4) Mnichovo Hradiště ČOV - intenzifikace Současný stav: Mechanicko-biologická čistírna odpadních vod čistí odpadní vody přiváděné jednotnou kanalizační sítí města Mnichovo Hradiště (6 575 obyvatel v roce 2008 podle údajů evidence obyvatel), která odkanalizovává celé město. ČOV je umístěna asi 1 km jihozápadně od města na levém zvýšeném břehu řeky Jizery. Rekonstruovaná čistírna (rekonstrukce 1980-87) nahradila původní malou mechanicko biologickou čistírnu s biofiltrem, která byla uvedena do provozu v r. 1960, a která kapacitně již nevyhovovala. Existující technologická linka ČOV Mnichovo Hradiště zahrnuje objekt hrubého předčištění, lapáky písku, stupeň primární sedimentace a biologický systém sestávající ze čtveřice aktivačních nádrží a dvojice pravoúhlých podélně protékaných dosazovacích nádrží. Nakládání s vyprodukovaným směsným kalem je založeno na jeho uskladnění a částečné studené anaerobní stabilizaci. Stabilizovaný kal je v zahuštěném stavu odvážen k další likvidaci na ČOV Mladá Boleslav. ČOV není vybavena pro biologické odstraňování nutrietů ani pro redukci fosforu srážením železitými solemi. Před mechanickým předčištěním je umístěn odlehčovací objekt s nevyhovujícími parametry Důvodem pro intenzifikaci stávající čistírny odpadních vod Mnichovo Hradiště je snaha o : 1) zajištění plnění požadavků NV č. 61/2003 Sb. v platném znění, při respektování navržené technologie jako nejlepší dostupné technologie pro danou velikost zdroje dle Metodického pokynu MŽP k provádění a výkladu NV č. 229/2007 Sb. 2) dosažení souladu s požadavky Směrnice 91/271/EHS o čištění městských odpadních vod 3) snížení znečištění a zlepšení kvality povrchové vody v řece Jizeře, která je určena mimo jiné k rekreačním účelům a s cílem přispět ke splnění požadavků Směrnice Rady 76/160/EEC o kvalitě vody ke koupání v místech stávající nebo zamýšlené rekreace 4) snížení znečištění a zlepšení kvality vody v řece Jizeře s cílem přispět ke splnění požadavků Směrnice Rady 75/440/EEC o kvalitě povrchové vody určené k úpravě na pitnou vodu. Navrhované řešení: Koncepce intenzifikace ČOV Mnichovo Hradiště je založena na - doplnění stávajícího mechanického stupně předčištění o lapák štěrku, hrubé česle a čerpací stanici 1 - zrušení stupně primární sedimentace - přechodu stávajícího klasického, plně aerobního aktivačního procesu na systém s biologickou nitrifikací a denitrifikací. Nitrifikační sekce aktivačního procesu budou osazeny jemnobublinným aeračním systémem na místo existující povrchové aerace. Denitrifikační sekce budou vybaveny ponornými míchadly. - doplnění biologického systému o proces zvýšené eliminace sloučenin fosforu simultánním srážením železitou solí. - separaci aktivovaného kalu ve stavebně a technologicky modifikované dvojici stávajících pravoúhlých dosazovacích nádrží. - změně v nakládání s vyprodukovaným přebytečným kalem na jeho gravitačním zahuštění, aerobní stabilizaci a následném odvodnění přímo na ČOV. Základní návrhové parametry : - cílová kapacita ČOV dle BSK 5 7 040 EO - výhledové hydraulické zatížení 1 401 m 3 d -1 1 Stávající gravitační průtok čistírnou odpadních vod není možné po její intenzifikaci a do napojení nového sběrače ( kterým bude přiváděna převážná část odpadních vod z města) zachovat 27
Návrhové hydraulické zatěžovací parametry Průtok m 3 /d m 3 /h l/s Q 24 1 401 58,4 16,2 Q spl. 774,4 32,3 9,0 Q balast. 626,6 26,1 7,2 k d,spl 1,35 Q d 1 672 69,7 19,4 k h,spl. 2,0 Qh - 113,2 31,5 Q dešť do biologie - 144,0 40,0 Návrhové látkové zatěžovací parametry Ukazatel g (EO.d) -1 kg/den mg/l počet EO 7 040 BSK 5 60,0 422,4 301,5 CHSK Cr 128,7 906,1 646,7 NL 57,0 401,6 286,6 71 % N- N-NH 4 celk. 83,5 59,6 N-celk 16,6 117,2 83,6 P-celk. 2,0 13,9 9,9 Pozn.: Uvedené parametry budou dosaženy až po přivedení odpadních vod z rozvojových lokalit města a obcí Veselá, Dneboh, Hoškovice, nebudou dosahovány ihned po realizaci opatření. Podrobný popis technického řešení stavby Předčištění - regulační a uzávěrová komora - lapák štěrku sunutých nečistot - hrubé česle 1 linka strojně stíraných česlí - čerpací stanice 2 + 1 ks čerpadel s odlehčením před čistírnou odpadních vod - jemné strojně stírané česle 1 linka strojně stíraných česlí + 1 linka ručně stíraných česlí - vertikální lapák písku s obtokem Biologické čištění - denitrifikační nádrže celkový objem 680 m 3 - nitrifikační nádrže 2 linky s celkovým objemem 1 650 m 3 - dmychárna 2 + 1 ks dmychadel - dávkování železitého koagulátu - podélně protékané dosazovací nádrži - 2 ks - měrný objekt Kalové hospodářství - čerpací stanice vratného a přebytečného kalu - nádrže aerobní stabilizace kalu 1 ks, celkový objem 365 m 3 - strojovna aerobní stabilizace kalu - odvodnění kalu 28
