Oczyszczalnia ścieków w Bielawie
ul. Ceglana 3
58-260 Bielawa
tel. (074) 833 44 52
e-mail: tk@wik.dzierzoniow.pl
CHARAKTERYSTYKA OCZYSZCZALNI SCIEKÓW W BIELAWIE
Teren Oczyszczalni Ścieków w Bielawie położony jest w północnej części Bielawy. Ogólnie teren ma charakter płaskiej wyżyny należącej do regionu o nazwie Wzgórza Bielawskie.
Ścieki oczyszczone odprowadzane są do potoku Brzeczek stanowiącego dopływ rzeki Pilawy.
Typ oczyszczalni ścieków: mechaniczno – biologiczna z podwyższonym usuwaniem związków biogennych.
Rodzaj oczyszczanych ścieków: ścieki komunalne.
Przepustowość hydrauliczna:
• Qśr = 8100 m3/d (pogoda sucha),
• Qmax = 25000 m3/d (pora deszczowa).
Wielkość oczyszczalni: 45900 RLM.
Technologia oczyszczania ścieków oparta jest na procesach mechaniczno-biologicznych. W celu zwiększenia efektywności usuwania związków biogennych wprowadzono procesy oczyszczania chemicznego.
I. Część ściekowa.
II. Gospodarka osadowa
III. Gospodarka gazowo – energetyczna.
IV. Automatyka i sterowanie procesami.
I. Część ściekowa.
1. Ciąg technologiczny części ściekowej Oczyszczalni Ścieków w Bielawie:
1. Krata mechaniczna z zespołem płukania i odwadniania skratek.
2. Piaskownik.
3. Stacja dozowania koagulanta PIX (siarczan żelazowy).
4. Komora flokulacji.
5. Osadnik wstępny.
6. Pompownia osadów surowych.
7. Komora denitryfikacji.
8. Komora nitryfikacji.
9. Pompownia ścieków recyrkulowanych.
10. Stacja dmuchaw.
11. Osadnik wtórny.
12. Pompownia osadu recyrkulowanego.
13. Układ pomiarowy przepływu ścieków oczyszczonych.
14. Wylot ścieków do rzeki.
2. Charakterystyka obiektów i urządzeń części ściekowej.
2.1. Krata mechaniczna z zespołem płukania i odwadniania skratek
Oddzielenie skratek i zanieczyszczeń grubych; prasowanie, odwadnianie i rozdrabnianie skratek.
Krata schodkowa f-my MEVA o prześwicie 6mm. Krata współpracuje z zespołem płukania i odwadniania skratek i składa się z dwóch współpracujących urządzeń: prasy śrubowej z płukaniem skratek (prasopłuczki) oraz przenośnika odwadniająco rozdrabniającego skratki.
2.2. Piaskownik.Oczyszczalnia Bielawa
Usuwanie części mineralnych m.in. piasku, żwiru.
Piaskownik o przepływie poziomym posiada cztery komory trapezowe pracujące na zmianę.
Piaskownik wyposażony jest w samojezdny zgarniacz pompowy piasku z separatorem i przenośnikiem śrubowym pracującym automatycznie. Zgarniacz pompowy wyposażony w cztery pompy do usuwania pulpy piaskowej.
.3. Stacja dozowania koagulanta PIX (siarczan żelazowy).
Koagulacja objętościowa (chemiczne strącanie wstępne) oraz proces strącania symultanicznego fosforu w procesie osadu czynnego.
Stacja głównie składa się z pionowego zbiornika koagulanta o pojemności 20 m3, układu pompowego dozującego koagulant PIX oraz układu sterującego .
2.4. Komora flokulacji.
Wolne mieszanie i tworzenie kłaczków osadu chemicznego i wstępnego.
Zbiornik prostokątny o objętości czynnej Vcz = 230 m3 wyposażony w dwa mieszadła śmigłowe wolnoobrotowe.
2.5. Osadnik wstępny (OWS).
Usuwanie zawiesin i związanych z nimi zanieczyszczeń organicznych i mineralnych.
