchej masy org.
70%,




Osad nadmierny:
uwodnienie osadu
sucha masa osadu
objętość osadu ok.
zawartość suchej masy org.
99,3 %,
7 461,64 kg/d
1 065,95 m3/d
60%,
13. BILANS ENERGETYCZNO-CIEPLNY
Bilans sporządzono w oparciu o dane technologiczne oraz opracowania projektowe gospodarki
cieplnej zakładu i projekt technologii suszarni
13.1. Ciepło na cele technologiczne procesu fermentacji
W obliczeniach założono:
 temperatura fermentacji Twkf
37 °C
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (wysokie temperatury) tw
16 °C
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (niskie temperatury) tn
8 °C
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (okres przejściowy) ts
12 °C
 straty ciepła (ściany komory, rurociągi i armatura)
10 [%]
3
 ilość energii potrzebnej do podgrzania 1 m osadu podawanego do komory fermentacji o
1°C wynosi 1,163 kWh/m3 °C.
Ilość ciepła:
 Wymagana ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (zima)
413,47 kWh/h
 Wymagana ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (lato)
270,89 kWh/h
 Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (zima)
496,16 kWh/h
 Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (lato)
325,07 kWh/h
str. 19
13.2. Produkcja gazu



jednostkowa ilość produkowanego biogazu
ilość produkowanego biogazu
założona jednostkowa wartość opałowa biogazu
450 l/kg s.m.o
3722,74 m3
6,3 kWh/m3
Sumaryczna wartość opałowa biogazu
Qbg  6,3  3722,74  23453,26 kWh/d
13.3. Blok energetyczno-cieplnym z silnikiem gazowym - „gazmotor”
W przypadku wykorzystania biogazu na terenie oczyszczalni należy przyjmować do obliczeń
jako parametr projektowy ok. 95% ilości biogazu powstającego w komorze fermentacji. Ilość
energii z biogazu do wykorzystania w zblokowanej elektrociepłowni oraz do uzupełniania
ciepła w instalacji suszenia w omawianym przypadku wynosi:
0,95 x 23 453,26 = 22 280,60 kWh/d
Ilość energii do wykorzystania w zblokowanej elektrociepłowni
22 280,60 – 5386,88 = 16 893,72 kWh/d
 ilość dostępnej mocy cieplnej do odzysku wynosi:
0,43 x 16 893,72 = 7264,30 kWh/d
 ilość uzyskanej mocy elektrycznej:
0,38 x 16 893,72 = 6865,23 kWh/d
 straty:
16 893,72 – 7264,30 – 6865,23 = 2764,19 kWh/d
13.4. Instalacja suszarni







ilość osadu odwodnionego
ilość osadu odwodnionego sucha masa
uwodnienie osadu odwodnionego
sucha masa osadu po wysuszeniu
ilość wody do odparowania
ilość energii cieplnej na odparowanie 1 kg wody
ilość energii cieplnej na wysuszenie osadu
30,02 m3/d
9 005,80 kg s.m./d
70%
90% s.m.
20 012,90 kgH2O/d
0,95 kWh/kgH2O
19 012,26 kWh/d
13.5. Instalacja spalania








ilość osadu wysuszonego
ilość osadu wysuszonego sucha masa
ilość osadu wysuszonego sucha masa organiczna
wartość opałowa*
wartość opałowa*
ilość ciepła z spalania osadu*
ilość ciepła przekazywana na suszarnię
Sprawność przy temp gazów odlotowych 300 C
10 006,44 t/d
9 005,80 kg s.m./d
4 343,18 kg s.m.o./d
7 421 kJ/kg
2,06 kWh/kg
20 613 kWh/d
13 604 kWh/d
66%
* Wartość opałową przefermentowanego osadu przyjęto poprzez interpolację wyników otrzymanych
przez instytut z Zabrza dla obecnych wartości suchej masy organicznej na podstawie: Sprawozdania Wykonanie badań właściwości paliwowych osadu odwodnionego oraz osadu wysuszonego z
oczyszczalni ścieków Łącza w Łężycy –Instytut Chemicznej przeróbki Węgla 05.06.2006 oraz
str. 20
sprawozdań dotyczących ilości suchej masy organicznej zawartej w osadzie nadmiernym w
latach 2013-14.
13.6. Bilans ciepła
WKF + Kogeneracja
 całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (zima)
 całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (lato)
 ilość dostępnej mocy cieplnej do odzysku z kogeneracji wynosi:
 deficyt ciepła zima
 nadwyżka ciepła lato
11907,84
7801,68
7264,30
-4643,54
-537,38
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
19 012,26
16 612,26
11968,71
4643,54
kWh/d
kWh/h
KWh/h
kWh/d
13 604
19012
5 386,86
kWh/d
kWh/d
kWh/d
Instalacja suszenia




Ilość energii cieplnej na wysuszenie osadu
Ilość ciepła możliwa do pozyskania z gazów odlotowych z suszarni
Ilość ciepła wykorzystywana (sieć cieplna)
Ilość ciepła do zagospodarowania (ogrzewanie WKF zimą)
Instalacja spalania osadu



Ilość ciepła ze spalania osadu wykorzystana w suszarni
Zapotrzebowanie ciepła dla suszarni
Deficyt ciepła do pokrycia
str. 21
13.7. Wnioski
Stan istniejący
Ilość osadu wstępnego sucha masa
Zawartość suchej masy organicznej
Ilość osadu nadmiernego sucha masa
WKF
Ilość osadu wstępnego i
nadmiernego(zmieszanego)
Ilość suchej masy organicznej s.m.o.
(zmieszanego)
Ilość osadu po WKF
Ilość s.m.o. po WKF
Stopień rozkładu s.m.o. w WKF
Produkcja biogazu
Dostępność biogazu 95%
Ilość energii cieplnej na ogrzewanie
WKF
Ilość energii cieplnej z spalania
biogazu
W tym:
Energia z biogazu do procesu suszenia
Energia z biogazu do kogeneracji
Kogeneracja
Ilość energii cieplnej z spalania
biogazu
Ilość energii elektrycznej z spalania
biogazu
Deficyt ciepła (ogrzewanie WKF
ciepłem z kogeneracji)
Energia cieplna możliwa do
pozyskania z gazów odlotowych
suszarni
Nadmiar ciepła po wykorzystaniu z
gazów odlotowych suszarni (ciepło
tracone)
Odwadnianie
Ilość osadu odwadnianego
Ilość osadu odwodnionego sucha
masa
Ilość osadu odwodnionego
Stopień odwodnienia
kg s.m./d
%
kg s.m./d
%
kg s.m./d
kg s.m.o./d
kg s.m./d
kg s.m.o./d
%
Nm3/d
Nm3/d
kWh/d
5 367,99
70
7 443,77
60
-
12 890,55
12 890,55
-
8 272,74
8 961,00
4 343,19
47,50
8 272,74
8 961,00
4 343,19
47,50
-
3 722,74
3 536,60
3 722,74
3 536,60
-
7 801,68
11 907,84
22 280,60
22 280,60
5 386,88
16 893,72
5 386,50
16 894,10
-
7 264,30
7 264,30
-
6 865,23
6 865,23
-
-537,38
-4 643,54
-
16 612,26
16 612,26
16 074,87
11 968,71
12 811,76
8 961,00
8 961,00
12 875,82
9 005,81
9 005,81
45,99
28
30,02
30
30,02
30
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
Stan projektowany
Lato
Zima
5 367,99
5 367,99
70
70
7 443,77
7 443,77
60
60
kWh/d
kWh/d
kg s.m./d
kg s.m./d
3
m /d
% s.m.
str. 22
Suszenie osadu
Ilość wody do odparowania
Ilość energii na 1kgH2O
Ilość energii cieplnej na wysuszenie
osadu
Energia cieplna możliwa do
pozyskania z gazów odlotowych
suszarni
Spalanie osadu
Ilość osadu do spalenia
Wartość opałowa
Ilość ciepła z spalania osadu
Ilość ciepła przekazywana na
suszarnię
Nadmiar/Deficyt
Spalanie biogazu na potrzeby
suszenia 855,06 Nm3/d
Nadmiar/deficyt po uwzględnieniu
spalania biogazu
Efekty inwestycji
Produkcja energii elektrycznej
Zużycie oleju opałowego
Stworzenie rezerwy przepustowości
w instalacji spalania i suszenia
(możliwość dowożenia osadów z
innych oczyszczalni)
Zmniejszenie ilości produkowanego
osadu odwodnionego
Zmniejszenie ilości osadu
wysuszonego
Poprawa jakości osadu
odwodnionego
kgH2O/d
kWh/kgH2O
kWh/d
31 678,60
0,95
20 012,90
0,95
20 012,90
0,95
30 094,67
19 012,26
19 012,26
27 694,67
16 612,26
16 612,26
14 306,47
4,26
60 898,85
10 006,45
2,06
20 644,54
10 006,45
2,06
20 644,54
40 193,24
10 098,57
13 625,40
-5 386,86
13 625,40
-5 386,86
-
5 386,86
5 386,86
10 098,57
0,00
0,00
0,00
840
6 865,23
0,00
6 865,23
0,00
100
134,72
134,72
45,99
30,02
30,02
14 306,47
10 006,45
10 006,45
brak stabilizacji
ustabilizowany
ustabilizowany
kWh/d
kg/d
kWh/kg
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
kWh/d
dm3/d
%
m3/d
kg/d
-
Założenia poczynione dla bilansu cieplnego:
1)
Wartość opałową przefermentowanego osadu przyjęto poprzez interpolację wyników
otrzymanych przez instytut z Zabrza dla obecnych wartości suchej masy organicznej na
podstawie: Sprawozdania - Wykonanie badań właściwości paliwowych osadu
odwodnionego oraz osadu wysuszonego z oczyszczalni ścieków Łącza w Łężycy –
Instytut Chemicznej przeróbki Węgla 05.06.2006 oraz sprawozdań dotyczących ilości
suchej
masy
organicznej
zawartej
w
osadzie
nadmiernym
w
latach 2013-14.
2)
Stopień odwodnienia osadu przefermentowanego przyjęto na poziomie 30% s.m. z uwagi
na lepszą podatność na odwadnianie osadów przefermentowanych.
3)
Ilość wymaganej energii cieplnej na odparowanie 1 kg wody przyjęto na poziomie 0,95
kWh/kgH2O (dokumentacja firmy VOMM zakładała 0,9 kWh/kgH2O).
str. 23
Z przedstawionego powyżej bilansu wynika, iż w okresie zimowym występował będzie deficyt
ciepła (z kogeneracji) potrzebnego na utrzymanie temperatury procesu fermentacji na
wymaganym poziomie dla zaprojektowanych dwóch komór fermentacji. Deficyt tego ciepła
będzie można pokryć ciepłem odpadowym z suszarki lub przejść na pracę kotła na biogaz –
pokrycie energii cieplnej dla WKF, a nadmiar biogazu spalić w agregatach kogeneracyjnych.
Bilans ciepła dla instalacji suszenia i spalania przy założeniu wymaganej ilość energii cieplnej
na odparowanie 1 kg wody 0,95 kWh/kgH2O i przyjętej wartości opałowej osadu
przefermentowanego i wysuszonego na poziomie 7421 kJ/kg (2,06 kWh) wykazał konieczność
dodatkowego spalania biogazu w instalacji suszenia w ilości ca 855,06 Nm3/d.
Sporządzony bilans zakłada odwodnienie osadu na poziomie 30% s.m. oraz redukcję suchej
masy organicznej w WKF na poziomie 47%. Osiągnięcie wyższego odwodnienia na prasie
komorowej (mniejsza ilość wody do odparowania przez instalację suszenia) oraz wyższy niż
obecnie stopień rozkładu materii organicznej w wydzielonych komorach fermentacyjnych
powodować będzie niższe zapotrzebowanie na energię do suszenia osadu.
Porównując obecnie eksploatowany układ oraz projektowany z Wydzielonymi Komorami
Fermentacyjnymi i układem kogeneracji można wykazać następujące korzyści dla
projektowanego układu:
 zamkniecie bilansu energetycznego (autotermia) brak konieczności dostarczania energii z
zewnątrz (zastąpiono spalaniem biogazu)
 eliminacja zużycia oleju opałowego w ilość 840 l/d, co daje rocznie 306 600 l/a,
 dodatkowa produkcja energii elektrycznej w wysokości 6 865,23kWh/d,
 ujednolicony skład osadu trafiającego do instalacji suszenia i spalania,
 zmniejszone zużycie polielktrolitów z uwagi na mniejszą ilość osadów oraz ich lepszą
możliwość odwadniania,
 w przypadku przeglądu, awarii mniejsza ilość osadów do zagospodarowania oraz ich
ustabilizowanie,
14. ANALIZA POTRZEB REALIZACJI INWESTYCJI
Potrzeba realizacji inwestycji rozbudowy istniejącego układu technologicznego oczyszczalni
dla miasta Zielona Góra o instalacje fermentacji osadów wraz z wykorzystaniem biogazu oraz
układem kogeneracji podyktowana jest głównie następującymi przesłankami:
a)
Wzrostem efektywności energetycznej funkcjonowania oczyszczalni scieków w tym:



zastosowanie instalacji fermentacji osadów wraz kogeneracją umożliwi produkcję
energii elektrycznej skojarzonej z produkcją ciepła - wpłynie dodatnio na bilans
energetyczny całej oczyszczalni ścieków,
instalacja fermentacji osadów ściekowych umożliwi odwadnianie całego strumienia
powstających osadów (osadu przefermentowanego) na instalacji prasy komorowej.
Wysoki stopień odwodnienia osadu po prasie komorowej powoduje, że ilość wody do
odparowania jaka trafi na instalację suszenia zostaje znacznie zredukowana –
poprawa bilansu energetycznego procesu suszenia i spalania,
proces fermentacji mezofilowej powoduje rozkład substancji organicznych zwartych
w osadzie wstępnym oraz nadmiernym. W związku z czym powoduje to redukcję
str. 24
ilości osadu, czego skutkiem jest również mniejsza ilość wody do odparowania w
instalacji suszenia - poprawa bilansu energetycznego całej oczyszczalni ścieków,
 obecnie brak jest efektywnego wykorzystania ciepła nadmiarowego z instalacji
suszenia osadu. Docelowo ciepło to będzie wykorzystywane do uzupełniania braków
w okresie zimowym do ogrzewania WKF – podniesienie efektywności
wykorzystania energii cieplnej,
 możliwość utylizacji tłuszczy i ciał pływających z piaskowników – wzrost
efektywności energetycznej układu (większa produkcja biogazu) oraz
rozwiązanie utylizacji odpadu niebezpiecznego,
 zamkniecie bilansu energetycznego (autotermia) brak konieczności dostarczania
energii z zewnątrz (zastąpiono spalaniem biogazu) - eliminacja zużycia oleju
opałowego w ilość 840 l/d, co daje rocznie 306 600 l/a,
b) Osiągnięcie wymagań prawa dotyczącego ochrony środowiska:

c)
zastosowanie procesu fermentacji mezofilowej jako procesu stabilizacji oraz
homogenizacji osadu umożliwi podczas
napraw albo okresowego przeglądu
(instalacje suszenia i spalania osadów wymagają z uwagi na stopień skomplikowania
częstych napraw i przeglądu raz do roku) jego dalszego zagospodarowania – osad
będzie w pełni spełniał wymogi polskiego i unijnego prawodawstwa
 możliwość utylizacji tłuszczy i ciał pływających z piaskowników w WKF –
rozwiązanie utylizacji odpadu niebezpiecznego,
Aspekt techniczny:

Obecnie obróbka dwóch strumieni osadu: wstępnego i nadmiernego w zakresie
odwadniania, suszenia i spalania osadu utrudnieniami napotyka duże trudności
techniczno-ekonomiczne. Próby łączenia (mieszania) osadu wstępnego i nadmiernego
w jeden strumień powodowały każdorazowo zmianę doboru flokulanta instalacji
odwadniania osadu i nastaw łopatek w instalacji suszenia osadu. Powyższe utrudnienia
wynikające z niejednorodnego składu mieszaniny osadu w czasie uniemożliwiły
poprawna eksploatację głównie z przyczyn technicznych i ekonomicznych –
efektywniejsze przetwarzanie osadu przefermentowanego
str. 25
15. PARAMETRY UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO CZĘŚCI
OSADOWEJ OCZYSZCZALNI
15.1. Parametry osadu nadmiernego mechanicznie zagęszczonego
Przed podaniem osadu nadmiernego do komór fermentacji przewidziano jego mechaniczne
zagęszczenie:
 sucha masa osadu wydzielonego w osadnikach wtórnych:
7 461,64 kg sm/d
 objętość osadu wydzielonego w osadnikach wtórnych:
1 065,95 m3/d
 uwodnienie osadu nadmiernego:
99,3 %
Do wymiarowania układu zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego przyjęto:
 czas pracy zagęszczacza
18 h/d
 liczba dni pracy w tygodniu
7d
 uwodnienie osadu zagęszczonego
96%
 dawka polimeru
4-6 g/kg sm. (średnio
7 g/kg sm)
Wymagana wydajności instalacji do zagęszczania osadu: 1065,95 /18 = 59,0 m3/h. Przyjęto:
 wydajność hydrauliczna pojedynczego zagęszczacza
30 m3/h
 ilość linii zagęszczania:
2





