CASE STUDY: Modernizacja osadników wstępnych i wtórnych (Słupsk, Polska)

INFORMACJĘ WSTĘPNE

Oczyszczalnia ścieków zlokalizowana jest w północnej części miasta Słupska, na prawym brzegu rzeki Słupi. Jest to oczyszczalnią mechaniczno-biologiczną, przystosowaną do głębokiego usuwania związków biogennych w trójfazowym, modyfi kowanym procesie Bardenpho, uzupełnionym komorą predenitryfikacji. Całkowite obciążenie ładunkowe oczyszczalni odpowiada 200 000 RLM, zaś średni przepływ dobowy wynosi ok. 19 647 m3/d.

W listopadzie firma Esmil PRODEKO-EŁK Sp. z o.o. została wyłoniona jako Generalny Wykonawca i podpisała z Wodociągami Słupskimi umowę na wykonanie zadania pn.: „Dostawa wirówki odwadniającej oraz zgarniaczy do oczyszczalni ścieków komunalnych w Słupsku przy ul. Sportowej 73 – zadanie nr 2 – Dostawa zgarniaczy wraz z wykonaniem niezbędnych robót budowlano-montażowych i instalacyjnych.”

W ramach podpisanej umowy wykonano modernizację następujących obiektów:

  • Osadników wstępnych o średnicy D=34m – 2 kpl.
  • Osadników wtórnych o średnicy D=40m – 2 kpl.

Ww. modernizacja obejmowała demontaż starych zgarniaczy, dostawę, montaż oraz uruchomienie nowych zgarniaczy wraz z wykonaniem rozruchu i prób gwarancyjnych.

CEL MODERNIZACJI

Podstawowym celem do rozwiązania w ramach podpisanego projektu modernizacji jest poprawa skuteczności odprowadzania osadów zarówno z osadników wstępnych, jak i wtórnych.

W celu rozwiązania problemów i zapewnienia stabilnego i prawidłowego prowadzenia procesu technologicznego zarówno w części ściekowej, jak i osadowej należało dokonać wymiany zgarniaczy w dwóch osadnikach wstępnych na urządzenia zapewniające większą efektywność i niezawodność. W końcowym efekcie przyczynić się miało do poprawy bilansu osadów wstępnego i nadmiernego, a tym samym do zwiększonej produkcji biogazu oraz obniżenia kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni. Wymianę zgarniaczy należało wykonać również na dwóch osadnikach wtórnych. Modernizacja wyposażenia polegać miała na dostawie urządzeń wyposażonych w tzw. zgrzebło wspomagające, analogicznie jak zgarniacze zamontowane na dwóch osadnikach, które były wybudowane w latach 2008-2009.

STAN POCZĄTKOWY

Osadniki wstępne (OWS) zostały wybudowane w I etapie budowy oczyszczalni ścieków w roku 1986 i wyposażone w zgarniacze radialne wg rozwiązań stosowanych w latach 70-tych.

W wyniku modernizacji oczyszczalni w latach 2006-2009 jeden z osadników wstępnych został zaadoptowany do funkcji retencyjno-przelewowej. Stan techniczny zgarniaczy na moment rozpoczęcia prac nad projektom był bardzo zły i kwalifikował urządzenia do wymiany.

Słupsk osadniki przed wymianąOsadniki przed wymianą

W przypadku osadników wtórnych (OWT) sytuacja wyglądała podobnie z tą różnicą, że obiekty były wybudowane w roku 1978 i modernizowane w 2001.

REALIZACJA PROJEKTU

Projekt modernizacji wyposażenia osadników OWS i OWT był realizowany w okresie od 15.10.2018r. do 28.03.2019r. i polegał na:

  • demontażu starych (istniejących) zgarniaczy i złożeniu ich w kontenerach podstawionych przez INWESTORA,
  • wykonaniu i dostawie nowych zgarniaczy wykonanych w całości ze stali AISI 304 (1.4301), dopasowanych gabarytowo do istniejących obiektów,
  • montażu nowych zgarniaczy w systemie naprzemiennym, tzn. najpierw OWS, następnie OWT, później znowu
  • OWS i na końcu OWT 11.2.
  • uruchomieniu technologicznym każdego z osadników i oddaniu ich do eksploatacji.