Osadnik prostokątny o przepływie poziomym składający się z dwóch zbiorników zespolonych o pojemności czynnej Vcz = 3200 m3. Osadniki wyposażone są w hydrauliczne zgarniacze denne firmy Zickert do ciągłego usuwania osadu z dna do lejów osadowych oraz zgarniacze powierzchniowe do usuwania części pływających.
2.6. Pompownia osadów surowych i komora zasuw (POS).
Tłoczenie osadu do gospodarki osadowej oczyszczalni.
Pompownia usytuowana przy osadnikach wstępnych wykonana jest w formie żelbetowego zbiornika prostokątnego objętości czynnej 18,0 m3. W pompowni zainstalowane są dwie pompy zatapialne.
Osad z pompowni odprowadzany jest do gospodarki osadowej oczyszczalni.
2.7. Komora denitryfikacji (KDN).
Redukcja zawartych w ściekach oczyszczonych azotanów do wolnego azotu w procesie denitryfikacji.
Komora denitryfikacji wykonana została w formie rowu cyrkulacyjnego o szerokości 5m i głębokości czynnej 4,5m. Cały rów zamyka się w zbiorniku żelbetowym prostokątnym o objętości czynnej Vcz = 4970 m3. Dla zapewnienia cyrkulacji ścieków w komorze zastosowano cztery mieszadła zanurzeniowe wolno obrotowe.
2.8. Komora nitryfikacji (KN).
Redukcja węgla organicznego w procesie utleniania i wbudowania w biomasę osadu czynnego oraz nitryfikacja azotu Kjeldhala do azotanów.
Komora nitryfikacji składa się z dwóch par komór o łącznej objętości czynnej 5268m3 .
Do napowietrzania osadu czynnego zastosowane zostały ceramiczne dyfuzory rurowe w ilości 274 szt.
2.9. Pompownia ścieków recyrkulowanych.
Recyrkulacja ścieków(azotanów) z komory nitryfikacji do komory denitryfikacji
Przepompownię wykonano w formie otwartego zbiornika żelbetowego, prostokątnego z pomostem. W przepompowni zainstalowano cztery pompy zatapialne, wirowe do ścieków f-my FLYGT. Ścieki recyrkulowane doprowadzane są przed komorę denitryfikacji.
2.10. Stacja dmuchaw.
Stacja dmuchaw to budynek jednokondygnacyjny składający się z dwóch pomieszczeń:
1) hala techniczna – pomieszczenie dmuchaw.
2) sterownia – rozdzielnia elektryczna i szafa automatyki.
Zapotrzebowanie powietrza dla procesu biologicznego oczyszczania ścieków wynosi 5430 m3/h.
Do napowietrzania osadu czynnego zastosowano się 3 dmuchawy promieniowe (2+1) f-my SIEMENS.
2.11. Osadnik wtórny.
Klarowanie ścieków w osadnikach wtórnych (oddzielenie oczyszczonych ścieków od osadu czynnego).
Osadnik wtórny stanowią trzy zbiorniki żelbetowe o przepływie poziomym i łącznej objętości czynnej Vcz = 4219 m3. Osadnik wyposażony jest w powierzchniowe zgarniacze i hydrauliczne zgarniacze denne firmy Zickert.
2.12. Komora pomiarowa osadu recyrkulowanego i nadmiernego (KPORN).
Ilość osadu nadmiernego i recyrkulowanego jest kontrolowana poprzez komorę pomiarową osadu recyrkulowanego i nadmiernego zbudowaną jako komora żelbetowa.
Pomiar przepływu osadów realizowany jest przez elektromagnetyczne mierniki przepływu zainstalowane na rurociągach osadu recyrkulowanego i nadmiernego
2.13. Pompownia osadu recyrkulowanego.
Recyrkulacja osadu z osadników wtórnych do komory denitryfikacji oraz osadu nadmiernego do osadnika wstępnego.