Uspořádání nové vodní linky a linky kalového hospodářství je patrné ze schéma technologické linky viz dále. Odpadní vody jsou do lokality čistírny přiváděny jednotnou kanalizací do čerpací stanice. Technické řešení tohoto objektu zajišťuje plnění těchto funkci : - odlehčovací komory před čistírnou odpadních vod, která zajistí redukci přitékajících odpadních vod na množství Qmax = 40 l/s - vypínací komory ( pro případ odstavení celé ČOV mimo provoz) - čerpací stanice, která zajišťuje vyčerpání přiváděných odpadních vod na úroveň, umožňující gravitační průtok OV celou linkou čistírny Před přítokem do ČS je navrženo hrubé předčištění, které zajišťují odstranění hrubých nečistot z OV, a tím i ochranu čerpadel v čerpací stanici a současně zajišťuje alespoň částečné předčištění OV, které přesahují Q = 40 l/s a jsou v čerpací stanici ( odlehčovací komoře) odlehčeny do obtoku ČOV. Prvním objektem čistírny jsou jemné, strojně stírané česle a lapák písku, které zajišťují odstranění mechanickým nečistot z odpadních vod protékajících čistírnou. Odpadní vody zbavené mechanických nečistot jsou přiváděny na biologický stupeň čistírny 29
30
Biologický stupeň ČOV bude navržen na principu nízkozatěžované aktivace s biologickým odstraňováním dusíku a chemickým odstraňováním fosforu. Systém bude dimenzován pro zabezpečení procesu nitrifikace i při velmi nízkých teplotách. Jako optimální se pro intenzifikaci ČOV Mnichovo Hradiště, vzhledem ke stávajícímu členění jednotlivých objektů biologického stupně, jeví realizace nízko zatíženého aktivačního procesu s biologickou nitrifikací a denitrifikací a chemickým srážením sloučenin fosforu železitou solí. Aktivační proces bude realizován na bázi Ds-D-N systému, tedy procesu s anoxickým selektorem, předřazenou denitrifikační sekcí a následnou nitrifikační sekcí aktivačního procesu. Separace aktivovaného kalu od vyčištěné vody bude probíhat ve dvojici pravoúhlých, podélně protékané dosazovacích nádrží. Dmychadla Vratný kal Interní recirkulace Přebytečný kal Přítok Denitrifikace Denitrifikace Nitrifikace Nitrifikace Dosazovací nádrž Dosazovací nádrž Odtok Interní recirkulace Přebytečný kal Obr. Schematické znázornění aktivačního Ds-D-N systému pro ČOV Mnichovo Hradiště. Aktivační proces bude realizován v objemu stávající usazovací nádrže a v objemech existujících aktivačních nádrží po nezbytných stavebních úpravách. Stavební úpravy budou představovat navýšení hladiny vody v objektech a tím zvýšení celkového využitelného objemu. 31
MO Odtok DN DN Fe 3+ RO N KH obtok RO DII DI Přítok po hrubém předčištění Ds IR VK DII N Schematické znázornění biologického stupně ČOV Mnichovo Hradiště po intenzifikaci. Legenda: Ds - anoxický selektor, DI - první denitrifikace, DII - druhá denitrifikace, N nitrifikace, RO - rozdělovací objekt, DN - dosazovací nádrž, MO - měrný objekt, KH - kalové hospodářství, VK - vratný kal, IR interní recirkulace aktivační směsi, Fe 3+ - dávkování železité soli. Vyprodukovaný přebytečný aktivovaný kal bude odváděn z proudu vratného kalu do kalového sila o objemu cca 386 m 3, kde bude docházet k jeho gravitačnímu zahuštění a aerobní stabilizaci. Provoz ČOV po rekonstrukci Do regulační komory budou přiváděny z města veškeré splaškové i dešťové vody z povodí ( ze zástavby města). Protože byla, v rámci realizace akce Kanalizace Mnichovo Hradiště, zrušena odlehčovací komora, bude přítok do profilu regulační komory dosahovat až 4 500 l/s. Odtok z regulační komory bude regulován tak, aby na hrubé předčištění ( lapák štěrku a hrubé česle) a do vstupní čerpací stanice byl za standardních podmínek přiváděn maximální přítok Q = 1000 l/s. Regulace je prováděna pomocí - regulačního stavidla rozměrů š = 90 cm, v = 100 cm - dvojicí otvorů ve stěně velikosti 30 x 30 cm 32
