В Липецке завершена модернизация сооружений биологической очистки сточных вод
В г. Липецке завершен очередной этап реконструкции городской станции аэрации – модернизация сооружений биологической очистки сточных вод. В рамках этой стадии проекта общей стоимостью 368 млн. руб. осуществлена реконструкция трех аэротенков, шести вторичных отстойников и построена новая воздуходувная станция. Это позволило повысить мощность сооружений со 170 тыс. м3/сут. до 221 тыс. м3/сут. и обеспечить нормативный уровень очистки стоков. В ближайшие два-три года планируется осуществить реконструкцию сооружений обработки и утилизации осадка, стоимость которой оценивается в 250 млн. руб.
Об этом рассказывает Сергей Линёв, директор МУП «Липецкая станция аэрации».
«МУП «Липецкая станция аэрации» (МУП «ЛиСА») осуществляет механическую и биологическую очистку сточных вод, которые поступают через централизованную систему канализации г. Липецка с населением более 500 тысяч человек. В 1975 году в городе Липецке был запущен в работу комплекс сооружений механической и биологической очистки сточных вод, рассчитанный на очистку 170 тыс. м3/сут. В связи с развитием промышленности и увеличением численности городского населения возросла гидравлическая нагрузка, а также концентрация загрязняющих веществ в поступающей сточной воде. По этим причинам предъявляемые требования к качеству очищенных сточных вод в реку Воронеж на уровне ПДК рыбохозяйственного водоема не могли быть достигнуты на существующих сооружениях биологической очистки без внедрения новых технологий, в том числе и для удаления биогенных элементов (соединений азота и фосфора).
В рамках целевой программы было принято решение о поэтапной реконструкции городских очистных сооружений в связи с большим объемом реализуемых мероприятий и невозможностью приостановки работы очистных сооружений.
Общая стоимость проекта реконструкции составляет 368 млн. руб. Европейский банк реконструкции и развития предоставил МУП «ЛиСА» долгосрочный кредит в размере 311 млн. руб. Софинансирование со стороны города составляет 57 млн. руб.
На первом этапе в 2008-2009 гг. было осуществлено строительство станции УФ-обеззараживания. Оборудование поставило НПО «ЛИТ» (г. Москва) лоткового типа 88МЛВ-36А. Щитовые затворы для УФО были поставлены ЗАО НПФ «Экотон» (г. Белгород). Стоимость проекта составила 100 млн. руб., финансирование осуществлено из городского бюджета.
В рамках второго этапа реконструкции очистных сооружений в 2010 году была проведена реконструкция трех первичных отстойников в аэротенк нитри-денитрификатор. 
При этом было внедрено следующее оборудование:
- трубчатые аэраторы ЗАО НПФ «Экотон» диаметром 120 мм;
- два насоса FLYGT (Швеция) серии 3001 производительностью 1500 м3/час с частотно-регулируемым приводом для подачи сточных вод.
Был произведен глубокий расчет работы насосного оборудования FLYGT (Швеция) в паре с частотно-регулируемым приводом, благодаря чему удалось достичь наибольшей эффективности и, как следствие, наименьшей стоимости перекачивания сточных вод. Вместе с тем надежная конструкция погружного насоса FLYGT позволила снизить количество внезапных остановок оборудования из-за засорения гидравлики и уменьшить эксплуатационные издержки в целом;
- четыре погружные мешалки Wilo - EMUTR 221.57 - 4/12(Германия) с диаметром пропеллера 2100 мм для перемешивания активного ила в анаэробной и аноксидной зонах;
- насос рецикла иловой смеси из аэробной зоны в анаэробную Wilo - EMU 80-1.30-4/30 S-20-4 (Германия) производительностью 5000 м3/час с частотно-регулируемым преобразователем.
Стоимость проекта - 50 млн. руб., источник финансирования - городской бюджет.
