На биологических очистных сооружениях г. Перми начался третий этап реконструкции цеха обработки осадков

На биологических очистных сооружениях (БОС) г. Перми начался третий этап реконструкции сооружений перекачки и обезвоживания осадков. Проект реализуется в рамках масштабной программы ООО «НОВОГОР-Прикамье» по реконструкции БОС с внедрением современного оборудования и технологий для обеспечения высокой эффективности и надежности процесса очистки сточных вод, соблюдения требований природоохранного законодательства.
Об этом рассказывает Дарья Корнина, главный технолог по очистке стоков ООО «НОВОГОР-Прикамье»    
     
     С учетом возрастающих требований к охране окружающей среды невозможно рассматривать модернизацию сооружений очистки сточных вод без комплекса сооружений по обработке и утилизации осадка. С целью соблюдения технологических параметров работы очистных сооружений в части удаления осадков из системы в полном объеме и обеспечения нормативной очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях г. Перми осуществляется реконструкция цеха механического обезвоживания осадков, где в скором времени будут запущены в работу высокопроизводительные декантерные центрифуги.

     В 2017 году на БОС г. Перми начался третий этап реконструкции сооружений перекачки и обезвоживания осадков. Подрядная организация «НОВОГОРа» приступила к капитальному ремонту насосной станции перекачки сырого осадка второй технологической очереди «ПНОС»: замена насосов, арматуры и всех трубопроводов.

     Для перекачки сырого осадка в камеру при цехе механического обезвоживания осадков в иловой насосной станции устанавливаются два роторных насоса Netzsch марки TORNADO XLB-3 (1рабочий, 1резервный). Перед каждым насосом для защиты от крупных включений устанавливается мацератор Netzsch марки M-Ovas-S1-4,0/300 с электроприводом. Работа мацераторов и насосов автоматизирована в зависимости от уровня осадка в отстойниках. Управление насосами возможно и в ручном режиме.

     На всасывающих трубопроводах от первичных отстойников устанавливаются задвижки AVK ножевые шиберные DN250, РN10, WP7 с электроприводом AUMA. Перед выходом из иловой насосной станции  устанавливается индукционный расходомер Promad 50W100 производства Endress+Hauser. Реконструкция осуществляется при непрерывном производственном процессе. Ранее в 2015-2016 гг. аналогичные работы провели на иловой насосной станции первой технологической очереди «Город» и технологической насосной станции, заменены все наружные сети канализации.

     Проектом предусматривается раздельная схема уплотнения избыточного активного ила в илоуплотнителях с последующим обезвоживанием его в смеси с осадком первичных отстойников. В цехе механического обезвоживания установлены две (одна рабочая, одна резервная) комплектные линии обезвоживания осадка на базе декантеров (центрифуг для двухфазного разделения) Flottweg C7Е-4/454 HTS с приводом SIMP-DRIVE SP 4,13 производительностью по объему 50-120 м3/час или по сухому веществу 2,5-3,5 т/час, а также расходомеры, насосы дозирования раствора флокулянта Netzsch NM 031 BY, шиберные затворы на шахте выгрузки кека, шкафы управления на все поставляемое оборудование, шнековые конвейеры для транспортирования и загрузки обезвоженного осадка в автотранспорт, винтовой насос Netzsch NM 125 для подачи обезвоженного осадка в бункер.

     В основе механического обезвоживания осадка на центрифугах лежит процесс разделения на жидкую (фугат) и твердую (обезвоженный осадок – кек) фазы в поле центробежных сил. По оси декантера Flottweg располагается впускная труба, через которую осадок подается во входную камеру шнека. Далее после предварительного щадящего ускорения в тангенциальном направлении шлам через распределительные отверстия в корпусе шнека попадает в барабан. Внутри конусно-цилиндрического барабана шлам ускоряется до полной окружной скорости, образуя при этом цилиндрическое кольцо. Твердые частицы осадка под действием центробежных сил осаждаются на внутренней поверхности барабана, откуда они непрерывно удаляются шнеком и подаются в коническую секцию. Затем кек выгружается через выпускные отверстия в узком конце конической секции.

     Специальные особенности в конструкции ротора, привода и системы управления обеспечивают оптимальную эффективность обезвоживания и производительности, легкий доступ для осуществления сервисного обслуживания, возможность обслуживания на месте эксплуатации, большие интервалы между его проведением снижают продолжительность остановок оборудования до нескольких часов в год. Данное оборудование было выбрано к проектированию на основании результатов промышленных испытаний и длительного технико-экономического анализа.