Parametry osadu zagęszczonego:
ilość zużytego polimeru
sucha masa osadu:
sucha masa organiczna
uwodnienie osadu :
objętość osadu zagęszczonego:
44,77 kg/d
7 506,41 kg sm/d
4503,85 kg smo/d
96,0 %
186,54 m3/d
15.2. Parametry osadu wstępnego grawitacyjnie zagęszczonego
Przed podaniem osadu wstępnego do komór fermentacji przewidziano jego grawitacyjne
zagęszczenie:
 sucha masa osadu wydzielonego w osadnikach wstępnych:
5 384,14 kg sm/d
 objętość osadu wydzielonego w osadnikach wstępnych:
134,60 m3/d
 uwodnienie osadu wstępnego:
94 %
Do wymiarowania układu zagęszczania grawitacyjnego osadu wstępnego przyjęto:
 średnica zagęszczacza
14 m
 głębokość czynna zagęszczacza
3,8 m
 uwodnienie osadu zagęszczonego
95 %
Parametry osadu wstępnego zagęszczonego:
 objętość osadu po zagęszczeniu
107,68 m3/d
str. 26



sucha masa osadu wstępnego po zagęszczeniu
sucha masa organiczna
uwodnienie osadu wstępnego
5 384,14 kg/d
3768,90 kg smo/d
95,0 %
15.3. Parametry osadu zmieszanego podawanego do WKF-ów




sucha masa osadu 7 506,41 + 5 384,14 =
objętość osadu zmieszanego 186,54 + 107,68 =
średnie uwodnienie osadu zmieszanego
sucha masa organiczna 4503,84 + 3768,90=
12890,55 kg/d
295,02 m3/d
94,46 %
8272,74 kg smo/d
15.4. Parametry komór fermentacji
Wymagana sumaryczna objętość komór fermentacji mezofilowej (w układzie bez
odprowadzania cieczy nadosadowej) osadu zmieszanego przy założeniu czasu fermentacji na
poziomie 20 d wynosi:
V fer  295,02  20,0  5900,40 m3
Do wymiarowani komór przyjęto wartość 5806 m3, co daje 2 zamknięte komory fermentacji
każda o objętości 3000,0 m3. Sumaryczna objętość komór fermentacji wyniesie 2 x 3000 =
6000 m3.
Obciążenie komory sucha masą organiczną w tym przypadku będzie równe:
Afer  8272,84 / 6000  1,38 kg s.m.o./m3d
15.5. Biogaz
W obliczeniach przyjęto:
 jednostkowa ilość produkowanego biogazu
 jednostkowa wartość opałowa biogazu
= 450 [l/kg s.m.o]
= 6,3 [kWh/m3]
Dobowa ilość biogazu:
Vbg  0,45  8272,84  3722,74 m3/d
Qbg  6,3  3722,74  23453,26 kWh/d = 977,22 kW
15.6. Bilans ciepła na cele technologiczne procesu fermentacji
W obliczeniach założono:
 temperatura fermentacji Twkf
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (wysokie temperatury) tw
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (niskie temperatury) tn
 temperatura osadu doprowadzonego do WKF (okres przejściowy) ts
37 °C
16 °C
8 °C
12 °C
str. 27


straty ciepła (ściany komory, rurociągi i armatura)
10 [%]
3
ilość energii potrzebnej do podgrzania 1 m osadu podawanego do komory fermentacji o
1°C wynosi 1,163 kWh/m3 °C.
Ilość ciepła:
 Wymagana ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (zima)
413,47 [kWh/h]
 Wymagana ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (lato)
270,89 [kWh/h]
 Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (zima)
496,16 [kWh/h]
 Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (lato)
325,07 [kWh/h]
15.7. Blok energetyczno-cieplnym z silnikiem gazowym - „gazmotor”
W przypadku wykorzystania biogazu na terenie oczyszczalni należy przyjmować do obliczeń
jako parametr projektowy ok. 95% ilości biogazu powstającego w komorze fermentacji. Ilość
energii z biogazu do wykorzystania w zblokowanej elektrociepłowni oraz do uzupełniania
ciepła w instalacji suszenia w omawianym przypadku wynosi:
0,95 x 23 453,26 = 22 280,60 kWh/d
Ilość energii do wykorzystania w zblokowanej elektrociepłowni
22 280,60 – 5386,88 = 16 893,72 kWh/d
 ilość dostępnej mocy cieplnej do odzysku wynosi:
0,43 x 16 893,72 = 7264,30 kWh/d
 ilość uzyskanej mocy elektrycznej:
0,38 x 16 893,72 = 6865,23 kWh/d
 straty:
16 893,72 – 7264,30 – 6865,23 = 2764,19 kWh/d
W przypadku zastosowania bloku energetyczno-cieplnego z silnikiem gazowym w okresie
niskich temperatur ilość produkowanej energii cieplnej ze spalania biogazu w kogeneratorach
powinna pokryć w 61 % zapotrzebowanie na ciepło wymagane do ogrzewania WKFZ, latem
zaś 93 %. Deficyt pokrywany będzie z ciepła odpadowego z instalacji suszenia osadu, a w
przypadku przestoju instalacji suszenia z kotła rezerwowego spalającego biogaz.
15.8. Odwadnianie osadu
Sucha masa osadu przefermentowanego
Sucha masa organiczna osadu przefermentowanego
Objętość osadu przefermentowanego
Średnie uwodnienie osadu przefermentowanego:
Prasa komorowa
Dawka koagulantu/flokulantu
Uwodnienie osadu w odpływie
8 961,00
4343,55
289,06
96,88 %
[kgs.m./d]
[kgs.m.o./d]
[m3/d]
5
70
[g/kg s.m.]
[%]
Całkowita ilość subst stałych w odwod osadzie
Całkowita objętość osadu odwodnionego
9 005,80
30,02
[kg/d]
[m3/d]
9 005,80
20,02
10
[kgs.m./d]
[m3/d]
[%]
15.9. Suszenie i spalanie osadu
Sucha masa osadu odwodnionego
Woda do odparowania
Uwodnienie osadu wysuszonego
str. 28
Ilość osadu wysuszonego podawanego do spalania
Ilość żużli i popiołów ze spalania
10,00
4,62
[t/d]
[t/d]
16. OGÓLNY OPIS PROPONOWANYCH ROZWIĄZAŃ
Zaprojektowano instalacje fermentacji osadów wraz z wykorzystaniem biogazu oraz układem
kogeneracji. Instalacja fermentacji metanowej (mezofilowej) prowadzona będzie w
zamkniętych komorach fermentacyjnych z ujęciem biogazu.
Obliczenia technologiczne oczyszczalni w tym ilości osadów dokonano z wykorzystaniem
programu komputerowego “DENIKOM-ATV”. Zastosowanie tego programu, bazującego na
wytycznych ATV (w tym wytycznych A131) stosowanych w Niemczech, jest właściwe z
uwagi na zbliżone warunki klimatyczne i jakość ścieków.
Przyjęto następujące elementy ciągu technologicznego osadowego:

zagęszczacz grawitacyjny osadu wstępnego (obiekt istniejący),

zbiornik grawitacyjny osadu nadmiernego (obiekt istniejący),

komora zasuw (obiekt istniejący – modernizowany),

zbiornik osadu zagęszczonego zmieszanego (obiekt projektowany),

budynek wielofunkcyjny (obiekt projektowany),

instalacja mechanicznego zgęszczania osadu nadmiernego,

wymienniki ciepła i pompownia cyrkulacji osadu,

pompownia osadu wstępnego,

instalacja przyjęcia tłuszczy,

instalacja agregatów kogeneracyjnych,

kocioł rezerwowy,

węzeł rozdzielczo-tłoczny biogazu,

wydzielone zamknięte komory fermentacyjne (obiekt projektowany),

zbiorniki osadu przefermentowanego nr 1 i 2 (obiekty istniejące – zmiana funkcji),

układ uzdatniania biogazu (obiekt projektowany),

ujęcie biogazu (obiekt projektowany),

odsiarczalnia biogazu (obiekt projektowany),

zbiornik biogazu (obiekt projektowany),

pochodnia (obiekt projektowany),

zbiornik retencyjny cieczy nadosadowej z stacją chemicznego usuwania fosforu z cieczy
nadosadowej (obiekt projektowany),

sieci miedzyobiektowe,
Wysedymentowany osad w osadnikach wstępnych zgarniany jest za pomocą zgarniaczy
łańcuchowych osadu dennego i usuwany przez przepompownię osadów do grawitacyjnego
zagęszczacza osadu wstępnego obiekt nr 27 (istniejący grawitacyjny zagęszczacz osadu nr 4).
Zgęszczony osad wstępny pompowany będzie do zbiornika osadu zagęszczonego zmieszanego.
Osad nadmierny z zagęszczacza grawitacyjnego osadu nadmiernego grawitacyjnie trafiać
będzie do budynku maszynowni, gdzie zlokalizowana będzie instalacja zagęszczania
mechanicznego osadu nadmiernego. Przewidziano zagęszczanie osadu na zagęszczarkach
talerzowych. Proces wspomagany będzie poprzez dozowanie wodnych roztworów
polielektrolitu. Przygotowanie i dawkowanie polielektrolitu realizowane będzie przez stacje
str. 29
przygotowania i dozowania polielktrolitu. Osad nadmierny po zagęszczeniu mechanicznym
trafiać będzie do zbiornika osadu zagęszczonego zmieszanego, który mieszane będą osady
wstępny i nadmierny przed podaniem do wydzielonych komór fermentacyjnych.
Osad zmieszany podawany będzie za pomocą pomp zlokalizowanych w budynku maszynowni
do wydzielonych komór fermentacyjnych. W celu zapewnienia odpowiedniej temperatury
osadu w komorach fermentacyjnych przewidziano recyrkulację osadu z każdej komory poprzez
wymiennik ciepła zlokalizowany w budynku maszynowni. Osad recyrkulowany pobierany
będzie z dolnej bądź centralnej części komory fermentacyjnej, dalej przepływać będzie, przez
wymiennik ciepła, gdzie w przeciwprądzie następować będzie jego ogrzanie gorącą wodą. Tak
podgrzany osad tłoczony będzie do poszczególnych komór fermentacyjnych. Proces prowadzi
się za pomocą pomp recyrkulacyjnych, przy czym fermentujący osad pobierany jest z dna
komory fermentacyjnej (lub z części centralnej komory) rurociągami połączeniowymi i
doprowadzany do pomp przewodem ssawnym. Następnie pompy tłoczą osad przez wymiennik
ciepła.
W komorze fermentacyjnej prowadzone będzie proces fermentacji mezofilowej. Czas
zatrzymania osadu w komorze wynosić będzie ok. 20 dni. W tym czasie nastąpi częściowy
rozkład substancji organicznych zawartych w osadzie. Do intensywnego mieszania zawartości
każdej komory fermentacyjnej służyć będzie mieszadło śmigłowe montowane do dachu
zbiornika. Mieszadło wyposażone zostanie w dwa śmigła. Dolne zapobiegać będzie
sedymentacji osadu i kreować ruch osadu, górne zapobiegać będzie tworzeniu się kożucha.
Kożuch tworzący się na powierzchni osadu w komorze, składający się ze stałych,
specyficznych i lekkich składników wsadu (takich jak włosy, szczecina, drewno, tłuszcz itp.,
które mają tendencję do komprymowania się), będzie rozbijany przez mieszadło. Zapewni to
powtórne wmieszanie części pływających w aktywną część objętości komory. Mieszanie
komory, z reguły pozwala uniknąć tworzenia się kożucha.
Podczas zasilania komór fermentacyjnych osadem zmieszanym, następować będzie,
wypieranie z nich i odsysanie przefermentowanego osadu z dna leja poprzez rurociąg piętrzący.
Przefermentowany osad odprowadzany będzie na zewnątrz komór fermentacyjnych do
instalacji odwadniania (zbiorniki osadu przefermentowanego).
Osad przefermentowany będzie odprowadzany do dwóch zbiorników osadu
przefermentowanego (istniejące grawitacyjne zagęszczacze osadu nr 1 i 2). Wyżej wymienione
zbiorniki przede wszystkim będą pełnić rolę zbiorników buforowych.
Do odwadniania osadu przefermentowanego służyć będą dwie prasy komorowa i taśmowa
(urządzenia istniejące) zlokalizowane w budynku przeróbki osadów i suszarni. Osad czerpany
będzie za pomocą pomp ze zbiorników i po wstępnym kondycjonowaniu polielektrolitami
podawany na prasy. Odwodniony osad podawany będzie do zbiornika osadu odwodnionego i
dalej do instalacji suszenia i spalania osadu.
W zamkniętej komorze fermentacyjnej WKF jako produkt rozkładu substancji organicznych
wydzielać się będzie biogaz. Gaz z zawartością metanu ujmowany będzie w dzwonie gazowym
komory fermentacyjnej. Po procesie oczyszczania na instalacji do usuwania siloksanów oraz
odsiarczania na złożu suchym biogaz transportowany do zbiornika biogazu. Biogaz
wykorzystywany będzie do spalania w agregatach kogeneracyjnych produkujących energię
elektryczną na potrzeby oczyszczalni. W agregatach kogeneracyjnych prowadzony będzie
również odzysk ciepła, które wykorzystane zostanie na potrzeby ogrzewania komory
fermentacyjnej oraz na potrzeby oczyszczalni.
Odcieki z procesu odwadniania osadu oraz ciecz nadosadowa kierowane będą do zbiornika
retencyjnego cieczy nadosadowej i dalej do stacji chemicznego usuwania fosforu z cieczy
nadosadowej. Sklarowana ciecz w osadniku pokoagulacyjnym odprowadzana będzie do kanału
str. 30
zbiorczego sadu powrotnego z osadników wtórnych. Osad pokoagulacyjny skierowany będzie
pompowo do zbiorników osadu przefermentowanego.
Układ technologiczny oczyszczalni ścieków części ściekowej oraz osadowej przedstawiono na
schematach technologicznych - rysunki nr 2 i 3.
17. WPŁYW PROPONOWANEGO ROZWIĄZANIA NA ISTNIEJACE
OBIEKTY I ICH FUNKCJONOWANIE
W celu określenia wpływu proponowanego rozwiązania modernizacji oczyszczalni ścieków dla
m. Zielona Góra o rozbudowę w zakresie instalacji fermentacji osadów przyjęto następujące
założenia:
a) ilości osadów jaka będzie powstawać na oczyszczalni ścieków oraz docelowe obciążenie
ładunkami zanieczyszczeń określeno na podstawie:
 danych otrzymanych o Zamawiającego. Stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych
w próbach średniodobowych za okres 2011-2013 oraz przepływ z tych okresów.
 Wytycznej ATV-DVWK A198 Dane wejściowe do wymiarowania instalacji
kanalizacyjnych i oczyszczalni ścieków”, kwiecień 2003, która jest powszechnie
akceptowana w Polsce. Jest to percentyl 85% zarejestrowanych ładunków
doprowadzanych do oczyszczalni. Wyliczenia do dalszego wymiarowania przyjęto
ładunki zgodnie zgodnie z w/w wytyczną.
b) obliczenia technologiczne wykonane w autorskim programie DENIKOM – ATV
opracowane w oparciu o wytyczne ATV-DVWK – A131P,
c) sprawdzono pracę oczyszczalni po rozbudowie:
 cały ciąg technologiczny istniejący i projektowany obciążony docelowymi ładunkami
zanieczyszczeń.
Osadniki wstępne - 3 szt. o parametrach:

długość:
38 m,

szerokość jednego osadnika:
10 m,

sumaryczna powierzchnia czynna:
1140 m2,

sumaryczna objętość czynna:
3762 m3,

czas zatrzymania:
60 min,
Obliczenia wykazały, że obiekt posiada wystarczającą kubaturę dla docelowych ładunków
zanieczyszczeń. Obliczeniowy czas zatrzymania 2 h jest większy niż pierwotnie zakładano, co
umożliwia wyłącznie jednego z osadników np. na czas remontu. Wydzielony osad wstępny w
nowym układzie będzie trafiał do WKF.
Komora defosfatacji o parametrach:

długość całkowita

głębokość użytkowa

objętość użytkowa
130.6 m.
3.95 m.
10200 m3
Obliczenia dla wariantu I i II wykazały, że obiekt posiada wystarczającą kubaturę dla
docelowych ładunków zanieczyszczeń
str. 31
Komory napowietrzania 3 szt. o parametrach:

długość komory
130.60m.

szerokość ramienia
10.15 m.

głębokość czynna
3.20 m.

objętość czynna
8200 m3
Obliczenia dla wariantu wykazały, że obiekt posiada wystarczającą kubaturę dla docelowych
ładunków zanieczyszczeń.
W eksploatacja trzech komór osadu czynnego przy zakładanych obciążeniach ładunków
zanieczyszczeń wykazała, że stężenie osadu w komorach oscylować będzie 3,8 kg/m3 i istnieje
możliwość okresowego krótkotrwałego wyłączenia jednej z komór.
Możliwość wyłączenia jednego z ciągów w przypadku oczyszczalni ścieków dla m. Zielona
Góra ma niebagatelne znaczenie. Jak wykazała dotychczasowa eksploatacja w komorach
osadu czynnego następuje sedymentacja bardzo drobnej zawiesiny mineralnej, co za tym idzie
zmniejszanie realnej kubatury komór osadu czynnego, mimo eksploatacji poprawnie
funkcjonujących piaskowników oraz wysokosprawnego systemu mieszania w komorach osadu
czynnego( wirniki mamutowe i mieszadła o osi poziomej). Praca na dwóch komorach osadu
czynnego umożliwi:

wyczyszczenie jednej z trzech komór ze złogów drobnej zawiesiny mineralnej,

bieżące naprawy lub wymianę urządzeń systemu mieszania i napowietrzania,

inspekcja stanu konstrukcji zbiorników z możliwością napraw powierzchni betonowych
zbiorników komór osadu czynnego, które są eksploatowane od początku wybudowania
oczyszczalni tj. od roku 1997.
Osadniki wtórne radialne 6 szt. o parametrach:

średnica wewnętrzna osadnika

głębokość czynna na 2/3 długości przepływu

głębokość przy ścianie zewnętrznej
38 m.
4.13 m.
3.75 m.
Obliczenia wykazały, że obiekt posiada wystarczającą kubaturę dla docelowych ładunków
zanieczyszczeń.
.
Układ odwadniania osadu prasa filtracyjna komorowa
Zainstalowano typ AX 1500.1.173-173 K 30S produkcji PASSAVANT o następujących
parametrach:
 liczba komór
173 szt.
 wielkość płyt komorowych:
1.5x1.5 m.
 grubość placka:
30 mm
 powierzchnia filtracyjna:
692 m2
 pojemność prasy:
10.38 m3
Obliczenia wykazały, że dla docelowej ilość osadów instalacja odwadniania na prasie
komorowej posiada wystarczającą przepustowość. Z uwagi na zmianę parametrów osadu
odwadnianego – osad przefermentowany złożono stopień odwodnienia na poziomie 30% s.m..
W celu dostosowania charakterystyki eksploatowanego układu należy dobrać nowy rodzaj
tkanin filtracyjnych dla osadu przefermentowanego. Z uwagi na wyższa temperaturę osadu
str. 32
odwadnianego może wystąpić ryzyko uwalniania pary wodnej w budynku prasy komorowej. W
zawiązku z powyższym w ramach projektu należy wykonać sprawdzenie instalacji wywiewnej
wentylacyjnej w budynku prasy pod kątem zwiększonej ilości odprowadzanej pary wodnej.
Instalacja suszenia i spalania osadu
Obliczenia wykazały, że dla docelowej ilość osadów instalacja suszenia i spalania posiada
wystarczająca przepustowość. Należy rozbudować i wymienić układ istniejących wymienników
suszarni osadu o możliwość odbioru ciepła (odpadowego) do uzupełniania ciepła w okresie
zimowym dla eksploatacji WKF oraz podczas rozruchu, gdy agregaty kogeneracyjne nie są
zasilane biogazem. Należy dostosować ustawienie kąta łopatek w bębnie suszarniczym dla
specyfiki osadu przefermentowanego. W celu zapewnienia maksymalnej efektywności
energetycznej w instalacji suszenia i spalania należy dostosować istniejące kotły do spalania
biogazu poprzez wymianę palnika na dwufunkcyjny.
Z uwagi na wyższą temperaturę osadu po odwodnieniu bilans energetyczny suszenia osadu
ulegnie poprawie.
18. ISTNIEJĄCE I PROJEKTOWANE ZAGOSPODAROWANIE
TERENU
18.1. Istniejące zagospodarowanie terenu
Na terenie istniejącej oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra występują następujące obiekty
stanowiące elementy istniejącego zagospodarowania terenu:

