Oczyszczalnia Ścieków w Szczecinku cz. 3 - gospodarka osadowa wraz z odzyskiem biogazu w procesie kogeneracji.

Funkcjonowanie każdej mechaniczno – biologicznej oczyszczalni ścieków wiąże się z powstawaniem znacznych ilości odpadów, w tym osadów pościekowych. W zależności od etapu oczyszczania powstają osady:

• wstępny – na etapie mechanicznego oczyszczania ścieków,
• nadmierny – na etapie biologicznego oczyszczania ścieków.

Osad wstępny zatrzymywany jest w osadnikach wstępnych, które wyposażone zostały w łańcuchowe zgarniacze osadu i części pływających. Służą do usuwania zawiesin poprzez zapewnienie odpowiednio wolnego przepływu laminarnego ścieków, który pozwala opaść zawiesinom o masie niewiele większej od wody. Sedymentujący osad wstępny jest odprowadzany do zagęszczaczy osadu wstępnego i w etapie końcowym jest odprowadzany do komory fermentacyjnej. Do zagęszczania osadu wstępnego zmodernizowano istniejący zagęszczacz grawitacyjny oraz wybudowano nowy. Ciecz nadosadowa z zagęszczaczy z zawartością lotnych kwasów tłuszczowych (LKT) odprowadzana jest do ciągu biologicznego oczyszczania ścieków.

Oba zbiorniki wyposażone są w mieszadła wolnoobrotowe, szczelne przykrycia z hermetycznymi włazami z laminatu i instalację odprowadzającą złowonne powietrze do biofiltra.

Zagęszczacze grawitacyjne osadu wstępnego przed modernizacją i po ….

Osad nadmierny odprowadzany jest z osadników wtórnych do zbiornika osadu nadmiernego i następnie do stacji zagęszczania mechanicznego osadu nadmiernego, skąd trafia do zbiornika osadu zagęszczonego.

Zbiorniki osadu wstępnego, nadmiernego i zagęszczonego oraz instalacja biofiltra.

Ilości osadów wytworzonych w pierwszych trzech latach po modernizacji oczyszczalni przedstawia poniższy wykres.

Wszystkie osady wytworzone na oczyszczalni ścieków w Szczecinku poddawane są procesowi fermentacji. W wyniku fermentacji osadów ściekowych oprócz zmineralizowanego i ustabilizowanego sanitarnie osadu przefermentowanego otrzymuje się również biogaz - palną mieszaninę gazów, głównie metanu i dwutlenku węgla, który wykorzystywany jest do produkcji energii cieplnej i elektrycznej na potrzeby oczyszczalni ścieków.

Wydzielona zamknięta komora fermentacyjna.

Wydzielona komora fermentacyjna stanowi obiekt istniejący, zmodernizowany.

Wydzielona komora fermentacyjna przed modernizacją i po…

Osady po procesie fermentacji w WKF gromadzone są w otwartych basenach fermentacyjnych (OBF), skąd sukcesywnie są odprowadzane do stacji odwadniania, gdzie przy zastosowaniu wirówki dekantacyjnej są odwadniane.

Otwarte baseny fermentacyjne.

Otwarte baseny fermentacyjne przed modernizacją i po…

Zadaniem zbiorników OBF jest magazynowanie, uśrednianie, odgazowanie i zagęszczanie osadów przefermentowanych oraz opcjonalnie psychrofilowa stabilizacja osadów.

Zbiornik biogazu.

Zbiornik biogazu w konstrukcji przed modernizacja i po…

Gromadzony w zbiorniku biogaz jest wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej i cieplnej w procesie kogeneracji. Ewentualne nadwyżki gazu mogą być spalane w pochodni gazowej.

Agregat kogeneracyjny.

Biogaz powstający w zamkniętych komorach fermentacyjnych przeznaczony jest do spalania w agregacie kogeneracyjnym i w kotłach. W wyniku spalania biogazu w agregacie kogeneracyjnym powstaje energia cieplna i energia elektryczna. Energia elektryczna wytwarzana przez agregat kogeneracyjny wykorzystywana jest na potrzeby własne oczyszczalni. Energia cieplna odbierana w postaci wody gorącej o parametrach 90º/70ºC wykorzystywana jest do celów technologicznych (podgrzewania osadu w WKF) oraz na cele grzewcze (centralne ogrzewanie).

Kogenerator

Elementem uzupełniającym gospodarkę cieplną oczyszczalni jest kotłownia wyposażona w kotły do pracy na biogazie i gazie ziemnym.

Kotły gazowe

Poniższy wykres prezentuje bilans energii elektrycznej na oczyszczalni ścieków w Szczecinku w latach 2011-2013.

Stacja odwadniania osadu.

Osad przefermentowany z OBF odprowadzany jest grawitacyjnie do stacji wirówek. Osad odwodniony z wirówki odbierany jest przenośnikiem ślimakowym, który wyposażony jest w dwa zsypy z zasuwami odcinającym. Pod pierwszym zsypem zlokalizowano przenośnik osadu na przyczepę, a pod drugim mieszacz wapna. Z mieszarki osad wymieszany z wapnem odbierany jest oddzielnym przenośnikiem.

Komplet urządzeń do higienizacji oraz transportu osadów odwodnionych składa się z urządzeń do higienizacji: zbiornika wapna, dozownika, przenośnika wapna i mieszacza osad/wapno.

Stacja odwadniania osadu przed modernizacją i po…

Odwodnione osady o stopniu uwodnienia 19-22% suchej masy wykorzystywane są w rolnictwie, zgodnie z obowiązującymi w tym zakresie przepisami.

Oprócz podstawowych obiektów technologicznych, które przedstawiłam Państwu w trzech kolejnych częściach tekstu, na oczyszczalni ścieków w Szczecinku jest wiele obiektów pomocnicznych, bez których jej prawidłowe funkcjonowanie nie byłoby możliwe.

Korzystny bilans ekonomiczny przeprowadzonej modernizacji uzyskano poprzez:

• odzysk biogazu w procesie kogeneracji (spadek zużycia energii na oczyszczenie 1m3 ścieków z 1,4kW przed modernizacją do 0,73kW - 0,72kW w latach 2011 - 2013),
• zmniejszenie wydatków na substancje chemiczne wspomagające proces biologicznego oczyszczania ścieków,
• zmniejszenie ilości wody wodociągowej na potrzeby technologiczne,
• zastosowanie nowoczesnych urządzeń, które spowodowały znaczny spadek energochłonności obiektu,
• zastosowanie pełnej automatyzacji na wszystkich etapach oczyszczania ścieków i przeróbki osadów.