     На каждой линии смесь осадков смешивается с раствором флокулянта, подаваемого в напорный трубопровод осадка непосредственно перед центрифугой. Доза флокулянта находится в пределах 3-5 кг/т сухого вещества осадка и уточняется по данным лабораторного анализа в процессе пуско-наладки в зависимости от свойств осадка и применяемого типа флокулянта. Раствор флокулянта 0,4% концентрации готовится в двух установках (по количеству линий обезвоживания осадка) приготовления флокулянта из порошкового исходного продукта Grundfos-Alldos POLYDOS 412-6000 производительностью по готовому продукту 6000 л/ч. Обезвоженный до влажности 70-75% осадок системой транспортеров подается в кузов самосвала. При временном отсутствии автотранспорта обезвоженный осадок по спиральному транспортеру поступает на эксцентриковый шнековый насос Netzsch NM 125SF02S12V (производительность – 25 м3/ч), который перекачивает осадок в бункер обезвоженного осадка объемом 25м3. На месте старого оборудования обезвоживания установят новую трансформаторную подстанцию.

     Действующая установка обезвоживания на базе камерных фильтр-прессов была запущена в эксплуатацию в 1993 году. Сегодня из-за ограниченной мощности и физического износа установка не обеспечивает требуемые технологические параметры. Новое оборудование имеет ряд преимуществ по сравнению с фильтр-прессами. Главное – центрифуги гарантируют получение стабильной влажности обезвоженного осадка 70-75 %. Кроме того, они имеют меньшие габаритные размеры, работают в непрерывном режиме, не требуют применения ручного труда при выгрузке обезвоженного осадка. В реконструированном цехе существенно снизится интенсивность неприятного запаха – осадок будет обезвоживаться в центрифуге, имеющей полностью закрытую конструкцию. Осветленная вода (фугат) возвращается в начало процесса очистки. Такая технологическая схема позволит снизить эксплуатационные затраты и в целом повысит эффективность работы биологических очистных сооружений.

     Проектом предусмотрена автоматическая система управления технологическим процессом перекачки и обезвоживания осадка. Управление осуществляется из центрального диспетчерского пункта, туда же выносятся показатели контролируемых параметров и сигналы отклонений. Насосы перекачки осадка первичных отстойников работают циклично в автоматическом режиме по заданной временной программе. Первоначальное включение цикла - от заданного уровня осадка в первичных отстойниках. На напорном трубопроводе на выходе из иловой насосной станции №1 установлен ультразвуковой расходомер. Насос откачки плавающих веществ работает периодически в полуавтоматическом режиме: включение со щита по месту, отключение – автоматически от минимального уровня плавающих веществ в жиросборнике. Насосы перекачки активного ила на илоуплотнители работают от уровня в камере К-5.
Работа насосов подачи смеси осадков на установку обезвоживания увязана с работой устанавливаемых декантерных центрифуг. На напорных трубопроводах насосов установлены расходомеры. Насосы подачи смеси уплотненного ила и осадка первичных отстойников, центрифуги, насосы – дозаторы флокулянта работают непрерывно. Камера смешения при технологической насосной станции оснащена датчиками уровня и датчиками определения твердой фазы. На напорных трубопроводах насосов подачи осадка  на обезвоживание и подачи флокулянта установлены расходомеры. Система управления предусмотрена на базе оборудования фирмы SIEMENS. Контроллерное оборудование и модули ввода-вывода серии SIMATIC S7-1200 и многофункциональные сенсорные панели оператора MP277. Для передачи данных о работе технологического оборудования предусмотрено подключение шкафов управления в существующую систему диспетчеризации посредством сети Ethernet.

     Комплексные пуско-наладочные работы с выходом на проектные характеристики будут проведены во второй половине 2017 года после завершения полного объема работ по реконструкции сооружений.

     Напомним, масштабная реконструкция биологических очистных сооружений началась в рамках сложившегося в г. Перми государственно-частного партнерства в 2006 году. В 2009 году был завершен большой комплекс работ, позволивший прекратить существовавший почти 20 лет аварийный сброс сточных вод в реку Данилиха (а затем - в реку Каму). За период с 2009 года по 2016 гг. произведена полная реконструкция второй технологической очереди «ПНОС». Здесь были осуществлены работы по восстановлению бетонных конструкций блока (аэротенков, каналов, отстойников), наружных сетей, установлено современное технологическое оборудование: илоскребы, илососы, аэрационные системы, погружные насосы и мешалки. Общая проектная производительность реконструированных сооружений составляет 440 тыс. м3/сут.

     Реализованные мероприятия на канализационных сооружениях г. Перми позволят обеспечить высокую степень очистки сточных вод, сбрасываемых в р. Кама, в целом снизить эпидемиологическую опасность и антропогенную нагрузку на поверхностные воды за счет соблюдения требований нормативов по предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в сточных водах при их поступлении в водоемы.

Источник: «Вода Magazine», №5 (117) май 2017 г.