ČOV HK - informační brožura - Vodovody a kanalizace Hradec

ČOV HK - informační brožura - Vodovody a kanalizace Hradec

Čistírna odpadních vod
Hradec Králové
Základní parametry ČOV Hradec Králové / Primary parameters of WWTP
Počet ekvivalentních obyvatel / Population equivalent
Průměrný bezdeštný průtok ČOV Q24 / Average dry-weather flow volume per day
parametr znečištění / pollution parameters
CHSK
BSK5
NL
Ncelk
Pcelk
přítok / inflow
mg/l
(chemická spotřeba kyslíku) / COD
(biologická spotřeba kyslíku) / BOD5
(nerozpuštěné látky) / suspended solids
(celkový dusík) / Nt
(celkový fosfor) / Pt
141 000
44 700
m3/den (day)
odtok limity „p“ / effluent limits
mg/l
302
158
148
27
4
50
15
15
10 (průměr/yearly average)
1 (průměr/yearly average)
Objemy hlavních čistírenských nádrží / Volumes of main treatment tanks
typ nádrže / Type of tank
počet nádrží / Number
ks
celkový objem / Total volume
m3
4
4
4
4
2
2
1
1
5 876
5 760
17 280
19 832
2 938
8 220
4 000
430
Usazovací nádrže / Sedimentation tanks
Denitrifikační nádrže / Denitrification tanks
Nitrifikační nádrže / Nitrification tanks
Dosazovací nádrže / Secondary clarifiers
Regenerační nádrže / Regeneration tanks
Vyhnívací nádrže / Digestion tanks
Uskladňovací nádrž kalu / Sludge storage tank
Postdenitrifikační filtr / Postdenitrification filter
Čistírenské jednotky a jejich řazení
Waste treatment units and their seriation
Čerpací stanice
Pumping stations
vstupní hloubková čerpací stanice
čerpací stanice na stoce F
čerpací stanice domácí kanalizace
deep underground inlet pumping station
F sewer pumping station
local sewer pumping station
Mechanické předčištění
Mechanical pretreatment
4 linky jemných strojně stíraných česlí v objektu česlovny
2 dvoulinkové provzdušňované podélné lapáky písku
4 linky usazovacích nádrží
4 lines of fine machine wiped screens
2 doublelined aerated lengthwise sand traps
4 lines of sedimentation tanks
Biologický stupeň
Biological treatment
4 linky podélně protékaných aktivačních nádrží
(sekce denitrifikace a nitrifikace)
4 horizontální kruhové dosazovací nádrže
2 samostatné dmýchárny (1 pro každou dvojici aktivačních nádrží)
1 dmýchárna pro dodávku vzduchu do nádrží regenerovaného kalu
4 lines of lengthwise flown rectangular activation tanks
(section of denitrification and nitrification)
4 horizontal circular secondary clarifiers
2 separate blower plants (1 for either pair of activation tanks)
1 blower plant for air supply to regenerated sludge tanks
Terciární stupeň – postdenitrifikační (PDN) filtr
Tertiary treatment – postdenitrification (PDN) filter
čerpací stanice na PDN filtr
2 komory PDN filtru
jímka špinavé prací vody
pumping station to PDN filter
2 PDN filter chambers
backwash tank
Kalové hospodářství
Sludge management
1 čerpací stanice vratného a přebytečného kalu
2 linky nádrží regenerovaného kalu
2 zahušťovací nádrže s armaturní komorou
2 vyhnívací nádrže
1 uskladňovací nádrž vyhnilého kalu
2 homogenizační nádrže
objekt odvodnění kalu
1 return and excess sludge pumping station
2 lines of regenerated sludge tanks
2 thickening tanks with gatehouse
2 digestion tanks
1 digested sludge storage tank
2 homogenization tanks
sludge dewatering building
Plynové hospodářství
Gas management
hořák zbytkového plynu
1 plynojem
energoblok
residual gas burner
1 gas holder
heating plant
2
ČOV ve výstavbě, rok 1995 (WWTP under construction)
Slavnostní uvedení ČOV do provozu, rok 1996 (Start of WWTP operation)
Zahájení II. etapy intenzifikace ČOV, 12. 12. 2008
(Opening of 2nd stage of WWTP intensification)
Ukončení II. etapy intenzifikace ČOV, 30. 6. 2010 (Completion of 2nd stage of WWTP intensification)
3
Úvod
Čistírna odpadních vod Hradec Králové se nachází na levém břehu řeky Labe 1 km jižně od
města. Jsou na ni přiváděny odpadní vody
ze samotného krajského města, Třebechovic
pod Orebem a několika dalších přilehlých obcí.
Vyčištěné odpadní vody jsou vypouštěny do
řeky Labe, která ústí do Severního moře.
Výstavba ČOV byla zahájena počátkem devadesátých let minulého století, do zkušebního
provozu pak byla uvedena v prosinci roku
1995. Jednalo se o mechanicko-biologickou čistírnu typu R/D/N (Regenerace-DenitrifikaceNitrifikace) s chemickým srážením fosforu. Do
trvalého provozu byla čistírna definitivně uvedena v polovině roku 1997.
