1. Строительство комплекса  метатенков  на Северной аэрационной станции г. Екатеринбурга 

Ввод в эксплуатацию комплекса  метатенков  на Северной аэрационной станции г. Екатеринбурга  позволил  подавать в отопительную систему  станции биогаз, полученный при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод. Стоимость проекта – 1 млрд. руб.

Северная аэрационная станция (САС) принимает стоки Орджоникидзевского района и Пионерского поселка, что составляет  15% от всех стоков Екатеринбурга. Станция была построена в 1974 году, модернизация САС началась в 2002 году – увеличение мощностей и повышение качества работы станции были необходимы для продолжения застройки Орджоникидзевского района.

Строительство комплекса метантенков  было  плановым этапом модернизации. Сбраживание иловых осадков (они образуются в процессе очистки стоков) в метантенках снижает класс опасности отходов и в результате уменьшает негативное влияние жизнедеятельности мегаполиса на окружающую среду. Биогаз – побочный продукт обеззараживания иловых осадков в метантенках. Использование биогаза для отопления станции позволяет снизить расходы на эксплуатацию метантенков и всей САС.

Общий объем биотоплива, получаемый в течение месяца в результате работы двух метантенков составляет  2,5 МВт. В дальнейшем планируется установка когенерационного оборудования, которое будет вырабатывать из биогаза электроэнергию и позволит полностью обеспечивать потребности станции в электроэнергии и тепле.

Метантенки были предусмотрены и старой технологией – задолго до начала модернизации станции были построены метантенки, соответствующие технологиям и возможностям 80-х XX века годов двадцатого века. При работе старых метантенков биогаз выбрасывался на свечу в атмосферу. К моменту начала модернизации старые метантенки были выключены из системы. Но проект модернизации предполагал строительство и запуск современного оборудования.

Конечная цель работы метантенков – снижение объема и класса опасности иловых осадков, которые образуются в процессе очистки стоков. Реализованная в 2018 году система позволяет использовать биогаз, который образуется в процессе обеззараживания стоков, для эксплуатации системы обеззараживания – для сбраживания осадков, необходима высокая температура (36 - 37 градусов), для поддержания температуры  - топливо. Такая система, в которой  побочный продукт обеззараживания иловых осадков снижает затраты на эксплуатацию объекта, экономически эффективна и экологически лояльна. Излишки биогаза запущены в отопительную систему станции, это дает возможность снизить затраты на отопление объекта.

До запуска в эксплуатацию метантенков биогаз не утилизировался, обезвоженные иловые осадки вывозились на полигоны, и процесс разложения проходил именно там, естественным путем, без сбора биогаза.

В комплекс метантенков входят:

- илоуплотнитель для уплотнения осадка первичных отстойников перед подачей в метантенки;

 - ж\б резервуар радиального типа диаметром 20 м и  объемом 1200 м3;

- метантенки мезофильного сбраживания  (2 шт. по 5000 м3 , нагрев -до 36-37 оС);

- здание теплообменников;

- газовое  хозяйство: (газопроводы, камера газораспределения, газгольдер, газовая свеча). Утилизация образующегося в метантенках биогаза производится путем сжигания в котле или свече;

- дегазатор сброженного осадка – ж\б резервуар радиальной конструкции диаметром 20 м объемом 1300м3 (перед подачей в цех механического обезвоживания);

- буферный резервуар избыточного ила – ж\б резервуар радиальной конструкции диаметром 20 м  объемом 1300м3;.

-узел сгущения избыточного ила (две машины механического сгущения марки  Alfa  Laval   закрытого типа производительностью 37–75 м3\час;

- в котельной один котел (марки «Висма») переведен на работу биогаза.

Фото: Ekburg.tv

 2. Первая очередь реконструкции канализационных очистных сооружений в г. Верхняя Пышма Свердловской области

Ввод после реконструкции в эксплуатацию  первой очереди канализационных очистных сооружений производительностью 20 тыс. м3/сут. позволил довести очистку сточных вод до уровня, соответствующего всем стандартам. В рамках второй очереди реконструкции  планируется строительство еще одного блока биологической очистки сточных вод производительностью 20 тыс. м3/сут.  Стоимость проекта - около 615 млн. руб.

В рамках I-й очереди реконструкции  было осуществлено строительство канализационной насосной станции, блока биологической очистки сточных вод производительностью 20 тыс. м3/сут., пожарных резервуаров и резервуара-накопителя дождевых стоков.

Новые очистные сооружения предполагают осуществление следующих ступеней очистки:

- грубая предочистка на многофункциональном устройстве MZ-II-135 (Чехия) для удаления грубых примесей и песка;

- биологическая очистка с чередованием анаэробных и аэробных зон с применением технологии, характеризуемой низким приростом активного ила;

- терциальная очистка на сетчатых барабанных микрофильтрах (Чехия) с размером ячеи 0,2 мм;

 обеззараживание очищенных сточных вод ультрафиолетом на установке лоткового типа (НПО «Лит»).

Сооружения оснащены четырехуровневой системой контроля и автоматического управления, что позволяет не только привести качество очистки сточных вод в соответствие с установленными законодательством санитарно-эпидемиологическими нормами, но и сохранить эти стандарты на самом высоком уровне вне зависимости от качества исходной воды в пределах проектных показателей.

Отличительной особенностью, используемой на сооружениях инновационной технологии, является то, что она позволяет вести процесс биологической очистки без накопления избыточного активного ила. За счет этого удалось добиться отсутствия оборудования по сбору и обработке избыточного активного ила и иловых карт, сократить размер санитарно-защитной зоны сооружений, снизить в два раза объем энергозатрат, требуемых для обработки сточных вод.

Кроме того, сооружения не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала, и оснащены специальным оборудованием, которое дает возможность управлять процессом очистки сточных вод с помощью удаленного доступа через интернет. Это, в свою очередь, позволяет не только значительно снизить эксплуатационные затраты, но и обеспечить постоянный квалифицированный контроль технологических процессов и состояния оборудования, обеспечить качественные показатели без вмешательства персонала – автоматически.

Заказчиком строительства выступило муниципальное казенное учреждение «Комитет жилищно-коммунального хозяйства» городского округа Верхняя Пышма.

Строительно-монтажные работы сооружений I-й очереди выполнены с участием средств областного бюджета, предоставленных местному бюджету городского округа Верхняя Пышма в форме субсидий на строительство и реконструкцию систем и объектов коммунальной инфраструктуры в рамках государственной программы Свердловской области «Развитие жилищно-коммунального хозяйства и повышение энергетической эффективности в Свердловской области до 2024 года».

Стоимость муниципального контракта на производство строительно-монтажных работ составляла 614 879,55 тыс. руб., из которых средства областного бюджета – 312 050,05 тыс. руб. (в 2015 году – 121000 тыс. рублей, в 2016 году - 93 447,9 тыс. руб., в 2017 году - 97 602,15 тыс. руб.).

В рамках II-й очереди реконструкции  канализационных очистных сооружений  в г. Верхняя Пышма планируется строительство еще одного блока биологической очистки сточных вод производительностью 20 тыс. м3/сут.

  1. Строительство второй очереди сооружений повторного использования промывных вод в г. Омске.

Строительство в  г. Омске второй очереди сооружений повторного использования промывных вод – блока механического обезвоживания осадка производительностью 2,7-3,5 тыс. м3/сут. - позволила решить проблему утилизации осадка горизонтальных отстойников.  Стоимость проекта – 364 млн. руб.

В Омске комплекс очистных сооружений водопровода состоит из насосных станций I-го подъема, коридорных смесителей, горизонтальных отстойников со встроенными камерами хлопьеобразования, скорых фильтров, резервуаров чистой воды и насосных станций II-го подъема. Подача питьевой воды населению и организациям города производится по 12 магистральным водоводам диаметром от 600 мм до 1400 мм.

До недавнего времени осадок, остающийся после очистки речной воды, в виде пульпы сбрасывался в природные водоемы. Основным недостатком данного способа утилизации технологических стоков водопроводных очистных сооружений является загрязнение поверхностных источников воды. Технологический процесс водоподготовки формирует отходы в виде осадка в отстойниках и промывные воды, которые образуются после промывки скорых фильтров. Основными загрязняющими веществами технологических стоков водопроводных очистных сооружений при реагентной обработке воды являются высокая концентрация взвеси, соединения алюминия, сульфаты, хлориды.

Влияние неочищенных стоков водопроводных очистных сооружений на качество воды в водоисточнике достаточно велико. Например, в районе выпуска концентрация взвеси в речной воде увеличивается в несколько десятков раз. При низких скоростях течения реки в периоды межени большая часть взвешенных веществ, обладающих высокой седиментационной способностью, осаждается непосредственно вблизи выпуска, создавая иловые наносы. Остаточный активный хлор наблюдается  в водоисточнике даже на некотором удалении от выпуска стоков (50 м вниз по течению), что является причиной уничтожение значительной части микроорганизмов, необходимых для процессов самоочищения водоемов. Также происходит угнетение процессов жизнедеятельности флоры и фауны водоема. Все это в конечном итоге приводит к ухудшению качества поверхностных вод. С учетом значительных объемов сбросов (10-15% общей производительности водопроводной станции) и потребляемых реагентов проблема обработки и утилизации водопроводного осадка актуальна для многих городов России.

