1 Первый этап реконструкции Северной станции аэрации в г. Санкт-Петербурге
В процессе реконструкции на Северной станции аэрации внедрены современные технологические решения, позволяющие удалять из сточных вод биогенные элементы - азот и фосфор, которые приводят к росту сине-зеленых водорослей и цветению моря. Стоимость проекта - 1,9 млрд. руб.
Реконструкция Северной станции аэрации (ССА) является одним из ключевых проектов по реализации программы по прекращению сброса неочищенных сточных вод в водоемы Санкт-Петербурга.
В рамках этой программы ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» уже реализовало ряд проектов. Среди них самыми значительными стали - завершение в 2013 году строительства Главного канализационного коллектора северной части Санкт-Петербурга, закрытие в 2014-2015 гг. прямых выпусков сточных вод по Петроградской и Адмиралтейской набережным, а также - от стадиона «Петровский». Сегодня ведутся работы по реконструкции дождевой канализации на территории Муринского парка и строительству Охтинского канализационного коллектора.
Цель реконструкции Северной станции аэрации - обеспечить очистку сточных вод в соответствии с рекомендациями Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ).
Северная станция аэрации - одно из крупнейших очистных сооружений Санкт-Петербурга, на котором ежедневно проходят очистку около 700 тыс. м3 сточных вод, поступающих с территорий Красногвардейского, Калининского, Выборгского, Петроград- ского, Приморского, Невского и части Центрального районов.
Северная станция аэрации эксплуа- тируется более 30 лет. За это время повысились требования к качеству очистки сточных вод, увеличилась нагрузка на сооружения, поскольку стали активно развиваться северные районы города. С учетом этого было принято решение модернизировать сооружения путем внедрения современных, эффективных технологий.
Реализация проекта началась в 2012 году. За это время были осущест- влены следующие мероприятия:
- реконструированы 8 первичных отстойников;
- построены 2 новые насосные станции сырого осадка;
- внедрена технология преферментации сырого осадка, позволяющая получить легкоокисляемую органику и повысить эффективность биологической очистки;
- реконструированы 5 секций одного из двух аэротенков с внедрением технологии глубокого удаления биогенов - азота и фосфора;
- построена новая насосная станция возвратного и избыточного ила;
- реконструированы 6 из 12 вторичных отстойников;
- построена современная трансформаторная подстанция;
- заменены 5 устаревших воздуходувок на современные турбовоздуходувки с регулируемой подачей воздуха в зависимости от содержания в аэротенках растворенного кислорода.
Во время реконструкции Северная станция аэрации не прекращала свою работу.
Финансирование реконструкции Северной станции аэрации осущест-влялось за счет кредитов Северного инвестиционного банка, Европейского банка реконструкции и развития, Европейского инвестиционного банка, средств безвозмездной помощи Фонда природоохранного партнерства «Северное измерение» (НДЕП) и Шведского агентства по международному сотрудничеству и развитию (СИДА), а также за счет собственных средств ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».
Однако выполненная реконструкция не позволяет стабильно обеспечивать качество очистки сточных вод в период максимальной гидравличе-ской нагрузки. Для этого потребуется реконструкция всех сооружений Северной станции аэрации.
Во время 2-го этапа планируется реконструировать 5 секций аэротенка, 6 вторичных отстойников, заменить 5 воздуходувок, построить новую насосную станцию возвратного и избыточного ила и трансформаторную подстанцию.
Средняя производительность станции после реконструкции составит 1 млн. м3/сут., что позволит обеспечить эффективность очистки стоков до уровня, необходимого для со-блюдения требований законодательства РФ и рекомендаций ХЕЛКОМ с учетом развития территорий северной части города. После 2-го этапа реконструкции на ССА появится резерв мощности сооружений в размере около 10%.
Стоимость работ в рамках 2-го этапа реконструкции оценивается в 1,7 млрд. руб. Завершение проекта запланировано на 2019 год.
2 Строительство очистных сооружений канализации в г. Калининграде
Введенные в Калининграде очистные сооружения канализации мощностью около 150 тыс. м3/сут. являются крупнейшими в регионе. Проект осуществлен в рамках сотрудничества со странами Балтийского региона. Уровень очистки сточных вод на сооружениях соответствует всем россий-ским стандартам и требованиям Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ). Стоимость проекта - 1,62 млрд. руб. из российского бюджета и около 800 млн. руб. в виде грантов.
Первичные отстойники
До 2016 года наибольшее количество сточных вод в Калининграде проходило очистку на городских очистных сооружениях (ОС-1), расположенных в Центральном районе города. Очистная станция была введена в эксплуатацию в 1924 году с проектной производительностью 68 тыс. м3/сут. Достигнутая нагрузка до 2016 года составляла до 125 тыс. м3/сут. Сточные воды отводились на сооружения механической очистки, после чего сбрасывались в обводной канал длиной 0,22 км и в отводящий канал протяженностью 21,19 км с выпуском в Приморскую бухту Калининградского залива.
В связи с неблагополучной экологической ситуацией, связанной с загрязнением акватории Балтийского моря из-за многолетнего сброса недоочищенных сточных вод, было начато строительство канализационных очистных сооружений г. Калининграда. Строительство осуществлялось в рамках федеральной целевой программы развития Калининградской области на период до 2015 года. На проект было выделено 1,625 млрд. руб.
Для КОС было закуплено технологическое оборудование за счет средств правительства Швеции через Международное агентство Швеции по сотрудничеству и развитию (Sida) на сумму 109 млн. шведских крон и организацию «Экологическое партнерство «Северное измерение» на сумму 9,9 млн. евро. Кроме того, через Sida осуществлялось финансирование консультационных и сопутствующих услуг на сумму 35,7 млн. шведских крон.
