Przetwarzanie energetyczne osadów w wydzielonej komorze fermentacyjnej oczyszczalni ścieków Pomorzany w Szczecinie

Oczyszczalnia Ścieków Pomorzany w Szczecinie zapewnia uzyskanie wymaganych parametrów ścieków oczyszczonych. Jednak dzięki wysokiej efektywności oczyszczania ścieków, powstaje więcej odpadów (skratki, odpady) po procesie oczyszczania. W badanej oczyszczalni osad wstępny zagęszczany jest grawitacyjnie do zawartości około 5% suchej masy, a nadmierny zagęszczany jest w zagęszczarkach mechanicznych do 6% suchej masy. Osady wstępny i nadmierny po zagęszczeniu odprowadzany jest do zbiornika osadu zagęszczonego skąd za pomocą pomp wtłaczany jest do dwóch zamkniętych komór fermentacyjnych. Każda z komór fermentacyjnych ma pojemność 5069 m³. W komorach prowadzona jest fermentacja mezofilowa w temperaturze ok. 37 oC. Produkowany w komorze biogaz jest magazynowany w dwóch dwupowłokowych zbiornikach o pojemności 1500 m³ każdy i po odsiarczeniu metodą biosulfex (w wyniku procesu uzyskuje się elementarną siarkę) wykorzystywany jest jako paliwo w agregatach kogeneracyjnych. Celem badań było określenie ilości energii oddawanej w postaci ciepła w trakcie procesu fermentacji metanowej przez osady ściekowe (wstępny i nadmierny). Ilości te określono na podstawie bilansu energii chemicznej osadów doprowadzanych i odprowadzanych z WKF oraz wytwarzanego biogazu w ciągu doby. W badaniach określono, że procentowa wartość średniej ilości energii chemicznej zamienionej na ciepło i odprowadzonej z wyprodukowanym z nich metanem w stosunku do energii chemicznej ścieków doprowadzonych do pierwszej WKF dla Oczyszczalni Ścieków Pomorzany w Szczecinie, dla poziomu ufności 0,95, mieściła się w przedziale 47,86 ± 9,73%. Średnio z metanem wydzielane jest 80,86 ± 33,65% a na ciepło zamienia się 19,14 ± 33,65% energii.

Pomorzany Sewage Treatment Plant in Szczecin ensures the required parameters of treated sewage. However, due to higher efficiency of sewage treatment, more sludge is produced after the treatment process. In the examined sludge treatment plant, primary sludge is gravitationally thickened to the content of about 5% of dry matter, and the excessive is thickened in mechanical compactors up to 6% of dry matter. Settlements preliminary and excessive after compaction is discharged to the sludge tank where a pump is forced into two closed digesters. Each digester has the capacity of 5069 m³. At a temperature of about 37 °C a mesophilic digestion is performed. Biogas, that is produced in the chamber, is stored in two-coat tanks with the capacity of 1500 m³ each and after desulphurization with the biosulfex method (which results with obtaining elemental sulphur) it is used as fuel in cogeneration units. The aim of this study was to determine amount of energy given by sewage sludge in the form of heat during the process of methane digestion (primary and excessive). These amounts were determined on the basis of chemical energy balance of sewage carried into and out of Separate Sludge Digesters and produced biogas within 24h. The study determined that the percentage value of average chemical energy amount turned into heat and discharged with produced methane in relation to chemical energy of sewage carried into the first digester in Pomorzany Treatment Plant in Szczecin was in the range of 47.86 ± 9.73% for a confidence level of 0.95. On average 80.86 ± 33.65% was emitted with methane and 19.14 ± 33.65% of energy was changed into heat.