Изначально рассматривался вариант сброса данного вида стоков в городские сети водоотведения с дальнейшей их очисткой на очистных сооружениях канализации с увеличением нагрузки на данные сооружения. Однако городская сеть водоотведения не рассчитана на прием и пропуск данного вида сточных вод, содержащих в своем составе большое количество минеральных и органических веществ в виде взвесей и ила, а также поступление несвойственного для очистных сооружений канализации загрязнителя в виде соединений алюминия. В связи с этим встал вопрос о необходимости проектирования и строительства сооружений повторного использования промывных и сбросных вод.

Строительство сооружений повторного использования промывных вод началось в мае 2011 года и завершилось в декабре 2014 года. Параллельно велось строительство второй очереди - блока механического обезвоживания осадка.

Шламовые воды (осадок из отстойников) под гидростатическим давлением самотеком поступают в резервуар-усреднитель  (накопитель) шламовых вод общим объемом 2200 м³.  Резервуар-усреднитель принимает шламовые воды, различающиеся по составу и поступающие периодически. По мере выполнения технологических процессов резервуар-усреднитель служит для выравнивания расхода шламовых вод во времени и по концентрациям. Резервуар-усреднитель разделен на две секции. В каждой секции установлены погружные насосы Grundfos SL1.75.100.150.2.52S.S.N. 51D; 15,0 кВт (2 рабочих, 1 резервный, общее количество - 6 шт.). Перемешивающее устройство ВПУ – 9,2 – Н – ПЗ (общее количество - 4 шт., по 2 шт. в каждой секции) предназначено для перемешивания шламовых вод.

Шламовые воды из резервуара-усреднителя поступают в двухсекционный смеситель, оборудованный двумя (в каждой секции) механическими мешалками Salomix L-50 фирмы Sulzer. В верхней части смеситель представляет собой кубический резервуар, а в нижней части – усеченную пирамиду. Корпус смесителя выполнен из стали с наружным и внутренним покрытием антикоррозионной эмалью. Назначение смесителя – перемешивание шламовой воды и флокулянта перед подачей ее в вертикальные отстойники.

Для ускорения процесса осаждения мелкодисперсных взвесей шламовых вод в вертикальных отстойниках в трубопровод перед смесителем вводят раствор флокулянта. Рабочий раствор флокулянта готовится на установке MixLine 7200-1000F из гелеобразного флокулянта FLOGUAT FL 4540 PWG.

Далее шламовые воды отстаиваются в шести сблокированных вертикальных отстойниках.

Вертикальный отстойник – квадратный в плане резервуар с камерой хлопьеобразования водоворотного типа, расположенной в центре корпуса отстойника. В нижней части камеры хлопьеобразования предусматривается распределительный аппарат в виде решетки с ячейками размером 0,3×0,3 м, высотой 0,5 м. Отстойник имеет конусное днище с углом наклона между стенками конуса 800. В отстойник вмонтированы тонкослойные модули.

Вода подается в камеру хлопьеобразования через дырчатую распределительную кольцевую трубу диаметром 200 мм, заглубленную под уровень воды на 100 мм.

Вода проходит по камере хлопьеобразования вниз, а при выходе из камеры поднимается вверх через зону осаждения отстойника. Сбор осветленной воды в отстойниках предусмотрен периферийными водосборными лотками с односторонним подводом воды. Осветленная вода из вертикальных отстойников отводится в отстойники-накопители по двум трубам Æ300 мм и длиной 9 м, которые крепятся снаружи по обе стороны блока вертикальных отстойников.

Осветленная вода из отстойников-накопителей перекачивается в «голову» технологического процесса – в смеситель третьего блока очистных сооружений насосами марки Wilo-EMU FA10.94Е-294 FK202-4/22. Осветленная вода содержит в своем составе от 3% до 5 % взвешенных веществ. Данная вода в смесителях перемешивается с природной водой, реагентами и далее проходит все процессы водоподготовки.

Осадок из вертикальных отстойников и отстойников-накопителей отстоянных вод периодически сбрасывается под гидростатическим давлением в двухсекционный резервуар-накопитель шлама с полезным объемом одной секции 185 м3.

В каждой секции устанавливаются погружные механические мешалки с вертикальными валами (ВПУ-9,2-Н-ПЗ; ВПУ 15,0-Н-ТХ; ВПУ-11,0-Н-ТХЗ) для взмучивания осадка.

Осадок из резервуара-накопителя шлама насосами марки Netzsch Hemo NM 053B701 L06В (в количестве трех штук) подается на обезвоживание в три декантерные центрифуги марки Watermaster CF 4000.

Механическому обезвоживанию осадка предшествует предварительная обработка его реагентами. При добавлении  флокулянта происходит изменение первоначальной структуры осадка, дестабилизированные частицы, образующие ил, собираются в агрегаты. Образование хлопьев вызывает высвобождение воды. После этого вода легко удаляется в процессе механического обезвоживания. В качестве реагента в трубопровод перед декантерными центрифугами, добавляется флокулянт, приготовленный на установке MixLine 7300-1000 из сухого флокулянта Zetag.

В декантерных центрифугах (3 шт.) марки Watermaster CF 400 Westfalia Separator под действием центробежной силы из осадка (шлама) «отжимается» вода и далее поступает в канализацию.

Обезвоженный шлам (кек) влажностью 75% отгружается с помощью винтовых (кековых) насосов PCCakeW52C1ZRP1 в самосвал и вывозится на иловую площадку на территории цеха. Иловая площадка представляет собой площадку с твердым покрытием, оборудованную инженерными системами по отводу атмосферных осадков. Она предназначена для временного хранения кека в течение двух месяцев.

  1. Реконструкция первой  очереди  левобережных очистных сооружений канализации в г. Кемерово

Ввод  в  г. Кемерово в эксплуатацию  после реконструкции первой очереди  левобережных очистных сооружений канализации  позволил увеличить пропускную способность сооружений до 175 тыс. м3/сут. и  повысит эффективность очистки сточных вод по основным показателям. Стоимость проекта – 280 млн. руб.

В г. Кемерово действуют  левобережные ОСК, правобережные ОСК и ОСК жилого района Кедровка.

Левобережные ОСК имеют проектную производительность 250 тыс. м3/сут. и состоят из двух параллельно работающих очередей биологической очистки по 125 тыс. м3/сут. каждая.

Технологические сооружения ОСК построены по типовым проектам 60-х годов прошлого столетия с обеспечением качества очистки сточных вод в соответствии с требованиями тех лет.

Первая очередь сооружений биологической очистки была запущена в эксплуатацию в 1968 году. Сооружения из-за длительного срока работы претерпели значительный износ и были выведены из эксплуатации. В работе остались только сооружения биологической очистки 2-й очереди. При фактическом притоке сточных вод порядка 160 тыс. м3/сут. сооружения работали на пределе производительности. Кроме того, отсутствовал резерв технологических коммуникаций и сооружений биологической очистки в случае возникновения аварийной ситуации на действующих сооружениях.

В связи с возросшими требованиями природоохранного законодательства к качеству очистки сточных вод в 2014 году было принято решение о проведении реконструкции и восстановлении технологических сооружений 1-й очереди биологической очистки с внедрением современных технологий, обеспечивающих глубокую очистку стоков от биогенных элементов.

Разработку технологической схемы глубокой очистки сточных вод от биогенных элементов – азота и фосфора выполнило ЗАО НПФ «Экотон».

Проектом предусмотрено:

  • полная реконструкция всех пяти секций аэротенков 1-й очереди с изменением конструкции (аэротенки-смесители заменены тремя коридорными аэротенками-вытеснителями с выделением аноксидных и аэробных зон) с установкой системы мелкопузырчатой аэрации, мешалок Grundfos;
  • восстановление четырех вторичных радиальных отстойников Ø 40 м с установкой илозаборных комплексов ИРВО-40 и лотков с водосливом производства ЗАО НПФ «Экотон» (всё оборудование из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов);
  • реконструкция иловой насосной станции с установкой современных осевых иловых насосных агрегатов Grundfos и канализационных насосных агрегатов «Иртыш»;
  • реконструкция воздуходувной станции с установкой четырех компрессоров с возможностью регулирования подачи воздуха;
  • перекладка всех технологических коммуникаций и реконструкция системы электроснабжения 1-й очереди.

Проектом работы по реконструкции были разделены на два пусковых комплекса.

Первым пусковым комплексом предусмотрена реконструкция 2-х секций аэротенков (из 5 шт.) и 2-х вторичных отстойников (из 4 шт.). Реализация первого этапа позволила увеличить пропускную способность ОСК до 175 тыс. м3/сут. и повысить эффективность очистки сточных вод по основным показателям.

Все строительно-монтажные работы выполнялись собственными силами АО «КемВод» и ООО «РСУ «СКЭК» с привлечением ООО «ГидроРемСтрой» (г. Кемерово) в качестве подрядчика. Все сети перекладывали силами службы эксплуатации сетей АО «КемВод».

Для поддержания активного ила во взвешенном состоянии в аноксидной зоне каждого аэротенка установлено по шесть струенаправляющих мешалок типа SMG.70.86.263.5.1B производства Grundfos. В аэробной зоне для насыщения иловой смеси кислородом и постоянного перемешивания предусмотрена непрерывная подача воздуха в аэротенки мелкопузырчатой полимерной системой аэрации, состоящей из трубчатых аэраторов типа АП КВ фирмы НПФ «ЭкоТон».