На основании согласованного проекта в 2009-2010 гг. была разработана рабочая документация и начато строи- тельство очистных сооружений. В декабре 2015 года было получено разрешение на ввод объекта в эксплуатацию. В 2016 году завершились пуско-наладочные работы «под нагрузкой».
В настоящее время сточные воды города Калининграда проходят очистку на новых городских очистных сооружениях, проектная мощность которых составляет 150 тыс. м3/сут.
На сооружениях предусмотрена следующая технологическая схема:
- механическая очистка сточных вод на решетках, песколовках, первичных отстойниках;
- биологическая очистка сточных вод в аэротенках с процессами нитри-денитрификации, дефосфатирования и отстаивания во вторичных отстойниках;
- доочистка на песчаных фильтрах;
- обеззараживание ультрафиолетом.
Сточные воды от главной насосной станции по четырем напорным трубопроводам диаметром 1000 мм подаются в приемную камеру КОС и далее поступают в каналы с решетками для очистки от грубых крупноразмерных примесей. После решеток сточные воды по каналам поступают в песколовки. Далее сточные воды транспортируются в первичные отстойники, откуда поступают на биологическую очистку.
Биологическая очистка осущест-вляется на четырех параллельных линиях, каждая из которых разделена на пять разных зон. Аэротенки с процессами нитри-денитрификации и дефосфатирования предназначены для удаления биогенных элементов из сточных вод. Аэротенки разработаны на основе технологии анаэробно-аноксидно-оксидной биологической очистки.
Для подачи воздуха в аэротенки применяются турбокомпрессоры HST компании Sulzer ABS. Для глубокого удаления фосфора из сточной воды применяется коагулянт - раствор сернокислого железа.
Вторичные отстойники
После аэротенков сточные воды направляются во вторичные отстойники и далее поступают в резервуар очищенных сточных вод фильтровальной станции. Из резервуара сточные воды подаются на песчаные фильтры доочистки, после чего осуществляется их УФ-обеззараживание.
Образованный осадок сточных вод уплотняется в гравиметрических илоуплотнителях, обезвоживается декантерными центрифугами фирмы Alfa Laval (модель ALDEC 95) и подается на компостирование.
Технологическое оборудование для сооружений было поставлено компаниями Purac (Швеция), Malmberg (Швеция), ЗАО «Агава» (Литва), ООО «Фототрон» (Россия). В частности, на объекте установлено оборудование следующих производителей: Zickert, M&N, АUMA, ITT, ООО «Эндресс+Хаузер», Sulzer, ABS, AVK, HOBAS, ABB, SIGMA, ЛИТ, Volvo, Flygt, Alfa Laval, Seepex, Poly Rex.
Уровень очистки сточных вод соответствует всем российским стандартам и требованиям Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря (ХЕЛКОМ).
3 Создание новой системы водоснабжения в г. Октябрьский Республики Башкортостан
В Республике Башкортостан введены в эксплуатацию сооружения 1-го и 2-го пускового комплекса в рамках проекта «Строительство водохранилища на р. Стивензя у д. Старошахово с водоснабжением города Октябрьского (II этап)». Это позволило создать новую систему водоснабжения г. Октябрьский с населением более 100 тыс. человек. Стоимость работ - 1,23 млрд. руб.
Площадка насосной станции 2-го подъема (общий вид)
До модернизации системы водоснабжения обеспечение водой жителей города Октябрьский с населением более 100 тыс. человек осуществлялось из подземных источников Якшаевского водозабора, а также Уязы-Тамакского и Мало-Бавлин-ского водозаборов, расположенных на территории Татарстана. Эта схема не обеспечивала нормативных показателей по качеству питьевой воды, а высокая степень износа объектов не гарантировала беспрерывной подачи воды населению. В связи с остановкой Уязы-Тамакского и Мало-Бавлинского водозаборов дефицит подачи воды населению вырос до 30% от потребности.
С учетом этого было принято решение об изменении схемы водоснабжения жителей г. Октябрьский.
На I-м этапе было построено и введено в эксплуатацию водохранилище на реке Стивензя Ермекеевского района. Объем водохранилища - 19 млн. м3, площадь зеркала воды - 272 га. Максимальный уровень воды - 17 м, высота плотины - 19 м, протяженность - 950 м.
Реализация II-го этапа предусматривала строительство на водо-хранилище водозабора производительностью 33,7 тыс. м3/сут. и другие сооружения хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В рамках строительства 1-го пускового комплекса стоимостью 941351 тыс. руб. были осуществлены следующие мероприятия:
- пробурено и обустроено 16 инфильтрационных скважин, в которых установлены погружные насосы Grundfos марки SP 46-10, SP 77-5, SP 95-5 производительностью 55-95 м3/час каждый;
- построена площадка насосной станции 2-го подъема в составе самой насосной станции с тремя насосами KSB Mulitec производительностью 469 м3/час каждый, резервуарами чистой воды объемом по 200 м3, объектами энергетики;
- проложены водоводы 1-го и 2-го подъемов диаметром 400-500 мм общей протяженностью 26,9 км, транспортирующие воду от скважин на площадку 2-го подъема и далее с помощью насосов KSB на площадку нагорных резервуаров;
- на площадке нагорных резервуа- ров дополнительно к существую-щим двум резервуарам объемом по 3000 м3 построен резервуар чистой воды объемом 3900 м3.