Pompownia osadu recyrkulowanego to budynek parterowy z dwiema kondygnacjami podziemnymi:
Parter – pomieszczenie wentylatorów .
1 kondygnacja podziemna – Sterownia (rozdzielnia elektryczna i sterownia).
2 kondygnacja podziemna – Przepompownia (pomieszczenie pomp)
W najniższej kondygnacji pompowni znajdują się dwie pompy zatapialne f-my FLYGT przeznaczone do tłoczenia osadu przed komorę denitryfikacji.
2.14. Pompownia części pływających PCP.
Zadaniem pompowni części pływających PCP jest pompowanie powierzchniowych frakcji spływających z osadników wtórnych do zagęszczaczy grawitacyjnych osadu surowego.
2.15. Układ pomiarowy przepływu ścieków oczyszczonych.
Układ pomiarowy przepływu ścieków oczyszczonych składa się z koryta pomiarowego (zwężka Parshalla), sondy ultradźwiękowej poziomu spiętrzenia ścieków oraz rejestratora pomiarowego f-my ”HYDRO-EKO-INVEST”.
2.16. Wylot ścieków do rzeki.
Oczyszczone ścieki odprowadzane są kanałem odpływowym do potoku Brzęczek będącego dopływem rzeki Piławy.
II. Gospodarka osadowa.
1. Ciąg technologiczny urządzeń gospodarki osadowej.
1. Pompownia osadu surowego.
2. Zagęszczacze osadu surowego.
3. Pompownia odcieków.
4. Zamknięte komory fermentacji osadu WKFz.
5. Maszynownia komory fermentacyjnej
6. Zagęszczacz osadu przefermentowanego.
7. Prasa taśmowa do odwadniania osadu.
8. Instalacja wapnowania osadu.
9. Poletka osadowe .
2. Charakterystyka obiektów i urządzeń instalacji osadowej
2.1 Pompownia osadu surowego
Przetłaczanie do zgęszczaczy wstępnych mieszaniny osadów: wstępnego, nadmiernego i chemicznego, usuwanych z osadnika wstępnego.
Pompownia usytuowana przy osadnikach wstępnych wykonana jest w formie żelbetowego zbiornika prostokątnego objętości czynnej 18,0 m3. W pompowni zainstalowane są dwie pompy zatapialne.
Osad z pompowni odprowadzany jest do gospodarki osadowej oczyszczalni.
2.2 Zagęszczacze osadu surowego
Zagęszczanie osadu surowego – oddzielenie nadmiaru wody od osadów
Do zagęszczania osadów surowych zastosowano 2 zagęszczacze grawitacyjne o pojemności czynnej 133,0 m3 każdy, wyposażone w wolnoobrotowe mieszadła prętowe.
2.3 Pompownia odcieków
Przetłaczanie do ciągu ściekowego oczyszczalni cieczy nadosadowej z zagęszczaczy osadu surowego i przefermentowanego.
Pompownia jest konstrukcją żelbetową, zagłębioną, ze studnią czerpalną w kształcie kwadratu wyposażoną w dwie pompy ściekowe f-my FLYGT.
2.4 Zamknięta komora fermentacji osadu WKFz
Fermentacja mezofilna (w temp. 33 – 38 st.C) osadu z produkcją biogazu,
Komorę stanowi żelbetowy, cylindryczny, zamknięty zbiornik ze stropem i dnem w kształcie ściętego stożka i stałym poziomem wypełnienia osadem o pojemności czynnej 1856 m3.
Główne wyposażenie komory stanowi kopuła gazowa ze stali nierdzewnej, na której zainstalowane są: mieszadło śrubowe f-my Halberg, bezpiecznik cieczowy, rura wydmuchowa gazu, przeszklony otwór kontrolny, sonda radarowa wskazująca poziom osadu w komorze,
Czas fermentacji w WKF wynosi ok. 29dni.