- bezpečnostním přepadem s délkou přelivné hrany l = 1,67 m Z regulační komory odtékají odpadní vody do uzávěrové komory jedná se o komoru nepravidelného pětiúhelníkového půdorysu. Mimo přítoku z regulační komory je do této komory zaústěna i přeložka sběrače A profilu DN 800. Před realizací úprav na kanalizační síti města a před napojením čistírny odpadních vod resp. nového hrubého předčištění na nově budovanou retenční stoku AA, budou touto stokou přiváděny veškeré odpadní vody z města v maximálním množství Q = 600 l/s. Po realizovaných úpravách na kanalizaci a po přepojení městské kanalizační sítě na novou retenční stoku AA však bude do profilu ČOV touto stokou pouze minimální množství odpadních vod. Odtok z uzávěrové komory probíhá pod stavidlem š = 100 cm a v = 90 cm, které bude za běžných provozních podmínek trvale zcela otevřeno. Pouze v případě úplného uzavření přítoku na hrubé předčištění a dále na čistírnu odpadních vod bude toto stavidlo uzavřeno. Z uzávěrové komory odtékají odpadní vody do lapáku štěrku. Propojení mezí oběma objekty zajišťuje otevřený železobetonový žlab. Šířka žlabu resp. průtočného profilu v místě napojení na objekt uzávěrové komory je 100 cm. Žlab se po celé délce oboustranně rovnoměrně rozšiřuje, v místě napojení na lapák štěrku je jeho šířka 150 cm. Ve dně žlabu, které je obloženo čedičem, je zřízen půlkruhový čedičový žlábek průměru 60 cm a hloubky 15 cm. Pro zachycení hrubých sunutých a těžkých nečistot je před odlehčením navržen lapák štěrku se strojním těžením. V lapáku štěrku budou zachycována všechna zrna velikosti 12 mm a větší. S ohledem na tuto hodnotu a na návrhový průtok byly vypočteny následující parametry lapáku štěrku : - šířka lapáku štěrku - 1,50 m - délka lapáku štěrku - 2,55 m - hloubka prohlubně 1,50 m - šířka prohlubně ve dně 1,20 m Odpadní vody, zbavené hrubých nečistot, jsou přiváděny přítokovým žlabem k hrubým česlím. Jedné se o otevřený monolitický železobetonový žlab celkové délky 3,80 m složeného průřezu. Kynetu tohoto průřezu tvoří žlab obdélníkového profilu šířky ve dně 50 cm a výšky 20 cm. Oboustranné bermy, rovněž obdélníkového profilu, mají shodnou šířku 35 cm. Celková šířka žlabu v horní části tedy činí 120 cm. Dno a stěny žlabu jsou obloženy taveným čedičem. Pro odstranění hrubých nečistot jsou navrženy hrubé česle. Tyto česle jsou osazeny v otevřeném monolitickém železobetonovém žlabu obdélníkového profilu šířky 1,20 m a výšky 3,85 m. Při bezdeštných průtocích budou odpadní vody přitékat do profilu hrubých česlí pouze kynetou tohoto žlabu ( šířka ve dně 50 cm a výšky 20 cm). Parametry česlí : - sklon česlí 70 o - šířka česlicových prutů 1 cm - šířka průlin mezi česlicemi 5 cm Pro zajištění optimálních průtokových poměrů je v profilu česlí navržen stupeň ve dně výšky 13 cm. Po průtoku hrubými česlemi odtékají odpadní vody do vstupní čerpací stanice. Propojení mezí oběma objekty je řešeno otevřeným železobetonovým žlabem délky 6,00 m. Šířka žlabu resp. průtočného profilu je v celé délce 120 cm. V převážné části tohoto úseku s výjimkou přechodových úseku v profilu pod hrubými česlemi a před nátokem do vstupní čerpací stanice - je ve dně žlabu, které je obloženo čedičem, zřízen půlkruhový čedičový žlábek průměru 40 cm a hloubky 20 cm, který zajistí optimální hydraulické podmínky pro bezdeštné průtoky až do Q = 40 l/s. 33
Odpadní vody zbavené hrubých mechanických nečistot natékají do vstupní čerpací stanice. Nátok do čerpací stanice probíhá - obdélníkovým otvorem v dělící stěně u dna žlabu šířky 120 cm a výšky 10 cm - přepadem přes dělící stěnu Obdélníkovým otvorem v dělící stěně, který je situován u dna žlabu, natékají do čerpací stanice odpadní vody bez toho, že by způsobovaly jakékoliv vzdutí, v množství do cca 200 l/s. Při průtocích vyšších než je tato hodnota, dochází k zahlcení vtoku a nátok se chová jako výtok otvorem ve stěně do volna. Současně začíná dělící stěna ovlivňovat polohu hladiny v přítokovém žlabu vyvolává vzdutí, které se promítá až do profilu hrubých česlí. Při průtocích vyšších než 400 l/s budou odpadní vody natékat nejen tímto otvorem ale i přepadem přes dělící stěnu. Vzdutí vyvolané tímto způsobem nátoku se promítá až do profilu hrubých česlí a ovlivňuje zásadním způsobem rychlost proudění odpadních vod mezi česlicemi. Vstupní čerpací stanici tvoří obdélníková podzemní jímka, ve které je osazena trojice čerpadel v sestavě 2 + 1 ks - zajišťujících přečerpávání odpadních vod na čistírnu odpadních vod. Dno jímky je vyspádováno směrem do tří prohlubní ( pro každé čerpadlo jedna) tak, aby nedocházelo k sedimentaci nečistot v čerpací jímce. Dno nátokového žlabu a poloha maximální provozní hladiny zajišťují, že za všech běžných průtoků nedochází ke vzdouvání hladiny v čerpací stanici do nátokového žlabu. Na čerpací stanici navazuje odtoková komora. Vzájemně jsou čerpací jímka a odtoková komora odděleny nornou stěnou. Odtoková komora plní funkci : - odlehčovací komory - vypínací komory Funkci odlehčovací komory plní odtoková komora za běžných provozních