Rekonstrukce ČOV Česká rafinérská, a.s., Kralupy nad Vltavou
Firma HYDROTECH s.r.o. realizovala v letech 2013 až 2015 rekonstrukci stávající čistírny odpadních vod (ČOV) pro korporaci Česká rafinérská, a.s., v závodě Kralupy nad Vltavou podle vlastního technologického řešení a stavebního návrhu firmy MV projekt spol. s r.o.
Autor:
V roce 1987 vystudoval Fakultu stavební ČVUT v Praze, obor vodohospodářské stavby, poté byl zaměstnán ve firmě Hydroprojekt. V současné době je jednatelem a ředitelem firmy MV projekt spol. s r.o. Je předsedou zkušební komise ČKAIT pro obor vodní hospodářství a krajinné inženýrství.
Cílem rekonstrukce a intenzifikace ČOV rafinerie Kralupy bylo zajistit spolehlivé a účinné čištění odpadních vod pro zadané hydraulické i látkové zatížení a zajistit požadované limity kvality vyčištěných vod podle rozhodnutí o vydání změny integrovaného povolení č. j. 117839/2013/KUSK OŽP/Hra z 10. září 2013 a požadavků BAT 03/2013, které původní ČOV nebyla schopna zajistit. Od 1. ledna 2016 byla rekonstruovaná ČOV uvedena do zkušebního provozu s předpokládaným úspěšným ukončením k 31. prosinci 2017.
Úvod – záměr projektu
ČOV je určena pro čištění odpadních vod s významným obsahem různých typů uhlovodíků, zejména olejových suspenzí a zbytků ropných složek z výroby. Odpadní vody jsou přiváděny z provozních jednotek areálu závodu včetně srážkových splachů a z hydrologické ochrany podzemních vod (HOPV). ČOV rovněž zajišťuje čištění svozů ze záchytných jímek situovaných v rámci areálu závodu.
Rekonstrukce probíhala při plném provozu rafinérie a celého areálu, což vyžadovalo přísné dodržování všech bezpečnostních předpisů včetně dodržování pravidel BOZP v prostředí s nebezpečím výbuchu. Součástí rekonstrukce byla pravidelná a přísná kontrola dodržování stanovených odtokových limitů všemi zúčastněnými (investor – dodavatel – státní správa). Rekonstrukce ČOV zajišťuje dvojnásobné zvýšení její hydraulické i látkové kapacity vůči předchozímu stavu. ČOV je dimenzována na maximální látkovou kapacitu na přítoku na 72 000 EO podle CHSKCr v době srážkového zatížení nebo při mimořádných událostech.
Koncepce technického řešení
Čištění odpadních vod je navrženo ve čtyřech stupních.
■ 1. stupeň – mechanické předčištění a primární sedimentace
První stupeň zahrnuje novou neutralizaci vstupních odpadních vod a rekonstrukci stávajících objektů česlí, lapáku písku, vyrovnávacích nádrží, retenčních nádrží a separačních (usazovacích) nádrží.
■ 2. stupeň – chemické čištění
Druhý stupeň zahrnuje nové objekty koagulace, flokulace a separace v lamelových usazovacích nádržích, které zajišťují odstranění flotujících látek (uhlovodíků a olejů) z hladiny a sedimentovatelného podílu ze dna prostým gravitačním odlučováním. Optimální průběh je podporován chemickým hospodářstvím, které zajišťuje přípravu a dávkování koagulantu (srážedla), flokulantu (vločkovače), H3PO4 a NaOH. Rekonstruovaná ČOV eliminuje únik nežádoucí pachové zátěže do ovzduší zastropením problematických objektů, odtahem vzdušiny a čištěním na biofiltru s předřazenou pračkou vzduchu.
■ 3. stupeň – biologické čištění
Biologické čištění je navrženo jako R-D-N-D-N systém (regenerace – denitrifikace –nitrifikace – denitrifikace – nitrifikace) se separací kalu v pravoúhlých dosazovacích nádržích (nové objekty, náhrada nedostatečně účinné a kapacitní aktivace a dosazovací nádrže). Odpadní vody lze vypouštět k vyrovnání kvality odtoku a případnému dočištění buď přes biologický rybník (rekonstrukce stávajícího objektu) a koalescenční odlučovače nebo přímo do odtokové čerpací jímky, odkud jsou biologicky vyčištěné vody a mechanicky vyčištěné vody z HOPV (R-ČOV) společně čerpány do recipientu Vltava.
■ 4. stupeň – koalescenční odlučovače
Koalescenční odlučovače jsou zařazeny na odtoku z biologického rybníka pro zvýšení spolehlivosti a účinnosti záchytu uhlovodíků (nový objekt) při případných mimořádných situacích. Zachycené uhlovodíky (hlavně oleje) jsou čerpány zpět do výroby k opětovnému zpracování. Součástí ČOV je i kalové hospodářství, které nebylo předmětem rekonstrukce. Součástí rekonstrukce ČOV je i hydrologická ochrana podzemních vod (HOPV), kterou zajišťuje tzv. R-ČOV. Ta zahrnuje ochranu proti inkrustaci potrubí (oxidace Fe2+ na Fe3+ vzdušným kyslíkem) a separaci uhlovodíků a kalů z odpadních vod v rekonstruovaných separačních (usazovacích) nádržích.
