Transcript CPPOV_G. Milanovac_Milanko_2011

CENTRALNO POSTROJENJE ZA
PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA
GRADA GORNJEG MILANOVCA
JAVNO KOMUNALNO PREDUZEĆE
GORNJI MILANOVAC
PREZENTER
Mr MILANKO LJUJIĆ, dipl.građ.ing.
CPPOV “Mlakovac” u Gornjem Milanovcu, projektant i izvođač radova “Energoprojekt”
Beograd, je projektovano, izgrađeno i pušteno u rad u periodu 1991-1994.
CPPOV “Mlakovac” je projektovano u dve faze i za sledeće uslove:

hidrauličko opterećenje:
 maksimalno dnevno:
 I faza:
 II faza (ukupno):

maksimalno časovno:
 I faza:
 II faza (ukupno):
200 l/s (17280 m3/d)
400 l/s (34560 m3/d)
250 l/s (900 m3/h)
500 l/s (1800 m3/h)

organsko (biološko) opterećenje u II (krajnjoj) fazi:
6000 kgBPK5/d

ekvivalentno organsko opterećenje u II (krajnjoj) fazi:
100 000 ES
Projektovane granične vrednosti kvaliteta prečišćene vode sa postrojenja:
 Koncentracija suspendovanih materija:
CSM, efl. ≤ 30 mg/l
 Prosečna koncentracija BPK5:
CBPK5, efl. ≤ 20 mg/l
Tehnološki tretman otpadnih voda uključuje sledeće postupke:
 prethodno (preliminarno) prečišćavanje
 primarno prečišćavanje i
 sekundarno (biološko) prečišćavanje
Prethodno prečišćavanje uključuje pumpanje sirove vode i uklanjanje grubog i
inertnog materijala (grube i fine reštke, peskolovi).
Primarno prečišćavanje uključuje uklanjanje finih suspendovanoh čestica i vrši se u
primarnim taložnicima.
Sekundarno (biološko) prečišćavanje bazirano je na procesu aktivnog mulja i sastoji
se od biološke aeracije i taloženja aktivnog mulja u sekundarnim taložnicima. U
procesu sekundarnog tretmana vrši se permanenta recirkulacija aktivnog mulja i
povremena evakuacija viška aktivnog mulja.
Za konačnu fazu su izvedeni sledeći procesni objekti i prateća infrastruktura:
 Crpna stanica sirove vode
 Objekat sa finim rešetkama
 Aerisani peskolovi-mastolovi
 Bazeni za biološku aeraciju (građevinski objekti)
 Primarni i sekundarni ugušćivač mulja
 Crpna stanica za recirkulaciju mulja
 Komandno-laboratorijska zgrada
 Kompresorska stanica
 Trafo stanica i portirnica
Za I fazu su izgrađeni sledeći objekti:
 Mašinska (servisna) zgrada
 Bazeni za biološku aeraciju (elektro-mašinski radovi)
 Primarni i sekundarni taložnik
 Digestor (građevinski objekat)
TEHNOLOŠKE LINIJE PREČIŠĆAVANJA
LINIJA VODE:
PPOV je projektovano u dve identične procesne linije, svaka
maksimalnog hidrauličkog kapaciteta od po 250 l/s.
U svakoj liniji nalaze se: rešetke, peskolov, primarni taložnik, bazeni za
biološku aeraciju (2 kom) i sekundarni taložnik.
Ovi objekti i uređaji I faze su i izvedeni, uključivši i CS sirove vode i CS
za recirkulaciju i višak mulja (konačna faza).
LINIJA MULJA: Tretman mulja obuhvata primarno ugušćivanje primarnog mulja i viška
aktivnog mulja u primarnom ugušćivaču, anaerobnu digestiju ugušćenog
mulja u digestorima, sekundarno ugušćivanje prevrelog mulja u sekund.
ugušćivaču i mehaničku dehidrataciju ugušćenog mulja na presama.
Svi objekti i prateća oprema projektovani su za konačnu (drugu) fazu,
osim anaerobnih digestora koji su projektovani u dve faze. Digestor prve
faze je izveden kao građevinski objekat, ali nije opremljen potrebnim
mašinskim uređajima i merno-regulacionom opremom.
SERVISNI DEO: Svi zajednički objekti postrojenja sa pratećom infrastrukturom
(kompresorska stanica, komandno-laboratorijska zgrada, trafo stanica i
portirnica) projektovani su i izvedeni za kapacitet krajnje faze.
14
04b
13
Š5
AC DN800
AC DN800
Š280
AC DN800
Š7
Š281
Š282
AC DN800
AC DN800
AC DN800
Š283
Š10
Š13
Š1
DN250
06
DN
DN
Š11
Š17
20
0
DN
DN
0
80
DN
0
50
AC DN
800
DN800
05
DN250
Š6
100
15
0
02a
03a
01
DN250
0
25
10
0
DN
DN
DN800
15
0
DN250
DN
DN200
09
0
25
DN800
07
DN
04a
0
25
DN800
DN
Š12
DN1000
DN200
Š9
DN250
DN
DN150
0
25
Š8
10
DN300
Š3
DN500
DN1000
03b
08
08
15
02b
01. Crpna stanica sirove vode sa peskolovom
02a. Primarni taložnik – I faza
02b. Primarni taložnik – II faza
03a. Bioaeracioni bazen – I faza
03b. Bioaeracioni bazen – II faza
09. Sekundarni ugušćivač mulja
04a. Finalni taložnik – I faza
10. Mašinska zgrada
04b. Finalni taložnik – II faza
11. Rezervoar bio gasa
05. Crpna stanica za recirkulaciju mulja
12. Baklja
06. Kompresorska stanica
13. Komandno upravna zgrada
07. Primarni ugušćivač mulja
14. Portirnica
15. Rezervoar dizel goriva
08. Digestori
12
11
Tehnološka šema PPOV – linija vode (projektovano stanje)
Tehnološka šema PPOV – linija mulja i biogasa (projektovano stanje)
ANALIZA RADA POSTROJENJA
MERENJA KOLIČINA I KVALITETA OTPADNIH VODA U PERIODU
JANUAR 2008 – SEPTEMBAR 2009.GOD.
MERENJA KOLIČINA OTPADNIH VODA U 2008.GODINI
Prečišćena voda
(izlaz)
Sirova otpadna
voda (ulaz)
Mulj + ostali
otpad
Mesec
Ukupno
(m3/mes)
Prosek
(l/s)
Ukupno
(m3/mes)
Prosek
(l/s)
Ukupno
(m3/mes)
Prosek
(l/s)
jan.08
335951,71
125,43
264090,24
98,6
71861,47
26,83
feb.08
343317,31
137,02
266668,42
110,23
76648,89
26,79
mar.08
406848,96
151,9
326014,85
121,72
80834,11
30,18
apr.08
326280,96
125,88
269231,04
103,87
57049,92
22,01
maj.08
433919,55
162,01
333701,86
124,59
100217,69
37,42
jun.08
374414,4
144,45
352045,44
135,82
22368,96
8,63
jul.08
372726,14
139,16
364101,7
135,94
8624,44
3,22
avg.08
380520,29
142,07
340879,97
127,27
39640,32
14,8
sep.08
379831,68
146,54
371718,72
143,41
8112,96
3,13
okt.08
478040,83
178,48
373824,29
139,57
104216,54
38,91
nov.08
363009,6
140,05
277214,7
106,95
85794,9
33,1
dec.08
395331,84
147,6
203022,72
75,9
192309,12
71,7
ukupno:
4254241,56
3742513,95
847679,32
sred.vred.
143,54
118,66
26,39
min.vred.
125,43
75,9
3,13
max.vred.
178,48
143,41
38,91
Za potrebe izrade projekta rekonstrukcije postrojenja izvršena je obrada rezultata merenja količina i
kvaliteta otpadnih voda u toku 2008 i 2009. godine. Sledi prikaz dobijenih vrednosti.


