Politechnika

Warszawska

Wydział Inżynierii Środowiska

Ocena efektywności technologicznej

oczyszczania ścieków na oczyszczalni

w Mławie

Praca dyplomowa

inżynierska

Wykonały:
Aleksandra Bachanek
Ilona Niewęgłowska

Promotor:
Dr inż. Katarzyna Umiejewska

Zakres pracy

Zakres opracowania obejmuje:

•

ogólną charakterystykę oczyszczalni,

•

charakterystykę urządzeń i obiektów do oczyszczania
ścieków,

•

opis urządzeń stosowanych w części osadowej,

•

analizę ilości ścieków dopływających do oczyszczalni,

•

analizę jakości ścieków po mechanicznym oczyszczeniu
oraz zależności pomiędzy wskaźnikami jakości ścieków,

•

analizę jakości ścieków oczyszczonych,

•

ocenę rzeczywistych parametrów technologicznych
reaktora biologicznego.

Założenia do projektowania

Przepływy:

• przepływ średni dobowy
Q

dśr

= 11 340 m

3

/d

• przepływ średni godzinowy
Q

hśr

= 473 m

3

/h

• przepływ maksymalny godzinowy
Q

hmax

= 946 m

3

/h

Równoważna liczba mieszkańców:
RLM = 66 150

Założenia do projektowania

Stężenia i ładunki zanieczyszczeń w ściekach surowych
dopływających do oczyszczalni:

Wskaźnik

Jednostkowe

ładunki

zanieczyszczeń

[g/M*d]

Stężenie

zanieczyszczeń

[mg/dm

3

]

Ładunek

zanieczyszczeń

[kg/d]

BZT

5

60

350

3 969

ChZT

102

600

6 804

Zawiesina ogólna

51

300

3 402

Azot ogólny

13,7

80

907

Fosfor ogólny

1,6

9

102

Schemat oczyszczalni ścieków w

Mławie

Ilość ścieków dopływająca do

oczyszczalni

Rok

Przepływ

minimalny

[m

3

/d]

Przepływ

maksymalny

[m

3

/d]

Przepływ

średni [m

3

/d]

2008

2 709

8 034

4 685

2009

2 786

9 314

4 503

2010

2 720

8 452

4 621

Analiza jakości ścieków po

mechanicznym oczyszczeniu

Wskaźnik

Stężenie minimalne

[mg/dm

3

]

Stężenie

maksymalne

[mg/dm

3

]

Stężenie średnie

[mg/dm

3

]

2008

2009

2010

2008

2009

2010

2008

2009

2010

BZT

5

387

400

319

1330

1430

1130

772

853

667

ChZT

820

984

813

2504

2351

2060

1545

1635

1474

Zawiesina
ogólna

156

404

266

1800

2016

844

640

721

565

Azot ogólny

41,1

75,6

43,7

126,5

139,8

110

83

99,3

84,5

Fosfor ogólny

11,4

3,92

8,57

68,6

28,4

22,6

23,5

16,2

16,2

Stężenia zanieczyszczeń w ściekach po mechanicznym oczyszczeniu na
podstawie badań z lat 2008 - 2010

Analiza jakości ścieków po

mechanicznym oczyszczeniu

Wskaźnik

Ładunek minimalny

[kg/d]

Ładunek

maksymalny [kg/d]

Ładunek średni

[kg/d]

2008

2009

2010

2008

2009

2010

2008

2009

2010

BZT

5

1727

1565

1719

6468

6886

4757

3901

4034

3165

ChZT

3462

3849

4676

12833

13047

10628

7688

7710

6965

Zawiesina
ogólna

748

1799

935

9029

9688

4063

3209

3405

2724

Azot ogólny

178

332

291

652

637

515

416

462

397

Fosfor ogólny

48,1

14,6

50,4

328,8

140,7

107,2

117,4

76,3

76,6

Ładunki zanieczyszczeń w ściekach po mechanicznym oczyszczeniu na
podstawie badań z lat 2008 - 2010

Zależności między wskaźnikami jakości

ścieków

ChZT / BZT

5

Podatność na rozkład

biochemiczny

Łączna wartość [%]

2008

2009

2010

< 2

łatwo rozkładalny

63

54

42

2 – 2,5

średnio rozkładalny

8

33

16

2,5 – 5

wolno rozkładalny

29

13

42

> 5

nierozkładalny

0

0

0

Zależność ChZT / BZT

5

Określa podatność lub oporność związków organicznych obecnych w
ściekach na rozkład biologiczny.