2.5 Maszynownia komory fermentacyjnej – pompownia i wymiennikownia osadu.
Pompownia wraz z instalacjami, armaturą i urządzeniami pomiarowymi stanowi zewnętrzne wyposażenie komór fermentacji osadu i stacji odwadniania osadu. W pompowni zainstalowane są: pompy osadu surowego podawanego do WKF wraz z maceratorem, pompy do recyrkulacji osadu w WKF, wymienniki ciepła do ogrzewania osadu recyrkulowanego, pompa podająca osad przefermentowany na prasę taśmową oraz pompa wody płuczącej prasę do odwadniania osadu.
2.6 Zagęszczacz osadu przefermentowanego.
Zagęszczanie, odgazowanie osadu wypływającego z komór fermentacyjnych oraz uśrednianie składu nadawy do prasy filtracyjnej.
Do zagęszczania osadu przefermentowanego zastosowano zagęszczacz grawitacyjny o pojemności czynnej 133,0 m3, wyposażone w wolnoobrotowe mieszadło prętowe.
2.7 Prasa taśmowa do odwadniania osadu
Mechaniczne odwadnianie osadu przefermentowanego.
Głównym urządzeniem stacji mechanicznego odwadniania jest hermetyzowana prasa filtracyjno taśmowa WPN firmy Belmer, stacja roztwarzania i dozowania flokulantu firmy Bellmer, pompa osadu i flokulanta oraz podajnik śrubowy osadu odwodnionego.
2.8 Instalacja wapnowania osadu
Higienizacja osadu
W skład instalacji wchodzą: zasobnik wapna palonego o pojemności 35 m3, podajnik śrubowy (dozownika) wapna, podajnik śrubowy osadu odwodnionego, dwuwałowy mieszalnik osadu i wapna, przyczepa ciągnikowa do wywożenia osadu.
2.9 Poletka osadowe.
Poletka składają się z dwóch odrębnych, wydzielonych sekcji o powierzchniach P1 ~2500 m2, P2 ~1950 m2 i wykonane są z przepuszczalnych warstw filtracyjnych piasku i żwiru z drenażem odsączającym, Powierzchnia poletka utwardzona jest płytami żelbetowymi typu JOMB.
III. Gospodarka gazowo – energetyczna (instalacja biogazu).
1. Ciąg technologiczny gospodarki gazowo – energetycznej (instalacji biogazu).
1. Ujęcie biogazu (na kopule WKF),
2. kolumna odpieniająca KOD,
3. Odsiarczalnia biogazu (OB),
4. Zbiornik biogazu (ZB),
5. Węzeł rozdzielczo-pomiarowy (WRP),
6. Pochodnia biogazu (PB),
7. Stacja kogeneratora z kotłownią (SGK).
2. Charakterystyka obiektów i urządzeń gospodarki gazowej (instalacji biogazu).
2.1 Ujęcie biogazu
Ujmowanie biogazu z WKFz
Komory fermentacyjna WKFz wyposażona jest w kompletny osprzęt biogazowy – tzw. kopułę gazową – w skład której wchodzi ujęcie biogazu, bezpiecznik cieczowy, wyrzutnia do atmosfery, armatura.
2.2 Kolumna odpieniająca KOD
Usuwanie piany i pary wodnej z biogazu
Kolumna odpieniająca z funkcją odwadniania i zraszania o przepustowości 50m3/h zbudowana z dwóch połączonych zbiorników stalowych, posadowiona jest przy WKFz na płycie betonowej i obudowana lekką konstrukcją z płyt warstwowych.
2.3 Odsiarczalnia biogazu (OB)
Odsiarczanie biogazu, adsorpcia siarkowodoru
Do odsiarczania biogazu zastosowano osadzone na płycie fundamentowej 2 odsiarczalniki „suche” (stalowe zbiorniki walcowe), z masą odsiarczającą spreparowaną na bazie rudy darniowej, o przepustowości do 50 m3/h.