Для удаления активного ила из вторичных отстойников установлены илозаборные комплексы серии ИРВО-40 производства ЗАО НПФ «Экотон», оснащённые полноприводной тележкой.

В иловой насосной станции смонтировано насосное оборудование «Иртыш» (РФ2 250/400.394-37/6 – для опорожнения сооружений 1-й очереди, Q=580 м3/час, Н=16 м., N=37 кВт, U=380В, n=975 об/мин., 50 Гц, 3 фазы, IP68 и РФ2 125/315.280-18.5/4 – для откачки избыточного ила в преаэратор или илоуплотнитель, Q=160м3/час, Н=23 м, N=18,5 кВт, U=380В, n=1460 об/мин., 50 Гц, 3 фазы, IP68), а также осевые насосные агрегаты Grundfos марки ST3.120.1000.280.8.62E.S.394.G.N.D.Z. (для циркуляции возвратного ила Q=1728 м3/час, Н=9,8 м., N=28 кВт, U=400В, n=726 об/мин.).

В настоящее время ведутся пуско-наладочные работы на реконструируемых сооружениях 1-й очереди и вывод сооружений на проектные показатели. В работе находится 2-я очередь сооружений.

Сброс очищенных сточных вод осуществляется в буферный пруд АО «Азот», откуда совместно с очищенным производственным стоком после УФ-обеззараживания выпускаются в р. Томь.

Вторым пусковым комплексом предусмотрена реконструкция оставшихся трех аэротенков, двух вторичных отстойников и воздуходувной станции. Также на данном этапе предусматривается внедрение технологии реагентного удаления фосфора из сточных вод. Это позволит увеличить пропускную способность станции до проектных 250 тыс. м3/сут., а также полностью обеспечить достижение качества очистки сточных вод на 1-й очереди биологической очистки в соответствии с действующими нормативами.

Ориентировочные затраты на реализацию второго пускового комплекса составят порядка 900 млн. руб.

  1. Модернизация главной насосной станции г. Нижнего Новгорода

В рамках модернизации главной насосной станции, имеющей для Нижнего Новгорода стратегическое значение, осуществлена комплексная замена всего оборудования, внедрена новая система очистки сточных вод, а сама станция переведена на автоматизированное управление.   Стоимость проекта – 290 млн. руб.

В Нижнем Новгороде, в котором проживает более миллиона человек, организована раздельная система водоотведения. Хозяйственно-фекальные стоки, а также стоки от промышленных предприятий транспортируются по системе напорных и самотечных коллекторов. Для транспортировки стоков от Заречной части города из-за неблагоприятного для устройства самотечной сети рельефа применяется система канализационных насосных станций (КНС). Для подачи стоков на станцию аэрации, расположенную на правом берегу реки Волги, задействована система узловых КНС, на которых установлены мощные высоконапорные насосные агрегаты, имеющие возможность перекачивать стоки по двум дюкерным переходам через реку Ока непосредственно на Нижегородскую станцию аэрации (НСА).

Одной из таких станций и самой крупной из них является главная канализационная насосная станция (ГНС). Она обеспечивает транспортировку стоков Заречной части города из Канавинского, Сормовского, Московского, Ленинского районов Нижнего Новгорода на Канавинский дюкер через р. Оку и далее в место их очистки – на Нижегородскую станцию аэрации. Суточный объем стоков, перекачиваемых ГНС, составляет 200 тыс./м3.

В связи с физическим износом оборудования на ГНС, его несоответствием современным требованиям к энергосбережению и эффективности и с целью повышения надежности и эффективности работы на станции была осуществлена реконструкция.

В реконструкции ГНС принимали участие ООО «Технотест» (основной объект) и ООО «Проект-НН» (прокладка кабельной линии).

В рамках реконструкции ГНС выполнена замена насосного оборудования, трубопроводов, электрооборудования станции, заменена система очистки сточных вод, установлена и пущена в эксплуатацию система очистки воздуха. Также выполнен монтаж настила, отделяющего приемный резервуар от рабочей зоны. Это позволило минимизировать проникновение газов в помещение для обслуживающего персонала. В машинном отделении смонтирована система отопления с использованием инфракрасных обогревателей типа «Пион». Кроме того, в ходе модернизации оборудования выполнен ремонт помещения приемного отделения: произведен декоративный ремонт, усилены металлоконструкции, обеспечена гидроизоляция резервуара, установлен новый мостовой кран грузоподъемностью 3,2 тонны. Станция переведена на автоматизированное управление всем технологическим оборудованием. Благодаря комплексной замене оборудования значительно повысилась надежность работы станции. 

В ходе модернизации было заменено насосное оборудование станции.

Во-первых, смонтированы основные насосные агрегаты для перекачки сточной жидкости HMF1-70.81С (4 ед.) производства  Pentair Nijhuis Pompen B.V. HMF являются насосами с диагональным (радиально-осевым) рабочим колесом в горизонтальном исполнении. Конструкция насоса позволяет разобрать его без демонтажа трубопроводов (back-pull-out). Технические характеристики насоса: подача (производительность) – 4185 м3/час, напор – 25 м, частота оборотов – 593 об./мин. Технические характеристики эектродвигателя: тип  WEG HGF 400L/A/B/400 (производитель – Бразилия), номинальное напряжение – 400 В, мощность – 400 кВт, частота оборотов – 593 об./мин, работает совместно с частотно-регулируемым приводом (ЧРП).

Во-вторых, смонтированы водокольцевые вакуумные насосы ВВН1-12 для создания вакуума перед пуском основного насоса (4 ед.). Производитель насосных агрегатов – ООО «Пензагрореммаш» (г. Пенза). Технические характеристики насоса: подача (производительность) – 12.1 м3/мин., частота оборотов – 1000 об./мин., мощность электродвигателя – 30 кВт. Электродвигатель насоса работает с устройством плавного пуска.

В ходе реконструкции смонтированы дренажные погружные насосные агрегаты Flygt NP 3171 НТ 3-274 (–3 ед.). Технические характеристики насоса: подача (производительность) – 100 м3/час, напор – 42.4 м, частота оборотов – 1460 об./мин., мощность электродвигателя – 22 кВт.

Смонтированы вертикальные многоступенчатые насосы высокого давления Calpeda MXV 32-410/С (2 ед.), которые применяются в системе обеспечения основного насосного оборудования технической водой. Технические характеристики насоса: подача (производительность) – 2.5-8 м3/час, напор – 38-104 м; частота оборотов – 2900 об./мин.; мощность электродвигателя – 2.2 кВт.

Установка новых насосов взамен старых, которые закладывались с самого основания станции, а также монтаж новых трубопроводов обеспечили достаточный резерв мощности по перекачке хозфекальных стоков. Современное, энергоэффективное и высокотехнологичное насосное оборудование передовых европейских производителей повысило надежность работы станции. При сохранении рабочей мощности канализационной станции ее энергопотребление уменьшилось в четыре раза. По подсчетам специалистов, экономия за счет этого достигнет 30 млн. руб. в год.

Для того чтобы новые насосы имели возможность работать с оптимальной отдачей, были заменены стальные трубопроводы напорные и всасывающие диаметрами 600 мм, 700 мм и 900 мм (производитель - компания «Трубпром», г. Москва). Также был заменен наружный водопровод диаметром 200 мм общей протяженностью 100 м.

В рамках реконструкции были модернизированы распределительные электрические устройства 6 кВ и 0,4 кВ, выполнена установка комплекса частотно-регулируемых электроприводов с насосными агрегатами и системой автоматического управления технологическим процессом. Добиться снижения электропотребления позволила оптимизация гидравлических режимов работы (частотное регулирование) и увеличение энергоэффективности (снижение потребляемой электрической мощности насосного оборудования с сохранением требуемой производительности).

В рамках модернизации внедрена новая система очистки сточных вод. В приемном отделении заменена система очистки сточных вод, работавшая с начала пуска станции в 1974 году. В ходе реконструкции приемного отделения смонтировано механизированное оборудование производства ООО НПФ «Экотон»:

- решетка канализационная РКЭ с электроприводом (2 ед.);

- конвейер винтовой КВЭ с электроприводом;

- пресс винтовой отжимной ПВОЭ с электроприводом;

- шиберные затворы с электроприводом (4 ед.).

Реконструкция приемных решеток позволила обеспечить понижение уровня в подводящем коллекторе диаметром 2000 мл и коллекторах заречной части города, а также увеличить межремонтный цикл основного насосного оборудования.

С целью обеспечения очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу вентиляционной установкой ГНС, была демонтирована старая приточно-вытяжная система вентиляции в приемном отделении, смонтирована и пущена в эксплуатацию система очистки воздуха российского производства ВЕНТЛИТ-15000-2А11ЕС. Система обеспечивает комплексную очистку воздуха от примесей и снижает концентрацию в воздухе плохо пахнущих веществ, таких как сероводород, аммиак, смесь природных меркаптанов и других.

В установке ВЕНТЛИТ-15000-2А11ЕС очищаемый воздух проходит два цикла очистки, каждый из которых состоит из двух ступеней: на первой ступени очистки используются угольные фильтры, а на второй – лампы ультрафиолетового излучения. По данным производителя и фактическим замерам степень очистки воздуха от вредных веществ составляет 99%.

Финансирование работ велось за счет собственных средства ОАО «Нижегородский водоканал».