В рамках строительства 2-го пускового комплекса стоимостью 288723 тыс. руб. были осуществлены следующие мероприятия:
- пробурено и обустроено 9 водозаборных скважин с насосами Grundfos;
- построен водовод 1-го подъема протяженностью 3,7 км;
завершен монтаж оборудования на насосной станции 2-го подъема (установлено еще два насоса KSB Mulitec);
- начата реконструкция насосной станции II Якшаевского водозабора (установлены 3 насоса KSB Mulitec, 1 насос подключен к системе централизованного водоснабжения и энергообеспечения).
В настоящее время водоснабжение города осуществляется от двух источников: подруслового Старошаховского водозабора (за счет инфильтрационных вод водохранилища на реке Стивензя из скважин, пробуренных в Ермекеевском районе), и подруслового Якшаевского водозабора (за счет инфильтрационных вод реки Ик из скважин, расположенных в Ермекеевском и Туймазинском районах).
Вода из скважин Старошаховского водозабора по водоводам диаметром 400 и 500 мм поступает в резервуары чистой воды емкостью 200 м3 (2 шт.) и затем на насосную станцию 2-го подъема (в Туймазинском районе). Далее насосами вода по водоводу диаметром 500 мм и протяженностью 22,047 км подается на площадку напорных резервуаров, расположенную в двух километрах от г. Октябрьский (Туймазинский район).
Вода из скважин Якшаевского водозабора по водоводам диаметром 400 мм и 500 мм подается в два резервуара по 500 м3 и далее поступает на насосную станцию 2-го подъема. Насосами ЦН 900/310 (2 шт.) и 14М-12 (1 шт.) по двум водоводам диаметром 500 мм протяженностью 23 км вода подается на ту же самую площадку напорных резервуаров.
На площадке напорных резервуаров вода от двух водозаборов поступает в здание с бактерицидными установками УДВ-15А 7ООНО-10-400-ЕВ О4 производства ЗАО ПК «ЛИТ». Предусмотрено обеззараживание воды раствором гипохлорита натрия. Раствор гипохлорита натрия будет производиться из поваренной пищевой соли и водопроводной воды на электролизных установках «Хлорэфс», изготовленных ООО НПП «ЭКОФЕС» (г. Новочеркасск).
В настоящее время ведется строительство сооружений 3-го пускового комплекса, что позволит довести качество подаваемой потребителям питьевой воды до необходимых нормативов и вывести новый водозабор на проектную мощность в 33,7 тыс. м3/сут.
4 Модернизация сооружений биологической очистки сточных вод в г. Липецке
В рамках модернизации сооружений биологической очистки сточных г. Липецка осуществлена реконструкция трех аэротенков, шести вторичных отстойников и построена новая воздуходувная станция., что позволило повысить мощность сооружений со 170 до 221 тыс. м3/сут. и обеспечить нормативный уровень очистки стоков. Стоимость проекта - 368 млн. руб.
Насосы FLYGT для откачки сырого осадка из первичных отстойников
Проект реконструкции сооружений биологической очистки сточных вод выполнен ООО «Эководоканал» (г. Липецк), генеральным подрядчиком выступили ЗАО «Фирма СЭНС» (г. Санкт-Петербург) и трест ОАО «Липецкстрой» (г. Липецк).
В 2013 году была осуществлена реконструкция аэротенка № 1 и двух вторичных отстойников, на которую за-
трачено 66 млн. руб. В 2014 году была проведена модернизация аэротенка № 2 и двух вторичных отстойников, на которую направлено 45 млн. руб. В 2016 году проведена реконструкция аэротенка № 3 и двух вторичных отстойников стоимостью 107,5 млн. руб., а также строительство здания воздуходувной станции стоимостью 50 млн. руб. На воздуходувные агрегаты затрачено 52 млн. руб.
При реконструкции внедрен Йоханнесбургский процесс (JHB), при котором предусмотрено разделение аэротенка на четыре функциональных зоны:
- Анаэробная зона, где происходит высвобождение биологически связанного фосфора. Присутствие свободного кислорода или нитратов не допускается. В этих зонах установлено перемешивающее оборудование Wilo-Emu.
- Аноксидные зоны с установленными мешалками, в которых азот нитратов превращается в газообразный азот, и органический углерод окисляется нитратами.
- Аэробные зоны, в которых азот аммонийный окисляется с образованием нитратов, а органический углерод превращается в углекислый газ. Эти зоны аэрируются. Для этой цели установлены полимерные аэраторы серии АПКВ производства ЗАО НПФ «Экотон». Конструктивно аэратор АПКВ представляет собой две вложенные друг в друга трубы с воздушным зазором между ними. Наружная волокнисто-пористая труба (диспергатор) изготавливается из полиэтилена высокого давления (ПВД), наносимого методом пневмоэкструзии. Внутренняя перфорированная труба изготавливается из полиэтилена низкого давления (ПНД) или ПВХ. Зазор между ними поддерживается поперечными кольцевыми вставками. Для крепления аэраторов в аэрационную плеть на торцах аэраторов предусмотрены присоединительные полиэтиленовые муфты с внутренней и наружной резьбой.
- Зона дегазации, в которой из активного ила удаляется свободный кислород, перед его циркуляцией в аноксидную зону и подачей на вторичные отстойники. В этих зонах на каждом аэротенке установлены погружные насосы рециркуляции иловой смеси с номинальным расходом 830 л/сек.
Вторичный отстойник с новым илососом
Одновременно с реконструкцией аэротенков-нитри-денитрификаторов проводилась модернизация шести вторичных отстойников с установкой сборных лотков из нержавеющей стали и системы удаления ила регулируемыми илососами марки ИРВО - 40 ЗАО НПФ «Экотон».