REZULTATY I WNIOSKI

W wyniku modernizacji osadników wstępnych poprzez montaż nowych zgarniaczy rozwiązano problemy związane z zapewnieniem stabilnego i prawidłowego prowadzenia procesu technologicznego zarówno w części ściekowej jak i osadowej. Nowe zgarniacze charakteryzują się większą efektywnością oraz niezawodnością działania, co znacznie przyczyniło się to do poprawy bilansu osadów wstępnego i nadmiernego, a tym samym do zwiększonej produkcji biogazu oraz obniżenia kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni.

Nowy osadnik

Natomiast w wyniku wymiany zgarniaczy w istniejących osadnikach wtórnych na urządzenia wyposażone w tzw. zgrzebło wspomagające, wyeliminowano wynoszeniu zbyt dużej ilości osadu czynnego na powierzchnię osadnika w odniesieniu do normalnych parametrów pracy. Co z kolei spowodowało zmniejszenie ilości odprowadzanej ze ściekami zawiesiny ogólnej, a wraz z nią ładunku węgla, azotu i fosforu w ściekach oczyszczonych do odbiornika, jakim jest rzeka Słupia.

Poprzez wymianę zgarniaczy na zgarniacze ze zgrzebłem doganiającym skrócono czas przetrzymywania osadu czynnego w osadnikach wtórnych, co uniemożliwiło powstawanie warunków beztlenowych i wtórnej defosfatacji biologicznej, a w konsekwencji – powstanie procesu wtórnego uwalniania ortofosforanów do ścieków ze zgromadzonego na dnie zbiornika osadu czynnego



Zdjęcia ze strony: https://portalkomunalny.pl/ i wlasnego archiwum

CASE STUDY: Produkcja i uruchomienie kompleksu odwadniania osadu komunalnego. Biskupiec, Polska

Cel pracy:

Оczyszczalnia ścieków komunalnych znajduje się w Biskupcu, województwo warmińsko-mazurskie,Polska. Obsługuje miejscowość Biskupiec oraz wieś Rukławki. Ścieki wejściowe składają się ze ściekówz gospodarstw domowych, ścieków przemysłowych z pobliskich zakładów mięsnych oraz wody deszczowej. Średnia przepustowość oczyszczalni wynosi 1 450 m3/d, natomiast maksymalna 1 725 m3/d.

Po oczyszczaniu mechanicznym i biologicznym, osad nadmierny o uwodnieniu około 99.7 99.8 % generowany jest w ilości około 360 m3/d, a następnie zagęszczany grawitacyjnie do zawartości suchej masy 1.0—2.0 % w ilości około 60—120 m3/d.Poprzednio osad odwadniany był za pomocą taśmowej prasy filtracyjnej, po czym wykorzystywany do celów rolniczych oraz rozprowadzany na poletkach osadowych.

Konieczność rekonstrukcji była spowodowana słabą efektywnością procesu odwadniania na istniejącej prasie taśmowej, który skutkował niską zawartością suchej masy w odwodnionym placku (około 10 %).Ponadto, wydajność prasy w przybliżeniu 60 m3/d była niewystarczająca do przerobienia całej objętości osadu, co wiązało się również z wysoką awaryjnością prasy.

Jako firma z bogatym doświadczeniem w zakresie technologii odwadniania osadów komunalnych, firma Esmil miała możliwość zaproponować odpowiednie rozwiązanie i rozpocząć prace projektowe.

Postęp prac:

W celu zapoznania się ze sprawą, przeprowadzono badania laboratoryjne oraz pilotażowe. Po pierwsze, wykonano testy flokulacji oraz dostosowano optymalne parametry procesu. Dalsze badania pilotażowe pozwoliły ustalić optymalne parametry procesu odwadniania w realnych warunkach. Rezultaty poddano analizie oraz wykonano niezbędne obliczenia, co umożliwiło inżynierom z firmy Esmil dobranie odpowiedniej technologii i zaprojektowanie konstrukcji kompleksu urządzeń.

