Oczyszczalnia Ścieków Hajdów: Efektywność Oczyszczania i Parametry
- Szczegóły
Oczyszczalnia ścieków Hajdów oczyszcza ścieki bytowe i przemysłowe z miast Lublin i Świdnik oraz okolicznych gmin. Odbiornikiem ścieków oczyszczonych jest rzeka Bystrzyca, drugi co do wielkości dopływ Wieprza.
Oczyszczalnia ścieków Hajdów jest oczyszczalnią mechaniczno-biologiczną z usuwaniem związków biogennych (azot i fosfor) z możliwością chemicznego wspomagania procesu defosfatacji poprzez dawkowanie koagulanta do ścieków dopływających do osadników wstępnych (strącanie wstępne) lub do ścieków dopływających do osadników wtórnych (strącanie końcowe). Dotychczas fosfor usuwany był ze ścieków wyłącznie w procesach biologicznych.
W pracy przedstawiono wpływ modernizacji wybranych elementów ciągu technologicznego miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów” na przebieg procesu oczyszczania ścieków. Autorzy zwrócili szczególną uwagę na zmiany w ilości powstających odpadów (skratki, piasek, osad nadmierny), spowodowane modernizacją, oraz na likwidację uciążliwości zapachowych oczyszczalni.
Zmiany technologiczne w systemie bioreaktorów osadu czynnego przyczyniły się do znacznego wzrostu ilości osadu nadmiernego. Spowodowało to problemy z jego skutecznym zagospodarowaniem z użyciem stosowanych uprzednio metod i urządzeń, stąd też wprowadzono urządzenia wspomagające odwadnianie osadu nadmiernego.
The wastewater treatment plant "Hajdów" is mechanical-biological plant of 120 000 m3/day capacity. This plant is in advanced stage of modernization towards reduction of nitrogen and phosphorus compounds.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
The analysis of factors, which affect wastewater treatment plant work, was undertaken in 1992. The one of the key problems to get over were the following matters: modernization of biological part, which had to adapt process to the reduction of biogenous compounds, ordered sludge management, odor reduction of selected objects of the plant and modernization energy system and better using of biogas.
The station of belt press for mechanical dewatering of digested sludge and the separating of primary sludge and surplus sludge to obtain gravity thickening, were realized. These changes considerably improved on hydraulic parameters of sludge management. It contributed also to the increase of mineralization degree of sludge in digestion process and to the increase of biogas producing.
It was undertaken long-term program of actions approaching to find optimal way of sludge management component for example: reclamation of waste dump, composting, cultivation of industrial plants, incineration with the coal in cement plant, mixing with the cement and casting sand in the foundry, thermal sludge drying.
The progressive changes and modernization of technological process (commissioning of biological bioreactor, assembling of digested sludge thickener, stopping of open digestive basin) caused significant changes in digestion process.
There was stopped one of the fourth digesters chambers and the increase of producing of biogas assured complete demand for thermal energy (turn off coal boilers). This increase made possible to sale surpluses of biogas to the bituminous factory and to purchase the gas engine with the electric generator.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
It was noticed (near undoubted advantages) the increase of amounts organic substance in digested sludge, in spite of high mineralization degree in digestive chambers. It causes the deterioration of dewatering of sludge on belt presses and the increase in flocculates consumption.
Oczyszczalnia ścieków Hajdów jest oczyszczalnią mechaniczno biologiczną na 120 000 m3/d w zaawansowanym stadium modernizacji pod kątem usuwana związków azotu i fosforu. W 1992 roku podjęto analizę czynników wpływających na pracę oczyszczalni. Jednym z kluczowych problemów, jakie należało rozwiązać, były: modernizacja części biologicznej dostosowująca proces do redukcji związków biogennych, uporządkowanie gospodarki osadowej, hermetyzacja wybranych obiektów oczyszczalni oraz modernizacja systemu energetycznego i lepszego wykorzystania biogazu.
Realizację tych zamierzeń zapoczątkowało w 1993r uruchomienie stacji pras do mechanicznego odwadniania osadu przefermentowanego oraz rozdzielenie osadu surowego i nadmiernego w celu grawitacyjnego ich zagęszczania. Zmiany te znacznie poprawiły parametry hydrauliczne gospodarki osadowej, osiągnięto wzrost stopnia mineralizacji osadu w procesie fermentacji i przyrost produkcji biogazu.
Podjęto więc wieloletni program działań zmierzający do znalezienia optymalnego sposobu zagospodarowania osadów, np. rekultywacja wysypiska, kompostowanie, uprawa roślin przemysłowych, współspalanie z węglem w cementowni, mieszanie z cementem oraz masami formierskimi z odlewni, termiczne suszenie.
