Oczyszczalnia Ścieków

Oczyszczalnia Ścieków

Informacje ogólne na temat technologii oczyszczania ścieków na obiekcie Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Dzigorzewie.

Miejska Oczyszczalnia Ścieków dla m. Sieradza została zrealizowana jako obiekt o zdolności przerobowej Qśr = 15000 m3/dobę ścieków miejskich, co odpowiada wg P.T. LRM = 91250. Użytkownik - MPWiK Sp. z o.o. w Sieradzu eksploatuje w/w obiekt od dnia 01 września 1998 roku i odprowadza ścieki oczyszczone do odbiornika (rz. Warta na 515,8 km) na podstawie Pozwolenia wodno - prawnego wydanego w dniu 28.12.1998r. przez Urząd Wojewódzki w Sieradzu. Oczyszczalnia mechaniczno - biologiczno - chemiczna oparta jest na metodzie osadu czynnego z usuwaniem ze ścieków związków biogennych: azotu i fosforu w komorach osadu czynnego, gdzie wydzielono następujące strefy procesowe:

• beztlenową (defosfatacji biologicznej)
• niedotlenioną (denitryfikacji)
• natlenioną (nitryfikacji).

Efekt natleniania uzyskuje się poprzez napowietrzanie drobno-pęcherzykowe ścieków. Po etapie bioredukcji azotu i fosforu następuje defosfatacja chemiczna polegająca na wytrącaniu ze ścieków związków fosforu przy pomocy dodatku koagulanta (wodny roztwór siarczanu żelazowego i siarczanu żelazawego).

Opis technologii ciągu osadowego.

Ścieki po oddzieleniu od nich skratek na kratach rzadkich i gęstych, a także piasku w piaskownikach wirowych przepływają do osadnika wstępnego. Tam odbierany jest z leja osad wstępny w cyklu automatycznym 8 razy/ dobę. Następnie osad przetłaczany jest do zagęszczacza grawitacyjnego, a po zagęszczeniu pompowany do otwartej komory fermentacyjnej. Osad nadmierny odbierany jest z lejów osadników wtórnych do zbiornika retencyjnego i po sedymentacji podlega odwodnieniu w mechanicznym zagęszczaczu bębnowym i przepompowaniu do komory fermentacyjnej. W komorze fermentacyjnej otwartej następuje wymieszanie obu rodzajów osadów przy pomocy mieszadła typu śmigłowego, okresowo usuwana jest z komory tzw. woda nadosadowa. Podczas fermentacji osady podlegają biologicznej stabilizacji w wyniku biodegradacji w warunkach beztlenowych, składającej się z następujących faz:

• rozkład nierozpuszczalnych związków organicznych z osadów ściekowych
• rozkład przez bakterie kwasowe złożonych związków organicznych do prostych kwasów organicznych
• rozkład przez bakterie metanowe, której produktami są metan, dwutlenek węgla i woda.

Czas przetrzymania osadu w komorze waha się od 60 do 110 dni. Następnie osady zostają odwirowane w wirówce dekantacyjnej ze wspomaganiem poprzez dodatek środka chemicznego - polielektrolitu, w celu intensyfikacji odwodnienia. Procent suchej masy w osadzie po odwirowaniu określony podczas badań laboratoryjnych waha się w przedziale 18 ÷ 23 % s. m. Ustabilizowany biologicznie i odwodniony osad podawany jest transporterem ślimakowym do stacji wapnowania osadów.

Opis technologii stabilizacji i higienizacji osadów ściekowych przy pomocy wapna tlenkowego CaO.