Po deinstalacji dotychczasowego kompleksu odwadniania zamontowano nowy sprzęt zgodnie ze wszystkimi wymaganiami klienta oraz zasadami BHP. Następnie podczas uruchomienia kompleksu wszelkie parametry technologiczne zostały dostosowane aby spełniać założone wymagania co do najlepszej możliwej efektywności procesu odwadniania tego rodzaju osadu.

ekoton multi-disk screw press mdq biskupiec poland

Rezultaty i wnioski:

ParametrZnaczenie
Średnia przepustowość oczyszczalni1450 m3/d
Przepustowość węzła osadowego120—150 m3/d or 1,9 t s.m./d (135 kg s.m./h)
Średnia zawartość suchej masy w osadzie1,5 %
Całkowita efektywna wydajność urządzenia15-17 %
Zawiesina ogólna w odcieku60-260 mg/l
Dawka flokulantu9,3 kg/tDS
Czas kontroli ręcznej (na 8-godzinną zmianę)20—25 min na wyregulowanie procesu + 30 min na ogólną obsługę (podczas ciągłej pracy urządzenia)
Całkowita efektywna wydajność urządzenia90-97%

Rekonstrukcja kompleksu odwadniania osadu na komunalnej oczyszczalni ścieków w Biskupcu pozwoliła zwiększyć wydajność z 60 do 120—150 m3/d.

Pomimo bardzo niskiej zawartości suchej masy w osadzie wejściowym, spowodowanej jego specyficznym składem oraz mało efektywnym procesem zagęszczania, zainstalowane urządzenie umożliwiło osiągnięcie odwodnionego placka o konsystencji nadającej się do transportu oraz zmniejszenie jego objętości, co pozwala na zminimalizowanie wydatków na transport i dalszą utylizację. Nowa technologia umożliwia uzyskanie wyższej zawartości suchej masy w placku (do 17 %) oraz czystszego odcieku (60—120 mg/l) wraz z pełną automatyzacją i niezawodną pracą urządzeń Esmil nawet w przypadku skomplikowanych osadów, których średnia zawartość suchej masy wynosi jedynie 1,5 %.

Ponadto, zastosowana technologia pozwala dodatkowo obniżyć koszty zużycia wody, energii elektrycznej oraz reagentów chemicznych.

CASE STUDY. Mechaniczne oczyszczanie. Oczyszczalnia ścieków w Augustowie

Informacja o projekcie:

PROJEKT – Modernizacja systemu oczyszczania wód ściekowych
ZAMAWIAJĄCY – Wodociągi i Kanalizacje Miejskie Sp. z o. o. w Augustowie
OBIEKT – Oczyszczalnia Ścieków w Augustowie
LOKALIZACJA – Augustów, Polska
URUCHOMIENIE – styczeń 2017

Oczyszczalnia ścieków znajduje się w południowej części miasta Augustów. Wydajność projektowa oczyszczalni ścieków wynosi 10 000 m³/dobę.

W październiku 2016 roku firma Esmil PRODEKO-EŁK Sp. z o.o. została wybrana na Generalnego Wykonawcę zadania pt. „Dobór, dostawa wraz z montażem i uruchomieniem zespołu urządzeń do mechanicznego oczyszczania ścieków surowych z frakcji stałych na Oczyszczalni Ścieków w Augustowie”. W ramach wyżej wymienionego projektu wykonano, zamontowano i oddano do użytku linię mechanicznego oczyszczania ścieków, która obejmuje:

  1. Kratę zgrzebłową typu RKE;
  2. Prasopłuczkę skratek typu SCP;
  3. Zastawki szandorowe typu ZSg;
  4. System sterowania kratą i prasopłuczką.

