Efektywność termicznego przekształcania osadów na tle innych metod zagospodarowania na przykładzie wybranej oczyszczalni ścieków

• Autorzy: Rybicki S. M. , Łuszczek B.

Warianty tytułu

EN

Sludge thermal processing efficiency compared to other methods of management on the example of selected wastewater treatment plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oczyszczalnia ścieków Kraków-Płaszów (największy obiekt spośród dziewięciu oczyszczalni obsługujących aglomerację) została zmodernizowana w latach 2004-2007, tak że obecnie jest obiektem o przepustowości 165 tys. m³/dobę, składającym się z 5 reaktorów biologicznych i 10 osadników wtórnych. Przeróbkę osadu realizuje się w całkowicie nowym obiekcie, w którym prowadzi się zagęszczanie, fermentację metanową, końcowe odwadnianie oraz produkcję energii elektrycznej i ciepła użytkowego z gazu fermentacyjnego. W 2009 roku uruchomiono obiekt Stacji Termicznej Utylizacji Osadów o przepustowości średnio 64 ton suchej masy na dobę, spełniającej wymogi najlepszych dostępnych technik. Celem budowy była minimalizacja kosztów transportu i zagospodarowania osadów, jako że oczyszczalnia, która lokalizowana była przed półwieczem daleko poza miastem, obecnie w całości znajduje się wewnątrz gęsto zabudowanego obszaru. Dążenie do minimalizacji ryzyka związanego z transportem tzw. masy mokrej oraz chęć ogólnego obniżenia kosztów stały się podstawą zastosowania wybranej metody. W artykule przedstawiono wyniki z pierwszych lat eksploatacji obiektu. Na podstawie doświadczeń zebranych w trakcie eksploatacji pokazano, jakie problemy należało rozwiązać przy uruchamianiu i wstępnym eksploatowaniu tego obiektu, tak aby uzyskać stabilną, ekonomicznie uzasadnioną eksploatację obiektu. Wobec braku rzeczywistych możliwości rolniczego (czy tzw. „proekologicznego”) wykorzystania osadów (lokalizacja obiektu w dużej odległości od terenów uprawowych) metoda suszenia może być dobrą alternatywą zagospodarowania osadów, szczególnie dla dużych oczyszczalni, które zlokalizowane są w oddaleniu od obszarów intensywnie eksploatowanych rolniczo.

EN

Wastewater treatment plant Krakow-Plaszow (the largest of the nine sewage treatment facilities serving the agglomeration), was upgraded between 2004 and 2007, so that it is an object with a capacity of 165 thousand m³/day, consisting of 5 bioreactors and 10 secondary settling tanks. Sludge processing is carried out in brand-new train consisting of sludge thickening, mesophilic digestion (with methane-rich gas production) the final dewatering and heat production of the fermentation gas. In year 2009 the Thermal Utilization of Sludge station was launched, with a capacity of 64 tons on average dry matter per day, fulfilling the requirements of best available techniques. The purpose of the construction was to minimize transport costs and land deposits, as the object Krakow-Plaszow, which half a century ago was located far outside the city, now is entirely located within the densely built-up area. Aiming to minimize the risks associated with the transport of so-called wet mass and the desire to reduce the overall cost became the basis for the application of the chosen method. The paper presents the results of the first years of operation of the facility. Based on experience gained during the operation shows which problems had to be solved at startup and initial exploitation of this property, so as to balance the production of biogas and energy recovery from it with needs drying sludge. In the absence of the real possibilities of agricultural (or so-called ‘ecological’) use of sludge (location of the object at a great distance from land cultivation) drying method may be a good alternative sludge management. Operational experiences proved that proposed method of thermal utilization of digested sludge is a reliable method leading to minimization of the burden on wastewater sludge and especially significant - more than five times - reducing the volume of total waste then an ecological footprint of the plant. Unit consumption of chemicals as well as electrical energy and biogas is relatively low comparing with other technologies. Use of a biogas produced on the plant for thermal stabilization only slightly reduces the disposable surplus of this energy carrier on a scale wastewater treatment plant.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; przeróbka osadów; suszenie osadów; termiczna przeróbka osadów

EN

sewage; sewage sludge; agricultural use of sewage sludge; natural use of sewage sludge

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, nr 3
• Strony: 377--391
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Rybicki S. M.

• Politechnika Krakowska, Katedra Technologii Środowiskowych, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Łuszczek B.

• Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji SA, ul. Senatorska 1, 30-106 Kraków

Bibliografia

• [1] Foresti E., Zaiat M., Vallero M., Anaerobic processes as the core technology for sustainable domestic wastewater treatment: Consolidated applications, new trends, perspectives, and challenges, Rev. in Environ. Sci & Bio/Techn. 2006, 5, 3-19.
• [2] Rybicki S.M., Kurbiel J., Energy saving by retrofitting WWTP from aerobic stabilization of wasted activated sludge to anaerobic digestion - case study, Proc. of a Polish-Swedish Seminar, Joint Polish-Swedish Reports, Report No 7, Stockholm 2000.
• [3] Cimochowicz-Rybicka M., Aktywność metanogenna osadów ściekowych poddanych beztlenowej stabilizacji z zastosowaniem dezintegracji ultradźwiękowej, Monografie Politechniki Krakowskiej Nr 440, Kraków 2013.
• [4] Bień J., Neczaj E., Worwąg M., Grosser A., Nowak D., Milczarek M., Janik M., Wpływ termicznego kondycjonowania na efektywność odwadniania osadów ściekowych poddanych stabilizacji beztlenowej, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2010, 13, 2, 103-109.
• [5] Rocznik statystyczny „Ochrona Środowiska 2013”, Wyd. GUS, Warszawa 2013.
• [6] Cimochowicz-Rybicka M., Rybicki S.M., Application of the sludge activity test to improve overall methane production using sludge sonication, Proceedings of the 4th ASPIRE, Tokyo 2011.
• [7] Łuszczek B., Gospodarka osadowa w oczyszczalni ścieków Płaszów w Krakowie. Doświadczenia z prowadzenia dezintegracji osadu nadmiernego, Mat. IX Ogólnopolskiego Forum Wymiany Doświadczeń, Zakopane 2011.
• [8] Cimochowicz-Rybicka M., Effect of anaerobic sludge composition on a biogas production, Proc. of a Polish-Swedish Seminar, Joint Polish Swedish Reports, Report No 7, Stockholm 2000.