Канализация и очистные сооружения

0
107

altСегодня в России предъявляются самые жесткие требования к качеству очищенной воды. Поэтому технологии биологической очистки и доочистки требуют современных научно-технических разработок процессов и надежного высокоэффективного оборудования. Биологическая очистка на очистных сооружениях обычно происходит в аэротенках. Аэротенки постоянно технологически видоизменяются для достижения базовых методик и схем очистки, неотделимых от технологических связей, обеспечивающих синхронное протекание процессов биоочистки. Подобными технологическими связями являются мощные гидравлические рециркуляционные потоки иловой смеси или возвратного ила на различных стадиях процесса, постоянство которых и обеспечивается инженерным оборудованием.

С точки зрения технологической сущности процессов перемешивания, погружная гидравлическая мешалка — это уникальное оборудование. Ее размещение в резервуарах различной геометрии помогает поддерживать гидродинамические потоки различной направленности, в отличие от мешалок поверхностного типа, гидравлические потоки которых направлены от поверхности жидкости к днищу емкости.

В 1975 г. компания ITT Flygt AB создала первую в мире погружную мешалку, а затем экономичную низкооборотную («банановую») мешалку с размахом лопастей 1,4–2,5 м. До сих пор высокооборотные мешалки и «банановые» мешалки являются оптимальным, мощным и энергосберегающим оборудованием для перемешивания водных суспензий. Угол атаки пропеллера изменяется в пределах 5–17 градусов; необходимость струенаправляющего обруча определяется возрастанием эффективности перемешивания (на 10–15% и более в вязких средах) с последующим понижением энергопотребления при повышенной (на ~15%) капитальной стоимости оборудования.

Перемешивание осадков и шламов происходит в усреднителях для выравнивания качественного состава осадка, в минерализаторах, перед механическим уплотнением, в гомогенизаторах и метантенках. Концентрированный осадок на станциях очистки может колебаться от 2% до 20–30% по весу. Мешалка, помещенная в технологические резервуары, обросшие поверхностной коркой растительности, через 15–20 минут разрушает корку и превращает содержимое емкости в однородную движущуюся массу, готовую к перекачке.

Аэрация производится на базе любых аэрационных систем. Струйная аэрация эжекторами и погружным насосным оборудованием Flo-Get выполняет различные функции — от насыщения кислородом вод в резервуарах-усреднителях или иловой смеси в аэротенках, до перемешивания — и не требует устройства воздуходувных станций для аэрации.

Рециркуляция иловой смеси и/или возвратного ила в зону денитрификации/аэрации осуществляется высокопроизводительными ультранизконапорными насосами типа РР. Она снижает стоимость капитальных затрат по сравнению с устройством традиционных насосов, способствует проведению легкой и быстрой реконструкции, экономит энергию, обеспечивает минимальные потери напора, поскольку является самой короткой гидравлической связью между двумя резервуарами.

Рециркуляция возвратного активного ила из вторичных отстойников происходит на базе погружных низконапорных насосов типа P, L, С. Насосное оборудование типа C, N, L и P осуществляет все типы перекачек, водоподъемов, циркуляций на площадках канализационных очистных сооружений вплоть до удаления осадка из песколовок и первичных отстойников. Новейшая запатентованная разработка ITT Flygt AB — самоочищающееся, незасоряемое рабочее колесо N, разработанное для перекачки канализационных стоков.

Система управления очистными сооружениями обеспечивает контроль за всем оборудованием в автоматическом режиме, используя технологические датчики, размещенные в зонах биоочистки. Оперативное технологическое управление оборудованием и регулирование его работы существенно снижает энергозатраты на все виды процессов: аэрацию, перемешивание, рециркуляцию. При этом достигаются стабилизация и оптимизация технологических режимов.

Расчет и программное обеспечение продукции ITT Flygt AB позволяет выполнять быстрый и качественный подбор оборудования погружного типа: насосы (Flyps), мешалки (Mids), мелкопузырчатые аэраторы (Sanitaire), необходимые расчеты и частично проектно-конструкторские разработки (SECAD); подбирать материалы для изготовления насосов в зависимости от степени агрессивности среды (Crest).
 
Программное обеспечение, как и оборудование, постоянно совершенствуется.

Расчет процессов удаления биогенных элементов выполняется по российским стандартам, СНиПам. Кроме того, практикуется применение современного программного обеспечения GPS-X (Канада), ориентированного на расчет, проектирование, научный анализ и эксплуатацию очистных сооружений.

alt

В 2004 г. были запущены в эксплуатацию полностью реконструированные самые современные канализационные очистные сооружения (КОС) в России. Проект реконструкции КОС в Сестрорецке стал результатом многолетнего плодотворного сотрудничества С.-Петербурга, Финляндии и Швеции в области решения экологических проблем региона Балтийского моря, повышения качества очистки сточных вод и надежности оборудования очистных сооружений. Практически все виды технологических перекачек осуществляются с помощью высоконадежной погружной насосной техники ITT Flygt AB (Швеция).