Илососы и илоскребы рассчитаны на многолетнюю бесперебойную работу. В частности, весьма эффективной показала себя предельно простая, но эффективная система забора ила, состоящая в отличие от четырехлучевого илозаборника, из одной илососной трубы. Данная конструкция показала себя устойчивой, жесткой и надежной в работе. Сосуны сконструированы таким образом, что на днище отстойника не происходит «залегания» ила, поскольку они оснащены оригинальными эластичными резиновыми пластинами, повторяющими рельеф дна. Кроме того, однолучевая конструкция позволила собирать осадок более низкой влажности.
Наибольшие удельные энергозатраты на работу оборудования приходятся на воздуходувные агрегаты. Ввод в строй новой воздуходувной станции с установкой энерго-сберегающего оборудования для насыщения кислородом воздуха активного ила позволило значительно сократить затраты на электроэнергию. Четыре воздуходувных агрегата фирмы Siemens HVSTC-Go производительностью 21000 м3/час работают в автоматическом режиме и требуют минимального технического обслуживания. В постоянной работе находятся 2-3 агрегата, в резерве - 1-2. Система регулирования лопатками дает возможность контролировать поток воздуха, получать максимальную эффективность при минимальных производительностях. По предварительным расчетам экономия электроэнергии за год составит около 876 тыс. кВт или 4,4 млн. руб.
Аэротенки оборудованы ультразвуковыми расходомерами типа ЭХО-Р 02 (Россия), а объем расхода воздуха осуществляется расходомерами фирмы ООО «Эндресс+ Хаузер» (Швейцария).
5 Первый этап реконструкции аэротенков на Правобережных сооружениях г. Воронежа
Завершен первый этап реконструкции сооружений биологической очистки Правобережных очистных сооружений - модернизация аэротенков №3 и №4. В результате реконструкции достигается очистка сточных вод в соответствии с нормативами и лимитами ПДК по азотной группе и улучшается очистка биологическим методом по фосфатам. Стоимость проекта - более 135 млн. руб.
Аэротенки после реконструкции
Городские очистные сооружения г. Воронежа расположены на территории Советского района на левом берегу р. Дон и предназначены для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных стоков Правобережной части города.
Проект очистных сооружений канализации разработан институтом «Воронежгражданпроект» в два этапа: в 1966 году - I-я очередь сооружений производительностью 200 тыс. м3/сут., в 1974 году - II-я очередь сооружений производительностью 400 тыс. м3/сут. Строительство комплекса очистных сооружений велось также в два этапа: I-я очередь была сдана в эксплуатацию в 1973 году, II-я очередь - в 1984 году.
Технология очистки включает две стадии: механическую и полную биологическую, обеззараживание очищенных сточных вод осуществляется гипохлоритом натрия марки «А».
Проект реконструкции аэротенков разработан АО «МАЙ ПРОЕКТ». На сегодняшний день завершен первый этап проекта - модернизация аэротенков №3 и №4.
В рамках реконструкции аэротенков №3 и №4 выполнены строительно-монтажные работы (восстановление ж/б конструкций, герметизация стен, замена ограждения, реконструкция операторской, монтаж новой БКТП с оборудованием, проводка новых кабельных линий, монтаж эстакад, лотков кабельных трасс, монтаж новых трубопроводов подачи воздуха), комплектация, поставка и монтаж технологического оборудования, проведены пуско-наладочные работы по аэротенкам с обучением персонала по обслуживанию нового оборудования и новой технологии.
В качестве основной схемы очистки сточных вод с глубоким удалением биогенных элементов используется модифицированная ступенчатая схема Гентского университета. В отличие от классических аэротенков, реконструированные работают по технологии нитри-денитрификации, и предусматривают глубокое удаление азота и фосфора - биогенных элементов, являющихся основной причиной эвтрофикации (цветения) водоемов. Очистка достигается за счет технологического приема чередования специально созданных зон перемешивания (анаэробные, аноксидные условия) с помощью погружных мешалок, и зон аэрации (аэробная зона), на дне которых установлена погружная пневматическая мелкопузырчатая система аэрации.
Система аэрации АКВА-ТОР в аэротенках после реконструкции
В зонах перемешивания установлены погружные механические мешалки Xylem (Flygt), которые перемешивают активную биомассу и со-здают анаэробные и аноксидные условия.
В зонах аэрации установлена торообразная система аэрации АКВА-ТОР (производитель - ТПП «Экополимер»), которая насыщает кислородом воздуха сточную воду. Для регулирования подачи воздуха на магистральных воздуховодах установлены электрифицированные задвижки Auma, которые получают управляющие сигналы от датчиков концентрации растворенного кислорода (производитель ООО «Е+Н»), установленные в аэротенках, а также расходомеры воздуха той же марки. Таким образом, подается требуемое количество воздуха, что позволяет повысить энергоэффективность очистки в целом. Для контроля за технологическим процессом предусмотрен комплекс КИПиА.
После реконструкции аэротенков достигается очистка (в соответствии с нормативами и лимитами ПДК) по азотной группе и улучшается очистка биологическим методом по фосфатам. Таким образом, реализация мероприятий по модернизации благоприятным образом повлияет на санитарно-экологическую обстановку в городе-миллионнике и его окрестностях
В 2017 году планируется завершить реконструкцию аэротенков №1 и №2.
Все работы по реконструкции аэротенков проводятся в рамках инвестиционной программы ООО «РВК-Воронеж». Стоимость первого и второго этапа работ по реконструкции аэротенков составляет 273 млн. руб.