Postępujące zmiany i modernizacja procesu technologicznego (rozruch kolejnych bioreaktorów biologicznych, zainstalowanie mechanicznych zagęszczarek osadu nadmiernego, wyłączenie otwartego basenu fermentacyjnego) spowodowały istotne zmiany w procesie fermentacji. Wyłączono z eksploatacji jedną z czterech komór fermentacyjnych a wzrost produkcji biogazu zapewnił całkowite pokrycie zapotrzebowania na energię cieplną (wyłączenie kotła węglowego) oraz umożliwił sprzedaż nadwyżek biogazu do wytwórni mas bitumicznych i zakup dwóch jednostek prądotwórczych.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Obok niewątpliwych korzyści zauważono wzrost ilości substancji organicznej w osadzie przefermentowanym, pomimo wysokiego stopnia mineralizacji w komorach fermentacyjnych.
Projekt zakładał, że będzie to oczyszczalnia na sto sześćdziesiąt pięć tysięcy metrów sześciennych na dobę, czyli cały Lublin z nawiązką mógł być oczyszczony. No i były takie okresy, kiedy pamiętam, że ponad sto tysięcy ścieków przepływało, przy czym Hajdów jest pomyślany w ten sposób, że myśmy przejęli ścieki wszystkie ze Świdnika, dlatego, że Świdnik miał własną oczyszczalnie, ale ich odbiornik ścieków po oczyszczeniu, to była taka rzeczka mała. I jak się Świdnik rozwijał, to do pewnego momentu, a później rzeczka stanowiła barierę, bo nie miała, nie miał kto przyjąć tych wód po oczyszczeniu.
Dlatego władze wojewódzkie sanitarne podjęły decyzję, Wojewódzki Wydział Ochrony Środowiska, że nie wydali im zezwolenia na modernizacje, tylko żebyśmy się dogadali i wykonali do Hajdowa rurociąg, znaczy kanał taki sanitarny Ø tysiąc i od tamtego czasu pompuje się stamtąd ścieki i oczyszczamy na Hajdowie te ścieki ze Świdnika i z Turki. Do nas jest przyłączona również część Konopnicy, no i kilku takich miejscowości, Niemce też jakiś tam fragment. To się zmienia, będzie to coraz większe oddziaływanie, dlatego, że wykonanie takiej oczyszczalni jest niezwykle kosztowne i oczyszczalnia, jak ja pracowałem wiele lat, to ciągle była w modernizacji.
Przyszły nowe technologie i trzeba zmienić, czy urządzenia się wyeksploatowały, trzeba wymienić na nowe i to jest ruch taki, a to wynika z tego, że praca jest całą dobę, cały rok, cały czas i pompy pracują na przykład po osiem tysięcy sześćdziesiąt godzin w ciągu roku. Zresztą te wszystkie kanały i nasz system jeden, drugi, ma to do siebie, że nie znosi przerw. I cała trudność pracy w takiej firmie polega na tym, żeby poradzić sobie z tymi wszystkimi zależnościami, powiązaniami. Z jednej strony dopracować energetykę, bo Hajdów też siedem megawatów mocy zużywał, ale metodami takimi modernizacji, wymiany, doprowadziliśmy, żeby dmuchawy miały moc, silniki po dwa megawaty, sześć zespołów po dwa megawaty. Wymieniliśmy na inne, zaprojektowane w Poznaniu przez Cegielskiego. Wymeniliśmy na dmuchawy, które maja te same parametry i mają siedemset pięćdziesiąt kilowatów. To jedno.
Drugie, to jest to, że w kontaktach z tymi zachodnimi firmami doprowadziliśmy do pełnej automatyki, tak, że odpowiednie urządzenia podają parametry, to znaczy pomiary stężeń ilości tlenu w ściekach. Bo cały proces, ten najważniejszy, polega na tym, że metodą głęboko pęcherzykowego napowietrzania oczyszcza się ścieki. Bo dlaczego ściek jest groźny dla rzeki jak wpływa? Dlatego, że on nie ma tlenu. Główny problem, to jest brak tlenu w ściekach i te pompy, ogromne dmuchawy, po prostu dostarczają powietrza, w którym jest tlen, do takich rur perforowanych, tak zwanych filtrosów.
One mają miliony takich pęcherzyków i naokoło całe takie, jak się spojrzy, to tak jak gdyby piana wydobywała się z tych ścieków. To jest ciągłe napowietrzanie pewnego fragmentu za pomocą tych ogromnych dmuchaw, które stale muszą pracować i które muszą być zasilane. Z jednej strony daje się bakterie, a bakteria żeby żyć, musi mieć dwie rzeczy: tlen i pożywienie. Pożywienie jest ze ścieków, a tlen dostarczamy. Stosujemy tam bakterie beztlenowe i tlenowe, redukujemy związki azotu, związki fosforu. Tak, że ten proces technologiczny jest zautomatyzowany.