На главной насосной станции были установлены насосы с закрытыми канальными рабочими колесами CT 3531/735, CT 3306/605 с КПД до 83%. Остальные операции перекачки осуществляются насосами Flygt с самоочищающимися незасоряемыми рабочими колесами N. Для удаления песка из песколовок используются 4 насоса DT 3085.182, удаление сырого осадка из первичных отстойников происходит с помощью 6 насосов NT (Z) 3127.980. Насосная станция возвратного активного ила работает на основе 3 насосов NZ 3202.180, а удаление избытка активного ила происходит 2 насосами NZ 3127.980.

На данный момент на стадии проектирования находятся новые канализационные очистные сооружения в г. Электросталь (Московская обл.). На этом объекте будет применена современная технология удаления азота и фосфора, доочистка на биореакторах и механическое обезвоживание осадка. Станция не имеет типовых аналогов. По близким технологиям в России работают всего несколько объектов — очистные сооружения в городах Зеленоград, Южное Бутово, Сестрорецк и Пушкин. Оборудование Flygt на новых КОС будет задействовано почти на всех стадиях процесса очистки. Для перемешивания и перекачки сточных вод, организации технологических рециклов планируется использовать насосы и погружные мешалки Flygt с высоким и стабильным КПД (до 80%). Большинство энергопотребляющих агрегатов оснащено частотным регулированием.
 
Ацидобификаторы снабжены насосами NZ 3102.181. Гидравлический поток в аэротенках поддерживается мешалками SR 4410, 4460, рециркуляционными насосами PP 4650, насосами циркуляционного ила PP 4660. Для аэрации используется аэрационная система Sanitaire. В иловых камерах будут установлены насосы NP 3085.183. Фильтры-биореакторы оборудуются насосами рециркуляции CP 3201.180 и аэрационной системой Sanitaire. Резервуар чистой воды будет работать на насосах NP 3102.181 и NP 3356/605, а резервуар грязной воды — откачиваться с помощью насосов NP 3153.180. Перемешивание осадков и шлама с метантенков будет обеспечиваться за счет насосов рециркуляции NT 3127.181. Планируется, что в цехе механического обслуживания будут расположены насосы подачи на сгущение TF 551/10 GK, насосы подачи на метантенки TF 381/10 GK, насос-дозатор флоккулянта TF 201/10 GK и насос подачи на фильтр-прессы TF 201/10 GK.

Очистные сооружения в г. Электросталь примечательны еще и тем, что впервые в России будут применены уникальные, самые высокопроизводительные в мире мешалки SR 4460 для перемешивания аэробной части аэротенков (экономичная карусельная схема со струенаправляющими перегородками), насосы PP для возврата ила, погружные насосы с частотным управлением расходом для создания рециркуляции на биореакторах.

При разработке высотной схемы аэротенков и вторичных отстойников за счет применения частотного регулирования рецикла возвратного ила удалось избежать устройства дополнительных камер регулирования расхода ила, благодаря чему впервые в российской практике проектирования для рециркуляции возвратного ила применены горизонтальные низконапорные рециркуляционные насосы SR 4660.
 
Энергопотребление данных насосов составляет 0,01 кВт/м3. Поскольку стандартные решения насосных станций с необходимым напором 4–5 м/с имеют среднее энергопотребление 0,04 кВт/м3, то примененное в проекте техническое решение по рециркуляции возвратного ила позволило при расходе возвратного ила 2000 м3/час экономить 1440 кВт/сут и 525 600 кВт час/год. Благодаря этому сумма экономии по использованию низконапорных рециркуляционных насосов составит около 630 тыс. руб. в год.

В проект канализационных очистных сооружений г. Электросталь также заложены несколько передовых комплектных канализационных насосных станций (КНС) Flytek, выполненных из армированного стеклопластика. КНС Flytek соединяет в себе ведущие технологии: машинная намотка, высококачественное сырье Reihold (Германия), погружные насосы Flygt, панели управления из комплектующих ABB и Siemens, запорная арматура AVK (Финляндия).