Hidrauličko opterećenje:
 srednji dnevni protok:
Qsr..dn
= 142.8 l/s
 maksimalni dnevni protok:
Qmax.dn
= 178.5 l/s
 maksimalni časovni protok:
Qmax.h
nema podatka
CSM
CBPK5
79.5 mg/l
67.5 mg/l
CSM
CBPK5
22.0 mg/l
33.0 mg/l
Kvalitet sirove otpadne vode:
 srednja konc. suspend. materija:
 srednja konc. organsk. materija:

Kvalitet prečišćene vode:
 srednja konc. suspend. materija:
 srednja konc. organsk. materija:
Prosečne vrednosti organskog i ekvivalentnog opterećenja postrojenja u analiziranom periodu :

Organsko opterećenje (kao BPK5):
OL
= 832.8 kg BPK5/d

Opterećenje ekvivalentnim stanovnicima:
ES
= 13 880
Računske vrednosti tehnoloških performansi objekata i opreme za analizirani period rada postrojenja :


Hidrauličko opterećenje:
 srednji dnevni protok:
Qsr..dn
= 150 l/s
 maksimalni dnevni protok:
Qmax.dn
= 180 l/s
CSM
CBPK5
= 80 mg/l
= 70 mg/l
Kvalitet sirove otpadne vode:
 srednja konc. suspend. materija:
 srednja konc. organsk. materija:
što u proseku predstavlja vrednosti organskog i ekvivalentnog opterećenja od:

Organsko opterećenje (kao BPK5):
OL
= 907.2 kg BPK5/d

Opterećenje ekvivalentnim stanovnicima:
ES
= 15 120
U analiziranom periodu postrojenje je funkcionisalo sa smanjenim hidrauličkim i organskim opterećenjem u odnosu na
projektovano stanje:
– Hidrauličko opterećenje postrojenja u proseku je iznosilo oko 35.7% u odnosu na projektovani kapacitet u krajnjoj
fazi, odnosno oko 71.4% u odnosu na kapacitet prve faze (jedna procesna linija).
– Izmerene vrednosti organskog opterećenja postrojenja predstavljaju svega oko 14% u odnosu na projektovani
kapacitet u krajnjoj fazi, a oko 28% u prvoj fazi.
Ovo ukazuje da postrojenje ima velike rezerve, kako sa aspekta količina vode, tako i sa aspekta biološkog opterećenja.
Vrednosti protoka kretale su se od 125.43 l/s do 178.48 l/s, srednja vrednost 142.77 l/s. To znači da je CPPOV radilo u
proseku sa jednom trećinom od ukupno projektovanog protoka u krajnjoj fazi, odnosno sa oko 2/3 od ukupno
projektovanog protoka u prvoj fazi.
Sumiranjem rezultata ispitivanja mogu se izneti sledeća zapažanja:
o
Sirova otpadna voda na ulazu u postrojenje izuzetno je slabo opterećena suspendovanim materijama i
biorazgradljivim organskim materijama (BPK5), (u proseku oko tri puta manje nego što je uobičajeno za
"tipičan kvalitet komunalnih otpadnih voda"). Ovo bi se moglo objasniti razblaženjem, usled upliva stranih i
infiltrovanih voda u kanalizacioni sistem.
o
S druge strane, u sirovoj vodi su u pojednim slučajevima registrovane veoma velike koncentracije KMnO4 i
sedimentnih materija što potiče od dotoka industrijskih otpadnih voda koje prethodno nisu tretirane na
zadovoljavajući način. Iako se ova zagađenja javljaju povremeno i kratkog su trajanja, uzrokuju narušavanje
kvaliteta aktivnog mulja i ugrožavaju proces mikrobiološke razgradnje u aeracionim bazenima, a u nekim
slučajevima potpuni prekid biohemijskih procesa.
o
Neophodno je da svi industrijski pogoni koji ispuštaju otpadne vode sa povećanim koncentracijama zagađenja
u gradsku kanalizaciju, što pre reše problem svojih otpadnih voda izgradnjom odgovarajućih uređaja za
predtretman. Pri tome je takođe neophodno da se vrši monitoring količina i kvaliteta industrijskih otpadnih
voda nakon predtretmana, kako se ne bi ugrozio rad centralnog gradskog postrojenja.
o
Biološko opterećenje u otpadnoj vodi je nedovoljno za rast i razmnožavanje mikroorganizama aktivnog mulja,
nije zadovoljen odnos BPK5:azot:fosfor = 100:5:1 što je osnov za kvalitetno odvijanje procesa biohemijske
razgradnje. Posledica ovakvog stanja je i nedovoljan efekat redukcije sadržaja BPK5 (64.5%, umesto
očekivanih ≥ 90%). U pojedinim slučajevima koncentracije nekih parametara u prečišćenoj vodi veće su nego
u sirovoj vodi (amonijak, fosfati, deterdženti, utrošak KMnO4). To ukazuje da postrojenje funkcioniše u
neregularnim uslovima.
o
Gabariti izvedenih objekata na liniji vode i mulja u principu zadovoljavaju projektovane kriterijume. U toku
eksploatacije postrojenja najveći nedostataci su uočeni u radu sekundarnog taložnika (odmuljivanje, problemi
sa iznošenjem mulja,...). Detaljna istraživanja bi pokazala da li svi objekti i oprema na procesnoj liniji
zadovoljavaju propisane kriterijume.
o
Postrojenje nije tehnološki zaokruženo, budući da nije izveden sistem za anaerobnu digestiju. Treba
pristupiti potpunoj izgradnji i opremanju sistema za anaerobnu digestiju sa proizvodnjom i valorizacijom
biogasa, uz korišćenje sistema za ugušćivanje i mehaničku dehidrataciju mulja. Benefiti od korišćenja