podmínek. Do objektu čerpací stanice a odtokové komory přitéká maximálně dešťový přítok - tj. 1000 l/s. Na ČOV je přečerpáváno maximálně 40 l/s - Q dešť. Zbývajících 960 l/s je odlehčeno do odlehčovací stoky obtoku ČOV. Funkci vypínací komory bude plnit odtoková komora v období, kdy bude ČOV zcela odstavena. Veškeré přiváděné zbavené hrubých nečistot - odpadní vody budou odváděny přes přepad do odlehčovací stoky. Jedná se o stoku, kterou jsou odváděny odlehčené odpadní vody z odtokové komory ( součást vstupní čerpací stanice). Stoka je ukončena ve spadišťové šachtě SP2, kde je zaústěna do odpadu z ČOV. Celková délka stoky cca 85,50 m. Stoka je v celé své délce vybudována z kanalizačních kameninových trub DN 1400. Čerpání odpadních vod na čistírnu zajišťuje trojice ponorných kalových čerpadel s profilem výstupního hrdla DN 80 v sestavě 2 + 1 ks. Každé čerpadlo bude řízeno vlastním frekvenčním měničem. Rozsah čerpání odpadních vod se proto bude pohybovat v rozmezí Q = 10 až 40 l/s 2. Čerpadla se v chodu automaticky střídají v závislosti na počtu naběhaných provozních hodin. V případě poruchy prvního provozního čerpadla dojde k automatickému záskoku čerpadlem druhým. Dopravu odpadních vod z čerpací stanice obstarává trojice výtlaků v sestavě shodné se sestavou čerpadel tzn. že každé z čerpadel má svůj výtlak profilu DN 150. Na každém z výtlaků je osazen indukční průtokoměr DN 100. 2 Druhé provozní čerpadlo vypíná i při snížení celkového průtoku pod 20 l/s. Maximální výkon při chodu dvou čerpadel bude omezen na 40 l/s. 34
Všechny tři výtlaky odpadních vod jsou ukončeny ve spojné jímce, která je součástí objektu česlovny. Jedná se o jímku rozměrů 60 x 50 cm ve dně se zkosenými stěnami, zakrytou plným poklopem z kompozitních materiálů. Na dně a stěnách této jímky bude proveden obklad z taveného čediče. Mimo výtlaků odpadních vod jsou do jímky ještě zaústěny výtlačné řady - svážených odpadních vod - kalové vody filtrátu Ze spojné jímky odtékají odpadní vody příp. směs odpadních vod a kalové vody otevřeným žlabem do profilu jemných strojně stíraných česlí. Jedná se o otevřený železobetonový žlab obdélníkového profilu šířky 50 cm a proměnné hloubky. Celková délka žlabu je 3,75 m, sklon dna žlabu v tomto úseku činí 4. Pro odstranění drobných mechanických plovoucích, vznášejících se či sunutých nečistot jsou navrženy jemné strojně stírané česle, které jsou osazeny v otevřeném monolitickém železobetonovém žlabu obdélníkového profilu vnitřní šířky 0,50 m. Parametry česlí : - sklon česlí 70 o - šířka česlicových prutů ( lamel) 4 mm - šířka průlin mezi česlicemi ( lamel) 6 mm Pro zajištění optimálních průtokových poměrů je v profilu česlí navržen stupeň ve dně výšky 10 cm. Z profilu jemných strojně stíraných česlí odtékají odpadní vody příp. směs odpadních vod a kalové vody otevřeným žlabem směrem k objektu vertikálního lapáku písku. Jedná se o otevřený železobetonový žlab obdélníkového profilu šířky 60 cm a proměnné hloubky. Celková délka žlabu je 5,50 m, dno žlabu je provedeno v jednotném sklonu 10. Pro případ odstávky ( údržba, opravy aj.) je objekt provozní linky jemných strojně stíraných česlí doplněn o obtok česlí. Jedná se otevřený žlab, ve kterém jsou osazeny jemné, ručně stírané česle se světlostí mezi česlicemi 40 mm. Výškově je dno žlabu osazeno na takové kótě, která zaručí, že při běžných provozních podmínkách budou protékající odpadní vody pod úrovní nátokové hrany žlabu. Když dojde k uzavření stavidla v nátokovém žlabu k jemným strojně stíraným česlím, vzduje se hladina v profilu před tímto stavidlem a odpadní vody začnou proudit obtokem česlí. Obtok česlí tvoří otevřený železobetonový žlab obdélníkového profilu šířky 50 cm. Celková délka žlabu je 4,80 m ( z toho přítoková část do profilu česlí 1,30 m a odtoková část 3,50 m), dno žlabu je provedeno v sklonu 4 - přítoková část resp. 23 - odtoková část. Parametry jemných ručně stíraných česlí : - sklon česlí 60 o - šířka česlicových prutů 4 mm - šířka průlin mezi česlicemi 20 mm Z česlovny odtékají odpadní vody příp. směs odpadních vod a kalové vody otevřeným žlabem směrem k objektu vertikálního lapáku písku. Přítokový žlab je ukončen na vtoku do objektu lapáku písku. Pro separaci písku je navržen vertikální lapák písku typ LPV 1500. Odpadní vody přitékají do lapáku vtokovým ocelovým potrubím profilu DN 300 ( dl. 1,65 m) a uklidňovacím válcem, který je vytvořen ocelovým potrubím profilu DN 500 a dl. 1,50 m. Odtok z LPV zajišťuje negativní přeliv přes vodorovnou