ANALIZA POPRAWNOŚCI ...ANALIZA POPRAWNOŚCI FUNKCJONOWANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KOMUNALNYCH W SOCHACZEWIE W ASPEKCIE MOśLIWOŚCI ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
mgr in Ŝ . Aldona SZCZEPOCKA SGSP, Zakład Monitorowania Bezpiecze ń stwa Katedra Analiz i Prognoz Bezpiecze ń stwa ANALIZA POPRAWNO Ś CI FUNKCJONOWANIA OCZYSZCZALNI Ś CIEKÓW KOMUNALNYCH W SOCHACZEWIE W ASPEKCIE MO ś LIWO Ś CI WY- ST Ą PIENIA ZAGRO ś E Ń EKOLOGICZNYCH Celem pracy jest analiza i ocena funkcjonowania mechaniczno- -biologicznej oczyszczalni ścieków w Sochaczewie w aspekcie moŜliwości wystąpienia zagroŜeń ekologicznych oraz opracowanie koncepcji zwiększenia efektywności oczyszczania ze szczególnym uwzględnieniem redukcji fosforu. The aim of the paper is to analyse and to assess the functioning of mechanical and biological sewage treatment plant in Sochaczew. It has been done to consider the possibilities of ecological threats occurance and to develop the method of the phosphorus reduction. Wst ę p Niesprawności w pracy oczyszczalni ścieków powodują zazwyczaj wprowa- dzenie do środowiska niedozwolonych ładunków zanieczyszczeń. Spowodowane tym pogorszenie jakości wody w odbiorniku zaleŜy od rodzaju nieprawidłowości lub awarii oraz czasu ich trwania. NaleŜy się liczyć z tym, Ŝe powstałym szkodom środowiskowym mogą towarzyszyć szkody o charakterze gospodarczym. Niepra- widłowa praca oczyszczalni moŜe przyczyniać się równieŜ do powstawania zagro- Ŝenia bezpieczeństwa ludności mieszkającej w sąsiedztwie oczyszczalni, jak rów- nieŜ ludności korzystającej w celach rekreacyjnych z odbiorników ścieków – jezior i rzek. Dostanie się nie oczyszczonych ścieków do wód powierzchniowych niesie ze sobą wiele zagroŜeń, przede wszystkim chemicznych i biologicznych. W ście- kach surowych mogą znajdować się substancje toksyczne oraz drobnoustroje cho- robotwórcze. Substancje toksyczne, dostając się do wód powierzchniowych, mogą powodować biologiczną śmierć zbiornika, czyli zamieranie fauny i flory wodnej. Prawidłowo działająca oczyszczalnia powinna wyeliminować wyŜej wymienione zagroŜenia w procesach mechanicznego, biologicznego jak i chemicznego oczysz- 2 czania ścieków oraz higienizacji osadów. ZagroŜenie zdrowia ludności moŜe być spowodowane brakiem osłon oraz zbyt małą strefą ochronną wokół oczyszczalni. Nieodpowiednie połoŜenie oczyszczalni moŜe przyczyniać się do rozprzestrzenia- nia aerozolu pochodzącego ze złóŜ biologicznych lub reaktorów z osadem czyn- nym. Osiągnięcie załoŜonego poziomu oczyszczania ścieków jest uwarunkowane przede wszystkim prawidłowo zaprojektowanym procesem technologicznym i rea- lizacją obiektu zgodnie z projektem technologicznym. Drugą grupą czynników decydujących o redukcji zanieczyszczeń jest przestrze- ganie parametrów technologicznych procesu oczyszczania i właściwie prowadzona eksploatacja urządzeń. W przypadku, gdy właściwości ścieków po przejściu przez oczyszczalnię nie odpowiadają załoŜonym parametrom eksploatacyjnym, niezbęd- ne jest ustalenie przyczyny i jak najszybsze usunięcie nieprawidłowości aby zapo- biec ewentualnym zagroŜeniom ekologicznym. W pracy przeprowadzono ocenę funkcjonowania oczyszczalni ścieków komu- nalnych w Sochaczewie, która