V roce 1999 bylo vydáno nařízení vlády
č.82/1999 Sb., na základě kterého byl do požadavků na kvalitu vyčištěných odpadních vod
zaveden nový ukazatel znečištění, anorganický
dusík, pro čistírny o kapacitě nad 100.000 ekvivalentních obyvatel s limitní koncentrací 15
mg/l. Technologie ČOV nebyla schopna tuto
podmínku plnit, koncentrace anorganického
dusíku na odtoku se pohybovala i ve dvojnásobné výši. Na tuto legislativní změnu bylo
v letech 2002 – 2003 reagováno tzv. 1. etapou
intenzifikace ČOV. Její podstatou byla úprava aktivačních nádrží, rozšířily se denitrifikační a regenerační nádrže a zavedlo se dávkování
metanolu do denitrifikačních nádrží – to vše pro
posílení procesu denitrifikace.
Již v roce dokončení tohoto projektu bylo vydáno další nařízení vlády č.61/2003 Sb., které
opět zpřísnilo požadavky na čištění odpadních
vod. Další ukazatel, tentokrát koncentrace celkového dusíku s limitem 10 mg/l, způsobil to,
že se v době, kdy se ČOV po 1. etapě své rekonstrukce uváděla do zkušebního provozu,
začala připravovat další etapa její intenzifikace
s požadovaným termínem dokončení do konce
roku 2010. Řešení spočívalo v rozšíření technologie ČOV o terciární stupeň, kterým byl postdenitrifikační filtr. K výhodám tohoto řešení
patřil poměrně malý zábor dosud nezastavěného pozemku a zejména možnost řízení procesu denitrifikace v reálném čase, a to
s vysokou provozní spolehlivostí. Technologické
výpočty navíc ukazovaly, že účinnost odstranění dusíku v tomto zařízení bude bezkonkurenčně vysoká.
Pro postdenitrifikační filtr byla použita technologie společnosti Veolia Water Solutions & Technologies Biostyr®, kterou na českém trhu dodává
firma VWS MEMSEP. Ta je založena na principu
kombinace biologického filtru a fixované biomasy v biofilmu. Filtračním ložem jsou speciálně
vyrobené polystyrenové kuličky o průměru
4,5 mm. Ty jsou ve filtru zadržovány stropem
opatřeným filtračními tryskami. Ve filtračním loži
dochází k rozvoji biomasy, která zajišťuje odstraňování dusíku z odpadní vody. Praní filtru je pak
zajišťováno gravitačně vyčištěnou odpadní
vodou, která je pro tyto účely akumulována nad
filtračním stropem. Pro denitrifikaci dusičnanového dusíku je mj. nutné dávkování externího
substrátu (metanolu). Dávkování metanolu je zajištěno na vstupu vod do objektu PDN filtru.
4
Značka a proces Biostyr® je ověřena již bezmála dvěma desítkami let a více než stovkou
úspěšných referencí. Ve světě je tato technologie instalována na ČOV nejvýznamnějších světových metropolí jako je Hong Kong, New York,
Ženeva, Marseille, Helsinky, Lisabon aj. K těmto
městům se v roce 2010 přidal jako první
v České republice a celé střední a východní Evropě i Hradec Králové.
Stavba 2. etapy intenzifikace ČOV byla zahájena
v listopadu 2008 a do zkušebního provozu uvedena v srpnu 2010. Společně s ní byla realizována
i nová dmychárna o výkonu 10.800 m3/hod.,
která umožní lepší regulaci dodávaného vzduchu
do biologického stupně čištění. Termín uvedení
do trvalého provozu se předpokládá k 1.1.2012.
Součástí byla i další opatření, z nichž k nejvýznamnějším patří implementace nového řídicího
systému, akumulace a řízené dávkování kalové
vody do regeneračních nádrží a instalace nové
odstředivky kalu.
Introduction
Wastewater treatment plant (WWTP) Hradec
Králové is situated on the left bank of the river
Elbe 1km south off the town. Wastewater from
Hradec Králové itself, Třebechovice pod
Orebem and several other adjacent municipalities is brought into the plant. Treated wastewater is discharged into the river Elbe which
flows into the North Sea.
Construction of the sewage treatment plant
started in the beginning of the 1990s, it was put
into trial operation in December 1995. It was
a mechanically-biological plant a type of R/D/N
(sludge regeneration/denitrification/nitrification) with chemical precipitation of phosphorus.
The plant was finally put into permanent operation in the middle of 1997.
In 1999 the governmental order No. 82/1999
Digest was issued, under its authority a new
pollution indicator was put into the list of demands on the quality of treated wastewater.