  1. Завершение второго этапа реконструкции очистных сооружений канализации в  городе Верхнеуральске Челябинской области

В результате реализации проекта производительность очистных сооружений доведена до 1400 м3/сут.  На сооружениях  предусмотрены  стадии механической и биологической  очистки сточных вод и УФ-обеззараживание  очищенного стока перед сбросом в реку Урал. Стоимость проекта – около 68 млн. руб.

Реконструкция очистных сооружений канализации в Верхнеуральске проводилась в два этапа.

На первом этапе была проведена работа по обследованию очистных сооружений и определению первостепенных видов работ для запуска механической и биологической очистки. Из областного бюджета в июне 2016 года на реконструкцию очистных сооружений было выделено 33,3 млн. руб. В сентябре того же года был заключен муниципальный контракт на  модернизацию объекта. Была произведена реконструкция блока очистки, отделения решеток, насосно-компрессорной и дренажной насосной установок, котельной, усреднителя, песколовок, бытовой канализации и пескопровода. Кроме того, была построена песковая площадка и узел учета очищенных бытовых стоков. Пуск первой технологической линии биологической очистки состоялся в марте 2017 года.

На модернизацию второй очереди очистных сооружений  из областного бюджета было выделено 32,985 млн. руб., из местного -  2 млн. руб. На этом этапе были реконструированы: иловые площадки, электрика, наружные сети канализации, здание хлораторной, смонтировано наружное освещение, автоматические решетки механической очистки, построен дополнительный бак усреднителя. В декабре 2017 года были готовы к эксплуатации  лаборатория и установка УФ-обеззараживания, запущена первая линия биологической очистки.

Мощность очистных сооружений канализации после проведения реконструкции составляет 1400 м3/сут. Сооружения обслуживают г. Верхнеуральск, с. Форштадт и пос. Дзержинский. Общая численность обслуживаемого населения составляет 10 тыс. человек.

Полная технологическая схема очистки сточных вод включает три ступени: механическая очистка, биологическая очистка и УФ-обеззараживание.

В состав сооружений механической очистки входят:

- резервуары-усреднители (2 шт.) общим объемом 100 м3;

- решетки с механическим удалением отбросов серии и решетка грабельная серии РГМ (производитель - ООО «Воронежский завод гидрооборудования»);

- горизонтальные песколовки с круговым движением воды (2 шт.);

- первичные вертикальные отстойники  (2 шт.).

В состав сооружений биологической очистки входят:

- аэротенки-вытеснители (2 шт.);

- вторичные вертикальные отстойники (2 шт.);

- резервуары-накопители (контактные резервуары) (2 шт.);

- воздуходувная станция.

Аэротенки двухкоридорные работают в параллельном режиме. В настоящее время производится отработка режима распределение потоков сточных вод и возвратного активного ила на каждую часть аэротенка в пределах 45-55% (требуемая температура сточных вод для биологической очистки - 8оС – 24 оС, доза растворенного кислорода - 2,0 мг/л – 6,5 мг/л).

На вторичных отстойниках происходит отработка режима равномерного распределения потока по всему периметру отстойника. Работа эрлифта идет 24 ч/сут. Температура сточных вод составляет 22,5оС, прозрачность – 15 см, доза растворенного кислорода - 2,9 мг/л. Избыточный активный ил подается эрлифтами в минерализаторы.

Отстоянные сточные воды после вторичных отстойников поступают в резервуар-накопитель очищенных сточных вод, в котором установлены погружные насосы Wilo ТS 50Н 122/15 для перекачки технической воды на гидроэлеваторы и реагентное хозяйство.

Из резервуара-накопителя сточные воды самотеком поступают на насосную станцию, где установлены погружные насосы, предназначенные для подачи очищенных сточных вод на установку УФ-обеззараживания. После этого сточные воды сбрасываются  в реку Урал.

Реагентное хозяйство предназначено (при необходимости) для интенсификации процессов осаждения и удаления фосфатов из сточных вод. Проектом предусмотрен ввод железного купороса. В состав реагентного хозяйства входят растворный бак (1 шт.), расходный бак  (2 шт.) и насос-дозатор (1 шт.).

Сооружения обеззараживания очищенных сточных вод включают  УФ-установку «ОДВ-150СА» (2 шт.) производительностью 150 м3/час. и  насосную станцию подачи очищенных сточных вод на установку обеззараживания.

Очистка сточных вод производится по различным показателям на 90-98% (взвешенные вещества 15-17 мг/л, БПК 15-17 мг/л).

В состав сооружений обработки осадка входят песковые площадки (1 шт.), иловые площадки (5 шт.) и насосная станция перекачки дренажных вод (1 шт.).

Сдренированная вода от песковой и иловых площадок поступает на насосную станцию, расположенную на территории площадки очистных сооружений. В эту насосную станцию также производится слив с ассенизаторских машин, перевозящих сточные воды из выгребных ям населения (среднесуточный объем составляет 120 м3.) Из насосной станции сточные воды поступают в резервуары-усреднители.

Избыточный активный ил, а также осадок из первичных отстойников поступает на обработку в минерализаторы. После обработки осадок подается погружными насосами на иловые площадки.

На иловые площадки ежемесячно поступает в среднем 80 м3. На очистных сооружениях находится пять иловых площадок, рабочий объем заполнения каждой из них составляет 1350 м3.

  1. Модернизация водопроводной насосной станции в  Тракторозаводском районе  г. Волгограда

 

В результате модернизации коэффициент полезного действия ВНС увеличится до 64–70,5% в зависимости от режима работы и глубины частотного регулирования, а общий планируемый экономический эффект  составит более 12 млн. руб. в год. Стоимость проекта – 54,5 млн. руб.

Водопроводная насосная станция (ВНС) 2-го подъема входит в состав комплекса очистных сооружений водопровода Тракторозаводского района, предназначенных для подготовки и подачи воды питьевого качества потребителям Тракторозаводского, Краснооктябрьского и Дзержинского районов города с численностью населения более 400 тыс. человек. Общий объем подаваемой питьевой воды в сеть составляет от 185 до 245 тыс. м³/сут. Проектная производительность очистных сооружений водопровода  – 320 тыс. м³/сут.

Первая очередь (старый блок) очистных сооружений водопровода была введена в эксплуатацию в 1934 году, вторая очередь (новый блок) – в 1978 году.

Текущее состояние насосной станции в целом и основного оборудования в частности является удовлетворительным. Однако с учетом расхождения номиналов существующих насосных агрегатов по давлению и требуемому напору на подачу воды в сеть города (95 м и 80 м соответственно), а также диапазона изменения расхода воды в течение года от 3642,5 до 10228,5 м³/ч стала очевидной необходимость модернизации ВНС.

В реализации проекта принимали участие: ООО «Эксперт Энерго» (предпроектное обследование), ООО «Промстроймонтаж» (проектно-изыскательские работы), ООО «Русинтэк» (строительно-монтажные работы).

Финансирование проекта осуществлено в рамках инвестиционной программы  ООО «Концессии водоснабжения»  2015-2017 гг.

Работы по модернизации станции производились на действующем объекте без прекращения подачи воды потребителям.

В рамках реализации проекта установлены ЧРП 1250 кВт напряжением 6 кВт (производитель - НПП «РУ-Инжиниринг», г. Набережные Челны). Выполнена прокладка силовой кабельной линии. Заменены шкафы управления и пуска электродвигателей. Установлен шкаф управления частотно-регулируемым приводом и запорной арматурой с выводом основных технологических параметров и функций в систему верхнего уровня ClearScada  производства Shneider Electric. Установлены системы пожарной сигнализации и видеонаблюдения.

Проектом предусматривается разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) водопроводной насосной станции  и включение ее в существующую информационную систему.

Цели АСУ ТП:

- сбор дискретных и аналоговых сигналов и вывод их на рабочее место (АРМ) оператора в помещение дежурного персонала и центральной диспетчерской службы (ЦДС) для контроля работы ВНС посредством системы ClearScada;

- повышение энергоэффективности ВНС;

- повышение уровня технической надежности транспортировки воды, а также поддержание заданных параметров давления и расхода воды;

- обеспечение работы ВНС в автоматическом режиме;

- возможность автоматического управления технологическим процессом дистанционно и с панели управления на ВНС, а также в ручном режиме с щита автоматизации (ЩА);

- обеспечение регулирования процессом (включение, отключение дополнительных насосных агрегатов) по требуемому давлению на выходе системы;

- автоматическое включение резервного насосного агрегата при аварийном отключении рабочего;

- автоматическое отключение рабочего насоса при падении давления во всасывающем трубопроводе менее 49 кПа.

- защита оборудования насосной станции путем контроля значений тока и напряжения.

Для повышения степени автоматизации насосной станции  и ее надежности  было предусмотрено:

- автоматическое поддерживание заданного давления в напорных водоводах;

- дистанционное и местное управление насосными агрегатами и электроприводами затворов на водоводах как в автоматическом, так и в ручном режимах работы;

- управление электродвигателями насосов совместно с ЧРП с функцией автоматизированного байпаса;

- защита электродвигателей насосных агрегатов по перегреву подшипниковых узлов, обмоток и сердечника статора;

- контроль электрического питания и технологического процесса с выводом информации на панель оператора в диспетчерской;

- световая и звуковая сигнализация работы и аварий на щите управления и АРМ;

- связь АСУТП с системой телеметрии для осуществления контроля и управления технологическим процессом и системой вентиляции в помещении ЧРП с ЦДС.