punkt zlewny ścieków dowożonych,

budynek krat, przepompowni głównej i sit,

piaskowniki,

budynek separatorów piasku,

osadniki wstępne,

przepompownia osadu wstępnego,

przepompownia ciał pływających,

komora defosfatacji,

komory napowietrzania osadu czynnego,

osadniki wtórne,

komory rozdzielcze i zbiorcze,

przepompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego,

grawitacyjne zagęszczacze osadu nadmiernego,

komora zasuw przy zagęszczaczach grawitacyjnych,

grawitacyjny zagęszczacz osadu wstępnego,

biofiltr,

budynek prasy komorowej,

instalacja mechanicznego odwadniania osadu wstępnego,

budynek instalacji suszenia i spalania osadów,

pompownia ścieków oczyszczonych,


magazyn osadu wysuszonego,
str. 33
















lokalna pompownia ścieków,
pompownia ciał pływających z osadników wtórnych,
instalacja wapnowania osadów,
budynek obsługi technicznej,
budynek garażowo – magazynowy,
budynek stacji transformatorowej,
sieci międzyobiektowe,
linie kablowe . zasilające, sterowniczo-sygnalizacyjne, oświetlenie terenu i kanalizacja
kablowa,
łączność telefoniczna,
doprowadzenie wody do oczyszczalni, sieć wodociągowa,
droga dojazdowa i drogi wewnętrzne na terenie oczyszczalni,
sieć cieplna,
drogi i place wewnętrzne, chodniki,
zieleń,
ogrodzenie terenu.
18.2. Projektowane zagospodarowanie terenu
Projektowane w ramach inwestycji nowe oraz istniejące obiekty po przebudowie stanowić będą
projektowane zagospodarowanie terenu. Po modernizacji inwestycja składać się będzie
z następujących elementów zagospodarowania terenu:

zagęszczacz grawitacyjny osadu wstępnego (obiekt istniejący),

zbiornik grawitacyjny osadu nadmiernego (obiekt istniejący),

komora zasuw (obiekt istniejący – modernizowany),

zbiornik osadu zagęszczonego zmieszanego (obiekt projektowany),

budynek wielofunkcyjny (obiekt projektowany),

instalacja mechanicznego zgęszczania osadu nadmiernego,

wymienniki ciepła i pompownia cyrkulacji osadu,

pompownia osadu wstępnego,

instalacja przyjęcia tłuszczy,

instalacja agregatów kogeneracyjnych,

kocioł rezerwowy,

węzeł rozdzielczo-tłoczny biogazu,

wydzielone zamknięte komory fermentacyjne (obiekt projektowany),

zbiorniki osadu przefermentowanego nr 1 i 2 (obiekty istniejące – zmiana funkcji),

układ uzdatniania biogazu (obiekt projektowany),

ujęcie biogazu (obiekt projektowany),

odsiarczalnia biogazu (obiekt projektowany),

zbiornik biogazu ,

pochodnia (obiekt projektowany),

zbiornik retencyjny cieczy nadosadowej z stacją chemicznego usuwania fosforu z cieczy
nadosadowej (obiekt projektowany),

sieci miedzyobiektowe,
str. 34
19. OPIS PROJEKTOWANYCH ROZWIĄZAŃ
TECHNOLOGICZNYCH
19.1. Grawitacyjny zagęszczacz osadu wstępnego (obiekt istniejący- zmian funkcji)
Osad wstępny zagęszczany jest w grawitacyjnym zagęszczaczu osadu wstępnego o
parametrach:

średnica wewnętrzna
Ø 14 m

głębokość czynna hcz
3,8 m

pojemność robocza zagęszczacza Vcz
585 m3

powierzchnia czynna zagęszczacza
154 m2
Zagęszczacz wyposażony w mieszadło prętowe. Obiekt pozostaje bez zmian. Osad
zagęszczony trafiać będzie do zbiornika osadu zmieszanego poprzez budynek wielofunkcyjny
gdzie zainstalowana będzie pompa osadu wstępnego.
19.2. Grawitacyjny zagęszczacz osadu nadmiernego (obiekt istniejący-zmiana funkcji)
W projektowanym układzie istniejący zagęszczacz grawitacyjny pełnił będzie funkcje
zbiornika nadawy osadu nadmiernego przed zagęszczaniem mechanicznym. Parametry
zagęszczacza osadu nadmiernego

średnica wewnętrzna
Ø 14

głębokość czynna hcz
3.8m

pojemność robocza jednego zagęszczacza Vcz
585 m3

powierzchnia czynna jednego zagęszczacza F
154 m2
19.3. Komora zasuw (obiekt istniejący – modernizowany)
Modernizacja istniejącej komory zasuw polega na wyposażeniu jej w dodatkową armaturę
zaporową z napędem elektrycznym oraz doprowadzeniem rurociągów osadu wstępnego i
nadmiernego z nowoprojektowanego budynku wielofunkcyjnego. Ilość zasuw z napędem
elektrycznym 2 szt. (napęd zamknij-otwórz)
Wymiary komory zasuw:

długość
5,50m,

szerokość
4,70m,

głębokość
2,40m.
19.4. Zbiornik osadu zagęszczonego zmieszanego (obiekt projektowany)
Osad wstępny grawitacyjnie zagęszczony oraz nadmierny mechanicznie zgęszczony trafiać
będą do nowoprojektowanego zbiornika osadu zagęszczonego zmieszanego. Zbiornik będzie
pełnił funkcję buforową oraz umożliwi zmieszanie osadów nadmiernego i wstępnego przed
podaniem do wydzielonych komór fementacyjnych. Do projektowanego zbiornika trafiać będą
również tłuszczę oraz będzie możliwość zaszczepienia osadu z zbiornika osadem z komór
fermentacyjnych. Parametry zbiornika:

medium:
zgęszczony osad nadmierny i wstępny,

średnica
8,0 m
str. 35

4,0 m

objętość czynna
200 m3

czas przetrzymania
16 h
Zbiornik wyposażony będzie w mieszadło zapobiegające sedymentacji i rozwarstwieniu osadu.
Parametry mieszadła:

typ
zatapialne o osi poziomej

średnica śmigła
400 mm

prędkość obrotowa śmigła
702 obr/min

moc silnika
3,0 kW

rodzaj rozruchu
bezpośredni

masa mieszadła
102 kg
Wyposażenie:

komplet elementów mocowania ze stali nierdzewnej wraz z urządzeniem wyciągowym,

sygnalizator zawilgocenia i temperatury
19.5. Zamknięte wydzielone komory fermentacyjne (obiekt projektowany)
Zagęszczony osad nadmierny oraz osad wstępny ze zbiornika osadu zagęszczonego podawane
będą, do dwóch równoległych zamkniętych wydzielonych komór fermentacyjnych.
Zgodnie z obowiązującymi obecnie trendami, zaprojektowano komory fermentacyjne bez
odprowadzania cieczy nadosadowej.
W celu zapewnienia odpowiedniej temperatury osadu w komorach fermentacyjnej
przewidziano recyrkulację osadu z komór poprzez wymienniki ciepła zlokalizowane w
budynku wielofunkcyjnym. Osad recyrkulowany pobierany będzie z dolnej bądź centralnej
części komory fermentacyjnej, dalej przepływać będzie, przez wymiennik ciepła, gdzie w
przeciwprądzie następować będzie jego ogrzanie gorącą wodą. Tak podgrzany osad tłoczony
będzie do komory fermentacyjnej.
Przewidziano również możliwość wymieszania, w mieszaczu iniekcyjnym, osadu surowego z
osadem recyrkulowanym w celu wstępnego podgrzania osadu surowego i zaszczepienia go
osadem recyrkulowanym znajdującym się w fazie fermentacji zasadowej. Proces powyższy
wykorzystywany będzie opcjonalnie w razie konieczności.
Podczas zasilania komór fermentacyjnych osadem surowym, następować będzie, wypieranie z
nich i odsysanie przefermentowanego osadu z dna leja poprzez rurociąg piętrzący.
Przefermentowany osad odprowadzany będzie na zewnątrz komór fermentacyjnych do
instalacji odwadniania (zbiorniki osadu przefermentowanego).
Przewiduje się wykonanie dwóch równoległych zamkniętych wydzielonych komór
fermentacyjnych jako ocieplonych zbiorników stalowych zabezpieczonych pokryciem
wtopionym epoksydem.
Dane techniczne komory fermentacyjnej:

średnica:
15,94m

wysokość
16,11 m

objętość czynna:
3115 m3

czas fermentacji:
20 d

temperatura fermentacji:
35 C

zawartość substancji organicznej w osadzie wstępnym:
70 %

zawartość substancji organicznej w osadzie nadmiernym:
60 %

8 961,00 kg smo/d
str. 36






Sucha masa organiczna osadu przefermentowanego
obciążenie komory suchą organiczną:
Maksymalne ciśnienie biogazu pod kopułą komory:
Ciśnienie robocze biogazu pod kopułą komory:
Minimalne podciśnienie biogazu pod kopułą komory:
4343,55 kgsmo/d
289,06 m3/d
1.38 kg/m3xd
35 mbar
20 mbar
-5 mbar
Wyposażenie komór fermentacyjnych stanowić będą:

komplet płyt stalowych, pokrywanych wtopionym epoksydem;

płyty dachowe wykonane w technologii j.w.;

komplet elementów konstrukcyjnych i usztywniających ze stali ocynkowanej;

komplet kitów uszczelniających i uszczelek dachowych;

komplet elementów złącznych;

komplet zestawów kotwiących zbiornik do fundamentu;

pomost dachowy wokół płyty centralnej o szer. min. 60cm z barierką ze stali
ocynkowanej;

pomost od krawędzi dachu do płyty centralnej o szer. min. 60cm ze stali ocynkowanej;

(pomost nie może być łączony z kontrukcją zewnątrzną np. podestem z klatki lub klatką
schodową)

komplet barierek ochronnych dla pomostów na dachu (barierki ze stali ocynkowanej;

komplet króćców technologicznych z/do komory ze stali k.o. AISI304:
w części dachowej króćce jednokołnierzowe:
 DN400 - centralny mieszadła;
 DN400 - bezpiecznika cieczowego;
 DN400 - ujęcia biogazu z systemem awaryjnego zatrzym. piany;
 DN600 - właz dostępowy;
 DN400 - wizjera;
 DN65 do DN250 - króćce technologiczne (< 2 szt.)
w ścianie bocznej króćce jednokołnierzowe:
 DN65 do DN250 - króćce technologiczne (< 8 szt.)
 D800 - dolny właz dostępowy

osadowe naczynie przelewowe ze stali kwasoodpornej AISI 304 (standard SiGa);

izolacja termiczna (tylko dla bryły zbiornika):

komplet elementów wsporczych, ocynkowanych dla izolacji;

deski dla podtrzymania izolacji w części dachowej;

zewnętrzne blachy krycia - ocynkowane i powlekane, trapezowe;

maty z wełny mineralnej o grubości 15cm;

komplet elementów złącznych dla wykonania całej izolacji.
W celu homogenizacji osadu oraz zapobieganiu jego sedymentacji każda z komór
fermentacyjnych wyposażona będzie w mieszadło mechaniczne montowane do dachu komory.
Dane techniczne mieszadła:

silnik
3,6 kW kW, Eexe-II-T3c; 400/600 V; 50Hz; IP54

przekładnia
prędkość wyjściowa 18 obr/min

wykonanie przeciwwybuchowe
ATEX II 2G EExe T3

korpus
żeliwo
str. 37



uszczelnienie wału
wał
śmigła
labiryntowe
długość: ok. 9500mm  105/80 mm
1 szt.2300 mm dwułopatowe
1 szt.3000 mm trzyłopatowe
W górnej części komory przewidziano wykonanie ujęcia biogazu składającego się z
następujących elementów :
Ujęcie biogazu z awaryjnym wyłapywaniem piany

Średnica ujęcia:
400 mm

Kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400, PN10

Materiał ujęcia:
AISI 304

Średnica kominka wydmuchowego/ króćca do sieci: DN125, PN10
Wyposażenie:

dwie przepustnice odcinające z dźwignią ręczną, na odejściu do sieci i kominku
wydmuchowym,

złoże z pierścieni polipropylenowych dla awaryjnego wychwytywania piany i drobin
osadu,

dwie dysze zraszające: nad i pod złożem (wymagane ciśnienie wody min. 1bar),

manometr tarczowy,

trzy zawory kulowe 1/4",

szybko otwierany właz górny
Bezpiecznik cieczowy

kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400 PN10

materiał bezpiecznika:
AISI 304

nadciśnienie zadziałania:
~ 35 mbar

podciśnienie zadziałania:
~ -5 mbar
Wyposażenie:

wskaźnik poziomu cieczy

wkład wytłumiający wyrzut cieczy (dla typu BC/WN)

zawory kulowe dla napełniania i opróżniania bezpiecznika (dla typu BC/ZN)

płyn na bazie glikolu dla typu BC/ZN - woda dla typu BC/WN
Wizjer

kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400 PN10

materiał wizjera:
AISI 304 szkło sodowo-wapniowe

nadciśnienie maksymalne:
100 mbar

ciężar wizjera:
~ 35 kg
Wyposażenie:

wycieraczka ręczna
19.6. Zbiorniki osadu przefermentowanego (obiekty istniejące – zmiana funkcji)
Osad przefermentowany będzie odprowadzany do dwóch zbiorników osadu
przefermentowanego. Przede wszystkim pełnić one będą rolę zbiorników buforowych i
magazynowego (np. w czasie dni wolnych od pracy). Zbiorniki wyposażone są w mechaniczne
mieszadła, których głównym zadaniem będzie ujednolicenie osadu. Ze zbiornika przewiduje
się odprowadzanie cieczy nadosadowej.
str. 38
19.7. Budynek wielofunkcyjny (obiekt projektowany)
Wymiary budynku w rzucie 45 x 12 m, wysokość: 3.30 – 5.00 m.
W budynku zlokalizowane zostaną następujące pomieszczenia:

pomieszczenie mechanicznych zagęszczaczy osadu z magazynem polielektrolitów,

pomieszczenie maszynowni i wymienników ciepła,

pomieszczenie agregatów kogeneracyjnych i kotła rezerwowego,

rozdzielnia elektryczna,

pomieszczenie dmuchaw biogazu,

pomieszczenia sanitarne.
19.7.1. Mechaniczne zagęszczanie osadu nadmiernego
Osad nadmierny z układu biologicznego odprowadzany będzie z pompowni recyrkulacyjnej
rurociągiem tłocznym do zagęszczacza grawitacyjnego osadu nadmiernego skąd podawany
będzie do zagęszczenia mechanicznego nowoprojektowanym rurociągiem. Zagęszczanie osadu
pozwoli na zmniejszenie objętości komór fermentacyjnych przy zachowaniu wymaganego
czasu fermentacji. Zagęszczanie mechaniczne wspomagane będzie poprzez kondycjonowanie
osadu polielektrolitami.
Parametry procesu zagęszczania mechanicznego:

osad nadmierny:
 osad biologiczny
 osad chemiczny

objętość osadu nadmiernego:

uwodnienie osadu nadmiernego:

dawka polielektrolitu:

liczba dni roboczych w tygodniu:

czas pracy:

wymagana wydajność zagęszczania:

wymagana wydajność zagęszczania:

objętość osadu nadmiernego zagęszczonego:

uwodnienie osadu nadmiernego zagęszczonego:

sucha masa osadu nadmiernego zagęszczonego:
7 461,64 kg s.m./d
6 886,97 kg s.m./d
574,68 kg s.m./d
1 065,95 m3/d
99.3 %
6.0 g/kg s.m.o.
7d
18 h/d
60 m3/h
420 kg s.m./h
186,54 m3/d
96 %
7 506,41 kg s.m.o./d
Osad z zagęszczacza grawitacyjnego osadu nadmiernego podawany będzie do zagęszczaczy
mechanicznych za pomocą pomp rotacyjnych. Dla każdego z zagęszczaczy zaprojektowano
dwie (w tym jedna rezerwowa wspólna dla obu zagęszczaczy) pompy rotacyjne
samozasysające. W sumie zainstalowane zostaną trzy pompy. Dane techniczne pomp:

wydajność:
10 – 30 m3/h,

moc napędu:
5,5 kW,

silnik przystosowany do współpracy z przetwornicą częstotliwości,

ilość
2+1 szt.
Zaprojektowano dwa równoległe mechaniczne zagęszczacze osadu.
Dane techniczne projektowanego mechanicznego tarczowego zagęszczacza osadu:

wydajność:
30 m3/h
str. 39

materiał konstrukcyjny:

Moc:

Rodzaj ochrony:

Regulacja obrotów przetwornicą częstotliwości.
Zapotrzebowanie na wodę płuczącą:

Wymagane ciśnienie:

Zużycie wody:

Jakość wody:
stal nierdzewna
0,75 kW
IP 66
3 – 8 bar
1134 l/h
zanieczyszczenia >0,2 mm
Wykonanie materiałowe:

Wszystkie części urządzenia mające kontakt z osadem wykonane z stali nierdzewnej
1.4307 lub równoważnej, wytrawiane w kąpieli kwaśnej.
Osad zgęszczony mechanicznie trafiać będzie do zbiornika osadu zagęszczonego (wyposażanie
zagęszczarki). Parametry zbiornika:

stożkowy zbiornik osadu instalowany nad pompą osadu zagęszczonego,

wyposażony w otwór inspekcyjny i sondę pomiaru poziomu,

pojemność:
ok. 120 l
Mechanicznie zagęszczony osad nadmiernego podawany będzie do zbiornika osadu
zgęszczonego zmieszanego za pomocą pomp dwóch rotacyjnych. Dla każdego z zagęszczaczy
zaprojektowano po jednej pompie rotacyjne samozasysającej. W sumie zainstalowane zostaną
dwie pompy. Dane techniczne pomp:
 wydajność:
5 m3/h,
 moc napędu:
4,0 kW
 silnik przystosowany do współpracy z przetwornicą częstotliwości.
 ilość
2 szt.
Zagęszczanie osadów wspomagane będzie poprzez dozowanie polielektrolitów.
Zaprojektowano dwie przepływowe stacje do automatycznego przygotowania roztworu
flokulanta z polielektrolitu w proszku i w emulsji.


zdolność produkcyjna:
koncentracja zaprawy:
2.000 l objętość użytkowa,
maks. 0,5 %,
Stacja wyposażona m.in. w:

zbiornik 3-komorowy prostokątny z utwardzanego polipropylenu składający się z komór:
zaprawy, dojrzewania i poboru.

2 mieszadła 0,75 kW, 750 obr/min, śmigła ze stali 1.4571, wał mieszadła ze stali 1.4404,

podajnik sproszkowanego polielektrolitu TD 18.13 z lejem o pojemności 13 l
wyposażonym w pokrywę, z ogrzewaniem rury dozującej,

instalacja dozowania koncentratu emulsji DN 15
Stacje do automatycznego przygotowania roztworu flokulanta z polielektrolitu wyposażone
będą w pompę podającą koncentratu polielektrolitu.

wydajność tłoczenia:
70 l/h,

moc napędu:
0,37 kW,

typ
mimośrodowa,
str. 40
oraz w dwie pompy dozowania roztworu polielektrolitu o parametrach:

wydajność tłoczenia:
200 – 1000 l/h

medium tłoczone:
0,5 %-0,1% roztwór polielektrolitu

moc silnika:
0,55 kW

regulacja obrotów za pomocą falownika.

ilość
2 szt.
W celu wymieszania roztworu podstawowego flokulanta z wodą do otrzymania niższego
stężenia roztworu, każda nitka zagęszczania osadu wyposażona będzie w instalacje wtórnego
rozcieńczania o przepływie ok. 150 – 1500 l/h.
W celu poprawy zużycia polielktrolitu układ wyposażony będzie w urządzenie do dawkowania
i wymieszania roztworu polielektrolitu z osadem o parametrach:

zabudowa miedzykołnierzowa , składająca się z pierścienia dozowania z wewnętrznym
rozdzielaczem polimeru 4 dyszami.