This new pollution indicator was inorganic nitrogen with the limit concentration of 15 mg/l
in case of sewage treatment plants with the
capacity of equivalent population of over
100,000 inhabitants. The technology of the
plant was not able to meet this condition, the
concentration of inorganic nitrogen varied up
to a double value. The reaction to this legislative change was the first stage of the intensification of the sewage treatment plant in the
years 2002 and 2003. The fundamentals of this
stage were modification of activation tanks,
enlargement of denitrification and regeneration tanks and implementation of methanol
dosing into denitrification tanks – all of this to
intensify the process of denitrification.
As early as in the year of finishing this project
another governmental order No. 61/2003 Digest
was issued which stepped up the wastewater
treatment measures again. Another indicator,
this time the concentration of total nitrogen with
the limit of 10 mg/l, caused that another stage
of intensification (with the demanded term of
completion by the end of 2010) was about to be
prepared at the time of putting the sewage
treatment plant into trial operation after the first
stage of its reconstruction. The solution lay in
adding tertiary level - a postdentrification filter.
The advantage of this solution was a relatively
small appropriation of the undeveloped property
and mainly the possibility of denitrification
process running in real time, namely with high
operational safety. In addition, the engineering
calculations showed that the nitrogen removing
efficacity in this facility will be invincibly high.
The technology of Veolia Water Solutions & Technologies Biostyr® company, which is supplied by
VWS MEMSEP company in the Czech market, was
used as the postdenitrification filter. It is based on
the principle of biological filter and fixed biomass
in biofilm combination. The filter-bed is formed
by specially made polystyrene balls with the diameter of 4.5mm. They are kept inside the filter
thanks to the ceiling with filter jets. The process of
biomass development starts in the filter-bed. This
biomass performs the removing of nitrogen from
sewage water. Cleaning the filter is provided gravitationally by purified wastewater which is stored
5
over the filter ceiling for this purpose. Dosing of
external substrate (methanol) is among others
necessary for the nitrate nitrogen denitrification.
Dosing of methanol is provided on the entering
of wastewater into PDN filter building.
The brand-name and process Biostyr® has
been tested for almost two decades and it has
over one hundred recommendations. This technology is used in sewage treatment plants of
the most important world metropolises such as
Hong Kong, New York, Geneva, Marseille,
Helsinki, Lisbon etc. Hradec Králové joined
these cities in 2010 as the first in the Czech Republic and the whole of the central and eastern
Europe.
Construction of the second stage of the sewage
treatment plant intensification was initiated in
November 2008 and it was put into trial operation in August 2010. A new blower plant with
the capacity of 10,800 m3/h was built simultaneously with the second stage of intensification.
The term of putting the plant into permanent
operation is set for 1 January 2012. The blower
plant will facilitate better regulation of supplied
air into the biological phase of water treatment.
Among other important arrangements belong
the implementation of a new control system,
storage and controlled dosing of sludge water
into regeneration tanks and instalment of a new
sludge centrifuge.
Vstupní hloubková
čerpací stanice
Vstupní čerpací stanice je kruhový objekt, který je
napojen na kanalizační síť města Hradec Králové
přívodní štolou kruhového profilu 2 800 mm.
Vlastní čerpací stanici tvoří dvě samostatné jímky,
ve kterých jsou osazena 4 kalová ponorná čerpadla, každé o výkonu 400 l/s a pět čerpadel
o průtoku 1 000 l/s/čerpadlo. Čerpáním se překonává výškový rozdíl 30 m, celková kapacita čerpací stanice je 6,4 m3/s.
Deep underground inlet
pumping station
Inlet pumping station is a circular building which
is connected to sewerage system of the town
Hradec Králové by a 2800 mm circular incoming
tunnel. The pumping station itself is formed by
two separate pits where 4 submersible sludge
pumps with the capacity of 400 l/sec each and
5 pumps with the flow of 1000 l/sec each are
sunk. The delivery head of the pumps is 30 metres and the total capacity of the pumping station is 6.4 m3/sec.
6
Čerpací stanice
na stoce F
Jedná se o čerpací stanici na přítoku z kmenové
stoky F, která přivádí na ČOV odpadní vody z místních částí Nový Hradec Králové a Roudnička.
V čerpací jímce jsou osazena 3 čerpadla o výkonu
77 l/s a 1 čerpadlo o výkonu 30 l/s. Součástí
objektu čerpací stanice stoky „F“ je také čerpací
stanice domácí kanalizace ČOV – splašky vzniklé
na ČOV a dešťové vody z areálu ČOV. Odpadní
vody jsou čerpány ze samostatné čerpací jímky
samostatným výtlakem do přívodního žlabu
před česlovnu.
Česlovna
Objekt česlovny slouží k hrubému předčištění
odpadních vod na automaticky stíraných česlích
umístěných ve čtyřech paralelních žlabech. Zachycené shrabky z česlí jsou dopravovány systémem dopravníků do 2 lisů, ve kterých je objem
shrabků odvodněním zredukován a shrabky jsou
skladovány v kontejneru a následně odvezeny
na skládku.
