Ciąg oczyszczania ścieków

Ciąg oczyszczania ścieków

 

  1. 1.     Część mechaniczna ciągu ściekowego

 

1.1.Budynek krat – W budynku krat następuje rozdział głównego strumienia ścieków na dwa kanały. Na każdym zabudowana jest krata schodkowa o prześwicie 3mm i przepustowości 1500 m3/h wraz z zespołem płukania i prasowania skratek. Kraty uruchamia czujnik poziomu ścieków dopływających ścieków surowych  lub nastawa czasowa. Po określonej liczbie załączeń kraty następuje cykl płukania i prasowania skratek, a następnie ich transport przenośnikiem bezwałowym do wydzielonego kontenera.

1.2.Piaskownik – betonowy dwukomorowy zbiornik służący do usuwania głównie zawiesiny ziarnistej. Urządzeniami mechanicznymi zainstalowanymi w tym obiekcie jest pomost przejezdny wyposażony w pompy do odprowadzania zanieczyszczonej pulpy piaskowej z dna zbiorników. Pulpa piaskowa jest przekazywana rynną spustową do separatora piasku wyposażonego w funkcję płukania. Zespół separatora z płuczką i przenośnikiem znajduje się w budynku krat. Odwodniony i wypłukany piasek o średnicy ziaren nie mniejszej niż 2 mm i zawartości organiki poniżej 4% magazynowany jest w wydzielonym kontenerze.

1.3.Osadniki wstępne – po piaskowniku ścieki wspólnym kanałem przepływają do osadników wstępnych. Osadniki wstępne składają się z 5 niezależnych prostokątnych zbiorników. Zawiesina osadzona na dnie oraz części wyflotowane na powierzchnię osadników  zgarniane są przez listwy zgarniacza łańcuchowego. Osad trafia do lejów osadowych, natomiast części pływające do rynien uchylnych z napędem elektrycznym. Osad z każdego leja jest odprowadzany przewodem wyposażonym w zasuwę z napędem elektrycznym wpiętą do systemu automatyki.

Część ścieków może omijać osadniki wstępne poprzez istniejące obejście łączące komorę K2 z komorą K3. Poprzez zmianę wielkości otwarcia obejścia sterujemy wielkością strumienia ścieków, który przepływa na dalszy stopień oczyszczania bez usunięcia zawiesiny. Jest to działanie mające dodatkowo uzupełnić dopływ części organicznych do reaktora biologicznego, jeżeli występuje deficyt.

 

  1. 2.     Część biologiczna ciągu ściekowego

 

W skład części biologicznej  ciągu ściekowego wchodzą: komora predenitryfikacji osadu recyrkulowanego i komora defosfatacji biologicznej, blok biologiczny składający się z dwóch bliźniaczych reaktorów, stacja dmuchaw, trzy osadniki wtórne, pompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego.

 

2.1.Komory predenitryfikacji osadu recyrkulowanego i defosfatacji – po osadnikach wstępnych ścieki trafiają do komory defosfatacji biologicznej do której dopływa również osad z komory predenitryfikacji osadu recyrkulowanego z osadników wtórnych. Obie komory mają przepływ cyrkulowany wymuszony  mieszadłami śmigłowymi o osi pionowej. Pierwsza komora – komora predenitryfikacji osadu recyrkulowanego ma za zadanie usunąć pozostałość azotanów w strumieniu osadu powrotnego i uzyskać odpowiednio niski potencjał redox. Z kolei w komorze defosfatacji biologicznej dzięki zapewnieniu odpowiednich warunków dochodzi do zgromadzenia w komórkach bakteryjnych produktów fermentacji kwaśnej oraz wydalenie reszt fosforanowych jako produktów procesów wytworzenia energii w warunkach beztlenowych. Zgromadzenie zapasu związków fosforowych przewyższającego masę fosforu wydalonego w komorze defosfatacji zachodzi w warunkach tlenowych w reaktorach biologicznych.

W przypadku gdy efektywność procesu biologicznego jest niewystarczająca i w ściekach oczyszczonych pojawiają się zbyt duże stężenia fosforu istnieje możliwość chemicznego wspomagania usuwania fosforu przez dawkowanie koagulantu żelazowego.

 

2.2.Blok biologiczny – Obiekt ten składa się z dwóch bliźniaczych reaktorów R1 i R2 pracujących niezależnie. Każdy z nich składa się z trzech wydzielonych stref:

-       komora denitryfikacji – wyposażona w 2 mieszadła wolnoobrotowe;

-       komora naprzemienna – wyposażona w 1 mieszadło wolnoobrotowe oraz instalację i ruszt napowietrzający;

-       komora nitryfikacji – wyposażona w instalację i ruszt  napowietrzający.

Jeden reaktor ma kubaturę - 12 480 m3, a za tym pojemność całego bloku biologicznego wynosi - 24 960 m3.

Azot ze ścieków usuwany jest w całości na drodze biologicznej. Do tego celu wykorzystuje się następujące procesy prowadzone przez kultury bakteryjne:

a)     Procesy utleniania:

-       amonifikacji – utlenianie azotu ze związków organicznych do azotu amonowego;

-       utlenianie azotu amonowego do azotanów (proces nitryfikacji).

b)     Proces redukcji azotu azotanowego do gazowego azotu cząsteczkowego (proces denitryfikacji).