Celem przeprowadzonej modernizacji przepompowni głównej, było zwiększenie efektywności usuwania zanieczyszczeń stałych ze ścieków dopływających, a także zmniejszenie ilości powstających skratek. Podczas modernizacji nastąpiła również automatyzacja tegoż procesu.

Stan początkowy:

Przed modernizacją, ścieki z miasta dopływały do głównej komory zbiorczej w przepompowni głównej dwoma kolektorami. Z komory zbiorczej ścieki przekierowywane były do kanałów, na których zamontowane były ręczne kraty rzadkie z prześwitem 25 mm.

Oczyszczanie rusztu krat odbywało się ręcznie przez pracowników obsługi oczyszczalni. Skratki zebrane w ten sposób trafiały do pojemnika, a następnie za pomocą urządzeń dźwigowych zostają podniesione na powierzchnię, w celu wyrzucenia do kontenera zbiorczego.

Do głównych problemów związanych z eksploatacją starych urządzeń należą:

  • potrzeba ciągłej kontroli zabrudzenia rusztu kraty w celu zapobiegania podtopień przepompowni i powstania sytuacji awaryjnych;
  • duże koszty związane z obsługą i oczyszczaniem rusztu kraty ze skratek oraz dalszym ich transportem w celu wyrzucenia do kontenera zbiorczego;
  • awaria pomp i problemy eksploatacyjne na dalszych etapach oczyszczania, które były spowodowane niedostateczną efektywnością wydalania zanieczyszczeń stałych.

Realizacja projektu:

Jednym z głównych warunków realizacji projektu była wymoga zamontowania nowych urządzeń technologicznych w istniejącym budynku przepompowni, co wiązało się z szeregiem trudności.

Głównym problemem były gabaryty budynku przepompowni, a bardziej uszczegóławiając wymiary przejść komunikacyjnych, gdyż istniejący budynek przepompowni nie przewidywał montażu urządzeń o długości ponad 2,5m, a nowe urządzenie (mechaniczna krata zgrzebłowa) miało długość ponad 6 m. W tym celu dostosowano konstrukcję urządzenia do segmentów o długości maksymalnie do 2 m, które były dostarczone i montowane bezpośrednio w miejscu przeznaczenia.

CASE STUDY. Mechaniczne oczyszczanie. Oczyszczalnia ścieków w Augustowie

Rezultaty:

W wyniku przeprowadzonej modernizacji otrzymano następujące rezultaty:

  1. ilość usuwanych skratek wzrosła ponad dwukrotnie dzięki zastosowaniu kraty RKE o prześwitu s=5 mm w części cedzącej;
  2. masa skratek, które były usuwane, dzięki ich prasowaniu i płukaniu na prasopłuczce SCP, została obniżona ponad 3 razy;
  3. czas niezbędny do obsługi zespołu urządzeń dzięki zastosowaniu pełnej automatycznej linii mechanicznego oczyszczania ścieków, zmniejszył się o ponad 95 %.

Ponadto, należy zauważyć następujące plusy związane z wymianą urządzeń:

  • znaczny spadek ilości awarii i napraw na dalszych etapach oczyszczania ścieków i obróbki osadu;
  • pełne wyeliminowanie potrzeby pracy w trybie ręcznym, podczas usuwania skratek z krat, co znacznie polepszyło nie tylko stan sanitarny w przepompowni, ale i warunki pracy personelu.

Na wykresach zamieszczonych poniżej, przedstawione zostały dane odnośnie ilości i masy zebranych skratek w okresie od 2015 do 2017 roku. Modernizacja przepompowni została przeprowadzona na przełomie grudzień 2016 r. / styczeń 2017 r. Dane za rok 2017, dobrze pokazują dynamikę poprawy wyników pracy oczyszczania mechanicznego. Niezawodne konstrukcje, kraty i prasy śrubowej zapewniają możliwość całodobowej i bezawaryjnej pracy urządzeń w trybie automatycznym. Obsługa poświęca obecnie nie więcej niż 15 min w ciągu dnia w celu obsługi i sprawdzenia kraty.