Параллельно с реконструкцией аэротенков ведется модернизация первичных и вторичных отстойников. На данный момент осуществлена реконструкция трех вторичных 40 м радиальных отстойников, проведена реконструкция одного первичного 40 м радиального отстойника. Установлено современное оборудование из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов (производитель - ООО «ПКФ «Экотон»).
6 Реконструкция очистных сооружений канализации в Цвылевском сельском поселении Ленинградской области
В результате реконструкции на очистных сооружениях внедрены три ступени очистки сточных вод: механическая очистка, биологическая очистка с процессами нитрификации, денитрификации и удалением фосфора, глубокая доочистка от взвешенных веществ, фосфора и железа на фильтрах с сорбционной загрузкой, а также УФ-обеззараживание. Стоимость проекта - более 127 млн. руб.
Общий вид КОС п. Цвылёво
Генеральным подрядчиком в реконструкции КОС пос. Цвылёво выступило ООО «Дека» (г. Санкт-Петербург). Ранее ООО «Дека» успешно осуществило реконструкцию канализационных очистных сооружений в соседнем Бокситогорском районе, на которые комитет государственного строительного надзора и государственной экспертизы Ленинградской области выдал разрешение на ввод в эксплуатацию.
Реконструкция КОС пос. Цвылёво началась в ноябре 2015 года, и на сегодняшний день все строительные работы на объекте завершены. Комитет государственного строительного надзора и государственной экспертизы Ленинградской области готовит к выдаче заключение о соответствии построенного (реконструированного) объекта техническим регламентам и проектной документации.
Стоимость работ составила 127,305 млн. руб. Источниками финансирования выступили бюджет Ленинградской области и бюджет Тихвинского района.
В рамках проекта осуществлены следующие работы:
- реконструкция административно-производственного здания КОС с полной заменой и установкой нового оборудования;
- монтаж модульной установки биологической очистки, включая все подводящие и отводящие трубопроводы;
- установка стационарной дизельной электростанции, включая резервуар для аварийного слива топлива;
- реконструкция и капитальный ремонт канализационной насосной станции (КНС);
- восстановление противопожарного резервуара;
- ограждение территории КОС.
В рамках реконструкции установлено новое оборудование:
- комбинированные установки механической очистки HUBER с максимальной пропускной способностью 57,6 м3 каждая (состоит из перфорированной шнековой барабанной решетки и круглой песколовки с автоматическими системами отмывки от органических загрязнений и выгрузки отбросов и песка);
- двухсекционный усреднитель, в котором происходит усреднение сточных вод по расходу и составу;
- установка биологической очистки «ДекаПроф», спроектированная и произведенная ООО «Дека». Состоит из модулей заводской готовности, полностью изготовлена из полимерных материалов. Модульное исполнение позволяет осуществить настройку и использование производительности установки в зависимости от объемов поступающих сточных вод;
- сооружение глубокой биологической доочистки на напорных фильтрах с загрузкой сорбентом АС и МС;
- установки ультрафиолетовые бактерицидные для обеззараживания воды производства ООО «Промышленные системы УФ-обеззараживания»;
- шнековый обезвоживатель осадка Amcon. Компактная установка с низким уровнем шума и энергопотребления позволяет работать с низкими концентрациями осадка в автоматическом и ручном режимах, имеет встроенную зону сгущения, простое и дешевое обслуживание;
- ротационные воздуходувки в шумозащитных кожухах ООО «Мегатехника» с возможностью регулировки производительности в зависимости от условий эксплуатации;
- насосное оборудование Grundfos;
- стационарная дизельная электростанция JCB.
При выборе оборудования и технологических решений разработчики проекта учитывали следующие факторы:
- комплексный подход к решению технологических задач;
- ориентация на новейшие решения и оборудование;
- многофункциональность, компактность и надежность оборудования;
- технология биологической очистки, включающая нитро-денитрификацию сточных вод.
В результате при модернизации КОС были выбраны инновационные решения, позволившие обеспечить наименьший уровень воздействия на природу.
На канализационных очистных сооружениях предусмотрены три ступени очистки:
- Механическая очистка на решетках и песколовках, усреднение поступающих сточных вод.
- Биологическая очистка с процессами нитрификации, денитрификации и удалением фосфора.
- Глубокая доочистка от взвешенных веществ, фосфора и железа на фильтрах с сорбционной загрузкой и УФ-обеззараживание.
При выборе оборудования были использованы современные решения, учитывающие специфику работы малых очистных сооружений. Это:
- неравномерность поступления сточных вод;
- изменение нагрузки на очистные сооружения по объемам и загрязнениям;
- надежность;
- простота эксплуатации.
7 Строительство цеха механического обезвоживания осадка на очистных сооружениях канализации г. Горно-Алтайска
Запуск на очистных сооружениях канализации г. Горно-Алтайска нового цеха механического обезвоживания осадков позволил решить многолетнюю проблему - ликвидировать источник неприятного запаха, что негативным образом отражалось на самочувствии и настроении жителей города. Благодаря этому значительно улучшилась экологическая обстановка на западной окраине Горно-Алтайска. Стоимость проекта - более 102 млн. руб.
Очистные сооружения канализации г. Горно-Алтайска расположены на западной окраине города, на правом берегу р. Майма, которая является притоком р. Катунь. На очистные сооружения сточные воды поступают от благоустроенного жилья и предприятий города по напорному коллектору, идущему от главной насосной станции, а также от сливной станции, на которую спецавтотранспортом вывозятся сточные воды от неблагоустроенного жилья и выгребов.
Проект очистных сооружений был выполнен в 1964 году Иркутским филиалом института «Гипрокоммунводоканал». В 1974 году сооружения были запущены в эксплуатацию.
