TIM II Maciej Kita- modyfikacja koncepcji

Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
1
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
SPIS TREŚCI
1. Część ogólna ..................................................................................................................3
1.1. Dane ogólne ...............................................................................................................3
2. Działania. .......................................................................................................................3
2.1.Wprowadzenie algorytmu ostrzegawczego – o przekroczeniu zakresu minimalnego
lub maksymalnego przepływu w danej godzinie. ..........................................................3
2.2.Układ pomiarowy o przekroczeniu poziomu gęstości osadu w osadniku wtórnym.3
2.3.Układ dozowania polimeru do komory zbiorczej przed osadnikiem wtórnym:…….4
2.4. Układ rozdziału osadu wstępnego i nadmiernego…………………………………….5
2.5. Układ odwadniania osadu………………………………………………………………6
3. Podsumowanie……………………………………………………………………………..7
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
2
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
1. Część ogólna
1.1. Dane ogólne
Zamawiający: Głubczyckie Wodociągi i Kanalizacja Sp. z o.o.
ul. Powstańców 2, 48-100 Głubczyce
Autor opracowania: TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44 - 100 Gliwice
Niniejsze opracowanie stanowi uzupełnienie trzeciej części koncepcji i jest komplementarne
wobec poprzednich części. Zawiera ono wycenę propozycji działań związanych z
ustabilizowaniem pracy oczyszczalni, możliwych do wykonania w okresie przed realizacją
działań wskazanych i popartych obliczeniowo, zawartych w pierwszej części koncepcji.
2. Działania.
2.1.
Wprowadzenie algorytmu ostrzegawczego – o przekroczeniu zakresu
minimalnego lub maksymalnego przepływu w danej godzinie.
Działanie nie wymaga uzupełniania osprzętu –wykorzystany zostanie istniejący układ
pomiarowy dopływu do oczyszczalni.
Koszt:
(włącznie z dojazdem programisty).
ok. 6500 zł netto za punkt programowy
Ponieważ pomiar jest zaburzany pracą kraty, podczas programowania należy wprowadzić (i
później zweryfikować w czasie eksploatacji) uśrednianie wartości z zadanego okresu czasu
(np. 3 minuty).
2.2.
Układ pomiarowy o przekroczeniu poziomu gęstości osadu w osadniku
wtórnym.
Z uwagi na proponowaną funkcję pomiaru – tj. ostrzeżenie przed zbyt wysokim poziomem
osadu w rejonie obwodowego koryta odbioru ścieków oraz brak możliwości przesłania
sygnału ze zgarniacza poprzez pierścienie ślizgowe układu łożyskowania centralnego,
proponuje się zabudowę sondy pomiarowej w rejonie ściany osadnika. Poniżej zestawiono
elementy składowe układu:
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
3
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
1. Nr
katalogowy
LXV431.99.000
01
LZX414.00.70000
9220600
Special Product
No.
Opi
s
Days to
shipment
SONATAX sc - Nazwa SONATAX sc
Samoczyszcząca się sonda ultradźwiękowa
Metoda pomiaru Pomiar ultradźwiękowy
Zakres pomiarowy 0,2-12 m głębokości
zbiornika Rozdzielczość < 0,04 m Dokładność
0,1 m ± 0,05 m Czas odpowiedzi 10-600 s
(regulowany) Kalibracja Jednorazowo
podczas pierwszego uruchomienia,
automatyczna Ciśnienie dla sondy ≤ 0,3 bar
lub ≤ 3 m Temperatura otoczenia > 0 °C do 50
°C Kompensacja temperatury Automatyczna
Prędkość przepływu Maks. 3 m/s Wymiary
130 mm × 185 mm (wys. × śred.) Waga
Około 3,5 kg (bez armatury montażowej)
Konserwacja < 1 h/miesiąc, typowo Długość
kabla sondy 10 m, maks. przedłużenie do 100
m Klasa ochrony IP 68 (≤ 1 bar)
Critical
qty.
4
Armatura do brzegu zbiornika do sond
SONATAX sc (SS)
Osłona przeciwsłoneczna/pogodowa do przetworników
sc200 z ekranem ochronnym przed UV
LXV404.99.00551
SC200 uniwerslany przetwornik pomiarowy
(LANGE) - bez kabla zasilającego. Wyświetlacz
graficzny LCD, 240 x 160 pikseli, podświetlany
Wejścia: 2 x czujniki cyfrowe sc Wyjścia:
2x0/4...20 mA Przekaźniki: 4 konfigurowane
przez użytkownika Zewn. wejścia: karta SD
Temperatura otoczenia: -20°C do + 60 °C
Obudowa: NEMA4X / IP66 Wymiary (szer x wys
x głęb) 144 x 144 x 181 mm Masa: ok. 1,7 kg
Cena
5
22.370,0
0 PLN
0 0
2.686,00
PLN
0 15
518,00
PLN
0 50
5.710,00
PLN
Dodatkowo pomiar należy podłączyć do systemu AKPiA – możliwe jest podłączenie sygnału
analogowego 4-20 mA w RS1. Koszt podłączenia do programu 6500 PLN netto.