kruhovou hranu o vnitřním průměru 150 cm, kterou vytváří vlastní kruhová jímka lapáku. Protože separaci písku zajišťuje pouze jeden lapák písku, je tento objekt pro případ odstavení z provozu doplněn obtokem lapáku písku. Obtok bude uveden do provozu uzavřením stavidla v přítokovém žlabu k lapáku písku. V profilu před stavidlem dojde ke vzdutí hladiny a odpadní vody začnou přepadat přes práh - boční přepad jehož přepadová hrana je na kótě 226,80 m.n.m. Obtok lapáku písku otevřený železobetonový žlab obdélníkového profilu šířky 40 cm. Celková délka tohoto žlabu je 12,50 m. Sklon dna žlabu činí 10. Dno i stěny žlabu budou vybudovány z monoliticky vyztuženého betonu. Obtokový žlab je zaústěn do odtokového žlabu od lapáku písku. Zaústění je řešeno jako stupeň ve 35
dně. Dno obtokového žlabu je v místě zaústění převýšeno nade dnem odtokového žlabu o cca 25 cm. Z lapáku písku odtékají odpadní vody příp. směs odpadních vod a kalové vody otevřeným žlabem na biologický stupeň čistírny jeho první část tvoří víceúčelová nádrž členěná přepážkami na anaerobní zónu a nádrž Denitrifikace I. Jedná se o pravoúhlou otevřenou nádrž, jejíž celkový objem bude nově vestavěnou přepážkou rozdělen na anaerobní zónu ( objem selektoru 53 m 3 ) a denitrifikaci I ( objem 420 m 3 ). Obě nádrže budou vystrojeny ponornými míchadly. Do odtokového žlabu za lapákem písku jsou však ještě zaústěny výtlaky odsazené kalové vody z nádrže aerobní stabilizace a vratného kalu. Jedná se o otevřený železobetonový žlab obdélníkového profilu šířky 60 cm a proměnné hloubky. Celková délka tohoto žlabu je 8,95 m. Sklon dna žlabu činí 6. Dno žlabu je v místě zaústění do anaerobní zóny na kótě 226,10 m.n.m. a je za všech standardních provozních podmínek nad hladinou vody v anaerobní zóně. Anaerobní zónu tvoří anoxický selektor, rozdělený na 5 komor tak, aby byl umožněn meandrovitý tok. Odtok z anaerobní zóny do denitrifikace I probíhá přes přepad šířky 0,95 m s nastavitelnou přelivnou hranou. Do nádrže Denitrifikace I jsou přiváděny dva proudy : - proud č.1 jedná se o směs odpadních vod, vratného kalu a případně i odsazené kalové vody z nádrže aerobní stabilizace, která je z anaerobního selektoru přiváděna přes dokonalý přepad s nastavitelnou přepadovou hranou. - proud č.2 jedná se o proud interní recirkulace, který je za standardních podmínek přiváděn dvojicí výtlaků DN 150 a je zaústěn na začátek denitrifikace I Odtok je odváděn přes rozdělovací objekt, která tvoří dvě samostatné komory na konci této denitrifikace. Odtok je řešen jako dokonalý přepad přes přelivnou hranu s nastavitelnou přelivnou hranou délky 2 x 2,85 m ( pro každou linku samostatně). Protože je anaerobní zóna a denitrifikace I navržena pouze v jednolinkovém provedení, je navržen obtok tohoto stupně čistírny. V žlabu propojujícím lapák písku a nátok do anaerobní zóny je osazeno stavidlo, které umožní uzavření nátoku do anaerobní zóny a denitrifikace I. Směs odpadních vod, vratného kalu a odsazené kalové vody z nádrže aerobní stabilizace kalu bude potom odtékat do obtoku denitrifikace I. Obtok denitrifikace I bude uveden do provozu v případě, že bude nutné odstavit z provozu nádrž denitrifikace I vč. anoxického selektoru. Nátok do obtoku bude probíhat přes přelivnou hranu ( v pravé stěně odtokového žlabu). Tato hrana je v celé své délce 1,00 m nastavitelná. Po uzavření nátoku mechanicky předčištěných odpadních vod do anoxického selektoru, se hladina ve žlabu začne vzdouvat a po dosažení úrovně hrany bočního přepadu budou odpadní vody přepadat do jímky, odkud budou odtékat společným úsekem obtoku profilu DN 400 do rozdělovacího objektu ( T kus) před denitrifikací II. Po rozdělení jsou obě samostatné větve profilu DN 300 zaústěny do objektu aktivačních nádrží. Aktivační nádrž je na ČOV Mnichovo Hradiště rozdělena do dvou linek linky a a linky b. Každá linka je rozdělena dělící stěnou na dvě sekce - nádrž Denitrifikace II - nitrifikační nádrž. Za standardních provozních podmínek budou v provozu obě linky aktivačních nádrží, navržené výškové osazení však umožní provoz pouze jediné linky bez jakýchkoliv průtokových omezení. Do obou nádrží Denitrifikace II ( Denitrifikace IIa a Denitrifikace IIb s celkvým objemem 2 x 158 m 3 ) je aktivační směs přiváděna za standardních provozních podmínek ( v provozu je anaerobní selektor a nádrž Denitrifikace I a obě linky aktivačních nádrží) dvojicí samostatných potrubí profilu DN 400. Vlastní výtok do obou linek nádrže Denitrifikace II je řešen jako negativní šachtový přeliv Ø 600 mm. Mimo standardních podmínek může být celý systém AN D N provozován i v atypických podmínkách 36