pozwoliła, między innymi, na zaproponowanie roz- wiązań dla zwiększenia redukcji fosforu w ściekach, zmniejszenia ilości osadu nadmiernego oraz ocenę moŜliwości wystąpienia zagroŜeń ekologicznych dla śro- dowiska, w szczególności zaś dla odbiornika ścieków, jakim jest w analizowanym przypadku rzeka Utrata. Charakterystyka oczyszczalni ś cieków w Sochaczewie Oczyszczalnia ścieków w Sochaczewie została wybudowana w latach 60. jako oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna o przepustowości 1500 m³/d. Oczyszczone ścieki są zrzucane do rzeki Utraty. Wody Utraty naleŜą do IV klasy czystości wód (są to wody określone jako wody o niezadowalającej jakości) (WIOŚ 2004). W 1989 roku przeprowadzono częściową modernizację mającą na celu powięk- szenie przepustowości sekcji mechanicznego oczyszczania ścieków. W roku 1997 została przeprowadzona kolejna rozbudowa i modernizacja istniejącej oczyszczal- ni. Miała ona na celu powiększenie przepustowości całej oczyszczalni. Obecnie do oczyszczalni ścieków dopływa z sieci kanalizacyjnej ok. 5500 m³/d a maksymalnie 6000 m³/d. Taborem asenizacyjnym dowoŜone jest ok. 50 m³/d. Ścieki dowoŜone do oczyszczalni charakteryzują się stęŜeniami zanieczyszczeń kilkakrotnie wyŜszymi od ścieków dopływających. JednakŜe zarówno ścieki do- woŜone, jak i ścieki surowe są typowymi ściekami bytowo-gospodarczymi. Dane charakteryzujące jakość ścieków dopływających i dowoŜonych do oczyszczalni zawarte są w tab. 1. 3 Tab. 1. Jakość ścieków dopływających i dowoŜonych do oczyszczalni [wg badań laboratorium oczyszczalni ścieków] ś cieki surowe ś cieki dowo Ŝ one Parametry Jednostka min max śr pH - 7,37 8,16 - mmol/dm 3 Zasadowość 7,3 10 8,4 - mg NNO 3 /dm 3 Azot azotanowy 0,016 0,95 - 0,25 mg NNO 2 /dm 3 Azot azotynowy nw 0,35 0,15 - mg NNH 4 /dm 3 Azot amonowy 13,0 106,8 - 30,02 mg N/dm 3 Azot ogólny 13,0 115,4 51,5 - mg P/dm 3 Fosfor ogólny 6,95 10,76 - 7,5 mg O 2 /dm 3 ChZT 651 2228 1201 5430 mg O 2 /dm 3 BZT 5 171,6 797 2189 614,5 Zawiesina ogólna mg/ dm 3 236 837 366,6 1789 nw – wartość niewykrywalna Wartości parametrów wymienionych w tab. 1 charakteryzują ścieki miejskie, w skład których wchodzą zarówno ścieki bytowo-gospodarcze, jak i ścieki prze- mysłowe. Wysokie wartości ChZT oraz BZT 5 mogą wskazywać na dopływ ścieków z zakładów przemysłowych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie naleŜy spełnić przy wpro- wadzaniu ścieków oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowi- ska wodnego * ścieki dla oczyszczalni o RLM od 15000 do 99 999 powinny spełniać następujące warunki: BZT 5 – 15 mgO 2 /dm³, ChZT – 125 mgO 2 /dm³, zawiesina og. – 35mg/dm³, azot ogólny – 15 mgN/dm³ – fosfor ogólny – 2,0 mgP/dm³. Oczyszczalnia ścieków w Sochaczewie jest oczyszczalnią mecha- niczno-biologiczną z technologią opartą na metodzie osadu czynnego pracującego w systemie jednoosadowego zintegrowanego usuwania związków węgla, azotu i fosforu. Schemat technologiczny oczyszczalni przedstawiono na rys. 1. Ścieki dopływające grawitacyjnie do oczyszczalni oraz dowoŜone wozami ase- nizacyjnymi do punktu zlewnego są kierowane do kanału zrzutowego. Pierwszym obiektem na drodze ich przepływu jest budynek krat, gdzie usuwane są większe części pływające i wleczone. Następnie