Dodatkowo należy ułożyć przewody kablowe – proponuje się to wykonać we własnym
zakresie oczyszczalni.
2.3.
Układ dozowania polimeru do komory zbiorczej przed osadnikiem wtórnym:
a. Wersja uproszczona:
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
4
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
Wersja ta jest praktycznie bezinwestycyjna – środek może być dozowany „z ręki” przez
obsługę.
b. Wersja automatyczna:
Wariant ten zakłada zabudowę pompki dozującej z rozcieńczalnikiem statycznym
w dedykowanym kontenerze oraz podłączenie do najbliższego przyłącza wody (w rejonie
drogi), energii elektrycznej (szafka przy komorze zbiorczej ścieków) oraz AKPiA (RS1).
Koszt elementów składowych:
•
•
•
•
Pompka polimeru (o wydajności 1-5 l/h) z mieszalnikiem statycznym:
Kontener ogrzewany:
Podłączenie do systemu AKPiA:
Przyłącze wody, energii elektrycznej, kable sygnałowe: proponuje się
własnymi oczyszczalni.
5000 euro
20 000 zł,
6500 zł,
położyć siłami
Przy zabudowie czujnika poziomu osadu, opisanego w poprzednim punkcie, możliwe jest
bezpośrednie sprzężenie obu układów, odpowiednio konfigurując wyjścia przetwornika sondy
gęstości osadu.
2.4.
Układ rozdziału osadu wstępnego i nadmiernego.
Proponuje się pozostawienie istniejącej linii do zagęszczania grawitacyjnego osadu
nadmiernego. W przypadku osadu wstępnego przefermentowanego, przy zastosowaniu
metody regularnego spuszczania niewielkich partii osadu, należy się spodziewać, iż
zagęszczenie osadu będzie wystarczające, aby nie zachodziła konieczność oddzielania wody
przed urządzeniem odwadniającym. Stąd zakłada się zabudowę w istniejącej linii podawania
osadu wstępnego przefermentowanego do istniejącego zagęszczacza, nowego zbiornika do
którego (zamiast do zagęszczacza), kierowany by był osady wstępny, a następnie po
uśrednieniu i odgazowaniu podawany do prasy, naprzemiennie z osadem nadmiernym. Stąd
zakłada się wielkość zbiornika, umożliwiającą zgromadzenie przynajmniej jednodobowego
zapasu osadu, tj. ok. 100 m3 pojemności.
Zbiornik osadu do odwadniania (F=30m2) V czynna 100 m3, z mieszadłem i pomiarem
napełnienia.
•
•
•
•
•
•
część konstrukcyjno – budowlana
100m3x600zł/m3= 60 000 zł
30 000 zł
wyposażenie technologiczne
2 zasuwy odcinające DN 150
2 x 10 270 zł
Przełączenie i uzupełnienie przewodów (ok. 20 metrów)
480 zł/m
podłączenie do systemu AKPiA
10 000 zł
zasilanie energetyczne we własnym zakresie oczyszczalni.
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
5
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
Zaleca się wykonanie przełączenia przewodów również we własnym zakresie – cenę podano
orientacyjnie, w przypadku zlecenia zewnętrznego.
Przewód zasilający osadem, prowadzący z pompowni Imhoffów należy wprowadzić do
nowego zbiornika, następnie należy wykonać połączenie nowego zbiornika z przewodem
doprowadzającym osad z istniejącego zagęszczacza do węzła prasy. Zasuwy należy
zamontować na odcinku zagęszczacz – połączenie i zbiornik połączenie.
Zaleca się wyposażyć zbiornik w sondę napełnienia poziomów (i docelowe jej podłączenie do
systemu AKPiA) oraz (opcjonalnie) przelew awaryjny. Zbiornik musi być wyposażony w
mieszadło, zapewniające utrzymanie osadu w zawieszeniu – zabezpieczone opisaną wyżej
sondą przed suchobiegiem. Konstrukcję zbiornika proponuje się przewidzieć w wersji do
docelowej zabudowy zadaszenia i hermetyzacji.
2.5.
Układ odwadniania
Zaleca się również rozważyć wariant modyfikacji układu odwadniania poprzez zabudowę
drugiego urządzenia odwadniającego w istniejącym obiekcie. Z uwagi na wielkość dostępnej
powierzchni, może to być jedynie wirówka. Proponuje się wyposażyć ją w niezależną stację
polimeru, natomiast osad odwodniony skierować do istniejącej linii odwadniania. Wydajność
linii będzie wystarczająca dla wirówki o wydajności nieznacznie większej od wydajności
prasy – z uwagi na fakt, iż odcieki zawierają znaczne ilości azotu i fosforu, nie zaleca się
równoczesnej pracy obu urządzeń. W załączeniu przedstawiono ofertę na przykładowe
urządzenie. Przy doborze docelowym należy zwrócić szczególną uwagę na prędkość
obrotowa urządzenia – zaleca się zastosowanie wirówki szybkoobrotowej (powyżej
3200 obr/min).