- víceúčelová nádrž anaerobní zóny a Denitrifikace I je odstavena z provozu. Směs odpadních vod a vratného kalu je do nádrží Denitrifikace IIa a Denitrifikace IIb přiváděna obtokem denitrifikace I. Interní recykl je přiváděn samostatnými výtlaky z konce obou nitrifikací na začátek denitrifikací II - v provozu je pouze jedna linka aktivačních nádrží, do níž je přiváděna aktivační směs přes anaerobní selektor s denitrifikaci I a příslušný propojovací rozvod. Odtok z denitrifikace II do nitrifikace je v každé lince řešen jako dokonalý přepad. Za standardních podmínek budou v provozu obě linky aktivačních nádrží, se sníženou účinností čištění odpadních vod může být v provozu pouze jediná linka. Nitrifikační nádrže tvoří dvojice pravoúhlých horizontálně protékaných nádrží, které budou osazeny jemnobublinným aeračním systémem na místo existující povrchové aerace. Celkový objem nitrifikačních nádrží je 2 x 850 m 3. Z konce nitrifikačních sekcí bude veden proud interní recirkulace do sekce první denitrifikace. Interní recirkulaci aktivační směsi zajišťuje dvojice čerpadel a výtlačných řadů ( pro každou linku jeden komplet). Ponorná čerpadla s výkonem 20 l/s zajišťuje přečerpávání aktivační směsi - za běžných provozních podmínek na začátek první sekce denitrifikace - pro případ odstavení první denitrifikační nádrže do příslušné nádrže denitrifikace II Na obou větvích budou osazena ruční nožová šoupátka, která zajišťují, v závislosti na způsobu provozování, otevření nátoku do příslušné sekce denitrifikačních nádrží. Výkon čerpadel není řízen frekvenčními měniči. Požadovaného průtoku 2x20 l/s bude dosaženo provozem čerpadel v automatickém časovém režimu. Na odtoku z obou linek nitrifikací je osazen jednostranný ocelový odtokový žlab 40 x 25 cm, dl. 8,10 m. Z obou linek nitrifikačních nádrží ( nitrifikace a a b ) je aktivační směs odváděna přes dokonalý přepad s výškově nastavitelnou přelivnou hranu délky 2 x 8,10 m ( pro každou linku samostatně) do odtokového žlabu. Odtokový žlab přechází u obou linek do spojovacího potrubí. Odtok z obou nitrifikací je řešen při provozu obou linek jako dokonalý přepad, pouze při provozu pouze jedné linky a průtoku Qmax = 78,4 l/s se hladina z odtokového žlabu vystavuje až do nitrifikačních nádrží. Spojovací rozvod, propojující obě nitrifikace s dosazovacími nádržemi resp. s rozdělovacím objektem před dosazovacími nádržemi, sestává ze dvou rozdílných úseků : - úsek č.1 resp. úseky 1a a 1b - tvoří dvojice samostatných rozvodů profilu DN 300, které odvádějí aktivační směs z konce nitrifikačních nádrží až do profilu spojení obou proudů. - úsek č.2 tvoří již jediný společný - rozvod profilu DN 400, kterým je odváděna aktivační směs od nitrifikačních nádrží do rozdělovacího objektu před dosazovacími nádržemi. K rozšíření profilu z DN 300 na DN 400 dochází okamžitě po spojení obou proudů odtoků z nitrifikačních nádrží linek a a b. Tento společný rozvod je ukončen rozdělovacím objektem před dosazovacími nádržemi, který je řešen jako negativní šachtový přeliv. Rozdělovací objekt před dosazovacími nádržemi tvoří - negativní šachtový přeliv Ø 600 mm ( rozšíření z profilu DN 400) - vnější kruhová jímka průměru 1000 mm. Vlastní jímka je rozdělena vnitřními přepážkami na 4 stejné části, z nichž odtéká aktivační směs do každé z dosazovacích nádrží dvojicí potrubí profilu DN 250. Tato potrubí jsou ukončena ve flokulační zóně, která je součástí dosazovacích nádrží. Dosazovací nádrže tvoří dvojice pravoúhlých horizontálně, protiproudně protékaných nádrží, které slouží k separaci aktivovaného kalu od vyčištěné vody. Každá z dvojice nátokových potrubí je zaústěna v dosazovací nádrži do vtokového příčného potrubí DN 250 s osmi výtokovými trubkami profilu DN 135. Trubky budou opatřeny redukčními nástavci ( výtokovým profil DN 91), které se sejmou při havarijním provozu, aby nedošlo k nepřiměřenému vzdouvání do aktivačních nádrží. 37