F sewer pumping station
It is a pumping station at the F sewer affluent
which brings wastewater from municipal parts
Nový Hradec Králové and Roudnička. There are
three 77 l/sec pumps and one 30 l/sec pump in
the pump sump. A part of the F sewer pumping
station building is also an internal sewerage of
the sewage treatment plant – sewage and rainwater originating in the plant itself. Wastewater
is displaced from a separate pump sump into inflow trough in front of the screens building.
Screens building
The screens building serves for rough wastewater pretreatment on automatically wiped
screens located on four parallel troughs. A system of belt conveyors brings screenings to two
presses for dewatering and then to containers
for storage and subsequent transport into
a dumping site.
7
Lapáky písku
Lapák písku slouží k odstranění písku z odpadní
vody. Skládá se ze dvou nezávislých zdvojených
nádrží vybavených pojezdovými mosty s mamutkovými čerpadly. Ta odsávají směs písku
a vody ze dna nádrže. Tato směs je z lapáku vedena do separátoru písku, kde pomocí odstředivých a gravitačních sil dochází k oddělení písku
od vody.
Rozdělovací nátokový žlab
Rozdělovací nátokový žlab navazuje na lapák
písku a přivádí a rozděluje odpadní vodu do čtyř
usazovacích nádrží. Část žlabu před usazovacími
nádržemi je provzdušňována. Žlab za lapákem
písku je otevřený, před usazovacími nádržemi je
celý krytý.
Sand traps
A sand trap serves for removing sand from wastewater. It consists of two independent pairs of
tanks with travel bridges with air-lift pumps.
These drain away a mixture of sand and water
from the tank bottom. This mixture is conveyed
into a sand separator where the sand is separated from water thanks to centrifugal and gravitation forces.
Dividing inflow trough
Dividing inflow trough concurs the sand trap and
conveys and divides wastewater into four sedimentation tanks. The part of the trough in front
of the sedimentation tanks is aerated. The
trough is opened behind the sand trap and enclosed in front of the sedimentation tanks.
8
Sdružené objekty
čistírenských nádrží
Sdružený objekt čistírenských nádrží tvoří čtyři
linky – dvě dvojice usazovacích a aktivačních nádrží, v nichž probíhají následující procesy:
mechanické čištění veškerých přitékajících vod
v podélných usazovacích nádržích, kde dochází
ke snížení rychlosti vody tak, aby nerozpuštěné
látky začaly sedimentovat na dno. Kal, který je
v usazovací nádrži zachycen, je plynule stírán
a odčerpáván jako tzv. primární kal do zahušťovací nádrže. Plovoucí látky jsou odstraňovány
z hladiny povrchovým stěračem hladiny a jsou
odváděny do jímek, odkud jsou následně vyváženy.
biologické čištění v aktivačních nádržích s podélným tokem, které jsou stavebně rozděleny
na 3 sekce (2 x denitrifikační nádrže, 1 x nitrifikační nádrž). Do denitrifikační nádrže jsou přiváděny mechanicky předčištěné odpadní vody,
interní recirkulace a regenerovaný kal. V této nádrži jsou dusičnany redukovány na plynný dusík.
Proces probíhá za anoxických podmínek, tj. bez
přístupu rozpuštěného kyslíku. Homogenizace aktivační směsi je v nádrži zajištěna míchadlem. Při
nitrifikaci za aerobních podmínek probíhá oxidace
organických látek a amoniakálního dusíku, který
přechází na dusitany a následně na dusičnany.
Nádrž je provzdušňována jemnobublinným
aeračním systémem.
Combined treatment
tanks
Combined treatment tanks are formed by four
lines – two pairs of sedimentation and activation
tanks in which the following processes take
place:
mechanical treatment of all the water inflowing
through longitudinal settling tanks where the
speed of water is decreased so that the undissolved substances start settling on the bottom. Sludge
which is entrapped in the sedimentation tank is
continuously wiped and drawn as the so-called primary sludge into a thickening tank. Floating material is removed from the level with a wiper and
carried into pits from where it is disposed.
biological treatment in longitudinal flow activation tanks which are divided into three sections
(two denitrification tanks, one nitrification tank).
Pretreated wastewater, internal recirculation and
regenerated sludge are brought into the denitrification tank. Nitrates are reduced into gaseous
nitrogen in this tank. The process proceeds at
anoxic conditions, i.e. without resolved oxygen.
Homogenation of the activation mixture is ensured by a blender. During nitrification at aerobic
conditions there is oxidation of organic substances and ammonia nitrogen, which changes to nitrites and then to nitrates. The tank is aerated by
a fine-bubling aerating system.
9
Regenerační nádrže kalu
Regenerační nádrže slouží jako zásobárna vratného
aktivovaného kalu s technologicky nutnou dobou
zdržení kalu. Dochází zde k postupnému vstřebávání a odstraňování nahromaděných zásobních
a organických látek v aktivovaném kalu. Regenerace je vybavena jemnobublinným aeračním systémem pro provzdušňování a míchání
aktivovaného kalu. Regenerovaný kal je čerpán do
první denitrifikační sekce aktivačních nádrží pomocí
čerpací stanice umístěné v kolektoru pod regeneračními nádržemi.