średnica nominalna:
DN 80

ilość
2 szt.
Dodatkowo przed projektowanymi zagęszczarkami projektuje się reaktor z mechanicznym
mieszadłem do homogenizacji osadu i polielektrolitu oraz optymalnego wytworzenia kłaczków
osadu. Zbiornik reaktora wraz z króćcem dopływowym i odpływem osadu ustawiony na
podporach, ze spustem awaryjnym i zamykaną pokrywą. Parametry reaktora:

pojemność całkowita:
200 l

napęd mieszadła moc:
0,18 kW

ilość
2 szt.
W celu zapewnienia wymaganego ciśnienia wody płuczącej projektuje się pompa podnosząca
ciśnienie wody płuczącej

wydajność:
dostosowana do wymagań zagęszczacza
talerzowego

medium:
woda technologiczna o stężeniu zawiesiny poniżej
20 mg/l

moc napędu:
4,0 kW
W celu pomiaru ilości zagęszczanego osadu oraz roztworu polielktrolitu zaprojektowano
przepływomierze indukcyjne.
Przepływomierz osadu nadmiernego – 2 szt.

do pomiaru ilości osadu doprowadzanego do zagęszczacza.

średnica pomiarowa:
DN 80
Przepływomierz roztworu polielektrolitu – 2 szt.

do pomiaru ilości roztworu polielektrolitu podawanego do osadu.

średnica pomiarowa:
DN 25
Szafka sterownicza wykonana wg obowiązujących przepisów branżowych i przepisów
bezpieczeństwa CE przyjętych w Unii Europejskiej, z głównym wyłącznikiem i wszystkimi
elementami potrzebnymi do bezproblemowego funkcjonowania, regulacji i sterowania całej
instalacji. Wszystkie napędy wg obowiązujących przepisów z przekaźnikiem ochrony silnika,
bezpiecznikami.
Ogrzewanie wnętrza regulowane termostatem, w celu zabezpieczenia tworzenia się kondensatu
wody w szafie.
str. 41
Pełne okablowanie szafki z identyfikacją numeryczną, przygotowane do montażu.
Szafa zawiera wszystkie niezbędne elementy do automatycznego sterowania pracą urządzenia.
Sterowanie ręczne oraz nastawianie parametrów pracy modułu automatycznego poprzez ekran
zabudowany we frontowej ścianie szafki. Ekran ten służy również do ciągłego podglądu stanu
pracy poszczególnych elementów instalacji oraz wyświetlania informacji o stanach
alarmowych. System komunikacji Profibus DP.
19.7.2. Pomieszczenie maszynowni i wymienników ciepła
W pomieszczeniu maszynowni zlokalizowane będą pompy osadu surowego, pompy
recyrkulacyjne, maceratory oraz wymiennik ciepła.
Zaprojektowano 2 szt. (w tym jedna rezerwowa) pomp osadu surowego, 2 szt. (w tym jedna
rezerwowa) pomp recyrkulacji osadu oraz dwa maceratory dla każdej z projektowanych komór
fermentacyjnych. W sumie zainstalowane zostaną: cztery pompy osadu surowego, cztery
pompy recyrkulacji osadu oraz cztery maceratory.
Dane techniczne maceratora osadu zagęszczonego zmieszanego:

typ:
rozdrabniacz frezowy (8 frezów rozdrabniających
6,0mm)

przepływ
max 160,0 m3/h,

medium
osad zmieszany podawany do WKF,

moc silnika napędowego:
6,0 kW,

ilość
2 szt.,
Dane techniczne pomp osadu surowego (zmieszanego):

typ:
pompa rotacyjna,

wydajność:
10 - 25 m3/h,

wysokość podnoszenia:
30 m H2O,

medium
osad zmieszany podawany do WKF,

5,5 kW,

ilość
4 szt.(2+2),

obroty napędu / pompy
126 - 265 1/min
Dane techniczne pomp cyrkulacyjnych:

typ:
pompa rotacyjna,

wydajność:
80- 160 m3/h

medium
osad recyrkulowany podawany do WKF,

wysokość podnoszenia:
25 m H2O

18 kW,

ilość
4 szt.(2+2),

184 – 312 1/min
W celu eliminacji tworzących się w WKF konglomeratów części włóknistych dodatkowo
projektuje się maceratory na recyrkulacji WKF.
Dane techniczne maceratora osadu zgęszczonego zmieszanego:

typ:
rozdrabniacz frezowy (8 frezów rozdrabniających
8,0mm)

przepływ
max 120m3/h,

medium
osad recyrkulowany podawany do WKF,

moc silnika napędowego
4,0 kW,
str. 42

ilość
2 szt.,
Zaprojektowano dwa wymienniki ciepła dla osadu (po jednym dla każdej z komór
fermentacyjnych). Dane techniczne wymiennika:

typ wymiennika:
rurowy

przepływ wody grzewczej:
2x26m3/h

temperatura wody grzewczej:
75 C / 69 C

przepływ osadu:
2x75 m3/h

temperatura osadu:
35 C / 37 C

moc cieplna wymiennika:
250 kW

założony czas pracy:
24 h/d

izolacja termiczna

wszystkie części stykające się z osadem wykonane są ze stali nierdzewnej.
W maszynowni zlokalizowana również będzie liczna armatura związana z obsługą komory
fermentacyjnej.
19.7.3. Pompownia osadu wstępnego
Osad wstępny zagęszczony w grawitacyjnym zgęszczaczu podawany będzie do zbiornika
osadu zmieszanego nowoprojektowanymi pompami o parametrach:

wydajność
10m3/h,

wysokość podnoszenia
25 m s.w.

zwartość suchej masy
6% s.m.

moc silnika
2,2 kW

122 1/min

ilość pomp
2 szt. w tym 1 rezerwowa.
19.7.4. Instalacja przyjęcia tłuszczy i ciał pływających z piaskowników,
W budynku wielofunkcyjnym zlokalizowana będzie instalacja przyjęcia tłuszczy składająca się
z króćca zlokalizowanego na zewnątrz budynku, układu pompy plus macerator oraz układu
zapobiegającego osadzaniu się tłuszczu w przewodzie zasilającym zbiornik osadu
zmieszanego.
Pompa tłuszczu i ciał pływających z piaskowników:

wydajność
10 m3/h,

15m s.w.,

medium
tłuszcze +emulsja tłuszczu i wody,

moc silnika
2,2 kW

230 1/min

ilość
1 szt.
Macerator:

typ:
rozdrabniacz frezowy (8 frezów
rozdrabniających 6,0mm)

wydajność
10 m3/h ,max 60,0 m3/h,

medium
tłuszcze +emulsja tłuszczu i wody,

3,0 kW,

ilość
1 szt.,
str. 43
Układu zapobiegającego osadzaniu się tłuszczu w przewodzie zasilającym zbiornik osadu
zmieszanego pracować będzie według następującego algorytmu. Po każdym załadunku
tłuszczy otwierany będzie poprzez elktrozasuwę przewód recyrkulacji ciepłego osadu (na
określony czas). Powyższe rozwiązanie gwarantuje wyczyszczenie ”ciepłym” osadem
przewodu tłocznego kierującego tłuszcz do zbiornika oraz zaszczepienie osadu wstępnego
osadem z komory fermentacji.
19.7.5. Pomieszczenie agregatów kogeneracyjnych i kotła rezerwowego
Oczyszczony gaz doprowadzany będzie do palników elektrociepłowni gazowej.
Na rurociągu doprowadzającym biogaz przewidziano instalację filtra ceramicznego.
Produkowany biogaz wykorzystany będzie do wytwarzania ciepła i prądu elektrycznego.
Z czystego gazu uzyskiwać się będzie ponad 86% energii użytkowej, z czego około 34%
elektrycznej i 56% energii cieplnej. Ciepło będzie wykorzystywane do podgrzewania osadu
świeżego do temperatury procesu oraz kompensacji strat ciepła w komorze fermentacyjnej i
ogrzewania pomieszczeń.
Instalacja elektrociepłowni gazowej oparta będzie na dwóch generatorach elektrycznych
opalanych biogazem. Przy spalaniu gazu oczyszczonego wytworzony zostanie prąd oraz ciepło
odpadowe z chłodzenia instalacji i spalin.
Zaprojektowano dwa generatory elektryczne napędzane biogazem o parametrach:
 moc elektryczna:
190 kW
 moc cieplna nominalna
234 kW
 zużycie biogazu:
77 m3/h
 napięcie nominalne
400/230 v
 częstotliwość
50 hz
 nominalny współczynnik mocy
cos ф 1
 zakres regulacji współczynnika mocy cos ф 0.8 –1.0
 ciśnienie paliwa w ścieżce gazowej
3-5 kpa
 parametry obiegu cieplnego
90/70 ˚c
 temperatura spalin za wymiennikiem ciepła spaliny-woda 125 – 185 ˚c
 parametry gazów wylotowych zgodne z TA Luft 86
 poziom hałasu w odległości 1 m od agregatu ok. 97 } 3 dB (a)
 poziom hałasu w odległości 1 m od agregatu (z obudową dźwiękochłonną) ok. 75 } 3
dB (a)
 moc zainstalowana urządzeń pomocniczych 10,3 kW
Parametry paliwa:
 Biogaz 23 MJ/Nm3
Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń w biogazie (ważniejsze wartości progowe)
 Siarkowodór (H2S) < 200 ppm
 Chlor (Cl) < 100 mg/Nm3CH4
 Fluor (F) < 50 mg/Nm3CH4
 Chlor (Cl) i Fluor (Fl) sumarycznie < 100 mg/Nm3CH4
 Krzem (Si) < 5 mg/Nm3CH4
 Amoniak (NH3) < 50 mg/Nm3CH4
 Opary olejowe < 400 mg/Nm3CH4
 Wilgotność względna < 60%
 Brak wody w postaci ciekłej w paliwie gazowym
str. 44
Każdy z generatorów współpracować będzie z odrębnym kominem. Wysokość kominów: 7.0
m. Średnica wylotu: 200 mm.
Agregat przeznaczony do równoczesnego wytwarzania prądu i energii cieplnej ,składa się z:
silnika Otto zasilanego gazem, generatora synchronicznego, zespołu wymiennika ciepła dla
wody zimnej oraz ciepła gazów wylotowych, osłony dźwiękochłonnej, automatyki napełniania
olejem smarnym oraz rozdzielni ze sterowaniem.
Silnik przemysłowy napędzany biogazem wytwarza, poprzez generator synchroniczny
połączony bezpośrednio kołnierzem prąd, a wydzielone ciepło silnika przy spalaniu oraz ciepło
gazów wydechowych zasila sieć grzewczą poprzez wymiennik ciepła. Generator pracuje
równolegle do sieci publicznej.
Realizowane będą następujące funkcje:
 Automatyczna praca start-stop agregatu poprzez sterowanie sygnałem zewnętrznym
 Całkowite załączenie do publicznej sieci energetycznej z zabezpieczeniem nadmiarowym
 Prowadzenie eksploatacji i kontrola instalacji
Układ automatyki i szafa sterownicza
Szafa sterownicza zawiera kompletny system zabezpieczeń niezbędnych do współpracy
urządzenia z zewnętrzną siecią energetyczną, a zastosowane rozwiązania automatyki
zapewniają możliwość konfiguracji parametrów pracy w zależności od wymagań
Użytkownika. Układ sterujący składa się z centralnego procesora z oprogramowaniem,
binarnym układem wejść/wyjść, analogowymi modułami wejścia/wyjścia oraz systemem
odłączania agregatu od sieci w sytuacjach awaryjnych. Układ wyświetlaczy wraz z klawiaturą
pozwalają na wprowadzanie wymaganych ustawień i obserwację pracy całego systemu.
Szafa sterownicza Rittal. Malowana proszkowo. Zintegrowana z agregatem kogeneracyjnym.
Praca zespołu odbywa się w trybie pełnej automatyki kontrolującej poprawność procesu
technologicznego i reagującej na sytuacje alarmowe. Specjalna konfiguracja aplikacji
gazowych.
Dostępne na wyświetlaczach informacje grupowane są w sposób umożliwiający łatwy odczyt i
sortowanie dostępnych danych :

parametry bieżące,

wartości graniczne,

parametry zmienne (regulacja),

sygnalizacja alarmów.
Główne standardowe funkcje :

automatyczny start/stop jednostki kogeneracyjnej,

kontrola prędkości obrotowej i mocy,

automatyczna synchronizacja agregatu z siecią zewnętrzną i praca równoległa,

wykrywanie nieprawidłowości we współpracy generatora z siecią (napięcie,
częstotliwość etc.) i natychmiastowa reakcja (odłączenie od sieci) w sytuacjach
awaryjnych,

zabezpieczenie przed mocą wsteczną,

kontrola i sterowanie obiegami technologicznymi układu (gaz, woda, olej) w oparciu o
ciągły

pomiar ciśnienia i temperatury,

automatyczny układ wykrywający uszkodzenie sieci,

system wykrywający nieszczelność układu gazowego wraz z układem natychmiastowego

wyłączenia agregatu w sytuacji awaryjnej,
str. 45





układ ostrzegający użytkownika o osiągnięciu przez parametry wartości zbliżone do
granicznych,
automatyczne zatrzymanie instalacji w przypadku osiągnięcia wartości granicznych
(alarmowych),
zasilanie napędów pomocniczych (pompy, zawory etc.),
zewnętrzny wyłącznik awaryjny (STOP awaryjny).
-układ monitoringu Telecontrol umożliwiający komunikację on-line z centrum
serwisowym (całodobowy monitoring, dowolna archiwizacja parametrów, informacje o
stanach alarmowych, możliwość zmiany parametrów pracy etc.),
Zgodnie ze zmianami w Prawie Energetycznym (Dz.U. 2014 nr 0 poz. 490) obecnie
możemy starać się o trzy rodzaje świadectw:

zielone z OZE,

żółte,

fioletowe z kogeneracji.
Wobec powyższego instalacja kogeneracji musi zostać wyposażona w konieczne dla uzyskania
certyfikatu układy pomiarowe. Dla certyfikatów z odnawialnych źródeł energii wymagany jest
jedynie licznik pomiaru energii elektrycznej, to dla żółtych i fioletowy układ pomiarowy jest
bardziej rozbudowany. Układ Kogeneracji rozlicza się z energii elektrycznej i ciepła
użytkowego wytworzonego na granicy bilansowej jednostki. Wszystkie uzyskane dane muszą
pochodzić z urządzeń spełniających wymagania techniczno-prawne.
Wobec powyższego jednostka kogeneracyjna musi być wyposażona:
1.
Ciepłomierz z przetwornikiem przepływu,
2.
Gazomierz z przelicznikiem (korektorem objętości),
3.
Analizator składu gazu,
4.
Licznik energii elektrycznej.
Wszystkie powyższe urządzenia podlegają prawnej kontroli metrologicznej. Oznacza to że
powinny posiadać wszelkie dokumenty legalizacyjne. (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 7
stycznia 2008).
Standardowy zakres dostawy
Silnik

filtr powietrza

układ przygotowania mieszanki

przepustnica

układ zapłonowy

bateria akumulatorowa
Generator synchroniczny

automatyczna regulacja cos ф

regulator napięcia
Układ odzysku ciepła

wymiennik płytowy woda-woda

wymiennik spaliny-woda

pompa obiegu chłodzącego

pompa obiegu grzewczego

zawór trójdrogowy z układem regulacji i sterowania

zawory bezpieczeństwa na obiegu chłodzącym i grzewczym
str. 46

naczynie wyrównawcze
Układ chłodzenia mieszanki

pompa chłodzenia mieszanki

chłodnica wentylatorowa

zawór bezpieczeństwa

naczynie wyrównawcze
Ścieżka gazowa

filtr gazu

zawór elektromagnetyczny

regulator ciśnienia

sygnalizator spadku/wzrostu ciśnienia gazu
Układ odprowadzenia gazów wylotowych

tłumik

zespół kompensatorów
Szafa sterownicza agregatu

kompletny układ sterowania agregatem wraz z systemem zabezpieczeń do pracy
równoległej z zewnętrzną siecią energetyczną
Przewidziano instalację rezerwowego kotła grzewczego, które zastosowany będzie do
dogrzewania w zimnej porze roku lub przy ewentualnym zakłóceniu pracy elektrociepłowni
gazowej. Kotłownia pracować będzie w oparciu o kocioł spalający biogaz.
Moc grzewcza kotła: 500 kW
Wysokość komina: 10 m. Średnica wylotu: 350 mm.
Kocioł przeznaczony do podgrzewania ciepłej wody dla spadku temperatury 90/70 C, będzie
wykorzystywał kombinowane, w pełni automatyczne nadciśnieniowe palniki do biogazu.
Palnik wyposażony zostanie w specjalną armaturę zabezpieczającą i regulacyjną, jak również
w automatykę przełączającą nadrzędna praca kotła, a w dalszej kolejności agregatów
kogeneracyjnych (przy braku zapewnienia ciepła na ogrzanie WKF przez agregaty
kogeneracyjne).
19.7.6. Pomieszczenie dmuchaw biogazu
Przewidziano montaż dwóch (w tym jeden rezerwowy) wentylatorów gazowych służących do
podnoszenia ciśnienia biogazu doprowadzanego do generatorów elektrycznych.
Parametry węzła tłocznego biogazu:

materiał rurociągów biogazu i kołnierzy AISI 304

nominalny wydatek każdego z wentylatorów biogazu 160 m3/h

nominalny wydatek węzła 160 m3/h

spręż statyczny wentylatora biogazu 45 mbar

typ wentylatora odśrodkowy

liczba ciągów/ wentylatorów biogazu/ filtrów tkaninowych: 2

temperatura min. biogazu 7 C

temperatura max biogazu: 50 C
Wyposażenie:

wentylatory biogazu, filtr tkaninowy i układ ręcznych przepustnic dla każdego
wentylatora, 2 czujniki ciśnienia
str. 47


detektor CH4, manometry tarczowe 2 szt., 2 wentylatory ścienne w wyk. Ex, grzejnik
elektryczny
szafa elektryczna, by-pass z przepustnicą ręczną
19.7.7. Rozdzielnia n.n.
W projektowanym budynku przeróbki osadów przewidziano wykonanie rozdzielni n.n. która
obsługiwać będzie część projektowanej instalacji.
19.7.8. Pomieszczenia socjalne
Przewidziano wydzielenie w budynku przeróbki osadów pomieszczenia sanitarnego, w którym
znajdować się będą umywalka z ciepłą i zimną wodą, ustęp oraz pomieszczenie obsługi.
19.8. Układ uzdatniania biogazu
W celu oczyszczenia biogazu i usunięcia wody w sieci biogazowej układ wyposażony będzie w
następujące instalacje:
Filtr polipropylenowy

przepływ biogazu
160 Nm3/h

średnica główna filtra
0,70 m

materiał filtra
AISI 304

króćce przyłączeniowe do sieci biogazu
DN150 PN10
Moduł osuszania biogazu (schładzanie)