Zgodnie z kolejnością przemian reakcji biochemicznych, pierwszym procesem jest proces utleniania, którego końcowym produktem są jony azotanowe, tak aby w dalszej kolejności mogły zostać zredukowane do azotu cząsteczkowego. Jednak dla zajścia skutecznej denitryfikacji potrzebne są substancje organiczne zawarte w surowych ściekach, które ulegają rozkładowi w procesie tlenowym. Dlatego też pierwszą komorą do której doprowadzane są ścieki jest komora denitryfikacji. Aby mógł zajść azotany dostarczane są z komory nitryfikacji dzięki zastosowaniu recyrkulacji wewnętrznej pomiędzy zbiornikami.

Redukcja azotu jest realizowana poprzez:

-    uzyskanie właściwego stężenia tlenu w poszczególnych strefach;

-    zapewnienie właściwej ilości substancji organicznej w ściekach dopływających do reaktora;

-    ustalenie właściwego stopnia recyrkulacji wewnętrznej.

Kluczowym dla uzyskania właściwej jakości ścieków oczyszczonych jest zapewnienie odpowiedniego stężenia tlenu w każdej strefie reaktorów napowietrzanych.

 

2.3.Stacja dmuchaw – dla przebiegu procesów tlenowych niezbędne jest wtłoczenie odpowiedniej ilości powietrza do reaktora. Do tego celu służy zestaw 4 dmuchaw promieniowych zainstalowany w hali dmuchaw skąd powietrze przepływa przewodami do komór nitryfikacji i naprzemiennych reaktorów biologicznych, a następnie jest rozprowadzone systemem rusztów napowietrzających zainstalowanym na dnie zbiornika. Ruszty zakończone są rurowymi dyfuzorami drobnopęcherzykowymi powleczonymi membraną elastomerową. W każdym reaktorze ruszt podzielono na 4 odgałęzienia współpracujące z indywidualną przepustnicą regulacyjną i jednym czujnikiem mierzącym stężenie tlenu w ściekach.

System napowietrzania o wydajności max około 12 000 m3/h wyposażony w 190 dyfuzorów w komorze naprzemiennej i 480 dyfuzorów w komorze nitryfikacji.

2.4.Osadniki wtórne – ścieki oczyszczone w reaktorach biologicznych zmieszane z osadem czynnym przepływają do 3 osadników wtórnych. W osadnikach wtórnych następuje sedymentacja osadu czynnego na dno zbiornika i zgarnięcie go do leja w centralnej części osadnika skąd poprzez pompownię osad jest recyrkulowany do komory predenitryfikacji osadu. Sklarowane ścieki, oddzielone od osadu czynnego  przelewają się przez przelewy pilaste do koryt odpływowych, a następnie do koryta zbiorczego i kanału zrzutowego z ujściem do rzeki Wisły. Właściwy stopień recyrkulacji zewnętrznej zapewnia odpowiednie zagęszczenie osadu recyrkulowanego oraz zapobiega gromadzeniu się nadmiaru osadu w osadnikach wtórnych co może powodować pogorszenie jakości odprowadzanych ścieków. Każdy osadnik wyposażony jest w zgarniacz łańcuchowy z napędem, zastawki na dopływie do osadników, zasuwy odcinające na odpływie osadu z osadników. 

 

2.5.Przepompownia osadu recyrkulowanego i nadmiernego – osad recyrkulowany z osadników wtórnych jest zawracany do układu w celu utrzymania właściwego stężenia osadu w komorach nitryfikacji. Do tego celu wykorzystywane są 3 pompy śmigłowe eksploatowane naprzemiennie. W komorze czerpnej osadu recyrkulowanego zamontowane są też pompy zatapialne służące do obierania zadanej ilości osadu nadmiernego, który jest kierowany do zbiornika magazynowego i dalej na wirówki zagęszczające. Kluczowym zadaniem jest odbiór takiej ilości przyrastającego osadu czynnego aby uzyskać właściwy wiek osadu w układzie.

 

2.6.Przepompownia wody technologicznej – ścieki oczyszczone po osadnikach wtórnych trafiają do wspólnego kolektora o średnicy 800 mm. Kolektorem tym dopływają do zespołu obiektów - pompowni wody technologicznej oraz komory pomiarowej z zainstalowanym przepływomierzem elektromagnetycznym. Ścieki oczyszczone jako woda technologiczna są zawracane pompowo do zbiornika buforowego wody i wykorzystywane na potrzeby technologiczne obiektów oczyszczalni. W studni łączącej kolektor odpływowy z komorą pompowni wody technologicznej znajduje się miejsce poboru prób. Próby pobierane są zarówno do urządzeń kontrolujących jakość ścieków oczyszczonych on-line jak i na potrzeby kontroli laboratoryjnej.

Zamontowane na odpływie z oczyszczalni pomiary on-line dla wybranych wskaźników są doskonałym narzędziem do monitorowania skuteczności usuwania azotu i fosforu.

 

2.7. Kanał zrzutowych ścieków oczyszczonych – po komorze poboru prób następuje redukcja średnicy przewodu do DN 500 i ścieki przepływają przez przepływomierz elektromagnetyczny w celu dokonania pomiaru ilości odprowadzanych ścieków. Po komorze pomiarowej ścieki dopływają do studni zmiany przekroju kanału, gdzie ponownie następuje powrót do średnicy DN 800. Kolektor DN 800 doprowadza ścieki do komory początkowej kolektorów zrzutowych. Kolektory zrzutowe stanowią parę przewodów o średnicy DN 500 mm wykonanych z polietylenu ciśnieniowego SDR11. W praktyce do odprowadzania ścieków z obiektu wystarcza jeden z nich.

 

<-powrót "Ścieki"