biogasa za potrebe grejanja i proizvodnje električne energije mogu se dobiti tek sa postrojenja velikog
kapaciteta. Procena projektanta da je to upravo kapacitet od 100 000 ES.
o
Projektovane maksimalne granične vrednosti (BPK5 ≤ 20 mg/l, susp. materije ≤ 30 mg/l), iznad kvaliteta
reke IV klase postrojenje u većini slučajeva nije moglo postići. Ukoliko bi se prihvatila Regulativa EU
maksimalne granične vrednosti BPK5 i sadržaj suspendovanih materija u efluentu bile bi nešto veće
(BPK5 ≤ 25 mg/l, susp.materije ≤ 35 mg/l), što bi u konkretnom slučaju bilo dostižno. Dakle, treba
pristupiti primeni Direktive EU u oblasti zaštite voda. (Council Directive 91/271/EEC i 98/15/EC).
o
Postrojenje za prečišćevanje nije u dovoljnoj meri automatizovano, odnosno ne postoji mogućnost
adekvatnog daljinskog upravljanja, merenja i regulacije. Ovo ima direktan uticaj na vođenje tehnološkog
procesa i kvalitet prečišćene vode. Neophodne mere na revitalizaciji postrojenja zahtevaju i uvođenje
sistema za daljinski nadzor i upravljanje.
o
Budući da postrojenje za prečišćavanje predstavlja složen sistem u kome su zastupljeni raznovrsni fizičkohemijski i biološki procesi, za uspešno odvijanje tehnološkog procesa osim kvalitetne opreme koja se
ugrađuje treba da postoji i dovoljan broj kvalifikovane i stručno osposobljene radne snage koja održava
postrojenje i njime upravlja. Permanentna edukacija kadra, njegovo stručno usavršavanje, kao i
poštovanje radne discipline.
Program rekonstrukcije postrojenja
Ispitivanjima je utvrđeno da su efekti prečišćavanja otpadnih voda povremeno bili nedovoljni. Osim
ulaznih parametara o količini i kvalitetu sirove vode, uzroke svakako treba tražiti i u neodgovarajućim
karakteristikama izvedenih procesnih objekata i opreme na postrojenju. Zbog toga je odlučeno da se
pristupi rekonstrukciji postrojenja. Rekonstrukcija je planirana u tri faze, a osnovni akcenat je stavljen
na uklanjanje “uskih grla” na liniji vode i liniji mulja.
o u prvoj fazi su izvedene urgentne mere na zameni hidromašinske i elektro opreme i
privremeni radovi na primarnom taložniku i tretmanu mulja.
o u drugoj fazi predviđeno je da se izvrši zamena dotrajale mašinske, merno-regulacione i
elektro opreme i da se uvede računarska oprema za nadzor i upravljanje precesnom linjom.
o u trećoj fazi potrebno je da se procesna linija za tretman mulja zaokruži opremanjem
jednog postojećeg digestora, aneksa digestora, primarnog ugušćivača i pratećih instalacija
po izvornom Glavnom projektu i novom projektu u delu za presovanje mulja.
I Faza
U prvoj fazi su urađeni samo najhitniji radovi. Postavljena je nova oprema za tretman mulja i ugrađena jedna
fina automatska rešetka za zaštitu sistema od vlaknastih materija. Ugrađena je nova oprema za transport
primarnog mulja i viška aktivnog mulja do primarnog ugušćivača i oprema za aeraciju primarnog ugušćivača i
transport mulja u sekundarni ugušćivač. U mašinskoj zgradi ugrađena je nova oprema za doziranje ferihlorida,
dve nove prese za mulj, nov uređaj za pripremu i dve pumpe za doziranje polielektrolita, dve nove muljne
pumpe, flokulatori sa mešalicom ispred svake prese, nova instalacija servisne vode i novi izlazni trensporteri
za dehidratisani mulj.
Rekonstrukcija prve faze postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda izvršena je prema Glavnom projektu koji
je uradio Eko-vodoprojekt, d.o.o – Beograd. Radove je izvelo preduzeće Eko-vodoinženjering – Beograd u
periodu septembarr-decembar 2010 godine.