materiał wymiennika
AISI 304

przepływ biogazu
160 Nm3/h

temperatura biogazu w dopływie max.
30,0 C

temperatura biogazu w odpływie
5 - 10 C
Moduł osuszania biogazu (podgrzewanie)

przepływ biogazu
160 Nm3/h

temperatura biogazu w dopływie max.
18 C (min. 5 C)

temperatura biogazu w odpływie
45 C

materiał wymiennika
AISI 304
Stacja usuwania siloxanów

przepływ biogazu
160 Nm3/h

materiał filtra (konstrukcja i króćce)
AISI 304

stężenie siloxanów w biogazie surowym
< 15 mg/m3 (na bazie reprezentatywnych:
octamethylcyclotetrasiloxan, decamethylcyclopentasiloxan )

dopuszczalne max stężenie H2S w biogazie surowym: 100 ppm

efektywność usuwania siloxanów
~ 95%

szacunkowa min. żywotność złoża
360 d
W celu usunięcia wody w sieci biogazu projektuje się odwadniacze sieciowe automatyczne z
odprowadzeniem kondensatu do kanlizacji wewnątrzzakładowej o parametrach:
Odwadniacz sieciowy z układem do pompowania i detekcji kondensatu z czujnikiem
poziomu

konstrukcja
niskociśnieniowy z odpływem przelewowym

średnica główna odwadniacza
DN400

materiał odwadniacza
AISI 304
str. 48





króćce przyłączeniowe do sieci
medium tłoczone
wydajność
silnik/ zasilanie
DN150 PN10
kondensat
do 95 l/min
14 m H2O
0.45 kW 230V, 50Hz
19.9. Odsiarczalnia biogazu Sulfax
Wyprodukowany biogaz odprowadzony będzie przewodem z dzwonu gazowego każdej z
komór fermentacyjnych poprzez filtr polipropylenowy, stację odsiarczania biogazu , moduł
osuszania i stację usuwania siloksanów do zbiornika gazu.
Ze względu na korozję metali konieczne jest, przed wykorzystaniem biogazu, oczyszczenie go
z siarkowodoru. Siarkowodór zawarty w biogazie jest bezbarwnym, palnym gazem o
uciążliwym zapachu, który już przy niewielkich stężeniach jest trujący dla organizmu
ludzkiego. Ulega on łatwo hydrolizie, oddziałując korozyjnie na metale.
Ze względu na korozję metali i wymogi agregatów kogeneracyjnych konieczne jest, przed
wykorzystaniem biogazu, oczyszczenie go z siarkowodoru. Projektuje się instalcje odsiarczania
biogazu o parametrach:

metoda
sucha stałe złoże z symultaniczną
regeneracją powietrzem

liczba filtrów/ reaktorów
1

średnica/reaktora:
2.2 x 2.2 m

wysokość filtra/ reaktora
~ 2,30 m

temperatura maksymalna biogazu
40 C

temperatura minimalna biogazu
8C

maksymalny przepływ biogazu
160 Nm3/h

H2S w dopływie
1 000 ppm

H2S w odpływie
100 ppm

ciśnienie testowe filtra/ reaktora
60 mbar

strata ciśnienia przy przepływie
< 5 mbar

izolacja termiczna filtra/ reaktora
wełna mineralna 10 cm

ilość granulatu do zasypu
4,4 t

materiał reaktorów
AISI 304

króćce przyłączeniowe do sieci biogazu
DN150 PN10

szacunkowa min. żywotność złoża
360 d

materiał oczyszczający - węgiel aktywny
Silax 0,37 t
19.10. Zbiornik magazynowy biogazu
Biogaz powstający w procesie fermentacji odprowadzony będzie przewodem z dzwonów
gazowych komór fermentacyjnych poprzez filtr polipropylenowy, stację odsiarczania biogazu ,
moduł osuszania i stację usuwania siloksanów do zbiornika gazu. Zbiornik służyć będzie do
gromadzenia i wyrównania ciśnienia względnie utrzymania ciśnienia w systemie. W przypadku
napełnienia zbiornika do maksymalnego poziomu, nastąpi automatyczne spalenie odpowiedniej
ilości gazu w pochodni.
Pojemność zbiornika biogazu została określona z uwzględnieniem specyfiki projektowanego
układu przeróbki osadów ściekowych a w szczególności sposobu zasilania komory fermentacji.
str. 49
W projekcie założono zasilanie komory fermentacji osadem surowym w sposób ciągły, co
pozwoli na równomierną produkcje gazu w ciągu doby i automatycznie zmniejszy różnice
pomiędzy produkcją i zużyciem biogazu a w konsekwencji umożliwia zastosowanie znacznie
mniejszego zbiornika.
W celu wyrównania przejściowych wahań w produkcji biogazu, wywołanych zmianą ilości
osadu zasilającego komorę oraz zmienną zawartością substancji stałych w osadzie surowym
pojemność zbiornika powinna wynosić w tym przypadku od 25 do 50% dobowej produkcji
biogazu.
Obliczeniowa dobowa produkcja biogazu wynosić będzie 3 712,79 m3/d, zatem wymagana
pojemność czynna zbiornika powinna mieścić się w zakresie od 928 do 1865 m3.
Zaprojektowano bezciśnieniowy membranowy zbiornik biogazu o pojemności czynnej ok.
1000 m3.
Zbiornik posadowiony będzie na płycie fundamentowej. Projektowany system składa się z
cylindrycznego zbiornika oraz elastycznej membrany zamocowanej do podłoża.
Inne części składowe zbiornika to: króćce wlotowe i wylotowe gazu, odprowadzenie
kondensatu, drzwi wejściowe oraz na dachu, miernik napełnienia zbiornika, hydrauliczne
zabezpieczenie nad i podciśnieniowe. Parametry zbiornika biogazu:

pojemność zbiornika:
1 000 m3

średnica całkowita zbiornika:
13,13 m

wysokość całkowita zbiornika:
9,85 m

max. dopływ biogazu
160 nm3/h

max. odpływ biogazu
200 nm3/h

krócice dopływu biogazu - min.
dn 125

króciec odpływu biogazu - min.
dn 125

materiał el. stalowych:
kołnierzy, bezpiecznika, klap zw.,
przepustnicy aisi 304

temperatura maksymalna biogazu
40 C

ciśnienie robocze biogazu w zbiorniku
20 mbar

ciśnienie zadziałania bezpiecznika zbiornika ~ 24 mbar

wydajność wentylatorów powietrza
500 Nm3/h
Wyposażenie:

membrany zbiornika (3), wizjer, zestaw mocujący membrany do fundamentu, kołnierze
biogazu

sonda pomiaru poziomu z przetwornikiem, wentylator powietrza 1+1, klapy zwrotne z
przeputnicą

regulacyjną, przewody powietrza z wzmocnionego tworzywa, bezpiecznik cieczowy,
szafka elektryczna

czujnik ciśnienia biogazu
19.11. Pochodnia biogazu
W przypadku napełnienia zbiornika do maksymalnego poziomu, nastąpi automatyczne spalenie
odpowiedniej ilości gazu w pochodni. Pochodnia posiadać będzie barierę ogniową z
możliwością demontażu, wykonaną ze stali, wyposażoną we wszystkie niezbędne elementy
oraz panel kontrolny do automatycznego sterowania pracą pochodni.
Kiedy maksymalny poziom przechowywanego biogazu podnosi się, wówczas załącza się
urządzenie zapłonowe. W tym samym czasie otwiera się automatyczny zawór gazowy.
str. 50
Pochodnia pozostaje w stanie pracy tak długo jak poziom biogazu pozostaje podniesiony.
Potem zawór gazowy zamyka się i urządzenie zapłonowe wyłącza się .
Alternatywnie pochodnia może zostać załączona poprzez przełącznik ciśnienia i wyłączona
przez wyłącznik czasowy. Zaprojektowano pochodnię o następujących parametrach:

wydatek pochodni
~ 200 Nm3/h

stopnie spalania
1

stężenie metanu w biogazie
50% ... 70%

max moc cieplna pochodni
1 400 kw

temperatura spalania
< 950 C

ciśnienie biogazu przed pochodnią
~ 18 mbar +/- 5%

temperatura min. biogazu
7C

temperatura max biogazu:
40 C

średnica króćca dopływu biogazu:
100 DN

wysokość pochodni:
7,2 m

materiał rurociągu dopływowego i elementów konstrukcyjnych pochodni aisi 304
Wyposażenie:

ukryty płomień, konstrukcja komina, palników, podstawy oraz elementów rurociągów ze
stali nierdzewnej, przepustnica ręczna, zawór główny szybko zamykający/ wolno
otwierający, przerywacz płomieni, palniki

układ palnika pilotowego: zawór, dysza, elektrody zapłonowe, detekcja płomienia UV,
osłona

punkt poboru z zaworem kulowym, lokalna szafa zasilająco-sterownicza, wewnętrzny
układ kontroli i sterowania procesem zapalania i wygaszania, wyłącznik niskiego
ciśnienia, manometr

izolacja termiczna zaworu głównego, przerywacza i zaworu pilota z kablem grzewczym
Warunki dla stref zagrożenia wybuchem:
Pochodnia wyposażona jest w system, który umożliwia nie wyznaczanie strefy zagrożenia
wybuchem:
zawór wolno otwierający i szybko zamykający, wyłącznik ciś. minimalnego, przerywacz
płomieni.
19.12. Zbiornik retencyjny cieczy nadosadowej z stacją chemicznego usuwania fosforu z
cieczy nadosadowej,
Stacja chemicznego usuwania fosforu z cieczy osadowej jest jednym z obiektów
przeznaczonym do podczyszczania powstających na terenie oczyszczalni ścieków wód
osadowych – filtratu z pras do odwadniania osadu przefermentowanego. Filtrat ten zawiera
znaczne stężenia fosforu oraz azotu amonowego, które doprowadzone do biologicznej części
oczyszczalni mogą niekorzystnie wpływać na jej pracę. Stąd zachodzi konieczność
zaprojektowania i wykonania instalacji do chemicznego strącania fosforu oraz do nitryfikacji
cieczy nadosadowych.
W stacji chemicznego usuwania fosforu będzie następować mieszanie cieczy nadosadowej z
koagulantem (PIX) oraz w wyniku zachodzących reakcji chemicznych tworzenie się kłaczków
osadu chemicznego w procesie koagulacji. W pierwszej komorze, do której dawkowany będzie
PIX, następować będzie szybkie mieszanie, w komorze drugiej mieszanie wolne i tworzenie się
kłaczków osadu. W osadniku następować będzie klarowanie cieczy poprzez sedymentacje
skłaczkowanego osadu. Instalacja składać się będzie z następujących obiektów:
Zbiornik retencyjny filtratu o parametrach:
str. 51

objętość użytkowa
260 m3,

średnica
10 m,

3,5 m,
Zbiornik wyposażony będzie w mieszadło do uśredniania zawartości zbiornika o parametrach:

typ:

średnica śmigła
300 mm

958 obr/min

moc silnika
1,5 kW

rodzaj rozruchu
bezpośredni

masa mieszadła
62 kg
Wyposażenie:


Filtrat z zbiornika retencyjnego podawany będzie do komory szybkiego mieszania za pomocą
pompy zatapialnej o parametrach:

typ
zatapialna

wydajności
15 m3/h,

10 m s.w.

moc silnika
1,7 kW

Rodzaj rozruchu
bezpośredni

Masa pompy
34 kg
Stacja chemicznego usuwania fosforu z cieczy nadosadowej będzie wykonana jako żelbetowy
zbiornik okrągły w wydzielonymi komorami szybkiego i wolnego mieszania (pierścieniowa
komora zewnętrzna) oraz osadnik pokoagulacyjny.
Komora szybkiego mieszania

3,2 m,

objętość czynna
7m3,
Wyposażenie mieszadło o parametrach:

typ mieszadła
o wale pionowym,

średnica śmigła
600 mm,

liczba śmigieł
2 szt.,

prędkość obrotowa śmigieł
97 obr/min,

długość wału
2700 mm,

moc silnika
0,75 kW
Poprzez przelew w ścianie mieszanina filtratu i koagulantu trafiać będzie do komory wolnego
mieszania o parametrach:

3,1 m,

objętość czynna
45m3,

komora stanowi zewnętrzny pierścień o szer. 1,5 m osadnika pokoagulacyjnego o
średnicy 6,0m.
Komora wyposażona będzie w układ mieszadeł o parametrach:

typ:

średnica śmigła
300 mm

958 obr/min

moc silnika
1,5 kW

rodzaj rozruchu
bezpośredni
str. 52

masa mieszadła
62 kg
Wyposażenie:


Filtrat z komory wolego mieszania trafiać będzie do osadnika poprzez kolumnę centralną.
Osadnik wyposażony będzie w zgarniacz osadu dennego oraz układ dopływowy i odpływowy.
Odprowadzanie oczyszczonego filtratu do kanalizacji wewnątrz zakładowej realizowane będzie
za pomocą koryta przelewowego wyposażonego w deflektor.
Odbiór osadu z leja osadnika następował będzie za pomocą pompy suchostojacej
zlokalizowanej w pompowni osadu pokoagulacyjnego. Parametry pompowni:

komora żelbetowa o wymiarach
2,0mx2,0m

2,3 m,
Pompownia wyposażona będzie w pompę osadu o parametrach:

typ
suchostojąca,

medium
osad pokoagulacyjny

wydajność
5 m3/h,

15 m s.w.,

moc silnika
1,1kW

Masa pompy
~100 kg
Do komory szybkiego mieszania doprowadzony zostanie rurociąg tłoczny PIX-u z instalacji
dozowania koagulantu o parametrach:

typ
zbiornik dwupłaszczowy z szafą załadowczą,

pojemność
10 m3 ,

wyposażony w kompletną instalację sygnalizacyjną, szafę załadowczo-dozującą,

Wyposażony w paletę dozującą o parametrach:

ilość pomp
(1+1),

wydajności regulowana
od 0 do 5 l/h,

regulacja:
bezstopniowa przemiennikiem częstotliwości

moc napędu:
0.37 kW
str. 53
20. POZOSTAŁE INFORMACJE TECHNICZNO ARCHITEKTONICZNE
20.1. Zasilanie energetyczne
Zasilanie
Przewiduje się zasilanie projektowanej instalacji z istniejącej stacji transformatorowej.
W związku ze wzrostem mocy zainstalowanej należy wykonać następujące prace
modernizacyjne układu elektroenergetycznego oczyszczalni;
1. Stacja transformatorowa.

Istniejące transformatory o mocy 1000kVA należy wymienić na jednostki o mocy 1600
kVA.

Przystosować rozdzielnicę SN wraz z układem pomiaru rozliczeniowego do nowych
warunków pracy( oszynowanie, przekładniki prądowe i napięciowe i.t.p.)

Przystosować rozdzielnicę nn do nowych warunków pracy (oszynowanie, wyłączniki w
polach transformatorowych i.t.p.)
2. Instalacje odbiorcze
Projektowany obiekt należy wyposażyć w wydzielone pomieszczenie rozdzielnicy głównej nn.
W w/w pomieszczeniu należy zainstalować dwusekcyjną rozdzielnię główną RG, z której będą
zasilane w energię elektryczną wszystkie nowoprojektowane obiekty i instalacje.
Projektowaną RG należy połączyć dwoma liniami kablowymi z istniejącą rozdzielnią w
budynku suszarni. Tymi liniami projektowane instalacje będą zasilane z istniejącej sieci nn,
oraz będą zasilały istniejącą sieć w energię produkowaną w kogeneratorach.
20.2. Gospodarka cieplna
Informacje ogólne
W procesie fermentacji osadu produktem będzie jest biogaz, który będzie spalany w silnikach
spalinowych tłokowych napędzających agregaty prądotwórcze oraz w instalacji suszenia i
spalania osadu.
Podczas pracy silników spalinowych istnieje możliwość pozyskania ciepła z:

Chłodzenia korpusów silników

Pozyskanie ciepła z gazów spalinowych
W przypadku braku odbioru ciepła należy schłodzić płyn chłodzący w chłodnicy awaryjnej
natomiast gazy spalinowe przepuścić obejściem wymiennika spaliny-woda lub czynnik
grzewczy schłodzić w chłodnicy awaryjnej
Ciepło pozyskane z agregatów prądotwórczych wykorzystywane będzie do ogrzewania osadu
dozowanego do komór fermentacyjnych w celu zapewnienia optymalnej temperatury procesu
fermentacji na poziomie ca 37 C. Ilość ciepła pozyskanego z silników agregatów
str. 54
prądotwórczych w okresie letnim i zimowym jest niewystarczająca z uwagi częściowe spalanie
biogazu w instalacji suszenia.
Zamknięcie bilansu nastąpi poprzez dogrzewanie osadu ciepłem uzyskiwanym z gazów
odlotowych suszarki osadu lub kotła biogazowo-olejowego ogrzewającego olej grzewczy na
cele technologiczne suszarni.
Dodatkowo w suszarni należy wymienić palnik w istniejącym kotle opalanym olejem
opałowym na palnik biogazowo-olejowy.
W celu zapewnienia ciągłości procesu fermentacji (np przy remontowym odstawieniu
agregatów ) w maszynowni należy zamontować kocioł gazowy opalany biogazem o mocy
500 KW zapewniający podgrzanie osadu wprowadzanego do komór.
Wnioski
W okresie zimowym występował będzie deficyt ciepła potrzebnego na utrzymanie temperatury
procesu fermentacji na wymaganym poziomie który można pokryć ciepłem odpadowym z
suszarek lub z kotła biogazowego 500 KW.
Obieg podstawowy

Podstawowym źródłem ciepła dla procesu fermentacji będzie ciepło odpadowe z
silników prądnic. Wyjścia instalacji chłodzących z zespołów należy ciepłociągami
wprowadzić do pomieszczenia maszynowni WKF i zkolektorować (kolektor R3)

Obieg silników zamknąć sprzęgłem hydraulicznym S2.

Ze sprzęgła S2 zasilany będzie rozdzielacz R3 z wyprowadzonymi trzema wyjściami na
węzły regulacji jakościowej

Obieg T4 i T5 zasilał będzie wymienniki płaszczowo rurowe do podgrzewu osadu
surowego i cyrkulacyjnego dla każdej komory osadu , natomiast obieg T6 zasilał
instalacje centralnego ogrzewania i wentylacji maszynowni WKF

Zawory mieszające obiegu T4 i T5 sterowane triakowo stałotemperaturowo od
temperatury osadu podgrzanego wraz z wyłączeniem binarnym
grzania przy
przekroczeniu zadanej temperatury w komorze fermentacyjnej.