Проектная производительность очистных сооружений по нормам 1962 года (СНиП И-Г.6-62) составляла 17 тыс. м3/сут. В соответствии с расчетами СО «Росводоканалналадка» по действующим нормам (СНиП 2.04.03-85) производительность сооружений до реконструкции составляла 11 тыс. м3/сут. На очистных сооружениях осуществляется полная биологическая очистка с последующей доочисткой на щебеночных фильтрах.
В 2011-2013 гг. была осуществлена реконструкция очистных сооружений. В результате производительность сооружений повысилась с 11 до 14,5 тыс. м3/сут. Фактический объем поступающих сточных вод в среднем составляет 8 тыс. м3/сут.
На момент проектирования очистные сооружения располагались вдали от города, но со временем границы города вплотную подошли к объекту. В связи с этим жителям города до-
ставлял большое неудобство неприятный запах, идущий от иловых площадок очистных сооружений. Ситуация еще больше обострилась из-за того, что последние пять лет направление ветра было преимущественно в сторону города. С учетом этого было принято решение о строительстве цеха механического обезвоживание осадка.
Разработкой проекта цеха механического обезвоживания осадка занималась АК ГУП «Алтайкоммунпроект» (г. Барнаул) совместно со специалистами АО «Водоканал», при участии специалистов НПФ «Экотон». Строительные работы осуществляло ООО «Сибкапстрой».
Стоимость проектирования и строительства цеха составила 102681,691 тыс. руб. Источники финансирования: бюджет Республики Алтай - 67102,691 тыс. руб., бюджет г. Горно-Алтайска - 35579 тыс. руб.
Технология обезвоживания осадка сточных вод осуществляется следующим образом.
Мультидисковые шнековые дегидраторы JD-2000 НПФ «Экотон»
Осадок транспортируется в емкость вновь построенного илоуплотнителя-илонакопителя. Далее избыточный активный ил и сырой осадок проходит через мацератор, насосом дозированно подается в мультидисковый дегидратор JD 2000 (3 шт.). Производительность по исходному осадку с влажностью 97% составляет 15 м3/ч, по сухому веществу - 160 кг/ч. Чтобы предотвратить истирание оборудования, предусмотрены пескомойки марки ПТ-25 (2 шт.) производительностью 25 м3/ч (для отмывки пескопульпы). Отмытая органическая часть транспортируется на повторную очистку вместе с фильтратом, а минеральная часть автотранспортом доставляется на полигон ТБО. Производителем и поставщиком основного оборудования является НПФ «Экотон». К достоинствам данного оборудования можно отнести: отсутствие матерчатых фильтров и полотен, малые обороты оборудования и небольшая мощность, небольшой расход промывной воды, простота в обслуживании и надежность в эксплуатации.
Будет использоваться несколько вариантов утилизации полученного осадка. Первый вариант: обезвоженный осадок влажностью 73-80% будет вывозиться на полигон твердых бытовых отходов. Второй вариант: обезвоженный осадок хозяйственно-бытового стока будет складироваться на иловой площадке №5, расположенной на расстоянии 430 м от края дороги ул. Бийская в северном направлении. Иловые площадки №1-3 рекультивируются. Иловая площадка №4 будет использоваться в качестве аварийного сброса иловой смеси. Третий вариант (на перспективу): дальнейшая переработка обезвоженного осадка в соответствии с требованиями СНиП с последующим его использования в качестве удобрения, брикетов для сжигания в котлах и т.д.
8 Реконструкция воздуходувного цеха на очистных сооружениях канализации г. Калуги
На очистных сооружениях канализации ГП «Калугаоблводоканал» осуществило модернизацию воздуходувного цеха с целью снижения энергопотребления и повышения эффективности работы. Реализация проекта, в рамках которого внедрено современное оборудование, позволит предприятию до 20% сократить ежегодные расходы на электроэнергию. Стоимость проекта - более 52 млн. руб.
Очистные сооружения канализации г. Калуги
Очистные сооружения канализации (ОСК) г. Калуги принимают хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды всего област- ного центра, включая пригород. Сооружения введены в эксплуатацию в 1977 году. Проектная производительность ОСК - 160 тыс. м3/сут., среднесуточная фактическая производительность - 150 тыс. м3/сут.
Очистка сточных вод осуществляется по классической схеме, включающей механическую и биологическую очистки.
На очистные сооружения сточные воды города приходят в приемную камеру. Пройдя две ступени решеток с удалением мусора, вода поступает в горизонтальные песколовки. Песок сгребается механическими скребками в приямки, из которых эрлифтами удаляется в бункеры. Из песколовок сточная вода поступает в преаэраторы. Затем вода следует в первичные отстойники горизонтального типа.
В аэротенках с регенераторами вода смешивается с возвратным активным илом, после чего попадает во вторичные отстойники горизонтального типа. Осветленная вода собирается в отводящие лотки и поступает в контактный канал, затем через береговой выпуск сбрасывается в реку Оку.
После биологической очистки в аэротенках иловая смесь поступает во вторичные отстойники. Со дна он собирается скребками в приямки и удаляется из них эрлифтами в общий лоток. Из лотка часть активного ила (возвратный ил) подается в регенераторы аэротенков для дальнейшего участия в процессе очистки сточных вод, а остальная часть активного ила (избыточный ил) либо полностью выводится из процесса очистки сточных вод, либо часть его подается в преаэраторы для биокоагуляции. Избыточный ил может сразу качаться на центрифугу ОГШ 631 или перекачиваться в минерализаторы, в которых находится несколько суток. После минерализаторов активный ил поступает в илоуплотнители, где оседает на дно и механическими скребками сгребается в приямки. Надиловая вода насосами подается в голову сооружений. Уплотненный ил из приямков насосами перекачивается в цех механического обезвоживания осадка. Обезвоженный осадок (кек) автомашинами вывозится на иловые площадки для вылежки.