Zależności między wskaźnikami jakości

ścieków

ChZT / P

og

Łączna wartość [%]

2008

2009

2010

< 50

8

0

0

> 50

92

100

100

Zależność ChZT / N

og

Wskazuje czy w komorze biologicznego oczyszczania występuje
wystarczająca ilość związków organicznych, aby mógł zajść proces
denitryfikacji.

ChZT / N

og

> 8

Dla lat 2008 – 2010 zależności ChZT / N

og

wynoszą odpowiednio:

Min = 9,5
Max = 33,3

Śr = 18

Zależność ChZT / P

og

Określa podatność ścieków na biologiczną defosfatację.

ChZT / P

og

> 50

Równoważna liczba mieszkańców

Rzeczywiste RLM dla każdego roku wynosi:

RLM

2008

= 65 017 [M]

RLM

2009

= 67 233 [M]

RLM

2010

= 52 750 [M]

Ocena jakości ścieków oczyszczonych

Wskaźnik

Wartość

dopuszczalna

[mg/dm

3

]

Wartość minimalna

[mg/dm

3

]

Wartość

maksymalna

[mg/dm

3

]

Liczba próbek nie

spełniająca

warunków

2008

2009

2010

2008

2009

2010

2008

2009

2010

BZT

5

15

0,5

2,9

3,2

15

23

18,9

0

1

1

ChZT

125

10

22

10

100

86

93,5

0

0

0

Zawiesin

a ogólna

35

2

2

2

48,1

71

18,5

3

1

0

Bezpośrednim odbiornikiem ścieków oczyszczonych na oczyszczalni w Mławie jest
rzeka Seracz.
Oczyszczalnia w Mławie posiada pozwolenie wodnoprawne wydane w oparciu o
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 roku w sprawie warunków,
jakie należy spełniać przy wprowadzaniu ścieków do wód, oraz w sprawie substancji
szkodliwych szczególnie dla środowiska wodnego.

Ocena jakości ścieków oczyszczonych

Wskaźnik

Wartość

dopuszczalna

[mg/dm

3

]

Stężenie minimalne

[mg/dm

3

]

Stężenie

maksymalne

[mg/dm

3

]

Stężenie średnie

[mg/dm

3

]

2008

2009

2010

2008

2009

2010

2008

2009

2010

Azot

ogólny

15

1,7

3,58

2,04

11,2

19,24

13

5,55

11,26

7,18

Fosfor

ogólny

2

0,26

0,12

0,26

2,51

2,31

0,93

0,79

0,9

0,49

Zgodnie z wymogami Rozporządzenia Ministra Środowiska najwyższe
dopuszczalne stężenie azotu ogólnego i fosforu ogólnego dotyczy średniej rocznej
wartości tych wskaźników, obliczonych dla próbek średnich dobowych.