Tehnološki procesi na liniji mulja:
A.
Transport primarnog mulja, viška aktivnog mulja u postojeći primarni ugušćiva
B.
Aerobna stabilizacija mulja
C.
Transport aerobno stabilizovanog mulja uz doziranje ferihlorida u sekundarni ugušćivač
D. Ugušćivanje aerobno stabilizovanog mulja
E.
Transport ugušćenog mulja, kondicioniranje mulja i dehidratacija mulja na presi
F.
Fine filter rešetke
A. Transport primarnog mulja, viška aktivnog mulja u postojeći primarni ugušćiva
Kompletan mulj iz primarnog taložnika, zajedno sa viškom mulja iz sekundarnog taložnika, novim pumpama se
transportuje u postojeći primarni ugušćivač.
B. Aerobna stabilizacija mulja
Svrha aerobne stabilizacije je da se izvrši dodatna oksidacija organske komponente u mulju,
odnosno njegova priprema za dalji tretman. Za pogon aeratora koriste se dve pumpe, sledećih
karakteristika: Q = 240 m3/h, H = 8.8 m, P=9 kW.
C. Transport aerobno stabilizovanog mulja uz doziranje ferihlorida u sekundarni ugušćivač
Aerobno stabilizovani mulj se posebnom pumpom transportuje u postojeći sekundarni ugušćivač radi
ugušćivanja pre procesa dehidratacije na presama. Oprema za ferihlorid smeštena je u objektu mašinske zgrade
za dehidrataciju mulja.
D. Ugušćivanje aerobno stabilizovanog mulja
Za proces ugušćivanja mulja koristiće se postojeći sekundarni ugušćivač sa postoojećom opremom koja je
u funkciji. Očekivana koncentracija suve mase mulja je ok 4%. Frakcija nadmuljne vode se gravitaciono
odvodi na početak procesa sirove vode.
E. Transport ugušćenog mulja, kondicioniranje mulja i dehidratacija mulja na presi
Ugušćeni mulj sa dna jame sekundarnog ugušćivača se cevovodom transportuje pomoću zavojnih pumpi na
flokulatore, a zatim na prese, gde se odvija mehanička dehidratacija. Za doziranje polielektrolita koriste se dve pumpe,
kapaciteta 50-500 l/h. Kompletan sistem za transport ugušćenog mulja, kondicioniranje mulja hemikalijama,
dehidrataciju mulja na presi i transport i odlaganje muljnog kolača smešten je u postojećem objektu mašinske zgrade.
F. Fine filter rešetke
Prodor vlaknastih materija uzrokuje začepljenja pumpi i cevovoda manjeg prečnika, stalno
angažovanje ljudi i prekid procesa evakuacije mulja u ugušćivače. Zbog toga je ugrađena Stepscreen rešetka i novi zavojni trensporter za evakuaciju prikupljenog materijala
II Faza
U drugoj fazi predviđeno je da se izvrše radovi na zameni hidromašinske i elektro opreme i automatizaciji procesne linije. U
sklopu nabavke opreme predviđena je zamena dela opreme za tretman mulja koji nije bio urađen u prvoj fazi. Rdi se o jednoj
kompletnoj liniji sa muljnom pumpom, presom za mulj, flokulatorom, uređajem za pripremu i pumpom za doziranje
polielektrolita. Osim toga u primarnom ugušćivaču predviđena je nabavka još jednog venturi mlaznog aeratora, kao i još
jedne fine automatske rešetke. Dogradnja još jednog finalnog taložnika može se odložiti za kasnije, u koliko se sprovedu
mere na smanjenju infiltracije podzemnih i površinskih voda, što spada u širi okvir zaštite sistema za prikuplanje i
prečišćavanje otpadnih voda.
III Faza
U trećoj fazi predviđeno je da se napusti privremeno rešenje za tretman mulja (urgentne mere iz prve i deo opreme
druge faze) sa obnavljanjem projektovane funkcije primarnog ugušćivača. Završetak svih radova na sistemu za
tretman mulja, ugradnju opreme u digestor i na liniji biogasa sa pratećim objektima, prema Glavnom projektu iz
1991. godine.
Zaključne ocene o radu i dogradnji (rekonstrukciji) postrojenja