Pro možnost uzavření nátoku aktivační směsi do jedné z dosazovacích nádrží je na každém potrubí osazeno nožové šoupě ( celkem 4 ks) profilu DN 250. Flokulační zóna každé z dosazovacích nádrží je od vlastního prostoru dosazovacích nádrží oddělena dělící přepážkou, jejíž spodní okraj je osazen 1,40 m nad jejím dnem. Šířka takto vzniklého otvoru je 7,325 m. Aktivační směs natéká do dosazovací nádrže tímto zatopeným otvorem. Odběr vody je řešen ponořeným děrovaným potrubím o světlosti 250 mm s otvory o průměru 40 mm. Specifikace otvorů a jejich rozmístění je součástí licenční smlouvy a je chráněno užitným vzorem. Děrované potrubí je zaústěno do příčného ocelového žlabu šířky 0,55 m, hloubky 0,70 m a délky 2 x 7,325 m. Z tohoto žlabu odtéká odsazená vyčištěná voda přes přepadovou hranu a následně potrubím profilu DN 350 na nátokové jímky měrného objektu. Vyčištěné odpadní vody jsou z dosazovacích nádrží vypouštěny do recipientu přes měrný objekt, který měří okamžitý průtok vypouštěných vyčištěných odpadních vod. Měrný objekt je rozdělen do tří jímek - nátokové jímky - jímky, v níž je osazen indukční průtokoměr - odtokové jímky Vyčištěné odpadní vody jsou vypouštěny - přes nátokovou jímku a měrný profil do odtokové komory - obtokem měrného profilu přímo do odtokové komory Vyčištěná odpadní voda natéká do nátokové jímky měrného objektu potrubím DN 350. Z nátokové jímky jsou odpadní vody odváděny buď přes měrný profil potrubí profilu DN 300 s indukčním průtokoměrem profilu DN 200 anebo obtokem DN 350 do odtokové komory měrného objektu. Za standardních provozních podmínek bude obtok uzavřen uzavírací mezipřírubovou klapkou profilu DN 350. V případě, kdy budou vyčištěné vody vypouštěny přes obtok měrného profilu, bude tato klapka otevřena a bude uzavřena mezipřírubová klapka profilu DN 300 na nátoku do měrného profilu. Odtoková komora je rozdělena dělící stěnou vytvářející přepad na dvě části. Tento přepad zajišťuje trvalé zatopení potrubí s indukčním průtokoměrem Vyčištěné odpadní vody odtékají z odtokové komory odpadem z ČOV. Odpad z čistírny odpadních vod slouží k odvádění - vyčištěných odpadních vod z ČOV - odlehčených odpadních vod odtékajících ze vstupní čerpací stanice odlehčovací stokou Odpad z ČOV sestává ze dvou úseků, které propojuje kanalizační šachta SP 2. 1. úsek propojuje odtokový objekt za dosazovacími nádržemi s kanalizační šachtou SP 2. Tento úsek slouží pouze k odvádění vyčištěných odpadních vod z ČOV. Při jeho výstavbě byly použity kameninové glazované kanalizační trouby DN 300. 2. úsek odvádí odpadní vody ze zmíněné šachty SP 2 a je ukončen ve výústním objektu. Tímto úsekem jsou již odváděny oba typy odpadních vod uvedených na začátku kapitoly. Při výstavbě této stoky budou použity kameninové glazované kanalizační trouby profilu DN 1400. Odpadní vody jsou vypouštěny do náhonu. Mimo odsazené vyčištěné odpadní vody bude z dosazovacích nádrží čerpán i proud vratného kalu - výtlak vratného kalu bude zaústěn do odtokového žlabu lapáku písku. Systém čerpání vratného kalu je navržen tak, aby umožňoval proporcionální čerpání množství vratného kalu v závislosti na aktuálním hydraulickém zatížení. Výtlačný řad je navržen z ocelového nerez potrubí profilů DN 150 a DN 200. Odtah kalu z každé dosazovací nádrže zajišťuje samostatné čerpadlo vratného kalu. Tato čerpadla budou osazena do čerpacích jímek ( součást sběrného žlabu v dosazovací nádrži). 38
Z výtlaku vratného kalu bude osazena odbočka pro výtlak přebytečného kalu profilu. Tímto výtlakem z hrdlových trub profilu DN 100 z tvárné litiny bude přebytečný kal odváděn do nádrže aerobní stabilizace kalu. Množství přebytečného kalu bude rovněž měřeno indukčním průtokoměrem DN 100. Vyprodukovaný přebytečný aktivovaný kal bude odváděn do nádrže aerobní stabilizace kalu o objemu cca 386 m 3, které bude vybaveno středobublinným aeračním systémem a zařízením pro odtah kalové vody. S ohledem na potřebu homogenizace objemu kalové nádrže při aerobní stabilizaci bude zajišťovat dodávku vzduchu dmychadlo o kapacitě cca 380 m 3.h -1 vzduchu tak, aby bylo zajištěno úplné promíchávání objemu nádrže. Dmychadlo bude provozováno v přerušovaném režimu cca 2 hodina stání a 1 hodina chod. Koncepce zpracování přebytečného aktivovaného kalu bude založena na jeho gravitačním zahuštění, aerobní stabilizaci a následném odvodnění na instalovaném odvodňovacím zařízení. Přečerpávání aerobně stabilizovaného a zahuštěného kalu na jeho odvodnění zajišťují vřetenová čerpadla, která budou pracovat v sestavě 1+1 ks. Jejich společný výtlak bude zaústěn do homogenizační nádrže před odvodněním. Ovládání čerpadel bude automatické. Čerpané množství obou čerpadel bude řízeno frekvenčními měniči v rozsahu 4 12 m 3 /h. Na společném výtlaku čerpadel DN 80 bude nainstalován indukční průtokoměr DN 50. Gravitačně zahuštěný kal bude za přídavku organického flokulantu odvodňován na pásovém lisu. Odvodněný kal bude z lisu dopravován do kontejneru a odvážen k další