Dosazovací nádrže
Dosazovací nádrže slouží k separaci vyčištěné
odpadní vody od aktivovaného kalu, který se
usazuje na dně nádrže. V sestavě jsou čtyři horizontální otevřené kruhové nádrže, opatřené po
svém obvodu ocelovým sběrným žlabem s přepadovou hranou, nornou stěnou a pojízdným
mostem pro stírání usazeného kalu ze dna nádrže do kalové jímky. Část vyčištěné vody je čerpána na postdenitrifikační filtr, část odtéká do
odtokového žlabu.
Regeneration sludge
tanks
Regeneration tanks serve as a store of activated
return sludge with the technologically needed
sludge retarding time. Accumulated spare and
organic substances are gradually absorbed and
removed from the activated sludge. Regeneration is equipped with a fine-bubling aeration system for aerating and blending the activated
sludge. The regenerated sludge is pumped into
the first denitrification section of activation tanks
with the help of a pumping station located in
the header under the regeneration tanks.
Secondary clarifiers
Sedondary settling tanks serve for separation of
treated wastewater from the activated sludge
which susides at the bottom of the tank. There
are four open horizontal circular tanks furnished
with steel collecting trough with a crest, a scumboard and a motive crossover for wiping sediment from the bottom of the tank into the the
sludge sump. Some of the treated water is pumped into the postdenitrification filter, some flows
off to a drain gutter.
10
Postdenitrifikační filtr
Postdenitrifikační (PDN) filtr je určen k terciárnímu dočištění odpadních vod na ČOV. Ve dvou
komorách PDN filtru probíhá biologická denitrifikace čištěných vod s cílem odstranění podstatné
části dusičnanového dusíku (N-NO3) za současného dávkování externího substrátu (metanol)
do procesu.
Vlastní objekt PDN filtru je třípodlažní budova
s rovnou střechou. Objekt je rozdělen na dvě základní části; první část tvoří dva filtry a druhou
část pak servisní prostory a odtokové žlaby.
Filtrace čištěné vody probíhá směrem ode dna
vzhůru. Filtrační materiál tvoří vrstva polystyrénových kuliček (průměr kuliček 4,5 mm, objem
1 komory filtru = 115 m3). V intervalu 1x za 24
hodin probíhá praní filtru, a to gravitačně směrem shora dolů.
Odtok vyčištěné vody z PDN filtru je veden gravitačně potrubím zpět do odtokového žlabu, kde
je smíchán se zbývající částí vod odtékajících
z dosazovacích nádrží a výsledná směs je pak vypouštěna do recipientu.
Postdenitrification filter
The postdenitrification (PDN) filter is dedicated
for tertiary treatment of sewage. The biological
denitrification of treated water takes place in
two cells of the PDN filter. The main aim is to remove substantial amounts of nitrate nitrogen
(N-NO3) with dosing of external substrate
(methanol) into the process.
The PDN filter facility is a three-storey building
with a terraced roof. The building is divided into
two fundamental parts; the first is made up of
two filter cells, the second of service space and
discharge piping.
The filtration of treated water is in upflow direction. The filtration medium is a layer of polystyrene balls (a ball diameter is 4.5 mm, a cell
volume is 115 m3). Backwash procedure runs
once every 24 hours gravitationally down from
the top.
The treated water outlet from the PDN filter goes
through a pipe-line into the discharge gutter
where it is mixed with the rest of the water
flowing from the secondary settling tanks and
the final mixture is sent into a final recipient.
11
Technologické schéma:
1
VSTUPNÍ HLOUBKOVÁ ČERPACÍ STANICE
2
ČESLE
3
LAPÁKY PÍSKU
4
USAZOVACÍ NÁDRŽ
5
AKTIVAČNÍ NÁDRŽE
5a
DENITRIFIKACE
5b
NITRIFIKACE
6
DOSAZOVACÍ NÁDRŽE
7
PDN FILTR
8
DMÝCHÁRNA
9
REGENERAČNÍ NÁDRŽ
10
ZAHUŠŤOVACÍ NÁDRŽE
11
VYHNÍVACÍ NÁDRŽE
12
USKLADŇOVACÍ NÁDRŽE