Modernizacja układu odwadniania jest szczególnie istotna ze względu na znaczne
wyeksploatowanie pracującej obecnie prasy (nieprzerwana praca od ponad dwunastu lat tj. od
początku istnienia oczyszczalni i duże ryzyko wystąpienia w każdej chwili awarii prasy w
znacznym zakresie). Na dzień dzisiejszy nie ma możliwości wyłączenia jej z pracy. Awaria
jakiegokolwiek elementu instalacji odwadniania wiąże się z przestojem całej stacji. Nie ma
też przewidzianego zbiornika retencyjnego na osad nadmierny. Rozbudowa stacji o drugie
urządzenie odwadniające (prasę lub wirówkę) pozwoli na regularną jej pracę, wyłączenie i
kapitalny remont pracującej prasy, a w przyszłości pozwoli na przeprowadzanie regularnych
przeglądów całego systemu. W planowanej do zabudowy wirówce prowadzone będzie
bardziej efektywne odwadnianie komunalnych osadów ściekowych, z korzyścią dla
późniejszego ich zagospodarowania.
Wykonanie stacji odwadniania wraz z obiektami towarzyszącymi pozwoli na odprowadzanie
osadów w ilościach odpowiadających ich przyrostowi i w konsekwencji zmniejszone zostanie
obciążenie osadnika wtórnego. Ważnym elementem będzie redukcja ilości biomasy
w układzie, co przełoży się na jej lepsze parametry procesowe ( indeks osadu, opadalność )
oraz na zmniejszenie zużycia energii do napowietrzania i mieszania. Posiadanie sprawnej
stacji odwadniania, wyposażonej w urządzenie rezerwowe (które stanowić będzie
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
6
Koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków w Głubczycach – grudzień 2011.
dotychczasowa prasa) również wpłynie na podniesienie pewności ruchowej obiektu
i możliwość prowadzenia bezpiecznego i stabilnego ruchu oczyszczalni w konfiguracji
odpowiadającej obecnemu układowi technologicznemu. W przypadku realizacji tego wariantu
mniejsze znaczenie ma wykonanie zbiornika rozdziału osadu wstępnego i nadmiernego.
Rozdział osadu do odwadniania będzie możliwy poprzez wykonanie przyłącza osadu z istniejącego
zagęszczacza grawitacyjnego, do którego okresowo skierowany zostanie osad z Imhoffów oraz
bezpośrednie przyłącze do kolektora osadu nadmiernego wraz armaturą odcinającą, umożliwiającą
odpowiedni sposób poboru osadu.
•
•
•
•
•
•
•
•
Instalacja do odwadniania o przepustowości osadu 10-15m3/h
Pompa osadu
Pomiar przepływu osadu + pomiar gęstości
Instalacja polimeru ( stacja + pompa +pomiar przepływu polimeru)
Szafa sterownicza
Dostawa, uruchomienie szkolenie, dokumentacja
Przełączenie i uzupełnienie przewodów (ok. 25 metrów)
podłączenie do systemu AKPiA
78 000,00 euro
4 429,00 euro
7 607,00 euro
20 263,00 euro
31 000,00 euro
18 820,00 euro
480 zł/m
10 000 zł
Przyłącze wody, energii elektrycznej, kable sygnałowe: proponuje się położyć siłami
własnymi oczyszczalni.
3. Podsumowanie.
Powyższe działania pozwolą na poprawę warunków świadomości sytuacyjnej załogi oraz
ostrzeganie przed niepożądanymi zjawiskami (ostrzeganie o zmianie wielkości przepływu
poza wyznaczony zakres, podniesienie poziomu osadu), a także w pewnym stopniu
zautomatyzują proces reakcji systemu oczyszczalni (dozowanie polimeru). Ich realizacja w
pewnym stopniu jest jednak utrudniona poprzez przestarzały system AKPiA – obecnie
sterowniki typu stosowanego na oczyszczalni nie są już produkowane i praktycznie
niemożliwe jest rozbudowanie obecnego systemu. Rozwiązanie z rozdzieleniem osadów
powinno wpłynąć na poprawę komfortu pracy węzła odwadniania.
Zaleca się zaplanowanie docelowej wymiany systemu na układ o parametrach opisanych w
pierwszej części koncepcji, co pozwoli na pełną kontrolę pracy oczyszczalni (w tym właściwą
analizę trendów i możliwość optymalizacji procesu) oraz podłączenie zewnętrznych
obiektów.
TIM II Maciej Kita
ul. Czapli 57, 44-100 Gliwice
tel. 601 44 31 79
www.tim2.pl
7