Сточная вода после очистки
Используя в процессе очистки стоков старые воздуходувки марки ТВ, предприятие несло значительные финансовые затраты, связанные с оплатой электроэнергии. Старые воздуходувки работали неэффективно, они морально и физически устарели. Необходима была срочная модернизация воздуходувного цеха.
На основе торговых процедур поставщиком оборудования стало ООО «Бизинсайт».
В цехе установлены воздуходувные машины MAX-300 и MAX-600D-C060S1 производства компании TurboMAX (Южная Корея).
Турбовоздуходувки обладают следующими особенностями:
- сниженное на 20-40% энергопотребление по сравнению с классическими центробежными воздуходувками;
- срок окупаемости - 2-3 года за счет снижения эксплуатационных затрат;
- работают на высоких скоростях с высокой эффективностью;
- работают в автоматическом режиме;
- пониженный уровень шума (85 Дб);
- компактные размеры воздуходувок;
- отсутствие вибрации, что позволяет работать без специального фундамента и фиксации;
- бесконтактная система уплотнения;
- из техобслуживания требуется только замена всасывающих фильтров;
- автоматическое обнаружение ошибок посредствам системы автоматики.
В рамках реконструкции осущест-влено подключение воздуходувных агрегатов к системе электроснабжения с установкой новой трансформаторной подстанции, монтаж всего оборудования и запуск его в работу.
Новые агрегаты обеспечат номинальную подачу воздуха на сооружения в объеме 37200 м3/час, повышение концентрации кислорода в подаваемом в аэротенк воздухе, что в конечном итоге отразится на улучшении очистки сточных вод.
Применение воздуходувок TurboMAX в перспективе обеспечит снижение энергопотребления за счет высокого КПД агрегатов и эффективного регулирования производительности. Использование нового оборудования даст возможность сэкономить до 20% расходов на электро-
энергию в год по сравнению с прежними воздуходувками.
Очистные сооружения канализации г. Калуги
Сточная вода после очистки
9 Строительство очистных сооружений канализации в пос. Ломинцевском Тульской области
Ввод в эксплутацию в пос. Ломенцевском Щекинского района нового комплекса очистных сооружений канализации производительностью 540 м3/сут. позволил обеспечить очистку сточных вод до уровня, соответствующего стандартам сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. До этого стоки сбрасывались в реку Упу практически без очистки. Стоимость проекта - около 50 млн. руб.
Строительство нового комплекса очистных сооружений в пос. Ломинцевском осуществлено в рамках муниципальной программы Щекинского района «Улучшение жилищных условий граждан и комплексное развитие коммунальной инфраструктуры в муниципальном образовании Щекинский район». На конкурсной основе была выбрана подрядная организация - ОАО «Инжиниринговая компания «Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды» (ОАО «ИК «НИИ КВОВ»). ОАО «ИК «НИИ КВОВ» взяло на себя обязательства по поставке оборудования, разработке проекта, строительству и запуску станции БР-540.
В рамках проекта были выполнены следующие работы:
- демонтаж старого комплекса очистных сооружений;
- организация территории строительства;
- монтажные работы (фундаментные работы, строительство блочно-модульного корпуса, монтаж оборудования);
- прокладка трассы трубопроводов;
- устройство аварийных иловых площадок;
- устройство усреднителя (монтаж оборудования, строительно-монтажные работы);
- устройство площадки временного хранения отходов;
- прокладка наружных сетей электроснабжения и наружного освещения;
- устройство подъездной дороги и благоустройства территории;
- ограждение территории БР;
- пуско-наладочные работы;
- лабораторные испытания качества сточных вод.
В основной комплект оборудования очистных сооружений входят:
- насос фекальный глубинный Extra (Китай);
- устройство механической очистки УФС-30 (Россия);
- мешалки боковые погружные Inoxpa (Италия);
- вентилятор серии 2SD 820 (Германия-Тайвань);
- система аэрации Аква-Пласт (Россия);
- насос для промывки фильтра Иртыш НФ1 (Россия);
- установка ультрафиолетового обеззараживания ОДВ-12С (Россия);
- иловый фильтр ИВФА-3 (Россия).
В технологической схеме применены следующие стадии очистки сточных вод, сооружения, технологическое оборудование и коммуникации:
- усреднение поступающих сточных вод по расходу и концентрациям за счет рабочего объема резервуара;
- механическая очистка (наклонное сито УФС - устройство фильтрую- щее самоочищающееся);
- полная биологическая очистка сточных вод (аэротенки с зонами денитрификации и нитрификации, вторичные отстойники);
- блок доочистки (биореакторы доочистки, фильтры доочистки);
- обеззараживание сточных вод (установки ультрафиолетового обеззараживания сточных вод, установка подачи реагента дегельминтизации стоков);
- обработка осадков сточных вод (аэробный стабилизатор, илоуплотнитель, насосный агрегат подачи осадка, площадка складирования обработанных осадков сточных вод);
- воздуходувное оборудование Elektror (нагнетательные воздуходувные агрегаты);
- реагентное хозяйство (склад реагентов, установки приготовления растворов коагулянта, флокулянта, реагентный бак препарата «Пуролат-Бингсти», насосы-дозаторы);
- вспомогательное оборудование (контейнеры для отбросов, мешалки, подъемно-транспортное оборудование);
- внутриплощадочные и внутри-станционные коммуникации, сооружения на них.