Для создания информационной системы, предоставляющей возможность комплексного информационно-аналитического обеспечения технологических процессов,  ранее разработана система телеметрии, которая посредством датчиков и приборов учета осуществляет регистрацию текущих параметров оборудования и технологического процесса ВНС с передачей данных на диспетчерский пункт.

Для реализации проектных решений по АСУ ТП приняты серийно изготовляемые приборы и средства автоматизации в соответствии с действующими номенклатурами и с учетом условий среды помещений.

В качестве датчиков давления приняты преобразователи давления фирмы Danfoss серии MBS1700.

Для реализации контроля температуры подшипниковых узлов, обмоток и сердечника статора насосных агрегатов №2, №5 предусматриваются щиты контроля температуры +200JB1, +500JB1 с удаленными модулями ввода ОВЕН МВ110-224.8А, осуществляющие сбор данных и передачу их посредством цифрового интерфейса RS485 на контроллер в щите автоматизации.

Ядром системы управления является программируемый логический контроллер (ПЛК) М258 производства Schneider Electric, устанавливаемый в щите автоматизации. Щит автоматизации представляет собой систему из двух линейных шкафов Rittal TS8 1000x1800x400 мм со степенью защиты IP 55. Внутри шкафа размещаются все элементы силовой и управляющей частей, состоящих из модульных устройств, устанавливаемых на DIN-рейке.

Система автоматизированного управления работой насосных агрегатов станции обеспечивает сбор дискретных и аналоговых сигналов, а также оперативное управление насосными агрегатами. Дискретные и аналоговые сигналы выводятся на модули ввода/вывода контроллера в щит ЩА. Отображение основных технологических параметров процесса осуществляется на панели оператора ЩА, в помещении дежурного персонала и в ЦДС.

Проектом предусмотрено размещение двух ЧРП в помещении одного блок-бокса размером 3х12 м, расположенном около здания насосной станции.

Передача данных из блок-бокса с ЧРП осуществляется по оптоволоконной линии связи. Для организации передачи данных в блок-боксе предусматривается установка телекоммуникационного щита +100JB1 с преобразователем RS-485 в одномодовое оптоволокно. Данные с ЧРП выводятся на контроллер, установленный в ЩА.

В помещении дежурного персонала в осях предусматривается установка панели оператора (HMIP1) для оперативного контроля технологических параметров и дистанционного управления оборудованием. Щит HMIP1 содержит звонок для оповещения оперативного персонала при аварийных ситуациях.

Проектом предусмотрен контроль следующих параметров технологического процесса:

  • давление на линии всасывания и нагнетания насосных агрегатов;
  • температура подшипников насосных агрегатов, обмоток и сердечника статора насосных агрегатов.

Управление задвижками и насосными агрегатами осуществляется в двух режимах: «местный» и «дистанционный». В «местном» режиме, управление осуществляется с щита ЩА, устанавливаемого в машинном зале. В «дистанционном» режиме управление осуществляется с панели оператора в помещении дежурного персонала.

Системой АСУ ТП осуществляется дистанционное включение и отключение вакуумных выключателей электродвигателей насосных агрегатов, а также дистанционный пуск и остановка ЧРП.

На лицевую панель ЩА выводятся основные технологические параметры посредством сенсорной панели Weintek MT8071iE. На щите ЩА предусматриваются органы управления для осуществления следующих операций по месту:

- открытие/закрытие задвижек на всасывающих насосных агрегатах;

- открытие/закрытие задвижек на нагнетании насосных агрегатов;

- выбор режима управления задвижками «местный/дистанционный»;

- пуск/остановка насосных агрегатов;

- выбор режима управления насосными агрегатами «местный/дистанционный»;

- выбор режима работы насосов от ЧРП;

- дистанционное включение/отключение вакуумных выключателей электродвигателей насосных агрегатов;

- квитирование сигнала аварии ЧРП.

В результате модернизации планируемая экономия потребляемой электроэнергии составит 3510178 кВт*ч/год. Ожидаемый коэффициент полезного действия станции увеличится до 64–70,5% в зависимости от режима работы и глубины частотного регулирования. Общий планируемый экономический эффект от модернизации насосной станции составит более 12 млн. руб. в год.

  1. Модернизация центрально-диспетчерской службы ГП «Калугаоблводоканал»

Реконструкция центрально-диспетчерской службы  ГП «Калугаоблводоканал»  позволит обеспечить необходимую технологическую безопасность объектов водоснабжения и водоотведения, снизить расходы на эксплуатацию, сократить потери воды, уменьшить уровень утечек, а также полностью исключить возможность незаконного подключения к системам водоснабжения и водоотведения. Стоимость проекта – 12 млн. руб.

ГП Калужской области «Калугаоблводоканал» обслуживает в сфере водоснабжения 4 поверхностных водозабора, 658 скважин, 28 повысительных насосных станций, 421 водонапорнаую башню, 28 станций очистки питьевой воды и  более 3000 км водопроводных сетей, в сфере водоотведения – 112 канализационных насосных станций, 35 очистных сооружений канализации и более 1000 км канализационных сетей.

До реконструкции функция диспетчерской службы заключалась в «слепом» управлении станциями без получения обратной информации о реальных показателях их работы. В связи с этим была достаточно низкая эффективность работы и значительный срок получения достоверной информации

При обновлении центральной диспетчерской службы ставился целый ряд задач. Это, прежде всего, повышение качества работы в части контроля гидравлических процессов на объектах предприятия, а также получение возможности управления с целью быстрого реагирования на внештатные ситуации.

Все строительные работы осуществлялись силами предприятия. Установкой программного комплекса и диспетчеризацией занимались сотрудники  ООО «МЗТА Центр инновационных технологий».

В рамках проекта выполнены следующие работы: установлено программное обеспечение, серверное и компьютерное оборудование, шкафы управления и другое дополнительное оборудование.

В обновленной диспетчерской установлен сервер Supermicro SuperServer, видеостена, состоящая из девяти крупных графических панелей, системное программное обеспечение, программное обеспечение системы диспетчеризации на базе kServer.

Данная аппаратная платформа имеет высокую производительность и надежность, доказанную опытом применения. Программное обеспечение системы диспетчеризации представляет собой наиболее современное из последних отечественных решений в этой области.

Обновленная система диспетчеризации представляет собой новейшую версию программного обеспечения программно-технических комплексов Контар и Комега производства Московского завода тепловой автоматики:

- kServer – сервис для развертывания сервера диспетчеризации;

- kStudio – программно-инструментальная среда для разработки проектов – алгоритмов и SCADA-системы для объектов, а также для отладки оборудования;

- kPlayer – SCADA диспетчеризация автоматизированных объектов как локально, так и на базе «облачных» технологий.

Система диспетчеризации предназначена для контроля и управления с целью быстрого реагирования на внештатные ситуации. К системе подключены следующие элементы:

  • диктующие точки – территориально распределенные критические точки контроля за стратегически важными параметрами;
  • скважины на станциях первого подъема;
  • технологические процессы водозабора: учет входящей от скважин и отдаваемой воды, обработка и подготовка воды, буферное хранение, процессы системы второго подъема;
  • технологические процессы КНС.

Данные о параметрах технологического процесса, состоянии и режиме работы оборудования круглосуточно поступают в диспетчерскую.

От диктующих точек поступает информация о давлении воды в точке, наличии подвода электроэнергии, достаточном уровне заряда в аккумуляторах автономной резервной системы электроснабжения. От скважин – сведения о давлении воды после станции первого подъема, данные о наличии электроэнергии, о режиме работы насосов, в т. ч. электрических (токи, напряжения, коэффициент мощности). От шкафов основного техпроцесса – данные от систем учета (вода, электричество, теплоучет), от систем водоподготовки и водохранения, в т. ч., например, текущий уровень воды в резервуарах чистой воды, количество запаса гипохлорита натрия в емкостях системы хлорирования, данные от насосных агрегатов станции второго подъема. От КНС – уровень стоков в приемном резервуаре, параметры работы насосных агрегатов, учетные данные, данные от систем безопасности. 

В диспетчерской службе работает 14 сотрудников: 2 специалиста, 4 начальника смен, начальник службы, заместитель начальника службы и 6 диспетчеров.

После внедрения новой системы автоматизации и диспетчеризации специалисты предприятия смогут управлять практически всеми необходимыми техпроцессами предприятия, как вручную, дистанционно, так и путем изменения настроек параметров автоматического режима управления. Например, вручную можно включать и отключать скважины или изменять уровень их приоритета (в зависимости от текущего состояния скважины и местных условий) для возможности их автоматического включения в зависимости от текущих уровней воды в РЧВ, включать, выключать, переключать насосные агрегаты второго подъема, блокировать их автоматическое включение или выключение; изменять параметры ротации и систем автоматической защиты, вмешиваться в технологические процессы фильтрации, хлорирования; дистанционно перехватывать управления процессами на КНС.

 

1. Строительство локальных очистных сооружений на  в Самарской области

Ввод в эксплуатацию на молочном комбинате «Самаралакто» (входит в состав АО «Данон Россия») локальных очистных сооружений производительностью 1300 м3/сут. позволил обеспечить уровень очистки сточных вод в соответствии со всеми нормативами., а также снизить негативное воздействие на окружающую среду и городские коммуникации. Стоимость проекта – 280 млн. руб.