Chemiczną stabilizację osadów ściekowych uzyskuje się w procesie wapnowania osadów ściekowych. Ustabilizowany biologicznie po procesie fermentacji metanowej i odwirowaniu osad poddawany jest mieszaniu z wapnem palonym. W wyniku zachodzącej reakcji egzotermicznej tlenku wapna z wodą zawartą w osadzie ściekowym następuje wzrost pH do wartości 11,5 ÷ 12,0 oraz przyrost temperatury osadu do około 40 oC, co w efekcie zapewnia pasteryzację osadów (likwidacja organizmów chorobotwórczych) oraz zwiększenie parametru suchej masy do wielkości powyżej 30 % s.m. Po zwapnowaniu osad wywożony jest pod wiatę i tam składowany na pryzmie. Podczas sezonowania, które trwa około 14 ÷ 30 dni, osad w wyniku odparowania wody traci wilgotność.

W skład technologicznej linii wapnowania wchodzą następujące elementy:

• silos na wapno zlokalizowany obok budynku stacji wapnowania wyposażony w następujące elementy : przewód załadowczy oraz dozownik wapna. W celu zapewnienia stabilnego podawania wapna silos posiada w swej stożkowej ścianie zamontowany wibrator do wzruszania wapna,
• przenośnik ślimakowy (L=5,0 m) dostarczający wapno z dozownika do mieszarki,
• mieszarka dwuosiowa, łopatkowa zapewniająca prawidłowe wymieszanie obu mediów tj. tlenku wapna oraz osadu odwirowanego doprowadzanego do mieszarki transporterem ślimakowym (wydajność urządzenia 4000 kg masy/godz.),
• przenośnik ślimakowy (L=8,0 m) transportujący osad zwapnowany na przyczepę ustawioną wewnątrz budynku.

Wapno tlenkowe stosowane jako materiał do higienizacji osadów ściekowych jest wapnem palonym, drobno mielonym, suchym CL-90.
Producentem w/w wapna jest Górażdże - Wapno Sp. z o.o. Wapno jest dostarczane na obiekt MOŚ w samochodach - cysternach, a załadunek silosa odbywa się pneumatycznie. Wapno dozowane jest w sposób ciągły do mieszarki w ilości 200 kg CaO/1 tonę suchej masy osadu, zgodnie z wytycznymi projektu technologicznego stacji wapnowania osadów

Realizacja obowiązku ustawowego (Ustawa o odpadach z 27.04.2001 r. art. 5) ciążącego na wytwórcy odpadów, nakłaniająca go do podjęcia działań mających na celu zapewnienie wykorzystania produkowanych odpadów.

Nasza firma jako użytkownik obiektu MOŚ odpowiada za powstawanie podczas procesów oczyszczania ścieków następujących odpadów:

• piasek z piaskowników
• skratki
• osady ustabilizowane z oczyszczania ścieków.

Odpady te są wywożone okresowo na Wysypisko Komunalne w Bartochowie, jednak ze względu na bardzo dużą ilość produkowanych osadów ustabilizowanych - około 4000 m3 mokrej masy oraz z uwagi na realizację nałożonego przez Ustawodawcę w Ustawie o odpadach obowiązku, podjęliśmy działania w celu przetworzenia - transformacji przedmiotowych osadów w taki sposób, by mogły być wykorzystane na cele rolnicze i rekultywacji gruntów jako nawóz organiczno-mineralny (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 01 sierpnia 2002 r.).
Ze względu na fakt, iż osady wytrącane są ze ścieków, które tylko w ok. 11÷18 % są ściekami przemysłowymi i dominującą branżą przemysłu w naszym mieście jest przemysł spożywczy, spodziewaliśmy się, że powstające osady nie będą zawierały ponadnormatywnych ilości metali ciężkich, a wytworzony w wyniku obróbki technologicznej osadów produkt finalny - nawóz zapewni obniżenie kosztów oczyszczania ścieków i jednocześnie nie będzie stanowił jako odpad zagrożenia dla środowiska.

Możliwości wykorzystania produktu powstałego na bazie ustabilizowanych osadów ściekowych wymieszanych z tlenkiem wapnia tj. nawozu mineralno - organicznego na podstawie opinii wydanej przez Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach.

