Wstęp

Oddana do eksploatacji w 1991 roku pierwsza w Warszawie oczyszczalnia ścieków „CZAJKA” przyjmuje ścieki z prawobrzeżnej części miasta. Jest to jedna z największych oczyszczalni w Polsce. Jest to oczyszczalnia mechaniczno - biologiczna. Oczyszcza ścieki komunalne i przemysłowe. Do oczyszczalni dopływa 200 tys. metrów sześciennych w ciągu doby. Projektowana przepustowość to 400 tys. m³/dobę. Usytuowana w północno-wschodniej części miasta w Gminie Białołęka zajmuje obszar 52,7 ha. Wpływające do niej ścieki po przejściu przez halę krat i piaskowniki kierowane są na cztery ciągi technologiczne składające się z osadników wstępnych, basenów osadu czynnego z napowietrzaniem ścieków i osadników wtórnych. Osad z osadników wstępnych jest odprowadzany do zagęszczaczy i po zagęszczeniu kierowany dalej do Wydzielonych Komór Fermentacyjnych. W trakcie fermentacji w komorach wydziela się biogaz, który spalany jest w kotłowni w celu uzyskania pary technologicznej wykorzystywanej do celów grzewczych. Osad odwodniony, skratki, piasek transportowane są poza teren oczyszczalni. Prace oczyszczalni kontroluje na wszystkich etapach nowocześnie wyposażone laboratorium. Analizuje ono również próbki ścieków z kolektorów kanalizacji Warszawy, jak również prowadzi kontrolę zakładów przemysłowych. Praca urządzeń oczyszczalni monitorowana jest również przez system on-line, który został zrealizowany z funduszy PHARE w latach 1994-99. Oczyszczalnia jest stale modernizowana. Dotychczas zmieniono system napowietrzania z powierzchniowego na wgłębny, wybudowano stację odwadniania osadów odstępując od lagunowania osadów. Pomimo niedoskonałości technologii, jak potwierdzają wyniki badań, oczyszczalnia uzyskuje dobre efekty oczyszczania. Obecnie planuje się kompleksową modernizację oczyszczalni.

Opis schematu oczyszczalni

„Czajka” to oczyszczalnia mechaniczno - biologiczna. Ścieki z miasta - tłoczone za pomocą pompowni: Żerań, Nowodwory i z trzech miast: Ząbek, Zielonki i Legionowa - dopływają do komory zbiorczej. Następuje tu ich wymieszanie z koagulatem. Wymiary komory zbiorczej to 33,2 x 12,2 x 2,1m, a jej objętość to 567m³. Jest ona szczelnie przykryta z laminatów poliestrowych, co zapobiega uwalnianiu się przykrych zapachów na zewnątrz. Dalej ścieki trafiają do hali krat - obiektu o powierzchni 540m² i kubaturze 2 700m³, gdzie następuje cedzenie ścieków (usunięcie części wleczonych zawartych w ściekach), w wyniku czego otrzymujemy skratki. Prześwit krat mechanicznych 12mm. Osad jest zgarniany z krat i wyrzucony, a ścieki trafiają do piaskowników, gdzie następuje oddzielenie piasku i składników mineralnych. Zespół składa się z czterech piaskowników o wymiarach 25 x 4m. Dalej ścieki trafiają do separatorów, gdzie następuje rozdział ścieków na 4 ciągi technologiczne. Wydajność całej oczyszczalni wynosi 400 000m³ /dobę. Ciągi technologiczne podzielone są na:

• 6 osadników wstępnych

• 4 baseny osadu czynnego

• 10 osadników wtórnych

Sedymentacja zawiesin trudno opadających oraz części pływających (tłuszczy) zachodzi w procesie flotacji, a osad tzw. surowy jest zgarniany z dna do zagęszczaczy grawitacyjnych. W basenach osadu czynnego następuje główne oczyszczanie. Wykorzystana jest tu metoda biologiczna oczyszczalni - zespół mikroorganizmów przerabia substancje zawarte w ściekach. Ilość komór wynosi 4 o objętości 5 000 m³. Do napowietrzania komór służy ruszt w postaci dyfuzorów ceramicznych. Dostarczają one tlen niezbędny do działania mikroorganizmom. Mieszanie. Po przejściu przez komorę napowietrzania trafiają do osadników wtórnych, gdzie odbywa się końcowe oddzielenie osadów od ścieków. Oczyszczone ścieki wypływają do Wisły, a osad czynny jest zgarniany przez zgarniacz i wypompowywany (pompy ślimakowe) do komór napowietrzania. Następuje tu recyrkulacja biologiczna. Oczyszczane są do momentu kiedy nadaje się już do zebrania i wywozu. Powietrze krąży cały czas - 24h /dobę. Substancji znajdujące się w ściekach są pożywieniem dla mikroorganizmów w związku z tym masa osadu czynnego stale przyrasta i zagęszcza się - latem jest więcej! Po odpowiednim biegu osadu czynnego jest on usuwamy z układu. Osad nadmierny kierowany jest do stacji zagęszczania osadu nadmiernego, dalej jest przepompowywany do zagęszczacza gdzie ulega dalszej obróbce.

Część osadowa oczyszczalni składa się z osadu zasadniczego oczyszczalni i osadu wtórnego. W komorze fermentacyjnej odbywa się proces fermentacji metanowej, która polega na stabilizacji (mineralizacji) osadu w warunkach beztlenowych z produkcją biogazu. Parametry fermentacji to temp 36-37°C przez 27-30 dni. Następuje ustabilizowanie osadów ściekowych. Komór jest 6, a każda z nich ma objętość 7 200 m³. W komorze mamy do czynienia z przepływowym sposobem pracy. W wyniku fermentacji otrzymujemy osady ściekowe i gaz pofermentacyjny, czyli biogaz. Biogaz stanowi w 65% metan i 30-35% CO₂. Biogaz dostaje się poprzez stację rozdziału do zbiornika biogazu (małe pomieszczenia na górze). Wtłaczana para ma 4 atmosfery, która potrzebna jest do utrzymywania stałej temp fermentacji. Zmniejszenie zawartości substancji organicznych po procesie fermentacji wynosi 40-50%.

Osad przefermentowany kierowany jest do stacji odwadniania. Objętość zbiornika magazynowego przed odwadnianiem wynosi 1 500 m³. Są 4 urządzenia odwadniające - czyli wirówki. Osad przez zbiornik buforowy odwadniany jest na wirówkach sedymentacyjnych. Wchodzący osad ma ok. 97% uwodnienia, a wychodzący 80% (ok. 20% s.m.). Następnie wyjeżdża na plac składowy i pakowany w pryzmy (tj. uformowany odpowiednio osad). Osady ściekowe poddawane są analizie fizyko - chemicznej i biologicznej. Jeśli badania wypadły dobrze to otrzymane osady wywożone są z terenu oczyszczalni i w różny sposób gospodarowane np. do rekultywacji terenów zdegradowanych, wysypisk śmieci czy też ostatnio jako nawóz pod hodowlę sosny. Jeśli wypadły źle to są one higienizowane, czyli mieszane z wapnem palonym w odpowiedniej temp i pH > 12, a następnie znowu poddawane badaniu.

Warszawa dn. 23.02.2007r.

ĆWICZENIE 2

„Ekologia, Gospodarka Energetyczna i Ochrona Środowiska”

PROWADZĄCY: WYKONUJĄCY:

dr inż. Hanna Kowalska WTŻ III

Grupa 4

---