řízené likvidaci. Kalová voda z odvodnění kalu bude svedena do jímky kalové vody (původně sací jímka postřikové vody) a přečerpávána před jemné česle. Zdrojem tlakové vody bude nová automatická čerpací stanice provozní vody. K odtahu kalové vody z nádrže aerobní stabilizace kalu bude docházet po předchozím zastavení dodávky vzduchu do kalové nádrže a po gravitačním zahuštění kalu. Pro čerpání odsazené kalové vody ( ke kterému dojde po přerušení provzdušňování této nádrže) je nádrže vybavena ponorným čerpadlem s vlastním plovákovým spínačem. Čerpadlo bude zavěšeno na jeřábku a napojeno na výtlačné potrubí profilu DN 65 pomocí ohebné hadice. Výtlačné potrubí odsazené vody bude zavedeno do odtokového žlabu lapáku písku. Čerpání kalové vody zpět do vodní linky bude probíhat v závislosti na přítoku odpadních vod na ČOV. Kalová voda může být čerpána do nátoku do anorganického selektoru pouze v období kdy - přítok odpadních vod - odpadní vody čerpané z jímky svážených odpadních vod - množství čerpané odsazené vody nepřekročí hodnotu Q dešť do biologie = 40,0 l/s. Kalová voda z odvodnění bude gravitačně odtékat do jímky kalové vody o objemu nádrže 20 m 3. Jímka bude míchána pomocí ponorného rychloběžného míchadla osazeného na spouštěcím zařízení. Jímka kalové vody bude opatřena ultrazvukovým měřením hladiny. Na jímku kalové vody bude napojeno společné sací potrubí DN 80 čerpadel kalové vody, které budou čerpat kalovou vodu do žlabu před jemné strojně stírané česle. K tomuto účelu budou v suterénu osazeny dvě čerpadla v sestavě 1+1. Potřebný výkon jednoho čerpadla je min. 5 l/s. Čerpané množství se bude pohybovat v rozsahu cca 5,5 8,2 l/s Vedle odpadních vod přivedených na ČOV kanalizačním sběračem, budou na čistírně čištěny i svážené odpadní vody. Podle technologického návrhu je možné na ČOV denně vyčistit i 120 m 3 svážených odpadních vod z bezodtokých jímek. Dovážené odpadní vody budou z fekálních vozů vypouštěny přes stanici pro přejímku fekálních vod potrubím DN 150 do nové jímky svozových vod. Stanice bude určena pro přejímku odpadní vody s max. průtokem 50 l/s. Odtok z přijímací stanice bude zaveden přes česlicový koš s průlinami 40 mm do jímky svozových vod. 39
Jímku na svážené odpadní vody tvoří válcová nádrž se spádovaným dnem s těmito rozměry: - vnitřní průměr 4,90 m - hloubka nádrže 8,71 m z toho výška spádované části = 2,75 m - max. hloubka vody 7 m - využitelný objem jímky cca 100 m 3 Z této jímky budou odpadní vody přečerpávány do nátokového žlabu před jemné česle. Řízené přečerpávání fekálních vod bude řešeno ponorným kalovým čerpadlem v závislosti na průtoku odpadních vod ČOV. Z jímky svážených odpadních vod budou přečerpávány OV do jímky před česlemi pouze při průtocích ČOV, které nepřesáhnou Q hod = 31,5 l/s. Čerpadlo v jímce bude vybaveno frekvenčním měničem, který bude zajišťovat regulaci výkonu čerpadla v závislosti na výšce hladiny v jímce tak, aby se čerpané množství pohybovalo v rozmezí cca 3 4 l/s. Stavební řešení V rámci této akce bude řešena výstavba nových a rekonstrukce stávajících případně i jejich demolice stavebních a inženýrských objektů. SKUPINA OBJEKTŮ 1 ÚPRAVY NA KANALIZACI SO 1 1 SO 1 2 SO 1 3 SO 1 4 Úpravy na kanalizaci Regulační komora a hrubé předčištění Čerpací stanice Stanice pro příjem fekálních vozů SKUPINA OBJEKTŮ 2 ČISTÍRNA ODPADNÍCH VOD SO 2-1 Demolice stávajících objektů SO 2-2 Česlovna, odvodnění kalů a rozvodna SO 2-3 Lapák písku SO 2 4 Denitrifikace SO 2-5 Nitrifikace a dmychárna SO 2-6 Chemické hospodářství SO 2-7 Dosazovací nádrže a čerpací stanice vratného a přebytečného kalu SO 2-8 Aerobní stabilizace kalu SO 2-9 Strojovna aerobní stabilizace kalu SO 2 10 Provozní budova SO 2 11 Spojovací rozvody SO 2 12 Komunikace a zpevněné plochy SO 2 13 Garáže SO 2 14 Příprava území SO 2 15 Terénní a sadové úpravy SO 2 16 Oplocení SO 2 17 Venkovní osvětlení SO 2 18 Slaboproud SO 2 19 Přeložka VN 22 kv SKUPINA OBJEKTŮ 3 OBTOK ČOV A ODPAD Z ČOV SO 3-1 SO 3-2 SO 3-3 Obtok ČOV Odpad z ČOV Úprava potoka 40
Technologická zařízení Přehled provozních souborů, které jsou náplní této akce PS 1-1 PS 1-2 PS 1-3 PS 2-1 PS 2-2 PS 2-3 PS 2-4 PS 2-5 PS 2-7 PS 2-8 PS 2-9 Regulační komora, lapák štěrku a hrubé česle Čerpací stanice Stanice pro příjem fekálních vozů Česlovna a lapáky písku Aktivace a dmychárna Dosazovací nádrže a čerpací stanice vratného a přebytečného kalu Stabilizace kalu Chemické hospodářství Strojní odvodnění kalu Motorový rozvod SŘTP Aglomerace Mnichovo Hradiště situace 41