Технологии и оборудование ведущих европейских компаний, применяемые на очистных сооружениях малых городов России, позволяют вывести их на новый качественный уровень и усовершенствовать сложные технологические процессы очистки сточных вод, сделав их более автоматизированными и грамотно спроектированными.

alt

Сегодня в России предъявляются самые жесткие требования к качеству очищенной воды. Поэтому технологии биологической очистки и доочистки требуют современных научно-технических разработок процессов и надежного высокоэффективного оборудования. Биологическая очистка на очистных сооружениях обычно происходит в аэротенках. Аэротенки постоянно технологически видоизменяются для достижения базовых методик и схем очистки, неотделимых от технологических связей, обеспечивающих синхронное протекание процессов биоочистки. Подобными технологическими связями являются мощные гидравлические рециркуляционные потоки иловой смеси или возвратного ила на различных стадиях процесса, постоянство которых и обеспечивается инженерным оборудованием.

С точки зрения технологической сущности процессов перемешивания, погружная гидравлическая мешалка — это уникальное оборудование. Ее размещение в резервуарах различной геометрии помогает поддерживать гидродинамические потоки различной направленности, в отличие от мешалок поверхностного типа, гидравлические потоки которых направлены от поверхности жидкости к днищу емкости.

В 1975 г. компания ITT Flygt AB создала первую в мире погружную мешалку, а затем экономичную низкооборотную («банановую») мешалку с размахом лопастей 1,4–2,5 м. До сих пор высокооборотные мешалки и «банановые» мешалки являются оптимальным, мощным и энергосберегающим оборудованием для перемешивания водных суспензий. Угол атаки пропеллера изменяется в пределах 5–17 градусов; необходимость струенаправляющего обруча определяется возрастанием эффективности перемешивания (на 10–15% и более в вязких средах) с последующим понижением энергопотребления при повышенной (на ~15%) капитальной стоимости оборудования.

Перемешивание осадков и шламов происходит в усреднителях для выравнивания качественного состава осадка, в минерализаторах, перед механическим уплотнением, в гомогенизаторах и метантенках. Концентрированный осадок на станциях очистки может колебаться от 2% до 20–30% по весу. Мешалка, помещенная в технологические резервуары, обросшие поверхностной коркой растительности, через 15–20 минут разрушает корку и превращает содержимое емкости в однородную движущуюся массу, готовую к перекачке.

Аэрация производится на базе любых аэрационных систем. Струйная аэрация эжекторами и погружным насосным оборудованием Flo-Get выполняет различные функции — от насыщения кислородом вод в резервуарах-усреднителях или иловой смеси в аэротенках, до перемешивания — и не требует устройства воздуходувных станций для аэрации.

Рециркуляция иловой смеси и/или возвратного ила в зону денитрификации/аэрации осуществляется высокопроизводительными ультранизконапорными насосами типа РР. Она снижает стоимость капитальных затрат по сравнению с устройством традиционных насосов, способствует проведению легкой и быстрой реконструкции, экономит энергию, обеспечивает минимальные потери напора, поскольку является самой короткой гидравлической связью между двумя резервуарами.

Рециркуляция возвратного активного ила из вторичных отстойников происходит на базе погружных низконапорных насосов типа P, L, С. Насосное оборудование типа C, N, L и P осуществляет все типы перекачек, водоподъемов, циркуляций на площадках канализационных очистных сооружений вплоть до удаления осадка из песколовок и первичных отстойников. Новейшая запатентованная разработка ITT Flygt AB — самоочищающееся, незасоряемое рабочее колесо N, разработанное для перекачки канализационных стоков.

Система управления очистными сооружениями обеспечивает контроль за всем оборудованием в автоматическом режиме, используя технологические датчики, размещенные в зонах биоочистки. Оперативное технологическое управление оборудованием и регулирование его работы существенно снижает энергозатраты на все виды процессов: аэрацию, перемешивание, рециркуляцию. При этом достигаются стабилизация и оптимизация технологических режимов.

Расчет и программное обеспечение продукции ITT Flygt AB позволяет выполнять быстрый и качественный подбор оборудования погружного типа: насосы (Flyps), мешалки (Mids), мелкопузырчатые аэраторы (Sanitaire), необходимые расчеты и частично проектно-конструкторские разработки (SECAD); подбирать материалы для изготовления насосов в зависимости от степени агрессивности среды (Crest).
 
Программное обеспечение, как и оборудование, постоянно совершенствуется.

Расчет процессов удаления биогенных элементов выполняется по российским стандартам, СНиПам. Кроме того, практикуется применение современного программного обеспечения GPS-X (Канада), ориентированного на расчет, проектирование, научный анализ и эксплуатацию очистных сооружений.