13
ODVODNĚNÍ KALU
14
PLYNOJEM
15
ENERGOBLOK
TECHNOLOGICKÉ SCHÉMA
Situace ČOV:
1 VSTUPNÍ HLOUBKOVÁ ČERPACÍ STANICE
2 ČERPACÍ STANICE NA STOCE „F“
3 ČESLOVNA
4 LAPÁKY PÍSKU
5 ROZDĚLOVACÍ NÁTOKOVÝ ŽLAB
6 USAZOVACÍ NÁDRŽ
7 AKTIVAČNÍ NÁDRŽE – DENITRIFIKACE
8 AKTIVAČNÍ NÁDRŽE – NITRIFIKACE
SITUACE ČOV / WWTP LAYOUT PLAN
9 REGENERAČNÍ NÁDRŽE
10 DOSAZOVACÍ NÁDRŽE
11 PDN FILTR
12a DMÝCHÁRNA
12b DMÝCHÁRNA REGENERAČNÍCH NÁDRŽÍ
13 ČERPACÍ STANICE VRATNÉHO A PŘEBYTEČNÉHO KALU
14 VYHNÍVACÍ A USKLADŇOVACÍ NÁDRŽE
15 ZAHUŠŤOVACÍ NÁDRŽE
16 HOMOGENIZAČNÍ NÁDRŽE
17 ODVODNĚNÍ KALU
18 AKUMULAČNÍ JÍMKA KALOVÝCH VOD
19 ČERPACÍ STANICE METANOLU
20 DÁVKOVÁNÍ CHEMIKÁLIÍ
21 PLYNOJEM
22 ENERGOBLOK
23 TRAFOSTANICE
24 PROVOZNÍ BUDOVA
25 DÍLNY A GARÁŽE
12
Flow sheet:
FLOW SHEET
1
DEEP UNDERGROUND INLET PUMPING STATION
2
SCREENS
3
SAND TRAPS
4
SEDIMENTATION TANKS
5
ACTIVATION TANKS
5a
DENITRIFICATION
5b
NITRIFICATION
6
SECONDARY CLARIFIERS
7
POSTDENITRIFICATION FILTER
8
BLOWER PLANT
9
REGENERATION TANK
10
THICKENING TANKS
11
DIGESTION TANKS
12
STORAGE TANK
13
SLUDGE DEWATERING
14
GAS HOLDER
15
HEATING PLANT
WWTP layout plan:
1 DEEP UNDERGROUD INLET PUMPING STATION
2 F SEWER PUMPING STATION
3 SCREENS BUILDING
4 SAND TRAPS
5 DIVIDING INFLOW TROUGH
6 SETTLING TANKS
7 ACTIVATION TANKS – DENITRIFICATION
8 ACTIVATION TANKS – NITRIFICATION
9 REGENERATION TANKS
10 SECONDARY CLARIFIERS
11 POSTDENITRIFICATION FILTER
12a BLOWER PLANT
12b REGENERATION TANKS BLOWER PLANT
13 RETURN AND EXCESS SLUDGE PUMPING STATION
14 DIGESTION AND STORAGE TANK
15 THICKENING TANKS
16 HOMOGENIZATION TANKS
17 SLUDGE DEWATERING
18 SLUDGE WATER STORAGE TANKS
19 METHANOL PUMPING STATION
20 REAGENT DOSING
21 GAS HOLDER
22 HEATING PLANT
23 TRANSFORMER STATION
24 OPERATION BULDING
25 WORKSHOPS AND GARAGE
13
Dmýchárna
regeneračních nádrží
Objekt dmýchárny zajišťuje stálou dodávku vzduchu pro provzdušňovací systém regeneračních
nádrží kalu a rezervní dodávku vzduchu pro aktivační nádrže v případě poruchy. Ve dmýchárně
jsou instalována dvě samostatná soustrojí dmychadel, která slouží k dodávce vzduchu pro regenerační nádrže, a rezervní dmychadlo pro
turbokompresory, jako zdroj vzduchu pro aktivační nádrže.
Dmýchárna
Nová dmýchárna zajišťuje nutnou dodávku tlakového vzduchu pro provzdušňovací systém dvojice aktivačních nádrží.
Regeneration tanks
blower plant
The blower plant facility provides a permanent
supply of air for aerating the system of sludge
regeneration tanks and spare supply of air for
activation tanks in case of a defect. There are
two independent sets of blowers that supply air
for regeneration tanks and a spare blower for
turbocompressors as a source of air for activation tanks.
Blower plant
The new blower plant supplies the required
compressed air for the aerating system of a pair
of activation tanks.
14
Čerpací stanice kalu
Čerpací stanice vratného a přebytečného kalu zajišťuje vracení kalu do regeneračních nádrží, resp.
aktivačních nádrží. Čerpání vratného kalu zajišťují 3 čerpadla o výkonu 300 l/s a dvě čerpadla
o výkonu 200 l/s. Přebytečné množství kalu je
přečerpáváno dvěma kalovými čerpadly o výkonu 20 l/s do zahušťovacích nádrží.
Sludge pumping station
The return and excess sludge pumping station
ensures returning of the sludge into regeneration tanks, or activation tanks. Return sludge
pumping is carried out by three 300l/sec pumps
and two 200 l/sec pumps. Excess sludge is
pumped by two 20 l/sec sludge pumps into
thickening tanks.
15
Zahušťovací nádrže
Do zahušťovacích nádrží je přiváděn primární kal
z usazovacích nádrží a přebytečný kal z čerpací
jímky přebytečného kalu. Na ČOV jsou dvě zahušťovací kruhové nádrže o průměru 21 m. Po gravitačním zahuštění v nádržích je kal přepouštěn do
vyhnívacích nádrží.