Молочный комбинат «Самаралакто» – одно из старейших предприятий, которое работает с 1932 года. В то же время комбинат является одним из современных предприятий компании Danon. Комбинат «Самаралакто», входящий с 2010 года в ГК Danone, производит продукцию под брендами «Актуаль», «Простоквашино», «Даниссимо», «BioБаланс», «Летний день», «Эдейльвейс», Danon и Activia.

Начиная с 2013 г. в самарскую площадку было инвестировано порядка 3 млрд. руб. Были построены новый аммиачно-компрессорный цех и современное приемное отделение, в три раза (до 600 тонн в сутки) выросли мощности переработки, установлены линии по производству инновационных продуктов (термостатная продукция), создан логистический центр межфилиальных перемещений с грузооборотом 800 тонн продукции в сутки. Поставки готовой продукции осуществляются не только в российские регионы, но и в Грузию, Армению, Казахстан, Белоруссию, Азербайджан и Туркменистан.

В 2019 году стартует новый этап инвестиционного проекта, направленный на модернизацию и увеличение производственных мощностей.

Молочный комбинат «Самаралакто», как и многие предприятия, построенные в советские годы, никогда не имел своих очистных сооружений. Все промышленные стоки сбрасывались в городскую канализацию. После промывки оборудования и других технологических процессов в стоках молочного комбината содержится большое количество белка, жира, остатков щелочных и кислотных растворов. За последнее время тарифы за водоотведение значительно возросли. За превышение федеральных и региональных нормативов, регламентирующих допустимое количество загрязняющих веществ, ежегодно компания «Самарские коммунальные системы» выставляла заводу миллионные штрафы.

В настоящее время «Самаралакто» выпускает 180 тонн молочной продукции и ежедневно сбрасывает в городскую канализацию порядка 1000 м3 стоков. Предстоящая масштабная модернизация, установка дополнительных производственных линий и запуск творожного производства значительно увеличат объемы сброса в канализацию. С учетом этого было принято решение о строительстве локальных очистных сооружений производительностью 1300м3/сут.

По итогам тендера проектные, монтажные работы и поставку оборудования осуществляла компания BIOTECH (Китай), которая предложила наиболее выгодные условия: приемлемые цены и более сжатые сроки строительства. Ее же представители занимались пуско-наладочными мероприятиями и обучением самарских специалистов. Строительные работы осуществили компании «Портал-С» и «ТехПромИнжиниринг».

Оборудование BIOTECH было выбрано по ряду показаний, среди них: высокая степень очистки, высокая надежность и эксплуатационная безопасность, низкий расход электроэнергии, минимальное образование вторичных отходов и выбросов. Оборудование имеет автоматический режим работы, но главное - обеспечивает точное соответствие параметров сточных вод на выходе требуемым предельным значениям благодаря оптимально подобранному технологическому процессу.

Очистные сооружения включают следующие технологические ступени:

- предварительная обработка;

- флотационная очистка;

- аэробная очистка;

- отделение биологического ила;

- обезвоживание шлама;

- хранение и дозирование реагентов;

- обработка отходящего воздуха.

Комплекс очистных сооружений включает контейнерный блок из объединенных модулей с расположенным в них технологическим оборудованием и технологические металлические емкости. Контейнерный блок состоим из восьми объединенных модулей. В блоке располагается различное технологическое оборудование, производственные и хозяйственно-бытовые помещения. На площадке располагаются усреднитель, два аэротенка, резервуар стабилизации ила.

Сточные воды предприятия по внутриплощадочным самотечным коллекторам поступают на канализационную насосную станцию (КНС). Отсюда стоки погружными насосами производительностью 120 м3/ч поступают по напорному подземному трубопроводу непосредственно в контейнер №1 на автоматическое барабанное сито, которое предназначено для удаления из сточной воды мусора и крупных взвешенных частиц. На барабанном сите задерживаются частицы размером больше 1 мм. Отделенный мусор поступает в специальный контейнер. Далее отходы вывозятся на утилизацию. Отфильтрованная на барабанном сите сточная вода самотеком поступает в усреднитель. Промывка барабанного сита осуществляется водопроводной водой.

Усреднитель обеспечивает накопление сточной воды для ее равномерной подачи на дальнейшую очистку, а также усреднения качественных характеристик стока. Также в усреднителе производится предварительное биологическое окисление сточной воды с образованием органических кислот. В емкости перемешивание сточной воды осуществляется с помощью погружных мешалок 104RO1-02. Непрерывный контроль уровня производится с помощью уровнемера LISA-104ML01.

На ступени флотации обеспечивается удаление из сточной воды взвешенных веществ, эмульгированных масел и жиров, применяемых на производстве моющих средств. Применяется установка напорной флотации заводской готовности производительностью 60 м3/ч. Установка оснащена специальным эжекционным насосом 202РА01, который, перекачивая воду в циркуляционном контуре, обеспечивает ее насыщение воздухом (воздуходувки AERZEN). Насыщенная воздухом циркуляционная вода смешивается с исходной сточной водой, поступающей на установку. Обработанная сточная вода с установки флотации самотеком отводится в буферную емкость 203Т01, откуда с помощью насосов 20FU01-02 перекачивается на ступень биологической очистки в аэрационные емкости

Биологическая аэробная очистка сточной воды осуществляется в аэробных реакторах (аэротенках) типа MBBR (Moving Bed Bio Reactor – реактор с подвижной загрузкой). На БМЛОС предусмотрены два аэротенка 301Т01 и 301Т02. Из аэротенков сточная вода перекачивается центробежными насосами 3-1FU01/02 на установку флотации, где осуществляется отделение аэробного активного ила от сточной воды. На напорной линии установлен расходомер FIRSA-301MF01. Для плавного регулирования расхода сточной воды на флотацию насосы оснащены частотными преобразователями.

Для отделения аэробного активного ила от сточной воды применяется установка напорной флотации производительностью 60 м3/ч. Далее производится обезвоживание ила. Флотошлам и избыточный активный ил накапливаются в резервуаре стабилизации ила 701Т01 рабочим объемом 200 м3. Из накопителя ил с помощью экстцентрико-шнекового насоса 701PG01 подается для обезвоживания на ленточный фильтр-пресс, измеряемый расходометром FIRSA-701MF01. Для повышения степени обезвоживания используется флокулянт. Раствор флокулянта приготавливается из порошкообразного продукта на автоматической установке и дозируется винтовым насосом 603PG01 в линию подачи жидкого ила на ленточный фильтр-пресс. Обезвоженный ил, поступающий из ленточного фильтр-пресса, подается с помощью шнекового транспортера 702PG01 в специальный контейнер для дальнейшего вывоза автотранспортом. Фильтрат от обезвоживания осадка перекачивается насосами 702РТ01 и 702РТ02 в емкость. При снижении эффективности обезвоживания осуществляется промывка ленточного фильтр-пресса водопроводной водой.

Контроль стоков на входе и выходе осуществляют специальные автоматические пробоотборники. Тесты отправляются на исследование в лабораторию. Контроль качества воды проводят не только специалисты очистных сооружений, но и ООО «Самарские коммунальные системы». Независимую оценку стоков дает аккредитованная лаборатория Самарского государственного технического университета.

 Фото: youtube.com

2. Реконструкция биологических очистных сооружений на пивоваренном заводе «Балтика-Хабаровск»

На очистных сооружениях внедрены дополнительные ступени - предварительная очистка на флотаторе и третичная на песчаных фильтрах, что позволило улучшить качество обработки сточных вод. Кроме того, на сооружениях введен в эксплуатацию дополнительный анаэробный IC-реактор, что дало возможность увеличить почти в два раза выход биогаза из стоков. Стоимость проекта – 240 млн. руб.

Завод «Балтика-Хабаровск», входящий в состав Carlsberg Group, является крупнейшим пивоваренным предприятием на Дальнем Востоке, который был введен в эксплуатацию в 2003 году.

Производительность завода составляет 230 млн. литров пива в год. Предприятие выпускает 50 сортов пива, которое поставляется во все регионы Дальнего Востока и Восточной Сибири, а также в Китай. На заводе работают более 300 сотрудников.

Carlsberg Group реализует программу «Цель 4НОЛЯ: вместе для будущего», которая включает долгосрочные стратегические цели: «НОЛЬ углеродного следа», «НОЛЬ потери воды», «НОЛЬ безответственного потребления» и «НОЛЬ несчастных случаев». Это приоритетные для предприятия направления, которым уделяем особое внимание в работе.

Биологические очистные сооружения на заводе «Балтика-Хабаровск» работают с 2004 года.

Изначально комплекс очистных сооружений был спроектирован и поставлен ООО «Энвиро-Хеми Гмбх» (Германия). На момент запуска установки такого уровня не имело больше ни одно предприятие в Сибири и на Дальнем Востоке. На строительство и монтаж технологического оборудования в 2004 году было затрачено более 103 млн. руб.

Производственная мощность комплекса биологических очистных сооружений составляет 1800 м3/сут.

Цикл очистки стоков включает несколько технологических ступеней, в том числе анаэробную и аэробную.

После окончательной очистки вода отводится в открытый водный объект, не нанося урона окружающей среде. Показатели очистки воды соответствуют нормативам сброса сточных вод в водоем рыбохозяйственного назначения.

В процессе очистки стоков образуется биогаз, побочный продукт жизнедеятельности ила. Он используется в котельной завода в качестве альтернативного источника энергии. Это позволяет снижать потребление ресурсов (природного газа) и затраты на выработку тепловой энергии на 10-15%. Проект по использованию биогаза был запущен в филиале «Балтика-Хабаровск» в 2008 году.