Opinia o wartości nawozowej i możliwości wykorzystania nawozu wapniowo-organicznego otrzymanego na bazie osadów ściekowych.

W celu uzyskania opinii o wartości nawozowej oraz o możliwościach rolniczego i przyrodniczego wykorzystania nawozu organiczno-mineralnego, otrzymanego w wyniku wapnowania ustabilizowanych osadów ściekowych wykonano badania w zakresie sanitarnym tj. bakteriologiczno-parazytologicznym oraz w zakresie chemicznym na zawartość makroelementów (N, K, Mg, Ca, P) oraz zawartość metali ciężkich (Pb, Cd, Ni, Cu, Cr, Zn, Hg).
Na podstawie pozytywnych analiz sanitarnych i chemicznych nawóz mineralno-organiczny powstały na bazie osadu ściekowego zmieszanego z wapnem tlenkowym uzyskał pozytywną opinię Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa z Puław, wysoko oceniającą jego wartości nawozowe.
Zwapnowany osad jako nawóz wykazuje pełną przydatność do odkwaszania gleb, co w sytuacji bardzo wysokiego odsetka gleb o odczynie kwaśnym = 85 % na terenie gminy Sieradz, której mieszkańcy są głównymi odbiorcami nawozu, jest bardzo istotną zaletą. Poza tym nawóz mineralno-organiczny wzbogaca glebę w substancję organiczną oraz w podstawowe składniki mineralne, a w szczególności w azot, fosfor i magnez.
Zgodnie z Decyzją Starosty Powiatu Sieradzkiego Znak: RS/7635/72/99/2000 z dnia 10 marca 2000 roku, zezwalającą naszemu przedsiębiorstwu na nieprzemysłowe wykorzystanie osadów ściekowych, rozpoczęliśmy wydawanie zwapnowanego osadu rolnikom, zawierając z nimi umowy. W skład załączników wydawanych rolnikom wchodzą następujące dokumenty:

1. Opinia Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa z/s w Puławach z 07.09.1999 r. o wartości nawozowej i możliwości przyrodniczego wykorzystania nawozu wapniowo-organicznego otrzymanego na bazie osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków w Dzigorzewie MPWiK Sp. z o.o. w Sieradzu i wapna nawozowego tlenkowego.
2. Badania laboratoryjne osadu zwapnowanego wykonane przez Stację Chemiczno-Rolniczą Oddział w Opolu w zakresie składu chemicznego (zawartość makroelementów i metali ciężkich w osadzie)
3. Badania bakteriologiczno - parazytologiczne osadu zwapnowanego wykonane przez WSSE w Łodzi O/Z w Zduńskiej Woli.
4. Badania dostarczonych przez odbiorców osadu próbek gleby w zakresie zawartości makroelementów, metali ciężkich oraz odczynu gleby, jej klasyfikacji bonitacyjnej oraz określenie potrzeb nawozowania.

Reasumując należy stwierdzić, że uzyskanie zgody na wykorzystanie osadów ściekowych przyniosło naszemu przedsiębiorstwu wymierny efekt ekonomiczny z tytułu zwolnienia z opłat za składowanie osadów ściekowych na Wysypisku Komunalnym w Bartochowie, które obecnie wynoszą 57 zł + 7% Vat za 1 m3 mokrej masy osadu. Trud związany z wykonywaniem badań kontrolnych osadu, badań gleby potencjalnych odbiorców osadu, zawieraniem umów oraz prowadzeniem dokumentacji i sporządzania sprawozdań i powiadomień opłaca się, ponieważ roczny całkowity koszt produkcji osadu zwapnowanego jest dużo niższy od kosztów, które ponieślibyśmy wywożąc przedmiotowy osad na wysypisko odpadów.
Równie ważnym aspektem tego zagadnienia jest osiągnięcie efektu ekologicznego polegającego na przetworzeniu odpadów tj. ustabilizowanych biologicznie i chemicznie osadów ściekowych w produkt - nawóz mineralno-organiczny.