Proces Technologiczny Oczyszczalni Ścieków w Zielonogórskich Wodociągach
- Szczegóły
„Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja” Sp. z o.o. dostarczają wodę pitną dla 140 tys. mieszkańców miasta. Do działalności podstawowej przedsiębiorstwa należy również odprowadzanie i oczyszczanie ścieków sanitarnych - Spółka jest jedynym operatorem zintegrowanego systemu wodociągowo-kanalizacyjnego na obszarze Aglomeracji Zielona Góra i Miasta Zielona Góra.
Historia przedsiębiorstwa sięga 1875 roku, jednak początki pierwszego systemu wodociągowego w Zielonej Górze datują się na wiek XV. Zielonogórskie Wodociągi mają więc za sobą 149 lat historii, a przed sobą okrągły Jubileusz.
Obecnie całkowita długość sieci wodociągowej użytkowanej przez „Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja” Sp. z o.o., liczy ponad 527 km. Do działalności podstawowej przedsiębiorstwa należy również odprowadzanie i oczyszczanie ścieków sanitarnych, które trafiają z terenu miasta do ponad 435 km sieci kanalizacyjnej. Łącznie eksploatowanych jest 75 przepompowni ścieków. Ścieki trafiają do Oczyszczalni Ścieków w Sołectwie Łężyca, która położona jest ok. 8 km na północ od centrum Zielonej Góry. Z nieskanalizowanego obszaru ścieki dowożone są taborem asenizacyjnym do oczyszczalni ścieków w Łężycy.
Oczyszczalnia Ścieków “ŁĄCZA” została oddana do eksploatacji w grudniu 1998r. Oczyszczalnia o przepustowości Qśrd = 51.225m3/d została zaprojektowana w układzie mechaniczno - biologicznego oczyszczania ścieków z biologiczną defosfatacją, denitryfikacją i nitryfikacją oraz chemicznym strącaniu pozostałego fosforu. W 2006 roku została zakończona budowa suszarni osadów jako pierwszy etap inwestycji rozbudowy węzła osadowego o instalację suszenia i spalania osadów ściekowych , w roku 2011 drugi etap - spalarnia.
Mechaniczny Etap Oczyszczania Ścieków
Odpływające z węzłów i przyborów sanitarnych ścieki grawitacyjną kanalizacją sanitarną dopływają do kraty koszowej. U wylotu kanalizacji grawitacyjnej zainstalowano kratę koszową. Wykonana jest ona z prętów i kształtowników stalowych. Prześwity pomiędzy prętami, stanowiącymi kosz kraty wynoszą 6mm. Głównym zadaniem tego urządzenia jest wyłowienie ze ścieków zanieczyszczeń mineralnych wleczonych i pływających.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie: kompendium wiedzy
Następnie ścieki przepływają przez piaskownik. Kolejnym urządzeniem zlokalizowanym w układzie technologicznym oczyszczalni ścieków jest piaskownik. Jest to zbiornik o nietypowej budowie, którego powierzchnia wynosi P=20,0m2, a jego objętość V=50,0m3. Biorąc pod uwagę maksymalną ilość ścieków czas przepływu przez komorę wynosi t=1,6 doby.
Ścieki na oczyszczalnię wpływają otwartym kanałem dopływowym, w którym wbudowana została zwężka pomiarowa. Dwie mechanicznie czyszczone kraty rzadkie o prześwicie 50 mm zlokalizowane zostały w budynku krat, przepompowni głównej i sit. Z komory krat rzadkich ścieki dopływają do przepompowni głównej wyposażonej w pięć pomp zatapialnych. Pompy tłoczą ścieki z kanału dopływowego do sit. Ścieki oczyszczone na sitach dopływają do dwóch podwójnych, pracujących w układzie równoległym piaskowników przedmuchiwanych z usuwaniem ciał pływających. W piaskownikach zatrzymywany jest piasek o średnicy zastępczej powyżej 0.16 mm w stopniu wyższym niż 95%. Powietrze do napowietrzania piaskowników dostarczają dwie dmuchawy zainstalowane w budynku przepompowni głównej. Mieszanina ścieków i piasku osadzającego się w kinetach piaskowników przetłaczana jest za pomocą pomp zatapialnych.