По заказу «Балтики» компания Petrokraft разработала уникальную по своим характеристикам систему, не имеющую аналогов в России. Она способна работать не на двух видах топлива, как обычно, а на четырех: мазуте, дизельном топливе, природном газе и биогазе. Дополнительная особенность горелочного устройства, установленного на хабаровском заводе, заключается в том, что оно способно работать в комбинированном режиме, например, на мазуте и биогазе одновременно.

Вторым этапом стала разработка нетиповых проектных технических решений по сбору и транспортировке биогаза от очистных сооружений к котлу с требуемыми параметрами для сжигания. Так как пивное производство циклично, выработка биогаза происходит неравномерно. Поэтому нужно было организовать накопление минимально необходимого для сжигания количества биогаза. Для этой цели был выбран двухмембранный газгольдер (производитель - SATTLER, Австрия) объемом 570 м3 с установкой повышения давления (компримирования) биогаза.

В 2015 году началась полная реконструкция очистных сооружений. Реализацией проекта «под ключ» занималась международная группа компаний Hydrotech c российским представительством ООО «УК Гидротех Инжиниринг». Работы были завершены в 2017 году, а в январе-июне 2018 года производилось уже тестирование нового оборудования.

В ходе модернизации на очистных сооружениях были, в частности, запроектированы и поставлены:

- система предварительной механической очистки, включая решетки тонкой очистки, песколовку и флотационную установку (производитель – Vodatech);

- система анаэробной очистки с использованием IC-реактора (производитель - PAQUES BV, Нидерланды);

- модернизированная система аэробной очистки, включая резервуары нитрификации, денитрификации, регенерации;

- скруббер воздуха (биоскруббер) для очистки воздуха (производитель - Hydrotech, Словакия);

- градирня для охлаждения очищенной воды перед выпуском в водоем (производитель - Jacir, Франция);

- песчаные фильтры (производитель - Nordic Water Швеция).

В системе очистных сооружений по завершении реконструкции появились дополнительные ступени очистки стоков: предварительная очистка на флотаторе и третичная на песчаных фильтрах.

Производительность нового IC-реактора в 4,5 раза больше по сравнению с бывшим анаэробным реактором UASB.

Все новое оборудование, включая анаэробный реактор BIOPAQ IC, доставляли в Хабаровск из Европы в разобранном виде и на месте собирали. Работали над этим специалисты компании ООО «УК Гидротех инжиниринг» совместно с Hydrotech a.s. Словакия, имеющей в своем штате высококвалифицированных специалистов и 40летний опыт реализации «под ключ» подобных проектов.

Современный комплекс биологических очистных сооружений завода «Балтика-Хабаровск» имеет ряд преимуществ. Среди них:

− высокая степень очистки;

− высокая надежность эксплуатационной безопасности;

− автоматический режим работы и минимальный объем работ, связанных с техническим обслуживанием;

− низкий расход электроэнергии;

− высокая стабильность процесса;

− минимальное образование вторичных отходов и выбросов;

− точное соответствие параметров сточных вод на выходе требуемым предельным значениям благодаря оптимально подобранному технологическому процессу;

− быстрое реагирование системы на изменение заданных параметров.

После ввода IC-реактора в эксплуатацию у предприятия появилась возможность получать примерно в два раза больше биогаза на 1 м3 стоков, чем до модернизации (в среднем 1500 м3 биогаза в сутки).

3. Строительство очистных сооружений на Рубцовском молочном заводе в Алтайском крае

Ввод в эксплуатацию на Рубцовском молочном заводе в Алтайском крае, входящем в группу компаний PepsiCo, локальных очистных сооружений мощностью 2600 м3/сут. позволят предприятию значительно снизить экологическую нагрузку на канализационные сети и очистные сооружения города Рубцовска и улучшить качество жизни горожан.

Рубцовский молочный завод является одним из ведущих производителей сыра в России и странах СНГ.

В 2003 году на предприятии было установлено оборудование, которое позволило наладить производство твердого сыра по современным европейским стандартам. В 2011 году завод в составе компании «Вимм-Билль-Данн» вошел в группу компаний PepsiCo. Сегодня завод выпускает сыр «Ламбер», сливочное масло «Крестьянское», деминерализованную сгущенную и сухую молочную сыворотку, сухую пахту. Общая производственная мощность предприятия составляет 700 тонн сырого молока в сутки. На предприятии работают более 360 человек.

До запуска собственных очистных сооружений очистка сточных вод производилось механическим способом. Вода очищалась от крупных включений на решетках канализационной насосной станции и путем осаживания крупных взвешенных частиц в грязеловушках.

Строительство собственного объекта очистных сооружений обусловлено необходимостью снизить нагрузку на канализационные сети и очистные сооружения города и внести положительный вклад в экологию региона.

Мощность сооружений составляет 2600 м3/сут.

Процесс очистки сточных вод состоит из нескольких этапов.

Стоки от производственных цехов по самотечному коллектору поступают в канализационную насосную станцию (КНС). Погружными насосами комплектной КНС №1 сточные воды подаются на механическую очистку, выполненную на базе барабанной решетки тонкой очистки типа RPPS производства Huber (Германия). Механические включения, содержащиеся в сточных водах, размер которых превышает 3,0 мм, остаются на поверхности барабана, откуда удаляются шнеком и далее по склизу попадают в контейнер отбросов. Собранные в контейнерах отбросы по мере накопления вывозятся автотранспортом на полигоны ТБО.

После решеток сточные воды самотеком поступают в усреднитель, где происходит сглаживание неравномерности поступления расходов и загрязнений сточных вод.

На напорном трубопроводе после усреднителя устанавливается рН-метр AIT-01(рН), по показаниям которого в усреднитель производится дозирование следующих реагентов:

- серной кислоты установкой для автоматического дозирования при рН более 9,0 ед;

- щелочи NaOH установкой для автоматического дозирования при рН менее 6,0 ед.

Сточные воды предприятий молочной промышленности содержат взвешенные вещества, жиры, масла, фосфаты, а также растворимые органические вещества. Такие примеси при высоких концентрациях вызывают нарушения в работе биологической очистки, поэтому должны удаляться на локальных очистных сооружениях предприятия.

С учетом этого в состав технологической линии очистки сточных вод предприятия включены реагентный узел и напорный флотатор, которые предназначены для удаления данных загрязнений из сточных вод.

Для физико-химической очистки применено флотационное оборудование типа DAF BG-15 производства Huber (Германия).

Из усреднителя сточные воды насосами подаются во флокулятор, в который также подаются рабочие растворы коагулянта, щелочи (кислоты) и флокулянта.

Дозирование растворов реагентов осуществляется высокоточными станциями дозирования. Корректировка рН осуществляется при помощи системы контроля рН (АЕ-02(pH)).

Для повышения эффективности коагуляции во флокулятор подается 0,1%-ный раствор флокулянта, который готовится на автоматической станции приготовления раствора флокулянта.

После смешения реагентов и сточных вод производится их подача на флотатор для очистки от нерастворенных примесей.

Флотопена и осадок из флотатора собираются в резервуаре и далее поступают на механическое обезвоживание. Затем флотошлам смешивается с раствором флокулянта для улучшения водоотдающих свойств и насосами подается на механическое обезвоживание в декантер производства Westfalia Separator (Германия).

После физико-химической очистки сточные воды поступают в резервуар осветленных сточных вод, откуда насосами очищенные сточные воды сбрасываются в существующую сеть предприятия, а затем через существующую насосную станцию в городские канализационные сети и на очистные сооружения г. Рубцовска для проведения дополнительной биологической очистки.

Для нейтрализации запахов, образующихся в ходе очистки сточных вод, предусматривается сбор испарений и неприятных запахов с поверхности усреднителя, флотатора, емкостей осадка и центрифуги, которые направляются на очистку на биофильтр производства компании ICAV (Италия).

4. Строительство нового комплекса очистных сооружений на заводе «Сибирское молоко» в г. Новосибирске

Новый комплекс очистных сооружений мощностью до 3,5 тыс. м3/сут. на заводе «Сибирское молоко» (входит в состав АО «Вимм-Билль-Данн») в г. Новосибирске обеспечивает высокий уровень очистки промышленных стоков, что позволяет значительно снизить нагрузку на очистные сооружения МУП «Горводоканал» г. Новосибирска.

Сточные воды на заводе «Сибирское молоко» образуются в результате мойки специальными растворами оборудования, на котором производится соковая и молочная продукция. Стоки содержат растворы моющих средств и остатки продуктов производства.

До ввода в эксплуатацию новых очистных сооружений на заводе «Сибирское молоко» действовала программа по снижению потребления воды, уменьшению количества стоков и улучшению их качества. Программа включала следующие мероприятия:

- строительство цеха по переработке сыворотки для снижения количества пищевых отходов;

- введение в работу станции нейтрализации;

- программный мониторинг количества используемой воды с целью сокращения ее потребления; мониторинг осуществляется на ежедневной основе с помощью автоматизированной системы.

Необходимость строительства на предприятии нового комплекса очистных сооружений вызвана рядом причин. Но основная из них состоит в том, что PepsiCo ответственно подходит к ведению бизнеса во всех странах своего присутствия и стремится к обеспечению максимальной энергоэффективности своих производств и минимизации воздействия на окружающую среду.

