В Омске введена в эксплуатацию вторая очередь сооружений повторного использования промывных вод

28.03.2018, 16:13   |   Проекты

shelest.sergeyВ Омске введена в строй вторая очередь сооружений повторного использования промывных вод - блок механического обезвоживания осадка. Реализация проекта стоимостью 364 млн. руб. дала возможность решить проблему утилизации осадка горизонтальных отстойников. Запущенная до этого первая очередь станции оборотной воды позволила исключить сброс в реку вод, формирующихся после процесса водоподготовки. Благодаря запуску второй очереди полностью прекращен сброс загрязненных вод в реку Иртыш. ОАО «ОмскВодоканал» стал первым предприятием в группе компаний «Росводоканал», где построены сооружения повторного использования промывных вод.

Об этом рассказывает Cергей Шелест, генеральный директор ОАО «ОмскВодоканал».

В городе Омске услугами системы централизованного водоснабжения пользуются более миллиона жителей и свыше 8 тысяч организаций. Водоснабжение областного центра осуществляется от двух насосных станций первого подъема: «Падь» и «Заря». Источник водоснабжения - река Иртыш.

omsk1

Комплекс очистных сооружений водопровода состоит из насосных станций I-го подъема, смесителей коридорного типа, 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 1200 мм.

До недавнего времени осадок, остающийся после очистки речной воды, в виде пульпы сбрасывался в реку Иртыш. Главным 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 и 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 метров вниз по течению), что является причиной негативного воздействия на значительную часть 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. Поэтому проблема обработки и повторного использования сточных вод водопроводных очистных сооружений требовала скорейшего решения.

omsk-otkrityestationИзначально рассматривался вариант сброса промывных вод в город- ские сети водоотведения с дальнейшей их очисткой на очистных сооружениях канализации с увеличением нагрузки на данные объекты. Однако городская сеть водоотведения не рассчитана на прием и пропуск такого 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 первой очереди сооружений повторного использования промывных вод началось в мае 2011 года и завершилось в декабре 2014 года. Запуск объекта состоялся в феврале 2015 года. Одновременно велось строительство второй очереди - блока механического обезвоживания осадка, пуск которого состоялся в декабре 2017 года.

Ввод в эксплуатацию первой очереди станции оборотной воды позволил ликвидировать сброс в водоисточник промывных вод, формирующихся после промывки скорых фильтров.

В состав станции повторного использования промывных вод входят два существовавших резервуара общим объемом 1296 м3 и два вновь построенных резервуара объемом 2700 м3 каждый, а также блок автоматического управления оборудованием. Новые резервуары для сбора промывных вод оборудованы четырьмя гиперболическими мешалками модели МН-2500-27-5,5 (придонного типа) каждый, предназначенными для взмучивания осадка, поступающего с промывной водой и погружными насосами Grundfos марки S3.120.300.1300 производительностью 1350 м3/час, напором 20 метров водного столба и номинальной мощностью 135 кВт/час по два в каждом резервуаре (1 - рабочий, 1 - резервный).

Технологическая вода после промывки скорых фильтров по трубопроводу Ж1200 мм (с переходом на Ж1400 мм) самотеком поступает в резервуары промывных вод, затем перекачивается погружными насосами по трубопроводам Ж800 мм в два водовода Ж1400 мм, транспортирующих речную воду от насосной станции первого подъема «Падь». Промывная вода совместно с потоком речной воды приходит в голову технологических сооружений водоподготовки на смесители коридорного типа №3 и №4 и проходит все дальнейшие этапы очистки. Основная масса загрязняющих веществ, входящая в состав промывных вод, осаждается в горизонтальных отстойниках, совмещенных с камерами хлопьеобразования. Проектная производительность первой очереди составляет 60 тыс. м3/сут. Один раз в год проводится очистка резервуаров промывных вод от накопленного осадка, который поступает в сбросной коллектор осадка из отстойников 3-го блока очистных сооружений.

Повторное использование промывных вод целесообразно не только с экологической, но и с экономической точки зрения. На промывку скорых фильтров используется вода питьевого качества от 10 до 12% от общей суточной производительности цеха водоподготовки. Поэтому строительство сооружения I очереди повторного использования промывных вод позволяет уменьшить забор воды из водоисточника и экономить реагенты до 3%, т.к. небольшая часть реагентов возвращается в смеситель вместе с промывными водами.

Строительство блока механического обезвоживания осадка решило проблему ликвидации сброса шламовых вод из горизонтальных отстойников в реку Иртыш и дало возможность дальнейшей утилизации.

Для утилизации образовавшегося в отстойниках осадка его необходимо подвергнуть механическому обезвоживанию. На предприятии для этих целей используется центрифугирование (с помощью декантеров).

Шламовые воды (осадок из отстойников) под гидростатическим давлением самотеком поступают в резервуар-усреднитель 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 поступающих шламовых вод. 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.

omsk-otkrityestation

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 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 0,3х0,3 м, высотой 0,5 м. Отстойник имеет конусное днище с углом наклона между стенками конуса 80°. 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.

По камере хлопьеобразования вода проходит 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  300 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. 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.

omsk2

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. По-сле 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 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.

Производительность блока механического обезвоживания осадка составляет 2,7-3,5 тыс. м3/сут.

Суммарно строительство сооружений повторного использования промывных вод обошлось в 582 млн. рублей.

В настоящее время прорабатываются возможные варианты использования обезвоженного осадка в качестве исходного сырья при производстве различных строительных материалов (бетонной смеси, цементов, кирпича, керамзита и др.), а также для улучшения структуры плодородия почв.

Ввод в эксплуатацию I и II очереди сооружений повторного использования промывных вод позволил полностью ликвидировать сброс загрязненных вод в водоем хозяйственно-бытового значения, что имеет ключевое значение для экологии реки Иртыш, а значит, и для будущего региона.

Вода Magazine №3 (127) март 2018 г.

Просмотров: 764
Оставьте ваш комментарий
Новости по теме
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
16.10.2019
В АО «ГМС Ливгидромаш» прошел технический семинар для руководителей и специалистов ВКХ
В АО «ГМС Ливгидромаш», входящем в АО «Группа ГМС», 9-10 октября прошел технический семинар для...
16.10.2019
АО «Нижегородский водоканал» будет реконструировать систему ливневой канализации на условиях концессии
Во втором квартале 2020 года АО «Нижегородский водоканал» планирует заключить концессионное...
16.10.2019
Водоканал Белгорода становится областным и остается в руках региональных властей
В Белгородской области не готовы принять крупных коммунальных игроков, желающих управлять...
Проекты
Новые статьи
Выставки/Конференции