В 2004 г. были запущены в эксплуатацию полностью реконструированные самые современные канализационные очистные сооружения (КОС) в России. Проект реконструкции КОС в Сестрорецке стал результатом многолетнего плодотворного сотрудничества С.-Петербурга, Финляндии и Швеции в области решения экологических проблем региона Балтийского моря, повышения качества очистки сточных вод и надежности оборудования очистных сооружений. Практически все виды технологических перекачек осуществляются с помощью высоконадежной погружной насосной техники ITT Flygt AB (Швеция).

На главной насосной станции были установлены насосы с закрытыми канальными рабочими колесами CT 3531/735, CT 3306/605 с КПД до 83%. Остальные операции перекачки осуществляются насосами Flygt с самоочищающимися незасоряемыми рабочими колесами N. Для удаления песка из песколовок используются 4 насоса DT 3085.182, удаление сырого осадка из первичных отстойников происходит с помощью 6 насосов NT (Z) 3127.980. Насосная станция возвратного активного ила работает на основе 3 насосов NZ 3202.180, а удаление избытка активного ила происходит 2 насосами NZ 3127.980.

На данный момент на стадии проектирования находятся новые канализационные очистные сооружения в г. Электросталь (Московская обл.). На этом объекте будет применена современная технология удаления азота и фосфора, доочистка на биореакторах и механическое обезвоживание осадка. Станция не имеет типовых аналогов. По близким технологиям в России работают всего несколько объектов — очистные сооружения в городах Зеленоград, Южное Бутово, Сестрорецк и Пушкин. Оборудование Flygt на новых КОС будет задействовано почти на всех стадиях процесса очистки. Для перемешивания и перекачки сточных вод, организации технологических рециклов планируется использовать насосы и погружные мешалки Flygt с высоким и стабильным КПД (до 80%). Большинство энергопотребляющих агрегатов оснащено частотным регулированием.
 
Ацидобификаторы снабжены насосами NZ 3102.181. Гидравлический поток в аэротенках поддерживается мешалками SR 4410, 4460, рециркуляционными насосами PP 4650, насосами циркуляционного ила PP 4660. Для аэрации используется аэрационная система Sanitaire. В иловых камерах будут установлены насосы NP 3085.183. Фильтры-биореакторы оборудуются насосами рециркуляции CP 3201.180 и аэрационной системой Sanitaire. Резервуар чистой воды будет работать на насосах NP 3102.181 и NP 3356/605, а резервуар грязной воды — откачиваться с помощью насосов NP 3153.180. Перемешивание осадков и шлама с метантенков будет обеспечиваться за счет насосов рециркуляции NT 3127.181. Планируется, что в цехе механического обслуживания будут расположены насосы подачи на сгущение TF 551/10 GK, насосы подачи на метантенки TF 381/10 GK, насос-дозатор флоккулянта TF 201/10 GK и насос подачи на фильтр-прессы TF 201/10 GK.

altОчистные сооружения в г. Электросталь примечательны еще и тем, что впервые в России будут применены уникальные, самые высокопроизводительные в мире мешалки SR 4460 для перемешивания аэробной части аэротенков (экономичная карусельная схема со струенаправляющими перегородками), насосы PP для возврата ила, погружные насосы с частотным управлением расходом для создания рециркуляции на биореакторах.

При разработке высотной схемы аэротенков и вторичных отстойников за счет применения частотного регулирования рецикла возвратного ила удалось избежать устройства дополнительных камер регулирования расхода ила, благодаря чему впервые в российской практике проектирования для рециркуляции возвратного ила применены горизонтальные низконапорные рециркуляционные насосы SR 4660.
 
Энергопотребление данных насосов составляет 0,01 кВт/м3. Поскольку стандартные решения насосных станций с необходимым напором 4–5 м/с имеют среднее энергопотребление 0,04 кВт/м3, то примененное в проекте техническое решение по рециркуляции возвратного ила позволило при расходе возвратного ила 2000 м3/час экономить 1440 кВт/сут и 525 600 кВт час/год. Благодаря этому сумма экономии по использованию низконапорных рециркуляционных насосов составит около 630 тыс. руб. в год.

В проект канализационных очистных сооружений г. Электросталь также заложены несколько передовых комплектных канализационных насосных станций (КНС) Flytek, выполненных из армированного стеклопластика. КНС Flytek соединяет в себе ведущие технологии: машинная намотка, высококачественное сырье Reihold (Германия), погружные насосы Flygt, панели управления из комплектующих ABB и Siemens, запорная арматура AVK (Финляндия).

Технологии и оборудование ведущих европейских компаний, применяемые на очистных сооружениях малых городов России, позволяют вывести их на новый качественный уровень и усовершенствовать сложные технологические процессы очистки сточных вод, сделав их более автоматизированными и грамотно спроектированными.
 
по материалам журнала Еврострой. // www.glavteplotorg.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.