Obieg T6 (co sterownia ) regulowany od temperatury zewnętrznej
Obiegi wspomagające
Silniki agregatów prądotwórczych posiadają własny system utrzymywania temperatury pracy.
W przypadku zbyt dużego poboru ciepła z układu chłodzenia nastąpi np ograniczenie
przepływu bądź spadek temperatury zasilania natomiast przy zbyt wysokiej temperaturze
powrotu włączenie chłodnicy awaryjnej.
Pokrycie niedoboru ciepła do podgrzewu WKF należy wykonać poprzez wpięcie pomiędzy
rozdzielaczem R3 a sprzęgłem S2 dodatkowego źródła ciepła
Regulacja ilości dostarczanego ciepła za pomocą zaworu upustowego T3 zamontowanego na
obiegu sprzęgła S1
Sterowanie zaworem triakowo od temperatury na zasilaniu lub powrocie w zależności od
przyjętego przez producenta agregatu prądotwórczego systemu regulacji temperatury silnika
Należy wykonać trzy źródła ciepła dodatkowego
a) Zasilanie z wykorzystaniem gazów odlotowych z suszarni
W celu pozyskania gazów z suszarni należy na istniejącym obejściu zamontować wymiennik
ciepła spaliny -woda o mocy pozwalającej zapewnić ciepło dla istniejącej sieci cieplnej i
pełnego zapotrzebowania ciepła. Razem moc wymiennika ok.965KW. Wymiennik należy
wpiąć w rozdzielacz R1do którego podłączyć istniejący węzeł podmieszania pompowego
obiegu istniejącej sieci cieplnej oraz węzeł upustowy regulacji ilościowej wymiennika (W1)
str. 55
ciepła dodatkowego WKF. Wymiennik W1 zastosowany jest w celu wydzielenia pod
względem hydraulicznym (odrębne złady) sieci cieplnej grzewczej oraz obiegu
technologicznego.
Regulacja wymiennika triakowa stałotemperaturowa. Obieg wymiennika wpiąć w rozdzielacz
R2.
b) Zasilanie z wykorzystaniem kotła biogazowo-olejowego
Z uwagi na fakt iż ciepło z suszarni jest ciepłem odpadowym należy je w maksymalny sposób
wykorzystywać. Jednak z uwagi na przestoje w pracy suszarni należy wykonać jeszcze jedno
źródło ciepła niezawodne w oparciu o istniejący. W spalarni należy wykonać węzeł cieplny
(W2) olej grzewczy-woda o mocy 500 KW. Węzeł sterowany stałotemperaturowo od
temperatury na wyjściu po stronie wtórnej. Węzeł należy wpiąć w rozdzielacz (R2).
c) zasilanie z wykorzystaniem kotła gazowego K1
Podczas sytuacji awaryjnych lub remontowych ogrzewanie i dogrzewanie komór kotłem K1
poprzez sprzęgło S3
d) deficyt ciepła obiegu suszarka spalarnia pokryć kotłem opalanym biogazem wpiętym
równolegle w instalacje z kotłem olejowym.
e) Inne instalacje
 Zład grzewczy WKF napełnić wodą uzdatnioną (zamontować zmiękczakczalnię wody
min 50st N x m3)
 Instalację cieplną, energetyczną oraz gazową opomiarować w stopniu niezbędnym do
uzyskania świadectw zgodnie z Prawem Energetycznym,
 Jednostka kogeneracyjna powinna być wyposażona: (Ciepłomierz z przetwornikiem
przepływu, Gazomierz z przelicznikiem-korektorem objętości, Analizator składu gazu,
Licznik energii elektrycznej).
20.3. Drogi, place wewnętrzne i chodniki
Układ komunikacyjny nowoprojektowany na oczyszczalni został podzielony na część
komunikacji pojazdów, komunikacji pieszej pracowników oraz elementów drogowych takich
jak opaski wokół budowli oczyszczalni stanowiących zakończenie cokołu.
Warstwę ścieralną dróg i placów będzie stanowić zaprojektowana nawierzchnia z betonu
cementowego ułożona na podbudowie z kruszywa.
Układ oraz konstrukcja dróg wewnętrznych oczyszczalni przystosowana będzie do ruchu
pojazdów i sprzętu ciężkiego.
Przy budynku wielofunkcyjnym zaprojektowano dojazd do bram technologicznych.
W celu komunikacji pieszej pracowników na terenie oczyszczalni zaprojektowano chodniki
przy budynkach oraz pomiędzy poszczególnymi obiektami.
Konstrukcję chodnika stanowić będzie kostka betonowa wibroprasowana na podsypce
piaskowej.
Odwodnienie jezdni będzie stanowić wpusty deszczowe. Spadki jezdni zapewnią sprawne
odwodnienie. Ścieki deszczowe z dróg i placów i chodników trafiać będą kanalizacją
ogólnospławną oczyszczalni na początek układu technologicznego oczyszczalni.
Zestawienie szacunkowe powierzchni dróg i chodników:
Drogi:
665,0 m2,
str. 56
Chodniki:
316,0 m2,
20.4. Zasilanie w wodę do celów bytowo – gospodarczych i technologicznych
Woda doprowadzona będzie do nowoprojektowanych obiektów (budynek wielofunkcyjny) z
istniejącego wodociągu PE Ø 90, poprzez projektowaną sieć wodociągową. Miejsce wpięcia
nowego przyłącza budynek suszenia i spalania osadu.
20.5. Sieć wody technologicznej
W nowoprojektowanych instalacjach przewidziano wykorzystanie wody technologicznej do
celów technologicznych w postaci ścieków oczyszczonych. W budynku wielofunkcyjnym
zaprojektowano instalację do podnoszenia ciśnienia wody technologicznej poprzez
zastosowanie zestawu hydroforowego zapewniającego wymagane ciśnienie. Przyłącze wody
zaprojektowano z istniejącej sieci wody technologicznej.
20.6. Sieci międzyobiektowe
Przesyłanie czynników pomiędzy nowoprojektowanymi obiektami technologicznymi
oczyszczalni odbywać się będzie za pomocą sieci międzyobiektowych. Zaprojektowano
następujące sieci międzyobiektowe:

wewnętrzna kanalizacja grawitacyjna - ścieki bytowe oraz ścieki technologiczne z
budynku wielofunkcyjnego,

rurociągi osadowe,

rurociągi ściekowe,

rurociągi soli żelaza,

rurociąg tłuszczu,

rurociągi biogazowe.
str. 57
21. STEROWANIE
21.1. Ogólny opis systemu sterowania
System sterowania procesem oczyszczania
Do nadzorowania i sterowania technologicznego nowych obiektów oczyszczalni przewidziano
zdecentralizowany system sterowania (rozbudowa istniejącego systemu PAMSA) w oparciu o
punkty pomiarowe. Wyniki pomiarów przekazywane są do urządzeń automatycznego
przetwarzania wartości pomiarowych i danych sterowniczych. Sterowanie pracą oczyszczalni
odbywa się za pomocą swobodnie programowalnych urządzeń automatyzujących,
zainstalowanych w poszczególnych podstacjach. Z tych podstacji informacje przekazywane są
do układu centralnego kierowania procesem technologicznym (PLS).
Przewiduje się zdecentralizowany automatyczny system sterowania procesami
technologicznymi. Sterowanie i nadzór poszczególnych zespołów technologicznych będzie
wykonywane przez pojedyncze samodzielne stacje automatyzacyjne.
Stacje te będą połączone z systemem nadrzędnym w centralnej dyspozytorni zlokalizowanej w
budynku obsługi technicznej.
Wszystkie zainstalowane punkty pomiarowe oraz urządzenia regulacyjne będą:
 wypróbowane i przystosowane do techniki oczyszczania ścieków,
 zabudowane prawie wyłącznie w systemie modułowym-do montażu w łatwo
wymiennych grupach (jako jednostki osadzane wtykowo),
 przystosowane do łatwego sprawdzania, kalibrowania wtórnego i konserwowania przez
użytkownika, przy minimalnym nakładzie pracy
System sterowania i nadzoru posiada następujące funkcje podstawowe:

rejestracja zdarzeń

przedstawianie

nadzór i meldowanie

obsługa urządzeń

sterowanie

regulacja

rejestrację wartości granicznych

protokołowanie oraz związane z tym zasadnicze zadania do wykonania

centralny nadzór wszystkich urządzeń technologicznych poprzez zbieranie.
przedstawianie i opracowanie całości meldunków eksploatacyjnych, zakłóceniowych i
alarmowych,

zbieranie. przestawianie i opracowywanie ogólnych zadanych wartości granicznych
wewnętrznych i zewnętrznych,

centralne zbieranie, przedstawianie i przetwarzanie wszystkich ustalonych danych
pomiarowych odnoszących się do specyficznych wartości elektrycznych i związanych
z procesem oczyszczania,

przedstawienie urządzeń technologicznych eksploatacyjnych w postaci obrazów
o pełnej kolorowej grafice, podświetlanie wszystkich aktualnie specyficznych
punktów procesu, obsługa urządzeń za pomocą myszy lub trock - ball,
Dla samodzielnych podstacji automatycznych:
str. 58




zbieranie wszystkich danych (cyfrowych, analogowych, licznikowych),
podłączenie do magistrali procesowej, cykliczne, seryjne przesyłanie danych,
wykonywanie określonych funkcji sterujących i regulacyjnych, związanych
z przyporządkowanymi urządzeniami,
wzajemne połączenie podstacji dla wykonywania nadrzędnych funkcji sterujących i
regulacyjnych, wykonywanie tych czynności na polecenie centralnej stacji
procesowej.
22. ZUŻYCIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW
EKSPLOATACYJNYCH (ENERGIA, ŚRODKI CHEMICZNE,
WODA),
15.1. Zużycie wody
Woda wodociągowa zużywana będzie w nowoprojektowanych instalacjach na następujące
cele:
 przygotowanie polielektrolitów do zagęszczania osadu
25,0 m3/d,
Łączne dobowe zapotrzebowanie wody wyniesie
25,0 m3/d,
Do celów technologicznych używane będą również ścieki oczyszczone
 płukanie zagęszczarek
44,0 m3/d,
15.2. Zużycie chemikaliów
22.1.1. PIX
PIX zużywany będzie w chemicznego usuwania fosforu w wodach nadosadowych
 dobowo zużywane będzie
36,4 l PIX/d,
 dobowo zużywane będzie
56,4 kg PIX/d,
22.1.2. 15.Polielektrolity.
Polielektrolity zużywane będą do wspomagania mechanicznego zagęszczania osadu
nadmiernego.
 dawka polielektrolitu wynosi:
6,0 g/kg s.m.o,
 sucha masa osadu nadmiernego:
7 461,64 kg/d,
 zużycie dobowe polielektrolitu wyniesie:
44,7 kg/d,
22.1.3. Zużycie wypełniania stacji usuwania siloksanów i odsiarczania biogazu
Stacja siloksanów:
 szacunkowa min. żywotność złoża
 materiał oczyszczający - węgiel aktywny Silax
360 d
0,37 t
str. 59
Odsiarczalnia biogazu
 szacunkowa min. żywotność złoża
 ilość granulatu do zasypu:
360 d
4,4 t
Uwaga: Ostateczne zużycie materiałów eksploatacyjnych zostanie ustalone podczas rozruchu i
wstępnej eksploatacji oczyszczalni.
str. 60
23. ZESTAWIENIE PROJEKTOWANYCH MASZYN I URZĄDZEŃ
Tabela 4 Zestawienie projektowanych maszyn i urządzeń,
Lp.
Nazwa urządzenia i parametry technologiczne
1.
Ilość
sztuk
KOMORA ZASUW (OBIEKT ISTNIEJĄCY – MODERNIZOWANY)
Napęd
elektryczny:
4
2
2.
ZBIORNIK OSADU ZAGĘSZCZONEGO ZMIESZANEGO
Zbiornik
wyposażony będzie w mieszadło zapobiegające sedymentacji i
4
1
3.
4.
5.
 funkcja
Uwagi
zamknij – otwórz
rozwarstwieniu osadu. Parametry mieszadła:
 typ
 średnica śmigła
400 mm
 prędkość obrotowa śmigła
702 obr/min
 moc silnika
3,0 kW
 rodzaj rozruchu
bezpośredni
 masa mieszadła
102 kg
Wyposażenie:
 komplet elementów mocowania ze stali nierdzewnej wraz z urządzeniem
wyciągowym,
 sygnalizator zawilgocenia i temperatury
ZAMKNIĘTE WYDZIELONE KOMORY FERMENTACYJNE
1
Mieszadło
mechaniczne montowane do dachu komory. Parametry techniczne:
4
 silnik
3,6 kW kW, Eexe-II-T3c;
400/600 V; 50Hz; IP54
 przekładnia
prędkość wyjściowa 18
obr/min
 wykonanie przeciwwybuchowe
ATEX II 2G EExe T3
 korpus
żeliwo
 uszczelnienie wału
labiryntowe
 wał :
długość: ok. 9500mm 
105/80 mm
 śmigła :
1 szt.2300 mm
dwułopatowe
1 szt.3000 mm
trzyłopatowe
Ujęcie biogazu z awaryjnym wyłapywaniem piany. Parametry techniczne:
 Średnica ujęcia:
400 mm
 Kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400, PN10
 Materiał ujęcia:
AISI 304
 Średnica kominka wydmuchowego/ króćca do sieci: DN125, PN10
Wyposażenie:
 dwie przepustnice odcinające z dźwignią ręczną, na odejściu do sieci i
kominku wydmuchowym,
 złoże z pierścieni polipropylenowych dla awaryjnego wychwytywania
piany i drobin osadu,
 dwie dysze zraszające: nad i pod złożem (wymagane ciśnienie wody min.
1bar),
 manometr tarczowy,
 trzy zawory kulowe 1/4",
 szybko otwierany właz górny
Bezpiecznik cieczowy. Parametry techniczne:
 kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400 PN10
1
1
str. 61
6.
 materiał bezpiecznika:
AISI 304
 nadciśnienie zadziałania:
~ 35 mbar
 podciśnienie zadziałania:
~ -5 mbar
Wyposażenie:
 wskaźnik poziomu cieczy
 wkład wytłumiający wyrzut cieczy (dla typu BC/WN)
 zawory kulowe dla napełniania i opróżniania bezpiecznika (dla typu
BC/ZN)
 płyn na bazie glikolu dla typu BC/ZN - woda dla typu BC/WN
Wizjer. Parametry techniczne:
 kołnierz przyłączeniowy do zbiornika:
DN400 PN10
 materiał wizjera:
AISI 304 szkło sodowowapniowe
 nadciśnienie maksymalne:
100 mbar
 ciężar wizjera:
~ 35 kg
Wyposażenie:
 wycieraczka ręczna
BUDYNEK WIELOFUNKCYJNY
7. Pompa rotacyjna samozasysająca osadu nadmiernego. Parametry techniczne:
 wydajność:
10 – 30 m3/h,
 moc napędu:
5,5 kW,
 silnik przystosowany do współpracy z przetwornicą częstotliwości,
8. Mechaniczne tarczowe zagęszczacze osadu. Parametry techniczne:
 wydajność:
30 m3/h
 materiał konstrukcyjny:
stal nierdzewna
 moc:
0,75 kW
 rodzaj ochrony:
IP 66
 regulacja obrotów przetwornicą częstotliwości.
 zapotrzebowanie na wodę płuczącą:
 wymagane ciśnienie:
3 – 8 bar
 zużycie wody:
1134 l/h
 jakość wody:
zanieczyszczenia
>0,2 mm
Wykonanie materiałowe:
Wszystkie części urządzenia mające kontakt z osadem wykonane z stali
nierdzewnej 1.4307 lub równoważnej, wytrawiane w kąpieli kwaśnej
9. Pompa rotacyjna samozasysająca osadu zagęszczonego nadmiernego.
Parametry techniczne:
 wydajność:
5 m3/h,
 moc napędu:
4,0 kW
 silnik przystosowany do współpracy z przetwornicą częstotliwości.
10. Przepływowowe stacje do automatycznego przygotowania roztworu flokulanta
z polielektrolitu w proszku i w emulsji
 zbiornik 3-komorowy prostokątny z utwardzanego polipropylenu
składający się z komór: zaprawy, dojrzewania i poboru.
 2 mieszadła 0,75 kW, 750 obr/min, śmigła ze stali 1.4571, wał mieszadła
ze stali 1.4404,
 podajnik sproszkowanego polielektrolitu TD 18.13 z lejem o pojemności
13 l wyposażonym w pokrywę, z ogrzewaniem rury dozującej,
 instalacja dozowania koncentratu emulsji DN 15
11. Pompa podającą koncentratu polielektrolitu. Parametry techniczne:
 wydajność tłoczenia:
70 l/h,
 moc napędu:
0,37 kW,
 typ
mimośrodowa,
2+1
2
2
1
1
str. 62
12. Pompa dozowania roztworu polielektrolitu. Parametry techniczne:
 wydajność tłoczenia:
 medium tłoczone:
13.
14.
15.
16.
17.
2
200 – 1000 l/h
0,5 %-0,1%
roztwór
polielektrolitu
0,55 kW
 moc silnika:
 regulacja obrotów za pomocą falownika.
Urządzenie do dawkowania i wymieszania roztworu polielektrolitu z osadem.
 zabudowa miedzykołnierzowa , składająca się z pierścienia dozowania z
wewnętrznym rozdzielaczem polimeru 4 dyszami.
 średnica nominalna:
DN 80
Reaktor z mechanicznym mieszadłem do homogenizacji osadu i polielektrolitu
oraz optymalnego wytworzenia kłaczków osadu .
 pojemność całkowita:
200 l
 napęd mieszadła moc:
0,18 kW
o ilość mieszadeł
2 szt.
Pompa podnosząca ciśnienie wody płuczącej. Parametry techniczne:
 wydajność:
dostosowana do wymagań
zagęszczacza talerzowego
 medium:
woda technologiczna o stężeniu
zawiesiny poniżej 20 mg/l
 moc napędu:
4,0 kW
Przepływomierze indukcyjne osadu nadmiernego. Parametry techniczne:
 średnica pomiarowa:
DN 80
Przepływomierze indukcyjne roztworu polielektrolitu. Parametry techniczne:
 średnica pomiarowa:
DN 25
2
1
1
2
2
POMIESZCZENIE MASZYNOWNI I WYMIENNIKÓW CIEPŁA
18. Macerator osadu zagęszczonego zmieszanego. Parametry techniczne:
2

rozdrabniacz frezowy (8 frezów
 przepływ
max 60,0 m3/h,
 medium
osad zmieszany podawany do
WKF,
 moc silnika napędowego:
3,0 kW,
19. Pompa osadu surowego (zmieszanego). Parametry techniczne:
 typ:
pompa rotacyjna,
 wydajność:
10 - 25 m3/h,
 wysokość podnoszenia:
30 m H2O,
 medium
osad zmieszany podawany
do WKF,
5,5 kW,
 obroty napędu / pompy
126 - 265 1/min
20. Pompa cyrkulacyjna. Parametry techniczne:
 typ:
pompa rotacyjna,
 wydajność:
80-160 m3/h
 medium
osad recyrkulowany
podawany do WKF,
 wysokość podnoszenia:
25 m H2O
18 kW,
184 – 312 1/min
21. Macerator osadu recyrkulowanego. Parametry techniczne:
 typ:
rozdrabniacz frezowy (8
frezów rozdrabniających
typ:
2+2
2+2
2
str. 63
6,0mm)
 przepływ
max 160 m3/h,
6,0 kW,
22. Tubowe wymienniki ciepła dla osadu. Parametry techniczne:
 typ wymiennika:
rurowy
 przepływ wody grzewczej:
2x26m3/h
 temperatura wody grzewczej:
75 °C / 69 °C
 przepływ osadu:
2x75 m3/h
 temperatura osadu:
35 °C / 37 °C
 moc cieplna wymiennika:
250 kW
 założony czas pracy:
24 h/d
 izolacja termiczna
POMPOWNIA OSADU WSTĘPNEGO
23. Pompa osadu wstępnego. Parametry techniczne:





wydajność
zwartość suchej masy
moc silnika
2
1+1
10m3/h,
25 m s.w.
6% s.m.
2,2 kW
122 1/min
INSTALACJA PRZYJĘCIA TŁUSZCZY I CIAŁ PŁYWAJĄCYCH Z PIASKOWNIKÓW
1
24. Pompa tłuszczu i ciał pływających z piaskowników. Parametry techniczne:
 wydajność
10 m3/h,
 wysokość podnoszenia
15 m s.w.,
 medium
tłuszcze +emulsja
tłuszczu i wody,
 moc silnika
2,2 kW
230 1/min
25. Macerator. Parametry techniczne:
 typ:
rozdrabniacz
frezowy (8 frezów
 wydajność
10 m3/h ,max
60,0 m3/h,
 medium
tłuszcze +emulsja tłuszczu
i wody,
3,0 kW,
1
POMIESZCZENIE AGREGATÓW KOGENERACYJNYCH I KOTŁA
26. Dwa generatory elektryczne napędzane biogazem. Parametry techniczne:
2














moc elektryczna:
190 kW
moc cieplna nominalna
234 kW
zużycie biogazu:
77 m3/h
napięcie nominalne
400/230 V
częstotliwość
50 hz
nominalny współczynnik mocy
cos ф 1
zakres regulacji współczynnika mocy
cos ф 0.8 –1.0
ciśnienie paliwa w ścieżce gazowej
3-5 kpa
parametry obiegu cieplnego
90/70 ˚c
temperatura spalin za wymiennikiem ciepła spaliny-woda 125 – 185 ˚c
parametry gazow wylotowych zgodne z TA Luft 86
poziom hałasu w odległości 1 m od agregatu ok. 97 } 3 dB (a)
poziom hałasu w odległości 1 m od agregatu (z obudową
dźwiękochłonną) ok. 75 } 3 dB (a)
moc zainstalowana urządzeń pomocniczych 10,3 kW
Parametry paliwa:
str. 64