В 2011 году была проведена реконструкция трех первичных отстойников с заменой илоскребов на ИРПО-40 производства ЗАО НПФ «Экотон» (г. Белгород). Для удаления образующегося сырого осадка установлены насосы FLYGT (Швеция) с производительностью 250м3/час с частотными преобразователями. Самоочищающаяся гидравлика FLYGT(Швеция) позволила добиться бесперебойной работы на данном участке. Объем бюджетных средств составил 43 млн. руб.
В 2012 году была реконструирована насосная станция активного ила, где ранее в работе находилось пять циркуляционных насосов фирмы ABS (Германия) мощностью 132 кВт, которые выработали свой ресурс. Они были заменены на энергосберегающие погружные насосы фирмы Kaiguan ZQ 2010-3 (КНР) мощностью 75 кВт, работающих в автоматизированном режиме. Производительность каждого насоса составляет 3000 м3/сут. В работе находятся 1-2 насоса, оборудованные частотным преобразователем, что позволяет гибко настраивать технологический процесс в зависимости от изменяющихся условий и позволяет экономно использовать электроэнергию.
В 2013-2016 гг. была осуществлена реконструкция сооружений биологической очистки (три аэротенка, шесть вторичных отстойников диаметром 40 м) и строительство новой воздуходувной станции. Проект рекон- струкции 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 затрачено 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.
Мощность сооружений по окончании реконструкции составила 221 тыс. м3/сут.
Изначально в аэротенках-вытеснителях применялся традиционный процесс с активным илом, который не обеспечивал глубокого удаления биогенных элементов. При реконструкции внедрен Йоханнесбургский процесс (JHB), при котором предусмотрено разделение аэротенка на четыре функциональных зоны (рис. 1.):
- 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/с.
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 представляют собой единый функциональный комплекс оборудования и технологических приспособлений. К основному оборудованию относятся: ферма моста, коллекторные илоприемные трубы с илосборниками и приводная тележка. Рабочими органами илозаборного устройства являются илозаборники, собирающие активный ил со дна отстойника. Илозаборники жестко закреплены на коллекторной илоприемной (лучевой) трубе (трубах), подвешенных на регулируемых по длине стальных растяжках и оснащены резиновой юбкой, набранной из отдельных пластин. Центральная опора вращения выполняется в виде подшипникового узла вращения. Для доступа к центральной части илоскреба служит ферма моста. На внешнем конце фермы устанавливается приводная тележка, оснащенная электроприводом с частотным регулированием скорости и колесами с протектором из полиуретана. Опционально предлагается тележка с полным приводом. Другой конец фермы моста опирается на платформу и центральную ось. Сверху на ферме моста организован металлический или пластиковый настил, огражденный перилами.
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. Очистители борта и кромок как илососов, так и илоскребов удачно сконструированы, удобны в регулировке. Приводные тележки имеют плавный и ровный ход, а электриче-ская часть привода работает без перебоев в самых различных температурных режимах.
Наибольшие удельные энергоза-траты на работу оборудования приходятся на воздуходувные агрегаты. Ввод в строй в 2015 году новой воздуходувной станции с установкой энергосберегающего 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.
Для контроля параметров технологического процесса применяются приборы учета сточной воды, возвратного активного ила и воздуха.
Аэротенки оборудованы ультразвуковыми расходомерами типа ЭХО-Р 02 (Россия), а объем расхода воздуха осуществляется расходомерами фирмы Endress + Hauser (Германия).
Следующий шаг в реконструкции городской станции аэрации - модернизация сооружений обработки и утилизации осадка, стоимость которой оценивается в 250 млн. руб. В 2014 году ООО «Эководоканал» (г. Липецк) была выполнена проектно-сметная документация ООО «Эководоканал» (г. Липецк). В настоящий момент прорабатывается вопрос финансирования проекта, который планируется реализовать в ближайшие два-три года.
Источник: "Вода Magazine", №5 (116) май 2017 г