CASE STUDY. Mechaniczne oczyszczanie. Oczyszczalnia ścieków w Augustowie

Ilość i masa skratek, wydobytych z krat w okresie 2015–2017 r.

CASE STUDY. Mechaniczne oczyszczanie. Oczyszczalnia ścieków w Augustowie

Czas poświęcony na obsługę urządzenia w minutach na dobę

Wnioski:

Modernizacja systemu mechanicznego oczyszczania ścieków na przepompowni pozwoliła na zorganizowanie efektywnego systemu oczyszczania ścieków z dużych i średnich zanieczyszczeń stałych. Skratki, które są usuwane ze ścieków, są płukane w celu zmniejszenia w nich zawartości substancji organicznych i prasowane na prasopłuczce w celu zmniejszenia ich objętości i masy. Zainstalowana linia do mechanicznego oczyszczania działa w pełni automatycznie i nie wymaga stałej obecności personelu. Praca kompleksu oczyszczania mechanicznego ścieków pozwoliła w pełni sprostać postawionym wymogom i zapewniła stabilną oraz bezawaryjną pracę na kolejnych etapach oczyszczania.



Opinia PWIK m. Ozd, Węgry / Odwadniacz Śrubowo-Talerzowy MDQ

Északmagyarországi Regionális Vízművek ZRt. („Północne Węgry Regionalne Wodociągi ZRt.”)

List referencyjny

Urządzenie: odwadniacz śrubowo-talerzowy MDQ-352C firmy Esmil
Lokalizacja: PWiK w m. Ozd, Węgry
Uruchomienie: wrzesień 2015

Od momentu uruchomienia dwóch odwadniaczy śrubowo-talerzowych MDQ-352C firmy Esmil, wykonują one bezbłędnie swoje zadanie oraz pracują stabilnie i bez zakłóceń. Rozładunek ciasta z dehydratorów odbywa się za pomocą przenośników ślimakowych wyprodukowanych również przez firmę Esmil. Podczas eksploatacji urządzenia okazało się, że:

  • osad który na wejściu ma zawartość suchej masy 1% za pomocą urządzenia Esmil odwadnia się do poziomu zawartości suchej masy 18-20% przestrzegając przy tym przepisów dotyczących jakości filtratu;
  • praca urządzeń jest całkowicie zautomatyzowana, szafa sterownicza wyposażona jest w ekran dotykowy za pomocą którego można łatwo ustawić parametry pracy nie tylko odwadniacza, ale również pompy osadu oraz przenośników ślimakowych do odprowadzania ciasta;
  • urządzenie stabilnie działa w trybie automatycznym, bez konieczności interwencji operatora w trakcie pracy; urządzenie działa nie wydając prawie żadnych dźwięków;
  • urządzenie działa niezawodnie i bezbłędnie.

13 listopada 2017, Kazincbarcika

Opinia PWIK m. Szécsény, Węgry / Odwadniacz Śrubowo-Talerzowy MDQ

Északmagyarországi Regionális Vízművek ZRt. ( „Północne Węgry Regionalne Wodociągi ZRt.”)

List referencyjny

Urządzenie: odwadniacz śrubowo-talerzowy MDQ-353C firmy Esmil
Lokalizacja: PWiK w m. Sechin, Węgry
Uruchomienie: grudzień 2014

Od momentu uruchomienia odwadniacza śrubowo-talerzowego MDQ-353C firmy Esmil urządzenie bezbłędnie wykonuje swoje zadanie oraz pracuje stabilnie i bez zakłóceń. Podczas eksploatacji urządzenia okazało się, że:

  • osad, który na wejściu ma zawartość suchej masy 1% za pomocą urządzenia Esmil odwadnia się do poziomu zawartości suchej masy 18-22% zapewniając jednocześnie przestrzeganie przepisów dotyczących jakości filtratu;
  • urządzenie pracuje całkowicie w trybie zautomatyzowanym, szafa sterownicza wyposażona jest w ekran dotykowy, za pomocą którego można łatwo ustawić parametry pracy nie tylko odwadniacza, ale również pompy osadu;
  • urządzenie działa stabilnie w trybie automatycznym, bez konieczności interwencji operatora w trakcie pracy; urządzenie działa nie wydając prawie żadnych dźwięków;
  • urządzenie działa niezawodnie i bezbłędnie: w ciągu 3 lat eksploatowania, zostały wymienione tylko elastyczne węże do wody płuczącej.