ścieki przepływają przez dwukomorowy piaskownik napowietrzany z komorami odtłuszczania, gdzie następuje odpiaszcza- * Dz. U. 02.212.1799 z dnia 16 grudnia 2002 r. 4 nie i odtłuszczanie przepływających ścieków. Pozbawione części mineralnych i tłuszczy ścieki spływają następnie do pompowni ścieków z pompami zatapialnymi. Stąd ścieki tłoczone są do komory rozdzielczej i dalej do reaktorów biologicznych. W reaktorze biologicznym z przepływem tłokowym, ścieki płyną kolejno przez beztlenową komorę defosfatacji, kaskadę anoksycznych komór denitryfikacji i tlenową komorę nitryfikacji. Utrzymanie warunków anoksycznych w komorach denitryfikacji zapewniałaby, zgodna projektem oczyszczalni, wewnętrzna recyrku- lacja bogatych w azotany ścieków z komory nitryfikacji. Tak się jednak nie dzieje, gdyŜ recyrkulacja wewnętrzna odbywa się z komory nitryfikacji do komory defos- fatacji. Do komory defosfatacji dopływa równieŜ osad recyrkulowany z przepom- powni osadu. Recyrkulacja zewnętrzna osadu czynnego zapewnia utrzymanie zało- Ŝonego stęŜenia osadu w reaktorze. Po biologicznym oczyszczeniu ścieki płyną wraz z osadem czynnym do dwóch radialnych osadników wtórnych. Oddzielony osad czynny recyrkulowany jest do komór osadu czynnego. Osad nadmierny pompowany jest do budynku odwadniania osadu, gdzie poddawany jest mecha- nicznemu zagęszczeniu z zastosowaniem flokulantu, a następnie odwadnianiu i higienizacji. Z powodu zbyt małej redukcji fosforu metodą biologiczną do komo- ry rozdzielczej przed osadnikami dozowany jest PIX. Eksploatacyjne obserwacje pracy oczyszczalni ścieków pozwalają postawić na- stępujące hipotezy: 1. Z powodu zbyt duŜej ilości osadu nadmiernego urządzenia często nie nadąŜają z jego obróbką i dlatego ulegają awariom. Zjawisku temu moŜna zapobiec po- przez dobudowę na terenie oczyszczalni osadnika wstępnego. Osadnik ten re- dukowałby w znacznym stopniu ChZT, BZT5, oraz zawiesiny łatwo opadające przed reaktorem biologicznym, co wpłynęłoby na mniejszy przyrost osadu czynnego w komorach reaktora biologicznego, a tym samym na mniejsze ilości osadu nadmiernego, który musi być poddany procesom zagęszczania odwad- niania i higienizacji. 2. W oczyszczalni odbywa się niedostateczna redukcja związków fosforu na dro- dze biologicznej. Proces ten wspomagany jest dozowaniem PIX-u do komory rozdzielczej przed osadnikami wtórnymi. W reaktorze biologicznym ze wzglę- du na niezgodne z projektem ułoŜenie rurociągów zachodzi nieprawidłowa re- cyrkulacja ścieków. Zachodzi ona z komory nitryfikacji do komory defosfata- cji. MoŜe to być przyczyną niewystarczającego usuwania fosforu na drodze biologicznej, poniewaŜ ścieki bogate w azotany (a takie dopływają z komory nitryfikacji) wpływają ujemnie na metabolizm bakterii akumulujących fosfor, gdyŜ nie gromadzą one wtedy polifosforanów. Recyrkulacja wewnętrzna ście- ków powinna zachodzić zatem z komory nitryfikacji do denitryfikacji. Prawi- dłowa recyrkulacja bogatych w azotany ścieków z komory nitryfikacji zapewnia- łaby równieŜ utrzymanie warunków anoksycznych w komorze denitryfikacji. Rys. 1. Schemat blokowy oczyszczalni ś cieków w Sochaczewie [wg schematu otrzymanego od kierownictwa oczyszczalni ś cieków w Sochaczewie] [ Pobierz całość w formacie PDF ] |
Podobne
|