2.4 Zbiornik biogazu (ZB)
Utrzymanie stałego nadciśnienie biogazu oraz kumulacja dyspozycyjnej pojemności biogazu
Zbiornik, dwupowłokowy, nadciśnieniowy z elastycznych tworzyw sztucznych, o średnicy 9,07m i pojemności czynnej V=330m3. Zbiornik biogazu wyposażony jest w osprzęt w postaci bezpiecznika cieczowego przestrzeni biogazowej, dmuchawy powietrza, zawór zwrotny/bezpieczeństwa nawiewu powietrza, szafka zasilająco – sterująca.
2.5 Węzeł rozdzielczo-pomiarowy (WRP)
Rozdziału przepływów biogazu, podwyższanie ciśnienia biogazu
Węzeł rozdzielczo – pomiarowy ma postać wolnostojącego kontenera wykonanego z płyt stalowych z niepalną przekładką izolacyjną. Wyposażenie węzła głównie stanowią dwie dmuchawy promieniowe biogazu, przepustnice odcinające, urządzenia pomiarowe przepływu i ciśnienia biogazu wpływającego do węzła.
2.6 Pochodnia biogazu (PB)
Spalanie nadmiaru biogazu
Pochodnia służy do spalania nadmiaru biogazu w sytuacji nieczynnego odbioru procesowego, to jest braku działania kotła lub agregatu kogeneracyjnego. Pochodnia posiada przepustowość do 100 m3/h i wykonana ze stali kwasoodpornej. Pochodnia spalania biogazu głównie składa się z przyłącza biogazu, palnika, rury osłonowej komory spalania,
2.7 Stacja kogeneratora z kotłownią (SGK)
Spalanie biogazu, wytwarzanie energii cieplnej i elektrycznej
W budynku SGK źródłem ciepła zainstalowano dwa kotły o mocy 140 kW, firmy VIESSMANN oraz agregat kogeneracyjny firmy TEDOM o mocy cieplnej 135kW i elektrycznej 100kW. Sterowanie pracą kotłów oraz agregatu odbywa się automatycznie przy pomocy regulatorów.
Energi cieplna wytworzona w kotłach gazowych oraz agregacie kogeneracyjnym pokrywa w 100% potrzeby grzewcze oczyszczalni ścieków tj. dla celów technologicznych (ogrzewania osadu w WKFz) oraz socjalnych (centralne ogrzewanie i podgrzewanie wody użytkowej). Wytworzona energia elektryczna w agregacie kogeneracyjnym wykorzystywana jest w całości na potrzeby własne oczyszczalni.
IV. Automatyka i sterowanie procesami technologicznymi.
Komputerowy system automatyzacji oczyszczalni ścieków w Bielawie posiada strukturę dwupoziomową. Pierwszy poziom to system rozproszonych mikroprocesorowych sterowników typu SIMATIC firmy Siemens. W pierwszych stacjach oddziałowych realizowane są funkcje związane bezpośrednio z obiektem oraz są przekazane żądane informacje (dane pomiarowe, alarmowe i o stanie napędów) do poziomu drugiego, którym jest system dyspozytorskim. Drugi poziom konfigurowany jest w oparciu o sprzęt komputerowy typu PC i wyposażony w dyspozytorskie oprogramowanie narzędziowe WinCC (system wizualizacji, rejestracji i raportowania).
Kontakt operatora z Systemem Dyspozytorskim odbywa się w Sterowni – dyspozytorni poprzez PLANSZE prezentowane na monitorze. Plansze prezentują schematy procesów technologicznych lub fragmenty obwodów pomiarowo-regulacyjnych albo przedstawiają animowane zdarzeniami zewnętrznymi rysunki urządzeń technologicznych.
Zadaniem systemu jest wspomaganie obsługi dyspozytorsko – technologicznej w zakresie bezpośredniego oddziaływania na proces, pomiary wskaźników i wizualizacji procesów i pracy urządzeń, rejestracji i raportowania danych,
Schemat Blokowy Oczyszczalni Bielawa
Schemat technologiczny Oczyszczalni Ścieków w Bielawie