Postup výstavby
V průběhu výstavby musela být zachována v dostatečné míře schopnost stávající a postupně rekonstruované ČOV zajistit čištění odpadních vod a srážkových vod v úrovni odpovídající navrženým limitům. Koncepce postupu výstavby a postupné odstavování stávajících a najíždění nových zařízení vycházela z časového harmonogramu výstavby účelně členěné do několika fází.
1. přípravná fáze výstavby
■ Zkapacitnění čerpací stanice (ČS) a přespádování odtokového potrubí z rybníka
Pro umožnění čerpání vyčištěných vod do řeky v době odstávky rybníka bylo potřeba posílit kapacitu čerpání odpadních vod ze sací jímky. To bylo zajištěno přemístěním kapacitního čerpadla do sací jímky na dobu odstávky biologického rybníka. Po provedení této fáze byly vyčištěné odpadní vody ze stávajícího biologického stupně vypouštěny obtokem rybníka do odtokové kanalizace přes rozdělovací jímku a dále do čerpací stanice vyčištěných vod, která již zajišťovala čerpání do Vltavy.
■ Vyčištění biologického rybníka
Po zajištění převodu vody mimo biologický rybník bylo umožněno jeho odstavení a vyčištění. Původní biologický rybník byl tvořen obdélníkovou železobetonovou nádrží o půdorysných rozměrech 50 × 100 m, tato nádrž byla značně zanesena sedimenty až mocnosti přes 1 m. Kal z rybníka byl postupně ve zvodnělém stavu odčerpáván a odvodňován na mobilní odstředivce do rypného stavu. Kal byl uskladňován v kontejnerech a poté byl zneškodněn v souladu se zákonem o odpadech pověřenou oprávněnou firmou.
2. fáze výstavby
Po dobu 2. fáze realizace byla původní ČOV plně provozována, mimo biologického rybníka.
■ Nová biologická ČOV, koalescenční odlučovače a odtoková galerie biologického rybníka
Část biologického rybníka byla vyčleněna pro výstavbu biologického stupně a koalescenčních odlučovačů o celkovém půdorysném rozměru 30 × 50 m. Tuto část bylo nutno oddělit vodonepropustnou stěnou do úrovně zhlaví rybníka, která byla realizována po proříznutí dna rybníka. Tím bylo zajištěno, že biologický rybník a nový sdružený objekt biologického čištění a odtokové galerie byly staticky nezávislé a nemohlo docházet k narušení dna rybníka vlivem stavby.
Po ukončení dělicí stěny a převodu vody z rybníka do odtokové jímky bylo umožněno zbývající část nádrže biologického rybníka zatopit vodou a ve vymezené části biologického rybníka (nyní o půdorysných rozměrech 50 × 70 m) obnovit provoz. Biologický rybník byl již plně provozován po dobu výstavby monobloku biologické části ČOV (BČOV), která byla realizována v oddělené suché části stávajícího rybníka.
Po dokončení výstavby nové BČOV se napojila na původní mechanické předčištění a po zprovoznění bylo možno odstavit původní BČOV. Za tím účelem byl provizorně propojen výtlak stávajících čerpadel předčištěných vod v čerpací jímce za API separátory do nové BČOV. V rámci výstavby nové BČOV byla realizována i příslušná část dávkování chemikálií.
3. fáze výstavby
V prostoru uvolněných železobetonových nádrží původní BČOV se postupně budovaly následující objekty.
■ Chemické předčištění, lamelové nádrže pro separaci uhlovodíků a suspenzí
Tento objekt zahrnoval nádrže koagulace, flokulace a lamelové usazovací nádrže, které se realizovaly po stavebních úpravách v původním prostoru aktivace.
■ Aerobní uskladňovací nádrž biologického kalu
Uskladňovací nádrž kalu byla realizována ve zbývající části stávajícího nevyužitého prostoru aktivace. V rámci realizace bylo provedeno i napojení nových dmychadel a potrubí kalu. Po realizaci odtokové galerie, která se napojila na novou ČOV, se připojily nové výtlaky z mechanického předčištění a druhý stupeň se uvedl do provozu.
4. fáze výstavby
V této fázi byl již provozován 2., 3. a 4. stupeň včetně biologického rybníka. Čtvrtá fáze výstavby zahrnovala rekonstrukci nátokového kanálu, lapáku písku a dvojice usazovacích nádrží (API separátorů). V tomto období byly odpadní vody převáděny ze vstupní vzdouvací šachty do kanálu srážkových vod a akumulovány ve dvojici retenčních nádrží, odkud se provizorně čerpaly na
2. stupeň čištění. Po provedení tohoto převodu vody bylo možno zahájit stavební rekonstrukce nátokového žlabu, mechanického předčištění a dvojice usazovacích nádrží včetně hlavní čerpací jímky.
Po dokončení rekonstrukce a instalace technologie mechanického předčištění a usazovacích nádrží byla osazena nová čerpadla do hlavní čerpací jímky. Po zprovoznění technologických celků byla dokončena 4. fáze výstavby ČOV.
5. fáze výstavby
Tato fáze zahrnovala výstavbu zařízení pro odpachování ČOV, tj. instalaci vlastních čisticích jednotek – pračky vzduchu s příslušnými čerpadly a biologického filtru, úpravu zařízení pro napojení odsávacích potrubí zastropených objektů určených k odpachování, instalaci odsávacích ventilátorů a propojení jednotlivých odsávacích potrubí.
Celý článek naleznete v archivu čísel 03/2017.