Wskaźnik

[jednostka]

Wartość

dopuszczalna

Stężenie minimalne

Stężenie maksymalne

2008

2009

2010

2008

2009

2010

Azot amonowy

[mgNH

4

/dm

3

]

10

0,11

0,2

0,5

2,41

5,3

4,24

Azot azotynowy

[mgNO

2

/dm

3

]

1

0,01

0,02

0,04

0,87

0,81

1,88

Azot azotanowy

[mgNO

3

/dm

3

]

30

0,2

0,1

0,11

7,92

11,8

9,79

Ocena procentu redukcji

zanieczyszczeń w ściekach

oczyszczonych

Wskaźnik

Minimalny

procent redukcji

[%]

Rzeczywiste procenty redukcji [%]

2008

2009

2010

BZT

5

90

98,2 - 99,9

97,7 - 99,7

96 - 99,7

ChZT

75

94,5 - 99,3

95,2 - 98,9

92,5 - 98,8

Zawiesina ogólna

90

91,8 - 99,6

96,3 - 99,6

96,1 - 99,7

Azot ogólny

80

93,6

88,5

91,2

Fosfor ogólny

85

96,6

93,6

96,8

Parametry technologiczne reaktora

biologicznego

Założone do projektowania parametry technologiczne reaktora biologicznego
wynoszą odpowiednio:

Z = 4,0 [kg s.m./ m

3

]

A

’

= 0,07 [kg BZT

5

/ kg s.m.*d]

Stężenie osadu czynnego

Obciążenie osadu czynnego ładunkiem

zanieczyszczeń

Rok

Minimalne

obciążenie osadu

[kgBZT

5

/kgs.m.*d]

Maksymalne

obciążenie osadu

[kgBZT

5

/kgs.m.*d]

Średnie obciążenie

osadu

[kgBZT

5

/kgs.m.*d]

2008

0,037

0,135

0,079

2009

0,037

0,151

0,085

2010

0,031

0,111

0,069

Wnioski

Na podstawie przeprowadzonej analizy wysunięto następujące wnioski:

1)

Przepływy w każdym z analizowanych lat 2008 – 2010 są o połowę

niższe od średniodobowego przepływu założonego do modernizacji

oczyszczalni. Świadczy to o tym, że obiekt jest niedociążony

hydraulicznie.

2)

Rzeczywiste stężenia wszystkich wskaźników (próbki pobrane po

mechanicznym oczyszczeniu) są znacznie wyższe od założonych do

projektowania w ściekach surowych

3)

Ładunki BZT

5

, ChZT, zawiesiny ogólnej i fosforu ogólnego z 2008

roku są porównywalne z ładunkami założonymi do projektowania.

Rzeczywiste ładunki azotu ogólnego i fosforu ogólnego z lat 2009 –

2010 są znacząco niższe od ładunku założonego.

4)

Związki organiczne zawarte w ściekach wykazują łatwą lub średnią

podatność na rozkład biochemiczny.

W komorze biologicznego oczyszczania występuje wystarczająca

ilość związków organicznych, aby mógł zajść proces denitryfikacji

oraz proces biologicznej defosfatacji.

Wnioski

5)

Rzeczywista równoważna liczba mieszkańców dla lat 2008 – 2009
jest porównywalna do wartości założonej po modernizacji
oczyszczalni. Rzeczywiste RLM z 2010 roku jest o 20 % niższe od
RLM założonego w projekcie.

6)

Wszystkie wskaźniki w ściekach oczyszczonych są poniżej wartości
dopuszczalnej określonej w pozwoleniu wodnoprawnym. W roku
2009 zanotowano wysokie stężenia azotanów, co świadczy o nie do
końca nieefektywnym przebiegu procesu denitryfikacji.

7)

Na podstawie obliczonych parametrów reaktora biologicznego
można stwierdzić, że reaktor jest niskoobciążony. Świadczy to o
możliwości realizacji w reaktorze biologicznym procesów stabilizacji
tlenowej oraz nitryfikacji i dednitryfikacji.

8)

Oczyszczalnia po modernizacji spełnia wymagania zawarte w
pozwoleniu wodnoprawnym.

Politechnika

Warszawska

Wydział Inżynierii Środowiska

Ocena efektywności technologicznej

oczyszczania ścieków na oczyszczalni

w Mławie

Praca dyplomowa

inżynierska

Wykonały:
Aleksandra Bachanek
Ilona Niewęgłowska

Promotor:
Dr inż. Katarzyna Umiejewska