Biogaz 23 MJ/Nm3
Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń w biogazie (ważniejsze wartości
progowe)
 Siarkowodor (H2S) < 200 ppm
 Chlor (Cl) < 100 mg/Nm3CH4
 Fluor (F) < 50 mg/Nm3CH4
 Chlor (Cl) i Fluor (Fl) sumarycznie < 100 mg/Nm3CH4
 Krzem (Si) < 5 mg/Nm3CH4
 Amoniak (NH3) < 50 mg/Nm3CH4
 Opary olejowe < 400 mg/Nm3CH4
 Wilgotność względna < 60%
 Brak wody w postaci ciekłej w paliwie gazowym
Opomiarowanie instalacji zgodnie z Prawem Energetycznym umożliwiające
uzyskanie świadectw pochodzenia
27. Kocioł na biogaz
 moc cieplna nominalna
500 kW
Wyposażenie:
 komin
1
POMIESZCZENIE DMUCHAW BIOGAZU
28. Wentylator gazowy służący do podnoszenia ciśnienia biogazu doprowadzanego
2
UKŁAD UZDATNIANIA BIOGAZU
29. W celu oczyszczenia biogazu i usunięcia wody w sieci biogazowej układ
2
do generatorów elektrycznych. Parametry techniczne:
 materiał rurociągów biogazu i kołnierzy
AISI 304
 nominalny wydatek każdego z wentylatorów biogazu 160 m3/h
 nominalny wydatek węzła
160 m3/h
 spręż statyczny wentylatora biogazu
45 mbar
 typ wentylatora odśrodkowy
 liczba ciągów/ wentylatorów biogazu/ filtrów tkaninowych: 2
 temperatura min. biogazu
7 °C
 temperatura max biogazu:
50 °C
Wyposażenie:
 wentylatory biogazu, filtr tkaninowy i układ ręcznych przepustnic dla
każdego wentylatora, 2 czujniki ciśnienia
 detektor CH4, manometry tarczowe 2 szt., 2 wentylatory ścienne w wyk.
Ex, grzejnik elektryczny
 szafa elektryczna, by-pass z przepustnicą ręczną
wyposażony będzie w następujące instalacje:
Filtr polipropylenowy
 Przepływ biogazu
 Średnica główna filtra:
 Materiał filtra:
 Króćce przyłączeniowe do sieci biogazu:
Moduł osuszania biogazu (schładzanie)
 Materiał wymiennika
 Temperatura biogazu w dopływie max.
 Temperatura biogazu w odpływie
Moduł osuszania biogazu (podgrzewanie)
 Temperatura biogazu w dopływie max.
 Temperatura biogazu w odpływie
 Materiał wymiennika
Stacja usuwania siloxanów
160 Nm3/h
0,70 m
AISI 304
DN150 PN10
AISI 304
160 Nm3/h
30,0 °C
5 - 10 °C
160 Nm3/h
18 °C (min. 5 °C)
45 °C
AISI 304
str. 65






Przepływ biogazu
160 Nm3/h
Material filtra (konstrukcja i króćce)
AISI 304
Stężenie siloxanów w biogazie surowym
< 15 mg/m3 (na bazie
reprezentatywnych: octamethylcyclotetrasiloxan,
decamethylcyclopentasiloxan )
Dopuszczalne max stężenie H2S w biogazie surowym: 100 ppm
Efektywność usuwania siloxanów
~ 95%
Szacunkowa min. żywotność złoża
360 d
W celu usunięcia wody w sieci biogazu projektuje się odwadniacze sieciowe
automatyczne z odprowadzeniem kondensatu do kanalizacji
wewnątrzzakładowej o parametrach:
Odwadniacz sieciowy z układem do pompowania i detekcji kondensatu z
czujnikiem poziomu
 Konstrukcja:
niskociśnieniowy z
odpływem przelewowym
 Średnica główna odwadniacza:
DN400
 Materiał odwadniacza:
AISI 304
 Króćce przyłączeniowe do sieci biogazu:
DN150 PN10
 Medium tłoczone:
kondensat
 Wydajność:
do 95 l/min
 Wysokość podnoszenia:
14 m H2O
 Silnik/ zasilanie:
0.45 kW 230V, 50Hz
ODSIARCZALNIA BIOGAZU SULFAX, SFA-00
30. Parametry techniczne:

















1
sucha stałe złoże
z symultaniczną
regeneracją powietrzem
Liczba filtrów/ reaktorów:
1
Średnica/ wymiary w rzucie filtra/ reaktora: 2.2 x 2.2 m
Wysokość filtra/ reaktora:
~ 2,30 m
Temperatura maksymalna biogazu:
40 oC
Temperatura minimalna biogazu:
8 oC
Maksymalny przepływ biogazu:
160 Nm3/h
H2S w dopływie:
1 000 ppm
H2S w odpływie:
100 ppm
Ciśnienie testowe filtra/ reaktora:
60 mbar
Strata ciśnienia przy przepływie przez odsiarczalnię: < 5 mbar
Ilzolacja termiczna filtra/ reaktora: wełna mineralna 10 cm
Ilość granulatu do zasypu:
4,4 t
Materiał reaktorów:
AISI 304
Króćce przyłączeniowe do sieci biogazu:
DN150 PN10
Szacunkowa min. żywotność złoża:
360 d
Materiał oczyszczający:
węgiel aktywny Silax 0,37t
Metoda:
ZBIORNIK MAGAZYNOWY BIOGAZU SGTC-DM 1000
1








pojemność zbiornika:
średnica całkowita zbiornika:
wysokość całkowita zbiornika:
max. dopływ biogazu
max. odpływ biogazu
krócice dopływu biogazu - min.
króciec odpływu biogazu - min.
materiał el. stalowych:
1 000 m3
13,13 m
9,85 m
160 nm3/h
200 nm3/h
dn 125
dn 125
kołnierzy, bezpiecznika,
klap zw., przepustnicy aisi
str. 66
304
 temperatura maksymalna biogazu
40 °C
 ciśnienie robocze biogazu w zbiorniku
20 mbar
 ciśnienie zadziałania bezpiecznika zbiornika ~ 24 mbar
 wydajność wentylatorów powietrza
500 Nm3/h
Wyposażenie:
 membrany zbiornika (3), wizjer, zestaw mocujący membrany do
fundamentu, kołnierze biogazu
 sonda pomiaru poziomu z przetwornikiem, wentylator powietrza 1+1,
klapy zwrotne z przeputnicą
 regulacyjną, przewody powietrza z wzmocnionego tworzywa,
bezpiecznik cieczowy, szafka elektryczna
 czujnik ciśnienia biogazu
POCHODNIA BIOGAZU UKRYTY PŁOMIEŃ SGT-1S 250
1






Wydatek pochodni
~ 200,00 Nm3/h
Stopnie spalania
1
Stężenie metanu w biogazie
50% ... 70%
Max moc cieplna pochodni
1 400 kW
Temperatura spalania
< 950 °C
Ciśnienie biogazu przed pochodnią (stabilne dla wydatku pochodni) ~ 18
mbar +/- 5%
 Temperatura min. biogazu
7 °C
 Temperatura max biogazu:
40 °C
 Średnica króćca dopływu biogazu:
100 DN
 Wysokość pochodni:
7,2 m
 Materiał rurociągu dopływowego i elementów konstrukcyjnych pochodni
AISI 304
Wyposażenie:
 ukryty płomień, konstrukcja komina, palników, podstawy oraz
elementów rurociągów ze stali nierdzewnej przepustnica ręczna, zawór
główny szybko zamykający/ wolno otwierający, przerywacz płomieni,
palniki układ palnika pilotowego: zawór, dysza, elektrody zapłonowe,
detekcja płomienia UV, osłona punkt poboru z zaworem kulowym,
lokalna szafa zasilająco-sterownicza, wewnętrzny układ kontroli i
sterowania procesem zapalania i wygaszania, wyłącznik niskiego
ciśnienia, manometr