Postrojenje je u neprekidnoj upotrebi skoro 20 godina, a ostvareni rezultati su zadovoljavjući. Kvalitet prečišćene
vode, u poslednjih nekoliko godina, je bio lošiji nego u prethodnom periodu i nije uvek zadovoljavao
projektovane granične vrednosti (BPK5 ≤ 20 mg/l, susp. materije ≤ 30 mg/l). Skoro uvek je zadovoljavao granične
vrednosti Direktive EU (BPK5 ≤ 25 mg/l, susp. materije ≤ 35 mg/l).

Za postizanje maksimalnog projektovanog kapaciteta postrojenja potrebno je u potpunosti završiti radove na
sistemu za tretman mulja, opremanje još jednog digestora i dela linije biogasa sa pratećim objekatima na liniji
vode (taložnici i aeracioni bazeni), prema Glavnom projektu iz 1991. godine.

Za uspešan rad postrojenja, neophodne su i opsežne mere na rekonstrukciji gradskog kanalizacionog sistema.
Mora se izvršiti rekonstrukcija Glavnog kolektora, od Mlakovca do centra grada. Dužina ove deonice iznosi oko 4
km, a maksimalna propusna moć 130 l/s. Iz sistema fekalne kanalizacije moraju se eliminisati ilegalni priključci
površinskih voda.

Neophodna je izgradnja svih postrojenja za predtretman industrijskih voda. Na postojećim postrojenjima (svega
tri!) mora se ostvariti bolja kontrola (kontinualni monitoring) MDK vrednosti na ulivu u gradsku kanalizaciju.

Tek po završetku navedenih radova, zameni amortizovane opreme i potpune automatizacije, postrojenje će moći
da ispuniti svoju funkciju maksimalnim kapacitetom.
HVALA NA PAŽNJI
Mr MILANKO LJUJIĆ, dipl.građ.ing.
Gornji Milanovac, 27.12.2010. godine.