Po opuszczeniu piaskowników ścieki doprowadzane są do osadników wstępnych, składających się z trzech równoległych komór. Wytrącony w osadniku osad usuwany jest z każdego leja osadowego oddzielnie przez system rurociągów. Prowadzony jest również pomiar zawartości suchej masy w osadzie. Pulpa piaskowa tłoczona jest pompami do piasku, rurociągami wykonanymi ze stali nierdzewnej do separatora-płuczki piasku.
Biologiczny Etap Oczyszczania Ścieków
Z części mechanicznej oczyszczalni ścieki przepływają przez komorę zbiorczo-rozdzielczą, gdzie po wymieszaniu z osadem recyrkulowanym z osadników wtórnych zasilają komorę defosfatacji wyposażoną w 4 mieszadła zatopione wywołujące ruch cyrkulacyjny mieszaniny ścieków i osadu zapobiegając jednocześnie sedymentacji. W następnym etapie ścieki rozprowadzane są do 3 zasilanych równolegle, wykonanych w kształcie obiegowym, komór napowietrzania. Niezbędny tlen doprowadzany jest do układu przy pomocy wirników napowietrzających, wymuszających jednocześnie krążenie osadu czynnego w zbiornikach. Wysokość zwierciadła ścieków w komorach napowietrzania utrzymywana jest, niezależnie od wielkości napływu na stałym poziomie przez regulowane automatycznie jazy przelewowe. Umożliwia to stałą kontrolę głębokości zanurzenia łopatek wirników i związaną z tym skuteczność napowietrzania.
Kolejnym urządzeniem w schemacie jest komora denitryfikacji, w której następuje redukcja związków azotu. Jest pierwszym urządzeniem do usuwania ze ścieków związków organicznych. Jest to komora o objętości V=50,0m3 z zainstalowanym mieszadłem. Zawartość tlenu w komorze jest zbliżona do zera.
Przeczytaj także: Puławy: przełom w oczyszczaniu ścieków
Dalsze oczyszczanie ścieków odbywa się w komorze osadu czynnego, gdzie za pomocą zespołu organizmów i bakterii następuje rozkład związków organicznych. Jest drugim urządzeniem do biologicznego oczyszczania ścieków. Jest to komora, której pojemność wynosi V=120,0m3. Ta pojemność decyduje w zasadzie o przepustowości oczyszczalni. W komorze zainstalowanych jest 65 dyfuzorów drobnopęcherzkowych typu AP-240, do których za pomocą rusztów i węży giętych doprowadzone jest sprężone powietrze. Sprężarki pracują w układzie automatycznym, na przemian.
Jak wspomniano wcześniej w tej komorze następuje zasadniczy proces oczyszczania. Polega on na rozkładzie związków organicznych za pomocą bakterii heterotroficznych przy pomocy tlenu. Stężenie osadu czynnego w komorze nie powinno przekraczać 450cm3/dm3, a zawartość tlenu w komorze winna oscylować w granicach 2,0mgO2/dm3.
Jest to w zasadzie ostatnie urządzenie do oczyszczania ścieków w tym układzie technologicznym. Służy do oddzielenia ścieków oczyszczonych z kłaczków osadu czynnego. Jest to zbiornik żelbetowy wykonany w formie prostopadłościanu o podstawie kwadratu. Ścieki z komory napowietrzania przepływają do osadnika poprzez rurę centralną spływają w kierunku dna. Różnice prędkości wnoszenia i prędkości opadania powodują, że kłaczki osadu czynnego ulegają oddzieleniu i osiadają na dno osadnika. W części osadowej przy dnie osadnika zainstalowane została pompa zatapialna typu APRS, której zadaniem jest przepompowanie osadu.