Cała ta rzecz logistyczna, komputerowa powstała w Kopenhadze, zaprojektowali ją Duńczycy z takiej ogromnej firmy konsultingowej, która liczy ponad dwa tysiące ludzi. Oni projektowali mosty między Danią a innymi państwami. Są niezwykle profesjonalni. Jeśli któryś obiekt był tam rozwijany, no to dodatkowy światłowód włączony był do systemu Scada. I ten system Scada steruje całą oczyszczalnią. W razie, gdyby zmieniły się parametry na wejściu, to wtedy jest kontakt z Duńczykami, z tymi programistami, i oni przez internet dokonują korekt w tym systemie i to chodzi bezawaryjnie już wiele lat.
Do tej pory mechaniczne odwadnianie osadów było robione za pomocą pras takich Bellmera, niemieckich. No, zobaczymy ile to popracuje. Następnie się suszy te osady i po wysuszeniu trafiały albo do cementowni Chełm najpierw, a teraz do jakiegoś odbiorcy, który z tego robi jakieś tam nawozy. Ale to nie jest proces zakończony, bo te osady są największym problemem wszędzie.
Przy produkcji cementu potrzebne jest też paliwo. I to paliwo było wykorzystywane w cementowni do produkcji cementu. Nie do wszystkich cementów można to dawać, ale do niektórych na pewno tak. Teraz, co jest jeszcze problemem na tym Hajdowie? Problemem są odory.
Natomiast w naszym przypadku, ponieważ obiekty są duże, otwarte, to zastosowaliśmy najpierw tutaj na tej przepompowni głównej, gdzie te ścieki przepływają z całego miasta, to jest zapach niekoniecznie taki sympatyczny na tak zwanych kratach, i tam zrobiliśmy pierwszy biofiltr. Ale to są biofiltry, gdzie dajemy korę dębową i namnażamy na to bakterie, dla których z kolei tym pożywieniem są te zapachy. No i mamy. Jest jakieś pomieszczenie, gdzie są kraty zamknięte, wysysa się powietrze i przepuszcza się przez biofiltr.
Biofiltr ma ułożoną korę dębową, bakterie rozmnożone. I żeby biofiltr funkcjonował, to po pierwsze musi mieć wilgoć, czyli trochę się go zrasza, po drugie musi mieć stale dopływ tego jedzenia, które się dostarcza pompując przez biofiltr. I to żyje. I [musi mieć] odpowiednią temperaturę, żeby nie był za zimny. I tak funkcjonuje od wielu lat. W innym miejscu stosujemy namnażanie na wiórkach kokosowych, czy jakieś tam inne produkty, bo nie tylko dębowa kora, może być inna kora, może być kilka takich rzeczy, na których rozmnaża się te bakterie w naszym laboratorium.
To zagadnienie jest ważne, bo otoczenie wokół Hajdowa już teraz wytrzymuje, a kiedyś, to było ciężko tam przejechać. To jest pierwsza sprawa. Druga sprawa - nasi pracownicy. Trudno było się dziwić, w związku z czym myśmy stosowali szatnię czystą, szatnię brudną i kąpiel obowiązkową, ale to mimo wszystko część tam trochę... No to zaproponowaliśmy pracownikom transport, ponieważ to jest i tak za miastem, zmiana się kończy, autobus podjeżdża, wywozi i rozwozi do kilku miejsc w mieście.
Powstające w procesie oczyszczania ścieków osady muszą w sposób bezpieczny dla środowiska zostać zagospodarowane. Wiąże się to z wyborem optymalnej metody. W Polsce podstawowym aktem prawnym, dotyczącym gospodarki odpadami jest Ustawa z 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, która weszła w życie pierwszego października 2001 r. (DzU nr 62, poz. 628) wraz z późniejszymi poprawkami.
W myśl ustawy osady ściekowe są odpadem i powinny podlegać pewnej hierarchii postępowania, polegającej na minimalizacji ich ilości, a dopiero na końcu usuwaniu, wykorzystaniu lub unieszkodliwianiu. Według Krajowego Programu Gospodarki Odpadami przyrodnicze metody unieszkodliwiania osadów należą do preferowanych i najbardziej przyszłościowych. W 2014 r. blisko 50% całej ilości produkowanych osadów ściekowych ma być kompostowane lub wykorzystywane do rekultywacji i nawożenia gruntów.
Przyrodnicze stosowanie osadów należy szczególnie promować w przypadku oczyszczalni odbierających ścieki z terenów mało zurbanizowanych z nieuciążliwym przemysłem. Osady z dużych miejskich oczyszczalni często zawierają zbyt duże stężenia metali ciężkich. Tak obciążone substancje organiczne należy bezwzględnie wycofać z obiegu w przyrodzie.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #hajdów #efektywność #oczyszczania #ścieków