Vyhnívací a uskladňovací
nádrže
Zahuštěný kal je přečerpáván do dvou vyhnívacích nádrží, kde probíhá anaerobní fermentace
s následnou tvorbou kalového plynu (bioplynu).
Ten je jímán do plynojemu pro jeho další využití.
Obě vyhnívací nádrže jsou betonové, zakryté
ocelovým víkem tvaru komolého kužele. Nádrže
jsou promíchávány stlačeným bioplynem.
Vyhnilý kal se přivádí samospádem do uskladňovací nádrže. Ta je promíchávána tlakovým
vzduchem z kompresorové stanice. Z nádrže je
odpouštěna odsazená kalová voda do nově vybudované jímky kalových vod, která umožňuje
její rovnoměrné dávkování do regenerací.
Uskladňovací nádrž je otevřená betonová konstrukce o stejných rozměrech jako vyhnívací nádrže.
Thickening tanks
Primary sludge from sedimentation tanks and excess sludge from excess sludge pump sump is
brought into the thickening tanks. There are two
circular thickening tanks in the sewage treatment
plant with the diametre of 21 metres. The sludge
is passed into digestion tanks after gravitative
thickening.
Digestion and storage tanks
The thickened sludge is passed into two digestion tanks where the anaerobic fermentation
with subsequent formation of biogas takes
place. The biogas is collected into a gas-holder
for its further usage. Both digestion tanks are
concrete, covered with a steel lid in the shape
of a blunted cone. The tanks are stirred up by
compressed biogas.
The digested sludge is gravitationaly fed into a
storage tank. The tank is stirred up by compressed air from a compressor-type station.
The segregated sludge water is emitted into a
newly built sludge water collector which enables
its steady dosage into regeneration.
The storage tank is an open concrete construction with the same proportions as the digestion
tanks have.
16
Homogenizační nádrže
Vyhnilý kal z uskladňovací nádrže je přiváděn do
dvou homogenizačních nádrží a odtud je čerpán
do budovy strojního odvodnění kalu. Rovnoměrné rozmíchání kalu je důležité pro dobrý provoz odstředivky.
Strojní odvodňování kalu
Po technologické stránce je objekt vybaven
dvěma odstředivkami, které odvodňují kal za
účelem snazšího nakládání s tímto odpadem. Kalová voda (fugát) je odváděna do nově vybudované jímky kalových vod, která zajišťuje její
rovnoměrné dávkování do regenerace.
Homogenization tanks
Digested sludge is fed from the storage tanks
into two homogenization tanks and is then
pumped into the machine sludge dewatering facility. The sludge mixing is important for proper
centrifuge operation.
Machine sludge dewatering
The building is technologically equipped with
two centrifuges which dewater the sludge so
that this waste handling is easier. Sludge water
is fed into a newly built sludge water trap which
ensures its dosing into regeneration.
17
Akumulační jímka
kalových vod
Do této jímky jsou přiváděny kalové vody vznikající v procesu kalového hospodářství. Jedná se
zejména o fugát z odstředivky, odsazenou vodu
z uskladňovací nádrže vyhnilého kalu a o kalové
vody ze zahuštění kalů. Tyto vody jsou charakteristické vysokým obsahem dusíku, proto jsou
rovnoměrně dávkovány do čerpací stanice vratného kalu a následně do regeneračních nádrží
kalu.
Plynojem
Kalový plyn je veden do suchého membránového plynojemu o objemu 1 500 m3. Plynojem
slouží pro jímání kalového plynu, jeho akumulaci před dalším využitím a také k udržování stálého tlaku v celém plynovém systému. Vlastní
plynojem je kruhová nádrž o průměru 15,6 m
s rovným dnem, těsnící membránou a plovoucím stropem.
Storage sludge water
tank
Sludge water that forms during the process of
sludge management is brought into this tank. It
is mainly sludge water from the centrifuge, segregated water from digested sludge storage
tank and sludge water from sludge thickening.
This water has a high concentration of nitrogen
that is why it is dosed into the pumping station
in constant amounts and then to regeneration
sludge tanks.
Gas holder
The sewage gas is brought into the dry diaphragm gas holder with a volume of 1 500 m3.
The gas holder is used for collecting the sewage
gas and its storage before further usage and also
for keeping stable pressure in the whole gas system. The gas holder itself is a circular tank with
the diameter of 15.6 metres and a flat bottom,
a watertight membrane and a floating cover.
18
Energoblok
Z plynojemu se kalový plyn odvádí do energobloku, kde se ve dvou motorgenerátorech a plynovém kotli využívá k výrobě tepla a elektrické
energie. Jednotky jsou vybavené pro dvoupalivový provoz – kalový nebo zemní plyn.
Trafostanice
Hlavní trafostanice je vybavena dvěma transformátory 35/0,4 kV a malou trafostanicí se dvěma
transformátory 35/0,69 kV, která slouží k napájení zařízení ve vstupní hloubkové čerpací stanici.
Heating plant
The biogas is led from the gas holder into the
heating plant where it is used in two motor generators and a gas boiler to produce heat and
electricity. The units are designed for dual-fuel
operation – sludge or natural gas.