izolacja termiczna zaworu głównego, przerywacza i zaworu pilota z
kablem grzewczym
Warunki dla stref zagrożenia wybuchem:
 Pochodnia wyposażona jest w system, który umożliwia nie wyznaczanie
strefy zagrożenia wybuchem:
 zawór wolno otwierający i szybko zamykający, wyłącznik ciś.
minimalnego, przerywacz płomieni
ZBIORNIK RETENCYJNY CIECZY NADOSADOWEJ Z STACJĄ CHEMICZNEGO USUWANIA
FOSFORU Z CIECZY NADOSADOWEJ
33. Mieszadło do uśredniania zawartości zbiornika o parametrach:
1
 typ:
300 mm
958 obr/min
 moc silnika
1,5 kW
 rodzaj rozruchu
bezpośredni
 masa mieszadła
62 kg
Wyposażenie:
str. 67
wyciągowym,
34. Filtrat z zbiornika retencyjnego podawany będzie do komory szybkiego
mieszania za pomocą pompy zatapialnej o parametrach:
 typ
zatapialna
 wydajności
15 m3/h,
10 m s.w.
 moc silnika
1,7 kW
 Rodzaj rozruchu
bezpośredni
 Masa pompy
34 kg
35. Stacja chemicznego usuwania fosforu z cieczy nadosadowej będzie wykonana
jako żelbetowy zbiornik okrągły w wydzielonymi komorami szybkiego i
wolnego mieszania (pierścieniowa komora zewnętrzna) oraz osadnik
pokoagulacyjny.
Komora szybkiego mieszania
 głębokość czynna
3,2 m,
 objętość czynna
7m3,
Wyposażenie mieszadło o parametrach:
 typ mieszadła
o wale pionowym,
600 mm,
 liczba śmigieł
2 szt.,
 prędkość obrotowa śmigieł
97 obr/min,
 długość wału
2700 mm,
 moc silnika
0,75 kW
Poprzez przelew w ścianie mieszanina filtratu i koagulantu trafiać będzie do
komory wolnego mieszania o parametrach:
3,1 m,
 objętość czynna
45m3,
 komora stanowi zewnętrzny pierścień o szer. 1,5 m osadnika
pokoagulacyjnego o średnicy 6,0m.
Komora wyposażona będzie w układ mieszadeł o parametrach:
 typ:
300 mm
958 obr/min
 moc silnika
1,5 kW
 rodzaj rozruchu
bezpośredni
 masa mieszadła
62 kg
Wyposażenie:
wyciągowym,
36. Odbiór osadu z leja osadnika następował będzie za pomocą pompy
suchostojacej zlokalizowanej w pompowni osadu pokoagulacyjnego. Parametry
pompowni:
 komora żelbetowa o wymiarach
2,0mx2,0m
2,3 m,
Pompownia wyposażona będzie w pompę osadu o parametrach:
 typ
suchostojąca,
 medium
osad pokoagulacyjny
 wydajność
5 m3/h,
15 m s.w.,
 moc silnika
1,1kW
 Masa pompy
~100 kg
37. Do komory szybkiego mieszania doprowadzony zostanie rurociąg tłoczny PIX-
1
1
1
1
str. 68
u z instalacji dozowania koagulantu o parametrach:
 typ
zbiornik dwupłaszczowy z
szafą załadowczą,
 pojemność
10 m3 ,
 wyposażony w kompletną instalację sygnalizacyjną, szafę załadowczodozującą,
Wyposażony w paletę dozującą o parametrach:
 ilość pomp
(1+1),
 wydajności regulowana
od 0 do 5 l/h,
 regulacja:
bezstopniowa
przemiennikiem
częstotliwości
 moc napędu:
0.37 kW
str. 69
24. ZESTAWIENIE SZACUNKOWYCH NAKŁADÓW
INWESTYCYJNYCH
Tabela 5 Zestawienie szacunkowych nakładów inwestycyjnych
Poz.
Zakres
Koszt (PLN) netto
Roboty
Urządzenia
budowlane
25 000
90 000
1.
Komora zasuw (obiekt istniejący modernizowany)
3 750 000
4 020 000
2.
Komory fermentacyjne
312 500
72 000
3.
Zbiornik osadu zagęszczonego
zmieszanego
2 250 000
1 200 000
4.
Budynek wielofunkcyjny z inst.
zag. mech osadów
0
642 000
5.
Pomieszczenie
maszynowni
i
wymienników ciepła
0
96 000
6.
Pompownia osadu wstępnego
0
84 000
7.
Instalacja przyjęcia tłuszczy
0
2 400 000
8.
Pomieszczenie
agregatów
kogeneracyjnych i kocioł
0
180 000
9.
Pomieszczenie dmuchaw biogazu
0
180 000
10.
Układ uzdatniania biogazu
0
144 000
11.
Odsiarczalnia biogazu
12.
13.
14.
Zbiornik magazynowy biogazu
Pochodnia biogazu ukryty płomień
Dostosowanie
instalacji
odwadniania osadu - wymiana
tkanin filtracyjnych
15.
Stacja chemicznego usuwania
fosforu z wód nadosadowych
16.
Sieci
międzyobiektowe
technologiczne
17.
Sieci i instalacje ciepłownicze
18.
Roboty elektryczne i AKPiA
19.
Drogi i zagospodarowanie terenu
OGÓŁEM:
RAZEM
115 000
7 770 000
384 500
3 450 000
642 000
96 000
84 000
2 400 000
180 000
180 000
144 000
150 000
25 000
264 000
84 000
414 000
109 000
0
72 000
72 000
1 000 000
240 000
1 240 000
25 000
933 000
958 000
0
774 000
774 000
37 500
1 500 000
1 537 500
250 000
0
250 000
7 825 000
12 975 000
20 800 000
Uwaga:
Wartości podane w zestawieniu stanowią szacunkowy koszt wykonania obiektów w oparciu
o koncepcyjne rozwiązania planowanej rozbudowy oczyszczalni ścieków.
Szczegółowy kosztorys może zostać opracowany na podstawie projektu wykonawczego rozbudowy
oczyszczalni ścieków dla m. Zielona Góra oraz przedmiaru robót.
str. 70
25. ZESTAWIENIE MOCY ORAZ ZUŻYCIE ENERGII
ELEKTRYCZNEJ
Lp.
Urządzenie
Pracujące
Urządzenie
Urządzenie
Rezerwowe
Moc
Moc
urządzenia zainstalowana
Czas
pracy
szt.
szt.
kW
kW
h/d
KOMORA ZASUW (OBIEKT ISTNIEJĄCY - MODERNIZOWANY)
1.
Napęd elektryczny
2
-
0,37
0,74
Zużycie
energii
kWh/d
0,5
0,37
24
72
3,6
24
86,4
ZBIORNIK OSADU ZAGĘSZCZONEGO ZMIESZANEGO
2.
Mieszadło
zatapialne
1
-
3
3
ZAMKNIĘTE WYDZIELONE KOMORY FERMENTACYJNE
3.
Mieszadło
mechaniczne
montowane do
dachu komory
1
-
3,6
BUDYNEK WIELOFUNKCYJNY
4.
Pompa osadu rotacyjna
samozasysająca
2
1
5,5
11
18
198
Mechaniczny
tarczowy
zagęszczacz osadu
2
-
0,75
1,5
18
27
Pompa osadu rotacyjna
samozasysająca
2
-
4
8
18
144
Stacja
polielektrolitu mieszadło
2
-
0,75
1,5
18
27
Pompa podająca
koncentrat
polielektrolitu
1
-
0,37
0,37
18
6,66
2
-
0,55
1,1
18
19,8
2
-
0,18
0,36
18
6,48
1
-
4
4
18
72
5.
6.
7.
8.
9.
Pompa dozowania
roztworu
polielektrolitu
10. Mieszadło
zatapialne - w
reaktorze do
homogenizacji
osadu
11. Pompa podnosząca
ciśnienie wody
płuczącej
POMIESZCZENIE MASZYNOWNI I WYMIENNIKÓW CIEPŁA
str. 71
12. Macerator osadu
zagęszczonego
zmieszanego
2
-
3
6
18
108
13. Pompa osadu
surowego
(zmieszanego)
2
2
5,5
11
18
198
14. Pompa cyrkulacyjna
2
2
11
36
24
864
15. Macerator osadu
recyrkulowanego do
WKF
2
-
4
12
24
288
4,4
18
79,2
POMPOWNIA OSADU WSTĘPNEGO
16. Pompa osadu
wstępnego
2
-
2,2
INSTALACJA PRZYJĘCIA TŁUSZCZY I CIAŁ PŁYWAJĄCYCH Z PIASKOWNIKÓW
17. Pompa tłuszczu i
caił pływających z
1
2,2
2,2
2
4,4
piaskowników
18. Macerator tłuszczy
+ emulsja tłuszczu i
wody
1
-
3
3
2
6
20,6
24
494,4
0,45
1
0,45
POMIESZCZENIE AGREGATÓW KOGONERACYJNYCH
19. Urządzenia
pomocnicze
2
-
10,3
UKŁAD UZDATNIANIA BIOGAZU
20. Odwadniacz
sieciowy
1
-
0,45
ZBIORNIK RETENCYJNY CIECZY NADOSADOWEJ Z STACJĄ CHEMICZNEGO USUWANIA
FOSFORU Z CIECZY NADOSADOWEJ
21. Mieszadło w
zbiorniku
1
1,5
1,5
24
36
retencyjnym
22. Pompa zatapialna w
zbiorniku
retencyjnym
1
-
1,7
1,7
18
30,6
23. Mieszadło w
komorze szybkiego
mieszania
1
-
0,75
0,75
24
18
1
-
1,5
1,5
24
36
1,1
1,1
10
11
0,37
0,37
18
6,66
24. Mieszadło w
komorze wolnego
mieszania
25. Pompa osadu suchostojąca
26. Pompa dozująca
koagulant
1
1
1
137,74
2840,4
str. 72
26. OBLICZENIA TECHNOLOGICZNE OPRACOWANE W OPARCIU
O WYTYCZNE ATV-DVWK – A131P
Załącznik nr 1
Wybrana konfiguracja:
Dopływ: Według ładunków zanieczyszczeń
Przelew: Brak
Krata rzadka/średnia
Krata gęsta
Piaskownik: Poziomy podłużny przedmuchiwany
Odtłuszczacz: Brak
Osadnik wstępny: Prostokątny o przepływie poziomym
Selektor: Brak
Komora beztlenowa (defosfatacji)
Zewnętrzne źródło węgla: Brak
Reaktor biologiczny: Z symultaniczną denitryfikacją
Chemiczne strącanie fosforu
Osadnik wtórny: Kołowy o przepływie poziomym
Bilans osadów
Zagęszczacz osadu wstępnego: Grawitacyjny
Zagęszczacz osadu nadmiernego: Mechaniczny
Stabilizacja: Wydzielona beztlenowa - WKFZ
Odwadnianie: Mechaniczne
Odpływ: RLM >= 15.000
Dopływ: Według ładunków zanieczyszczeń
Dane:
= 25500
[m3/d]
= 1600
[m3/h]
= 5760
[m3/h]
Ładunek BZT5
= 14010
[kg/d]
Ładunek ChZT
= 27482
[kg/d]
Ładunek zawiesiny ogólnej
= 13674
[kg/d]
Ładunek azotu ogólnego
= 1783
[kg/d]
Ładunek azotu amonowego
= 1077
[kg/d]
Ładunek fosforu ogólnego
= 231
[kg/d]
Temperatura obliczeniowa
= 10
[°C]
Temperatura minimalna
=8
[°C]
Temperatura maksymalna
= 20
[°C]
Zasadowość
=7
[val/m3]
pH
=7
[pH]
Dopływ odcieków
BZT5
=5
[%]
Zawiesina ogólna
=5
[%]
Azot ogólny
= 12
[%]
Fosfor ogólny
= 10
[%]
Zakładany wzrost stężeń zanieczyszczeń (0÷25%) w dopływie do części biologicznej oczyszczalni
w wyniku zawracania wód nadosadowych, filtratów lub odcieków.
Wyniki:
BZT5
ChZT
Stężenie zawiesiny ogólnej
Stężenie azotu ogólnego
Stężenie azotu amonowego
= 576,88
= 1 077,73
= 563,05
= 78,31
= 42,24
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
str. 73
Stężenie azotu organicznego
Stężenie fosforu ogólnego
Stosunek BZT5 do azotu ogólnego ( >= 5 )
Stosunek BZT5 do fosforu ogólnego ( >= 25 )
Stosunek BZT5 do zawiesiny ogólnej ( = 0.9 )
Równoważna liczba mieszkańców
= 36,08
= 9,96
= 7,37
= 57,89
= 1,02
= 233 500,00
[mg/l]
[mg/l]
[-]
[-]
[-]
[MR]
Krata rzadka/średnia
Dane:
Liczba krat
Prześwit
Grubość pręta
Prędkość przepływu w przekroju kraty
Wysokość napływu
Jednostkowa ilość skratek
Uwodnienie skratek
Uwodnienie skratek po sprasowaniu
=2
= 50
=8
=1
= 0,8
=7
= 90
= 70
[szt.]
[mm]
[mm]
[m/s]
[m]
[l/Mk a]
[%]
[%]
Wyniki:
Wielkości podstawowe:
Minimalna szerokość kraty
Objętość skratek
Sucha masa skratek
Objętość po sprasowaniu skratek
= 1,45
= 4,48
= 447,81
= 1,49
[m]
[m3/d]
[kg/d]
[m3/d]
Parametry odpływu:
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
= 576,88
= 563,05
= 78,31
= 9,96
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
=5
= 2,5
=2
=1
= 0,8
= 15
= 90
= 70
[szt.]
[mm]
[mm]
[m/s]
[m]
[l/Mk a]
[%]
[%]
= 15
= 25
=0
=0
[%]
[%]
[%]
[%]
Wyniki:
Minimalna szerokość kraty
Objętość skratek
Sucha masa skratek
Objętość po sprasowaniu skratek
= 0,90
= 9,60
= 959,59
= 3,20
[m]
[m3/d]
[kg/d]
[m3/d]
Parametry odpływu:
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
= 490,35
= 422,29
= 78,31
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
Krata gęsta
Dane:
Liczba krat
Prześwit
Grubość laminy
Prędkość przepływu w przekroju kraty
Wysokość napływu
Jednostkowa ilość skratek
Uwodnienie skratek
Uwodnienie skratek po sprasowaniu
Stopień redukcji
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
str. 74
Fosfor ogólny
= 9,96
[mg/l]
=2
= 33
= 3,6
= 12
= 0,8
=5
= 15
[szt.]
[m]
[m]
[m2]
[m3/m3 h]
[l/M×a]
[l/1000 m3]
=0
=0
=0
=0
[%]
[%]
[%]
[%]
Wyniki:
Obciążenie hydrauliczne w pogodzie suchej
Powierzchnia w rzucie pojedynczej komory
Objętość pojedynczej komory
Wymagana ilość powietrza dla pojedynczej komory
Czas przepływu w pogodzie deszczowej
Czas przepływu w pogodzie suchej
Pozioma prędkość przepływu w pogodzie deszczowej
Pozioma prędkość przepływu w pogodzie suchej
Objętość zatrzymanego piasku
Objętość zatrzymanych ciał pływających
Wymagana głębokość czynna
= 6,73
= 118,80
= 396,00
= 316,80
= 495,00
= 1 782,00
= 0,07
= 0,02
= 3,20
= 0,38
= 4,50
[m/h]
[m2]
[m3]
[m3/h]
[sek.]
[sek.]
[m/s]
[m/s]
[m3/d]
[m3/d]
[m]
Parametry odpływu:
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
= 490,35
= 422,29
= 78,31
= 9,96
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
=2
=3
= 10
= 96
= 0,5
= 0,4
= 1,4
= 15
=6
[h]
[szt.]
[m]
[%]
[m]
[m]
[m/h]
[m2/h]
[%]
= 25
= 50
=9
= 11
[%]
[%]
[%]
[%]
= 3 200,00
= 1 142,86
[m3]
[m2]
Piaskownik: Poziomy podłużny przedmuchiwany
Dane:
Liczba komór
Długość pojedynczej komory
Szerokość pojedynczej komory
Pole przekroju poprzecznego pojedynczej komory
Jednostkowa ilość powietrza
Jednostkowa ilość piasku
Jednostkowa objętość ciał pływających
Stopień redukcji
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
Osadnik wstępny: Prostokątny o przepływie poziomym
Dane:
Czas przepływu (w odniesieniu do Qt)
Liczba osadników
Szerokość osadnika
Uwodnienie osadu "wstępnego"
Wysokość części nie wypełnionej ściekami
Wysokość strefy osadu i zgrzebła zgarniacza
Obciążenie hydrauliczne (w odniesieniu do Qt)
Obciążenie przelewu
Spadek dna osadnika
Stopień redukcji
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
Wyniki:
Sumaryczna objętość czynna
Sumaryczna powierzchnia w planie
str. 75
Sumaryczny przekrój poprzeczny
Długość pojedynczego osadnika
Minimalna głębokość czynna
Całkowita głębokość w środku drogi przepływu
Wysokość na dopływie
Wysokość na odpływie
Niezbędna długość przelewu
= 44,44
= 38,10
= 2,80
= 3,70
= 4,84
= 2,56
= 35,56
[m2]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
Parametry odpływu:
BZT5
Zawiesina ogólna
Azot ogólny
Fosfor ogólny
Stosunek BZT5 do azotu ogólnego ( >= 3,5 )
= 367,76
= 211,14
= 71,26
= 8,87
= 5,16
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[-]
Komora beztlenowa (defosfatacji)
Dane:
Stopień redukcji fosforu na drodze biologicznej
= 70
[%]
Wyniki:
Minimalna objętość komory defosfatacji
Stosunek obj. komory defosf. do całkowitej obj. reaktora
= 2 960,00
= 12,06
[m3]
[%]
Bilans fosforu:
Całkowita ilość fosforu usuwana na drodze biologicznej
Fosfor usunięty na drodze asymilacji
Dodatkowy fosfor usunięty biologicznie
= 6,21
= 3,68
= 2,53
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
Reaktor biologiczny: Z symultaniczną denitryfikacją
Dane:
Wiek osadu: Założony
Założony wiek osadu
Stężenie osadu w reaktorze
Zawartość tlenu w strefie napowietrzania
Objętościowy współczynnik transferu tlenu (alfa)
Standardowy stopień wykorzystania tlenu (SOTE)
Głębokość wdmuchiwania powietrza
Stopień recyrkulacji osadu (w odniesieniu do Qm)
= 12,5
= 3,8
= 0,5
= 0,9
=0
=0
= 75
[d]
[kg/m3]
[mg O2/l]
[-]
[g/Nm3×m]
[m]
[%]
Wyniki:
Przyrost osadu z eliminacji BZT5
Przyrost osadu z eliminacji fosforu
Całkowity przyrost osadu
Obciążenie osadu ładunkiem BZT5
Obciążenie komory ładunkiem BZT5
Całkowita objętość komory
Objętość strefy denitryfikacji
Czas retencji w strefie denitryfikacji
Objętość strefy nitryfikacji
Czas retencji w strefie nitryfikacji
Minimalny wymagany stosunek objętości Vd/Vc
Stosunek objętości Vd/Vc w temp. obliczeniowej
Stosunek objętości Vd/Vc w temp. minimalnej
= 0,73
= 0,06
= 0,80
= 0,10
= 0,38
= 24 544,88
= 9 538,53
= 8,98
= 15 006,35
= 14,12
= 38,86
= 20,07
= 2,75
[kg/kg]
[kg/kg]
[kg/kg]
[kg/kg d]
[kg/m3 d]
[m3]
[m3]
[h]
[m3]
[h]
[%]
[%]
[%]
Bilans azotu:
Azot przyswojony przez biomasę
= 18,39
[mg/l]
str. 76
Azot ulegający denitryfikacji
Wymagana pojemność denitryfikacji
Sprawność denitryfikacji
Sprawność nitryfikacji
= 42,88
= 0,12
= 86,13
= 85,97
OC w T obl.:
Temperatura
= 10,00
Wymagany względny dopływ tlenu
Zużycie tlenu na utlenienie węgla
= 1,09
Zużycie tlenu na utlenienie azotu
= 0,58
1. Przy średnim obciążeniu azotem i maksymalnym obciążeniu węglem
Jednostkowe zapotrzebowanie na tlen
= 1,53
Wymagana zdolność natleniania (OC)
= 639,77
Wymagana ilość powietrza
= 0,00
2. Przy średnim obciążeniu węglem i maksymalnym obciążeniu azotem
= 1,78
= 744,58
= 0,00
OC w T min.:
Temperatura
= 8,00
= 1,06
= 0,58
= 1,49
= 623,26
= 0,00
= 1,74
= 730,06
= 0,00
OC w T maks.:
Temperatura
= 20,00
= 1,22
= 0,58
= 1,71
= 715,94
= 0,00
= 1,94
= 812,04
= 0,00
[mg/l]
[kg/kg]
[%]
[%]
[°C]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
[°C]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
[°C]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
[kg O2/kg]
[kg O2/h]
[Nm3/h]
Chemiczne strącanie fosforu
Dane:
Rodzaj koagulantu
Stosunek molowy Fe/P
= Fe2(SO4)3
=2
[-]
Wyniki:
Ilość fosforu do strącania chemicznego
Dawka koagulantu
Zużycie koagulantu
= 1,66
= 51,89
= 1 323,27
[mg/l]
[g/m3]
[kg/d]
Osadnik wtórny: Kołowy o przepływie poziomym
str. 77
Dane:
Indeks osadu
Obciążenie osadnika objętością osadu
Wymagany czas zagęszczania osadu w leju
Liczba osadników
Uwodnienie osadu nadmiernego
Wysokość części nie wypełnionej ściekami
Spadek dna osadnika
Obciążenie przelewu
= 120
= 400
= 2,5
=6
= 99,3
= 0,5
=6
=5
[ml/g]
[l/m2 h]
[h]
[szt.]
[%]
[m]
[%]
[m2/h]
Wyniki:
Obciążenie hydrauliczne powierzchni
Czas przepływu (w odniesieniu do Qm)
Sumaryczna objętość czynna
Powierzchnia pojedynczego osadnika (brutto)
Powierzchnia komory centralnej pojed. osadnika
Średnica pojedynczego osadnika (brutto)
Średnica komory centralnej pojedyncz. osadnika
Głębokość czynna (2/3 drogi przepływu)
Głębokość całkowita (2/3 drogi przepływu)
Całkowita głębokość przy komorze centralnej
Wysokość strefy klarowania
Wysokość strefy rozdziału
Wysokość strefy gromadzenia
Wysokość strefy zagęszczania i zgarniania
Stężenie osadu zagęszczonego w leju
Stężenie osadu recyrkulowanego
Zalecane obliczeniowe stężenie osadu w KOCZ
Dopuszczalne obliczeniowe stężenie osadu w KOCZ
Niezbędna długość przelewu
= 0,88
= 4,08
= 23 481,52
= 1 119,09
= 24,69
= 37,80
= 5,61
= 3,58
= 4,08
= 5,04
= 0,50
= 1,29
= 0,63
= 1,15
= 11,31
= 7,92
= 3,39
= 4,85
= 192,00
[m/h]
[h]
[m3]
[m2]
[m2]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[m]
[kg/m3]
[kg/m3]
[kg/m3]
[kg/m3]
[m]
= 5 384,14
= 134,60
= 7 461,64
[kg/d]
[m3/d]
[kg/d]
= 6 886,97
= 574,68
= 1 065,95
[kg/d]
[kg/d]
[m3/d]
Zagęszczacz osadu wstępnego: Grawitacyjny
Dane:
Liczba zagęszczaczy
Średnica zagęszczacza
Głębokość czynna zagęszczacza
Uwodnienie osadu zagęszczonego
=1
= 14
= 3,8
= 95
[szt.]
[m]
[m]
[%]
Wyniki:
Czas zagęszczania osadu
Pole powierzchni pojedynczego zagęszczacza
Pole całkowite zagęszczaczy
Objętość czynna pojedynczego zagęszczacza
Objętość całkowita zagęszczaczy
= 104,30
= 153,94
= 153,94
= 584,96
= 584,96
[h]
[m2]
[m2]
[m3]
[m3]
Bilans osadów
Dane:
Ten obiekt nie ma danych
Wyniki:
--- OWS + OWT --Ilość osadu wydzielonego w OWS
Objętość osadu wydzielonego w OWS
Ilość osadu wydzielonego w OWT
w tym:
Osad biologiczny
Osad chemiczny
Objętość osadu wydzielonego w OWT
str. 78
Obciążenie powierzchni zagęszczacza suchą masą
Obciążenie hydrauliczne zagęszczacza
Objętość osadu po zagęszczeniu
Sucha masa osadu po zagęszczeniu
= 34,98
= 0,87
= 107,68
= 5 384,14
[kg/m2 d]
[m3/m2*d]
[m3/d]
[kg/d]
Zagęszczacz osadu nadmiernego: Mechaniczny
Dane:
Liczba zagęszczaczy
Dawka polimeru
Czas pracy pojedynczego zagęszczacza
Liczba dni roboczych w tygodniu
Uwodnienie osadu zagęszczonego
=2
=6
= 24
=7
= 96
[szt.]
[g/kg s.m.]
[h]
[d]
[%]
Wyniki:
Wymagana wydajność pojedynczego zagęszczacza
Zużycie polimeru
Objętość osadu po zagęszczeniu
Sucha masa osadu po zagęszczeniu
= 22,21
= 44,77
= 186,54
= 7 506,41
[m3/h]
[kg/d]
[m3/d]
[kg/d]
Stabilizacja: Wydzielona beztlenowa - WKFZ
Dane:
Uwodnienie osadu ustabilizowanego
Zawartość substancji org. w osadzie wstępnym
Zawartość substancji org. w osadzie nadmiernym
Jednostkowa ilość biogazu
Jednostkowa wartość opałowa biogazu
Temperatura osadu doprowadzonego do WKF (zima)
Temperatura osadu doprowadzonego do WKF (lato)
Temperatura fermentacji
Straty ciepła (ściany komory, rurociągi i armatura)
= 96,9
= 70
= 60
= 450
= 6,3
=6
= 16
= 35
= 20
[%]
[%]
[%]
[l/kg smo]
[kWh/m3]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]
Wyniki:
Objętość komory
Czas fermentacji
Masa substancji organicznych w dopływie
Obciążenie komór suchą masą organiczną
Ilość biogazu
Wymag. ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (zima)
Wymag. ilość energii cieplnej na podgrz. osadu (lato)
Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (zima)
Całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną (lato)
= 5 884,99
= 20,00
= 8 272,74
= 8 961,00
= 289,06
= 1,41
= 3 722,74
= 977,22
= 413,47
= 270,89
= 496,16
= 325,07
[m3]
[d]
[kg/d]
[kg/d]
[m3/d]
[kg/m3 d]
[m3/d]
[kWh/h]
[kWh/h]
[kWh/h]
[kWh/h]
[kWh/h]
Odwadnianie: Mechaniczne
Dane:
Gęstość osadu odwodnionego
Rodzaj koagulantu/flokulantu
Dawka koagulantu/flokulantu
Dawka wapna
Uwodnienie osadu w odpływie
=1
= Polimer
=5
=0
= 70
[-]
Wyniki:
Sucha masa zużytego Polimer
Sucha masa zużytego wapna
Całkowita ilość subst stałych w odwod osadzie
Zawartość wody w odwodnionym osadzie
= 44,80
= 0,00
= 9 005,80
= 21 013,54
[kg/d]
[kg/d]
[kg/d]
[kg/d]
[g/kg s.m.]
[g/kg s.m.]
[%]
str. 79
Całkowita masa osadu odwodnionego
Całkowita objętość osadu odwodnionego
= 30 019,34
= 30,02
[kg/d]
[m3/d]
Odpływ: RLM >= 15.000
Dane:
= 30
= 10
=1
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
Wyniki:
BZT5
ChZT
Stężenie azotu amonowego
Stężenie azotu organicznego
Stężenie azotu azotanowego
pH ścieków
= 13,00
= 38,89
= 10,00
= 0,44
= 2,65
= 6,91
= 30,00
= 1,00
= 7,00
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[mg/l]
[-]
str. 80

e.corax - "Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja" Sp. z oo

Transkrypt

Podobne dokumenty

as–dehydrator

Oczyszczalnia ścieków czy bio-rafineria?