В состав помещения станции БР-540 входят: операторская, мастерская, гардеробная, комната гигиены, помещение механической очистки и учета поступающих сточных вод, помещение контейнеров, склад материалов и реагентов. Общая площадь сооружения составляет 2560 м2. Комплекс круглосуточно обслуживают пять человек.
Производительность очистных сооружений составляет 540 м3/сут. Станция состоит из двух параллельно работающих линий, каждая из которых может максимально переработать по 270 м3/сут. На данный момент суточный приход стоков на станцию составляет 100 м3/сут., что позволит в дальнейшем расширить зоны обслуживания населения.
Сточные воды очищаются на станции БР-540 очищаются до уровня, соответствующего стандартам сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. Очищенная вода сбрасывается в реку Упу, где водятся земноводные, ракообразные, рыба, бобры. На станции предусмотрена система обслуживания и ремонта оборудования, что исключает аварийный выброс неочищенных стоков в реку.
Комплекс очистных сооружений в п. Ломинцевский Щекинского района КОБК-600
10 Реконструкция водоочистных сооружений в г. Буе Костромской области
В рамках проекта выполнен капитальный ремонт осветлителей, построены сооружения оборота промывных вод, проведена реконструкция реагентного хозяйства, что позволило обеспечить очистку воды до нормативных показателей. Стоимость проекта - около 20 млн. руб.
Реагентное хозяйство насосно-фильтровальной станции
Источником водоснабжения г. Буя, в котором проживает более 24 тыс. человек, является река Кострома. Исходная вода характеризуется повышенной цветностью, которая в период паводков увеличивается в десятки раз. Существующие очистные сооружения (насосно-фильтровальная станция) не обеспечивали очистку воды до уровня, соответствующего санитарным нормам по органолептическим показателям (цветности).
В 2013-2014 гг. подрядчик в лице ООО «Отечественные водные технологии - XXI век» выполнил работы первого этапа: монтаж реагентного хозяйства за счет бюджетных источников на сумму 2,4 млн. руб. Кроме того, ООО «Тепловодоканал» в рамках инвестиционной программы выполнило работы по капитальному ремонту осветлителей за счет внебюджетных средств на сумму 2,1 млн. руб.
Для реализации второго этапа строительства - сооружения оборота промывных вод - в 2015 году за счет бюджетных средств были приобретены резервуар-отстойник и канализационная насосная станция (производитель - ЗАО «НПО Костромской металлообрабатывающий завод»). В первом квартале 2016 года была осуще-ствлена поставка второго резервуара-отстойника (производитель - ООО «Производственная компания», г. Новочеркасск). В 2016 году подрядчиком в лице ООО «Стройтехсервис» (г. Буй) были выполнены работы по строительству сооружений оборота промывных вод.
Общая стоимость проекта составила около 20 млн. руб.
Для очистки воды применяется двухступенчатая схема с включением в технологические процессы двух осветлителей-рециркуляторов со взвешенным осадком, четырех скорых фильтров.
Комплексное опробование оборудования на рабочих режимах осуществляется с применением двух видов коагулянта: полиоксихлорида алюминия (торговая марка «Аква-Аурат 30»), сульфата алюминия и флокулянта «Праестол - 650 TR».
Фильтровальный зал
Речная вода, которая является высокоцветной (200° и выше) и маломутной (до 20 мг/л), поступает в смеситель (металлический резервуар объемом 6 м3), где происходит смешение всех реагентов с исходной водой. Реагенты подаются в смеситель в следующей последовательности: жидкий хлор, аммиак, содовый раствор (при необходимости подщелачивания), коагулянт, флокулянт, насосами-дозаторами марки НД 1,0 100/10-К14А (коагулянт), НД 1,0 63/16-К14А (сода), KMSMF 08 08 (флокулянт). Далее вода поступает в осветлители со взвешенным осадком (железобетонные резервуары объемом 110 м3 каждый). Два осветлителя работают в безнапорном режиме. Они являются первой ступенью очистки воды, которая позволяет снизить показатели цветности с 250° до 11°. Обесцвеченная вода поступает на скорые фильтры (четыре железобетонных резервуара объемом 30 м3 каждый), имеющие песчано-гравийную загрузку крупностью от 20 мм до 0,8 мм. После этого очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, а затем подается потребителям.
Шлам, образующийся в осветлителях, и послепромывные воды от скорых фильтров через насосную станцию поступают в сооружения оборота промывных вод, где происходит отстаивание воды и дальнейший возврат в смеситель насосно-фильтровальной станции двумя насосами А65-150А/В. Образующийся осадок перекачивается в мешки насосами марки Calpeda (Италия) и затем утилизируется. Возврат после промывных вод положительно влияет на работу осветлителей, так как происходит дополнительное взмучивание исходной воды, что позволяет снизить расход коагулянта на 12%. Весь процесс работы сооружений обработки после промывных вод автоматизирован.
Лучшие показатели по очистке воды получены при двухступенчатой схеме с применением коагулянта сульфата алюминия. В мае 2017 года в режиме пусконаладочных работ получены промежуточные положительные результаты очистки воды (70% от общего количества воды) на соответствие санитарным нормам.
В настоящее время насосно-фильтровальная станция производит очистку воды до нормативных показателей в объеме 2,7 тыс. м3/сут. На перспективу требуется увеличение ее производительности до 6 тыс. м3/сут. Сейчас проводится анализ предложений от различных поставщиков оборудования на реализацию второго этапа реконструкции водоочистных сооружений.
Источник: Вода Magazine, №12 (124) декабрь 2017 г.