Новый комплекс очистных сооружений завода «Сибирское молоко» начали проектировать в 2015 году. Строительные работы стартовали в феврале 2016 года и были закончены в середине 2017 года. Функцию генерального подрядчика выполняло ООО «Еврострой-Монолит», внешние сети и коммуникации вело ООО «Дардиэль», монтаж технологического оборудования выполняло ООО «СибЭлектроСтрой».

Новые локальные очистные сооружения представляют собой современный высокотехнологичный комплекс, обеспечивающий механическую и физико-химическую очистку промышленных стоков общим объемом до 3,5 тыс. м3/сут.

По уровню технического оснащения очистные сооружения соответствуют самым высоким требованиям, предъявляемым к подобным производственным объектам не только в нашей стране, но и за рубежом.

Оборудование для очистки сточных вод разработано и установлено немецкой компанией Huber SE, крупнейшим мировым производителем оборудования в данной сфере.

Новые очистные сооружения имеет следующие характеристики:

- оснащены высокотехнологичным энергосберегающим оборудованием Siemens с высоким уровнем автоматизации;

- занимают площадь в 873 м2 за счет применения современных технологий и размещения технологического оборудования в несколько уровней;

- обеспечивают высокое качество и стабильность очищенных стоков за счет применения современных технологий и оборудования;

- позволяют минимизировать негативное воздействие производственных процессов на окружающую среду.

Очистка стоков предприятия организована по следующей технологической цепочке:

Прием и механическая очистка сточных вод. На этапе приема вода проходит две барабанные решетки Huber ROTAMAT RoK4, предназначенные для удаления крупных частиц загрязнений более 3 мм. Далее стоки проходят через пескопромыватель Huber Coanda RoSF3 для очистки от более мелких частиц. Тем самым обеспечена защита технологического оборудования от попадания посторонних предметов.
Усреднение сточных вод. После механической очистки вода подается в резервуар-усреднитель для выравнивания показателя Рн.
Для удаления специфических загрязнений, обусловленных спецификой производства, предусмотрена ступень физико-химической очистки, включающая реагентную обработку и разделение фаз с помощью флотации. В процессе коагуляции и флокуляции происходит объединение частиц загрязнения в более крупные соединения, легко удаляемые флотацией. Флотационные установки Huber Dissolved Air Flotation (HDF) с помощью насыщения стока воздухом и специального конструктива отделяют легкие и тяжелые агломерации загрязнений от воды и выдают очищенную сточную воду и флотошлам.
Обезвоживание шлама. Обезвоживание предварительно обработанного флокулянтом флотошлама производится с помощью шнековых прессов Huber ROTAMAT screw press RoS3Q, обеспечивающих снижение влажности до 75-80%.
Утилизация твёрдых остатков и обезвоженного шлама происходит в накопительные емкости для последующей утилизации на полигон как ТБО.
Очищенный сток подается в канализационные сети МУП «Горводоканал» г. Новосибирска.

5. Строительство новых локальных очистных сооружений в Улан-Удэнском локомотивном депо

Введенные в строй в Улан-Удэнском эксплуатационном локомотивном депо Восточно-Сибирской железной дороги новые локальные очистные сооружения полностью автоматизированы, обеспечивают физико-химическую очистку стоков в соответствии с требуемыми нормами.

Восточно-Сибирская железная дорога – крупнейшее транспортное предприятие Восточной Сибири. Являясь составной частью Транссиба и БАМа, магистраль обеспечивает потребности экономики страны и населения региона в стабильной перевозке грузов и пассажиров. Эксплуатационная длина магистрали составляет 3876 км, из которых 1432 км пролегает в границах Байкальской природной территории, в том числе в центральной экологической зоне – 327 км, в буферной экологической зоне – 714 км, экологической зоне атмосферного влияния – 391 км.

Протяженность железной дороги, непосредственно расположенной вдоль озера Байкал, составляет 350 км, из которых 84 км – это Кругобайкальская железная дорога, 224 км – участок от ст. Култук до ст. Посольская и 42 км – участок от ст. Северобайкальск и до ст. Холодная. Половина подразделений дороги (65 единиц из 127) расположены на Байкальской природной территории.

Деятельность железнодорожных предприятий неизбежно приводит к воздействию на природу, и одним из составляющих такого воздействия является сброс промышленных сточных вод в централизованные сети водоотведения и водные объекты. Наибольшее образование промышленных стоков на дороге приходится на подразделения Восточно-Сибирской дирекции тяги.

С учетом этого в ОАО «РЖД» разработана и реализуется инвестиционная программа «Обновление локомотивного деповского хозяйства», которая предусматривает реконструкцию локальных очистных сооружений стоков локомотивных депо компании.

В рамках этой программы в 2010 году была проведена реконструкция очистных сооружений депо на станции Тайшет, в 2013 году – на станциях Новая Чара и Лена, в 2015 году – на станциях Иркутск-Сортировочный и Вихоревка. В 2017 году закончена реконструкция локальных очистных сооружений Улан-Удэнского эксплуатационного локомотивного депо.

Улан-Удэнское локомотивное депо – одно из старейших на магистрали. Оно начало производственную деятельность в 1899 году, когда на станцию Верхнеудинск, ныне Улан-Удэ, прибыл первый поезд.

Сегодня – это современное локомотивное депо, на котором проводится техническое обслуживание и ремонт тепловозов в объеме ТО-2, ТО-3, ТР-1 и ТР-2.

Производственные стоки в депо образуются в результате обмывки локомотивов, очистки и промывки деталей и узлов от смазки, грязи и старой краски в моечных машинах. Основными загрязняющими веществами сточных вод являются нефтепродукты, железо общее, взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, щелочь. Содержание нефтепродуктов в поступающих стоках достигает 495 мг/л, взвешенных веществ – 250 мг/л.

До строительства новых сооружений очистка производственных сточных вод локомотивного депо осуществляется на старых локальных очистных сооружениях, которые были введены в эксплуатацию в 1966 году. Износ оборудования приближался к 100%, в связи с чем эффективность очистки стоков составляла всего 30%. Конструкция нефтеловушки и флотаторной были расположены в полуподвальных помещениях, плохо приспособленных для работы. Автоматизированные системы отсутствовали. Сбор нефтепродуктов в нефтеловушке осуществлялся вручную посредством использования деревянной баржи, перемещаемой по зеркалу нефтеловушки и перечерпывания с помощью ведра и черпака собранных нефтепродуктов из промежуточного накопителя в резервуар для временного хранения. Удаление осадка из бункеров производилось с помощью лопат и носилок. В связи со сложившейся ситуацией было принято решение о проведение реконструкции локальных очистных сооружений Улан-Удэнского эксплуатационного локомотивного депо.

Работы по реконструкции были выполнены в рамках инвестиционной программы ОАО «РЖД» «Обновление локомотивного деповского хозяйства». Управляющей проектом является Дирекция тяги, заказчик – Дирекция по строительству сетей связи, генпроектировщик объекта – ОАО «Иркутскжелдорпроект». Генеральным подрядчиком выступил строительно-монтажный трест СМТ-14.

Строительство здания и монтаж оборудования велись без остановки производства с сохранением полного цикла ремонта локомотивов.

Для очистки сточных вод применены блочно-модульные комплексы производства ООО «НИЦ «Потенциал-2» (г. Санкт-Петербург).

На очистных сооружениях установлены флотатор УКОС-ПРОМ-ФЕП-10-ЕС, флотационная установка УФИАН-М-10-ЭФ-ЕС с устройством приготовления вводно-воздушной смеси УКОС-ПРОМ-СТ-10-Ст3, а также установка доочистки УКОС-Д-10-ЕС-В.

Принцип действия очистных сооружений основан на физико-химическом методе очистки сточных вод, реализованном на базе современного оборудования.

В состав комплекса очистки стоков входят:

- накопитель – усреднитель для усреднения производственных стоков по расходу и концентрации загрязняющих веществ; расположен непосредственно под зданием очистных сооружений;

- отстойник-нефтеловушка для осаждения взвешенных веществ и частичного извлечения нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах;

- эрлифтно-пневматический флотатор, в котором осуществляется перемешивание стоков сжатым воздухом, происходит коаллесценция дестабилизированных частиц нефтепродуктов и их всплытие на поверхность;

- флотационная установка, в которой происходит коагуляция механических примесей, а также тонкоэмульгированных частиц нефтепродуктов, их всплытие на поверхность воды с последующим автоматическим механическим сбором;

- блочно-модульный комплекс, который включает в себя электрокоагулятор и фильтр доочистки для окончательной глубокой очистки стоков;

- установка обработки осадка для его обезвоживания и последующей утилизации.

Растворы кислоты, щелочи и коагулянта приготавливаются в устройствах автоматического перемешивания и дозирования реагента.

Работа всего комплекса сооружений автоматизирована, но при необходимости может осуществляться ручным управлением.

Источник: Вода Magazine

Новости
От первого лица
Мирон Гориловский, генеральный директор Группы «ПОЛИПЛАСТИК»:
«В наших реалиях качество поставляемой продукции должен контролировать заказчик»
В последнее время предприятия водопроводно-канализационного хозяйства и теплоснабжения все активнее применяют при строительстве и реконструкции сетей водоснабжения, канализации и теплоснабжения...
Компании
Проекты
Новые статьи
Выставки. Конференции