13 listopada 2017, Kazincbarcika

Opinia PWIK m. Herzelia, Izrael

Podczas procesu rekonstrukcji Oczyszczalni Scieków Herclijji w 2009 roku został zamontowany nowy reaktor biologiczny, składający się z 3 sekcji 6000 m3 każda o bocznej wysokości 6 metrów. Powietrze wdmuchiwane jest za pomocą 3 dmuchaw 4500 m3 każda, przez dyfuzory talerzowe.

Bardzo szybko po uruchomieniu stało się jasne, że cały system jest bardzo nieekonomiczny. W celu podtrzymania stężenia tlenu w ilości 1,5-2 mg/l, dwie lub trzy dmuchawy (900-13000 m3) musiały pracować niemalże bez przerwy w całym reaktorze, lecz nawet wtedy nie zawsze udawało się osiągnąć wymagane wartości. Gdy na początku 2013 roku pojawiły się widocznie uszkodzenia części membranowej, zdecydowaliśmy, że przyszedł czas na ich wymianę na bardziej efektywne. Ogłoszono przetarg i jednymi z wielu rozpatrywanych ofert były aeratory firmy Esmil.

Argumentów przeciw było bardzo wiele: nieznana firma, brak doświadczenia w pracy w Izraelu i krajach zachodnich; brak zgody konstruktorów i doradców technicznych.

Po niemałych obawach i wahaniach zdecydowano jednak na właśnie te aeratory. Jakie czynniki wpłynęły na ten wybór: prosta i perspektywiczna konstrukcja, cena, mechaniczna wytrzymałość, długowieczność, gwarancja 8 lat, brak prac konserwacyjnych, prosty i szybki montaż a także przedstawione nam bardzo kuszące warunki firmy: większa część kwoty zostanie opłacona jedynie w przypadku pełnej satysfakcji z działania aeratorów, co może trwać nawet pół roku.

W listopadzie 2013 roku wymieniono dyfuzory w pierwszej sekcji reaktora.

Rzeczywistość przerosła nasze najśmielsze oczekiwania – znacząco zmniejszyła się ilość wdmuchiwanego powietrza, a wraz z nim energii. Nasycenie tlenem było stabilne i jednorodne w całym zbiorniku.

W ciągu dwóch miesięcy, przed upływem ustalonych 6-ciu miesięcy okresu próbnego, zdecydowano stopniowo zastępować dyfuzory membranowe z pozostałych sekcji na aeratory Esmil.

Obecnie cały reaktor (3 sekcje) wyposażony jest w system napowietrzania Esmil i jesteśmy bardzo zadowoleni z rezultatów. We wszystkich sekcjach utrzymywane jest prawidłowe stężenie tlenu (około 2 mg/l) przy znacznie mniejszym zużyciu energii. Większość dnia (14-16 godzin) pracuje jedna dmuchawa (4500 m3/h), natomiast w godzinach szczytu przez (8-10 godzin) uruchamiana jest druga. Przed wymianą aeratorów konieczna była praca 2-3 dmuchaw.

Ecoton partner's logos

Esmil Group

Grupa Esmil to jeden z największych producentów na świecie, tworzący nowoczesne urządzenia do oczyszczania ścieków i odwadniania osadu. Dodatkowo, specjalizujemy się w dostarczaniu zaawansowanych systemów membranowych idealnie dostosowanych do potrzeb różnych branż przemysłowych.

EU Flag Esmil Group

Urządzenia do oczyszczania ścieków i odwadniania osadu.

EU Flag Esmil America

Urządzenia do odwadniania osadu w Stanach Zjednoczonych.

EU Flag Esmil Process Systems

Systemy membranowe.