Transformer station
The main transformer station is equipped with
two 25/0.4 kV convertors and a small transformer
station with two 35/ 0.69 kV convertors used for
supplying the machine in the underground inlet
pumping station.
19
Provozní budova
V třípodlažní budově je umístěno řídicí centrum
čistírny, laboratoře, kanceláře správy ČOV, technický archív a další provozní a sociální zařízení.
V provozní budově je umístěn centrální dispečink
ČOV, který pomocí modernizovaného řídícího systému umožňuje řízení a monitoring všech procesů v čistírně.
Dílny a garáže
Objekt zahrnuje provozní dílny, sklad a garáž pro
úschovu mobilní techniky.
Kolektory
Všechny objekty ČOV jsou propojeny kolektorovým
systémem. Slouží zejména pro snadné uložení
a výměnu technologických potrubí – výtlačného
potrubí kalu, rozvodů tlakového vzduchu a dále
všech druhů inženýrských sítí vyjma kanalizace.
Operation building
A three-storey building includes the control
room for the wastewater treatment plant, laboratories, wastewater treatment plant offices,
technical archive and other operation and sanitary facilities. The wastewater treatment plant’s
dispatching centre which enables operation and
monitoring of all the processes in the plant is situated in the operation building.
Workshops and garage
The building includes operating workshops, a storage room, and a garage for mobile equipment.
Sevice tunnels
All buildings and structures of the plant are interconnected by means of service tunnels. They serve
mainly for easy fitting and changing utility pipes –
sludge delivery main, compressed air distribution
and other cables and pipes with the exception of
sewer pipes.
20
Čerpací stanice metanolu
Metanol potřebný k procesu čištění v PDN filtru
je dávkován ze stávající dávkovací stanice metanolu. Stanice je vystrojena dvěma dávkovacími
čerpadly o výkonu 65 l/h v sestavě 2+0. Metanol
je dávkován do potrubí výtlaku ředící vody.
Dávkování chemikálií
V tomto objektu se připravují a dávkují chemikálie zajišťující chemické srážení fosforu v procesu čištění odpadních vod, skladuje a dávkuje
se zde též substrát pro vyhnívací nádrže. Pro chemické srážení fosforu je na konec aktivačních nádrží dávkován síran železitý.
Methanol pumping
station
Methanol needed in the process of PDN filter
treatment is dosed from the present methanol
dosing station. The station is equipped with two
dosing 65 l/h pumps in the 2+0 set. Methanol is
dosed into adulterating water main.
Reagent dosing
The reagents are prepared and dosed in this facility. The chemicals enable chemical precipitation of phosphorus in the process of water
treatment. The substrate for digestion tanks is
also stored and dosed here. Ferric sulphate is
dosed for the chemical phosphorus precipitation
at the end of activation tanks.
21
Kontakty, mapa
Contact, map
Čistírna odpadních vod / Waste Water Treatment Plant Hradec Králové
V Mlejnku 625
500 11 Hradec Králové
tel.: +420 495 272 241
GPS: 50°10’42.855“N – 15°48'57.646“E
100 km
Praha
Prague
Hradec Králové
E442
D11
11
E67
D11
E67
37
E442
22
Na 2. etapě intenzifikace ČOV v roce 2008-2010 se podíleli tito partneři:
These partners took part in the 2nd stage of WWTP intensification:
Vodovody a kanalizace Hradec Králové, a.s.
vlastník ČOV, dozor nad realizací stavební části díla
WWTP owner, supervisor of works
Víta Nejedlého 893,
500 03 Hradec Králové
www.vakhk.cz
Pöyry Environment a.s.
projektant
designer
Botanická 834/56,
602 00 Brno
www.poyry.cz
VCES a.s.
zhotovitel stavby – stavební část
building contractor
Na Harfě 337/3,
190 05 Praha 9
www.vces.cz
KUNST spol. s r.o.
zhotovitel stavby – technologická část
equipment contractor
Palackého 1906,
753 01 Hranice
www.kunst.cz
VWS MEMSEP s.r.o.
dodavatel postdenitrifikačního filtru
postdenitrification filter supplier
U Nikolajky 1070/13,
150 00 Praha 5
www.memsep.cz
Královéhradecká provozní, a.s.
provozovatel ČOV
Hradec Králové WWTP operator
Víta Nejedlého 893,
500 03 Hradec Králové
www.khp.cz
Vodohospodářský rozvoj a výstavba, a.s.
dozor nad realizací technologické části díla
supervisor of equipment erection
Nábřežní 4,
150 56 Praha 5–Smíchov
www.vrv.cz
Vydal:
Vodovody a kanalizace Hradec Králové, a. s.
Víta Nejedlého 893, 500 03 Hradec Králové
tel.: + 420 491 512 784, fax: + 420 495 406 323
e-mail: [email protected]
www.vakhk.cz
Grafická úprava:
TAH reklamní agentura, s.r.o., Hradec Králové