Cały proces technologiczny kontrolowany jest przez sondy amoniaku zainstalowane w komorach osadu czynnego oraz alternatywne urządzania do stałej kontroli zawartości azotu amonowego w odpływających ściekach. Ścieki z komór napowietrzania osadu czynnego dopływają do komory rozdzielczej, 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 przemieszczany 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 do głównej przepompowni ścieków i oddzielane w części mechanicznej oczyszczalni.
Przeczytaj także: Inwestycje PEWIK Gdynia
Dodatkowe Elementy Systemu Oczyszczania
Ze względów technologiczno-konstrukcyjnych wydzielona została komora chlorowania. Jest to komora o pojemności V=12,0m3. Do chlorowania używane może być wapno chlorowane, sypkie.
Na terenie oczyszczalni wykonane zostały cztery typowe poletka osadowe. Każde z poletek posiada wymiary w rzucie 10,0m x 3,75m. Na geomembranie, w warstwie podtrzymującej ułożony został drenaż wykonany z rur ceramicznych o średnicy Ø= 15cm. Na systemie drenarskim ułożone zostały dwie warstwy filtracyjne o zróżnicowanej granulacji żwiru. Na poletka osadowe doprowadzany jest osad nadmierny.
Wykonany został w związku z koniecznością oczyszczania ścieków dowożonych. Służy on głównie do przyjęcia ścieków z pojazdów asenizacyjnych. Jest to studzienka wykonana z kręgów żelbetowych żelbetowych o średnicy Ø = 1,5m. W studni zainstalowana została typowa krata czyszczona ręcznie. Do tego celu wykorzystany został zbiornik o pojemności V=30m3. Dodatkowo zainstalowane zostały dyfuzory AP-200, których zasadniczym zadaniem jest odświeżenie ścieków. Ponadto zainstalowana została pompa zatapialna typu 50 PZM-1,9/SP-2. Sterowanie pracą pomp odbywa się automatycznie za pomocą włączników krańcowych i sterowania czasowego. Jest to zaadoptowany do tych potrzeb istniejący budynek, dawnej przepompowni gnojownicy.
Gospodarka Osadowa
Zagęszczony osad wstępny pompowany jest do zbiornika osadu zagęszczonego zmieszanego. Osad nadmierny z zagęszczacza grawitacyjnego osadu nadmiernego grawitacyjnie trafia do budynku pasteryzacji tłuszczy, gdzie zlokalizowano instalację zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego. Zagęszczanie osadu nadmiernego odbywa się na zagęszczarkach talerzowych. Proces wymaga wspomagania dozowania wodnych roztworów polielektrolitu.
Z odwadniania osadu przefermentowanego służy prasa: komorowa zlokalizowana w budynku przeróbki osadów. Zagęszczony grawitacyjnie osad poddawany jest procesowi chemicznego kondycjonowaniu. W procesie tym stosowane są sole żelaza Fe+3 oraz kationowy polielektrolit w postaci emulsji. Tak przygotowany osad poddawany jest procesowi odwadniania w komorowej prasie filtracyjnej o pojemności 10,5 m3. Odwodniony osad po rozdrobnieniu magazynowany jest pod wiatą. Okresowo jest wywożony, do dalszego wykorzystania rolniczego.
Efektywność Energetyczna i Innowacje
Zakład Wodociągów Kanalizacji i Usług Komunalnych Sp. z o.o. w ostatnich latach zrealizował inwestycje mające na celu modernizację oczyszczalni ścieków w Świebodzinie w zakresie efektywności energetycznej. Inwestycje zrealizowano w ramach otrzymanego wsparcia finansowego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego - Lubuskie 2020.
W ramach projektu pn. "Budowa instalacji fotowoltaicznych na niektórych obiektach wodociągowo - kanalizacyjnych ZWKiUK Sp. z o.o." wybudowano pięć instalacji fotowoltaicznych na obiektach należących do ZWKiUK Sp. Roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej na tym obiekcie wynosi ok. 2 200 MWh energii elektrycznej, a instalacja fotowoltaiczna zapewni ok. 155 MWh energii elektryczne rocznie, co stanowi blisko 7% rocznego zapotrzebowania na energię.
Dzięki instalacji kogeneracyjnej możliwe jest wyprodukowanie z biogazu (powstającego w procesie fermentacji metanowej w Wydzielonej Komorze Fermentacyjnej) energii elektrycznej oraz cieplnej na potrzeby obiektu Oczyszczalni Ścieków. Przewidywana ilość wyprodukowanej energii elektrycznej to blisko 845 MWh energii elektrycznej rocznie, która pozwoli na pokrycie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną oczyszczalni w wysokości ok. 38%, co w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną pozwoli na pokrycie zużycia energii elektrycznej z własnych źródeł na poziomie ok.
Biogaz wykorzystywany jest do produkcji energii elektrycznej na potrzeby oczyszczalni. Odcieki z procesu odwadniania osadu kierowane są do zbiornika retencyjnego filtratu i dalej do stacji chemicznego usuwania fosforu z filtratu. Sklarowana ciecz w osadniku pokoagulacyjnym odprowadzana do kanału zbiorczego osadu powrotnego z osadników wtórnych.
Automatyczne i ciągłe pomiary fizykochemiczne ścieków przemysłowych w miejscu zrzutu pozwalają na bieżąco monitorować jakość odprowadzanych ścieków.
Wyzwania i Rozwój
- Nieustającym wyzwaniem stojącym przed przedsiębiorstwem jest, z jednej strony zapewnienie ciągłości dostawy wody i odbioru ścieków przy zachowaniu jak najwyższych standardów oraz jakości tych usług, z drugiej zaś utrzymanie kosztów eksploatacyjnych funkcjonowania na poziomie akceptowalnym przez mieszkańców - wyjaśnia Krzysztof Witkowski, Prezes Zarządu „Zielonogórskich Wodociągów i Kanalizacja” Sp. z o.o. - W tym celu prowadzimy systematyczny proces modernizacji, odtwarzania i rozwoju infrastruktury. Ostatnie lata to szereg zmian technologicznych i organizacyjnych naszej Spółki.
Podstawowym celem, do którego dążą jego władze, jest zapewnienie mieszkańcom miasta Zielona Góra niezawodności i bezpieczeństwa dostaw wody i odbioru ścieków. W szczególności chodzi o zapobieganie stratom wody, niwelowanie braków w zakresie infrastruktury wod.-kan., polepszanie parametrów obsługiwanych urządzeń oraz podnoszenie jakości świadczonych usług.
Prezes K. Witkowski podsumowuje dotyczczasowe osiągnięcia kierowanej przez siebie Spółki: - Mamy powody do satysfakcji. Do tej pory, oprócz inwestycji ze środków własnych, Wodociągi Zielona Góra zrealizowały 8 Projektów unijnych na kwotę ponad pół miliarda złotych. Przełożyło się to na poprawę stanu środowiska oraz komfort życia mieszkańców, m.in. poprzez: wybudowanie dziesiątków kilometrów sieci kanalizacyjnej, wodociągowej i deszczowej oraz zakup nowego sprzętu do przeglądu i czyszczenia sieci.
Zrealizowane projekty unijne, to również inwestycje w nowoczesne technologie oczyszczania ścieków oraz produkcji wody, renowacje sieci kanalizacyjnych, a także zwiększenie jakości zarządzania siecią wodociągowo-kanalizacyjną oraz poprawa dostępu do e-usług oferowanych przez „Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja” Sp. z o.o.
tags: #zielonogorskie #wodociagi #oczyszczalnia #ścieków #proces #technologiczny
