В Татарстане начинаются проектные работы по модернизации и увеличению производительности на одном из спиртовых заводов

Локальные канализационные очистные сооружения для предприятий пищевого сектора, таких как спиртовые заводы, мясоперерабатывающие комбинаты, масло-, молоко- заводы и т.д., как правило, закладываются в проект строительства комплекса в целом. Но это касается нового строительства нового объекта. Для предприятий с большой историей работы или градообразующим характером, работающие на территории города или природоохранной зоны требуется вписать установку очистки в существующую площадку или здание.

По заданию нашего Заказчика из Татарстана с 2020 года прорабатывалась модернизация существующей схемы очистки промышленных сточных вод. Необходимо при увеличении концентраций загрязняющих веществ увеличить производительность на 30%. Технология разрабатывалась в соответствии с совместно проработанным техническим заданием с учетом содержания основных загрязнителей в сточных водах до и после очистки по следующим концентрациям БПКп от 575 до 700 мг/л, ХПК с производства от 360 до 1200 мг/л, рН стоков с производства от 3 до 12, и необходимой степени очистки (ХПК на водовыпуск не более 30 мг/л).

Сточные воды предприятия по существующей системе канализации поступают в проектируемую контрольную емкость, устанавливаемую на самотечном коллекторе около колодца № 6. Проектируемая емкость предназначена для контроля параметров ХПК и рН в сточных водах. При значении параметра ХПК стоков 1 200 мг/л и более сточные воды погружными насосами в автоматическом режиме перекачиваются в существующие каскадные емкости-усреднители. При отклонении рН стоков от нормативных параметров БОС 6,5-8,5 сточные воды в автоматическом режиме нейтрализуются с помощью H2SO4 и NaOH. Контрольная емкость проектируется в виде горизонтального цилиндрического резервуара (диаметр 3 000 мм, длина 12 000 мм, материал изготовления – высокопрочный армированный стеклопластик), оборудованного двумя погружными мешалками N = 0,7 кВт и двумя погружными насосами Q = 50 м3/час (рабочий + резервный). Для размещения установки нейтрализации в непосредственной близости от контрольной емкости проектируется блок-контейнер. В указанном помещении предусматривается размещение систем автоматики и контроля. В проектируемой установке устанавливается оборудование для приготовления и дозирования нейтрализующих растворов в буферную емкость в автоматическом режиме. На напорном трубопроводе перекачки сточных вод в каскадные емкости и на трубопроводе обратной подачи стоков из каскадных емкостей предусматривается установка электромагнитных расходомеров. При превышении контрольного объема подачи стоков системой автоматики подается аварийный сигнал для регулирования режима работы усреднителей.

Каскадные емкости оснащаются струйной системой гидроперемешивания с модернизацией существующей насосной станции.

Слив стока из каскадных емкостей предусматривается после его разбавления до достижения параметра ХПК менее 1 200 мг/л. Вода на разбавление подается из системы водоснабжения предприятия через проектируемый бак разрыва струи, монтируемый в помещении существующей насосной станции. Для обеспечения гарантированной работоспособности оборудования подачи воды на разбавление предлагается монтаж вертикального многоступенчатого насоса EVM 16-3-F/3.0 Q = 18 м3/ч, Н = 30 м, N = 3 кВт (1 рабочий, 1 на склад).

Кроме того, для функционирования системы гидроперемешивания в каскадных емкостях предлагается монтаж насоса Иртыш НФ2 150/315.325-45/4-300 Q = 350 м3/ч, Н = 20 м, N = 45 кВт с частотным преобразователем (1 рабочий, 1 резервный), т.к. существующие циркуляционные насосы ТР 80-700/2 N = 30 кВт предназначены для работы в системе отопления и не отвечают требованиям проектируемой системы.

Контроль за режимом работы гидроперемешивания осуществляется посредством электромагнитного расходомера и электроконтактного манометра.

На трубопроводе слива стока из каскадных емкостей проектом предусмотрена камера наземного исполнения с установкой электрозадвижки и электромагнитного расходомера с соответствующей автоматикой управления данным узлом.

Режим работы каскадных усреднителей устанавливается в процессе ПНР, предварительно принято решение вывести одну из емкостей в резерв для использования ее при возникновении аварийных ситуаций: переполнение работающих каскадных усреднителей, переполнение КНС № 1 и существующего усреднителя объемов 300 м3, а также в иных случаях.

В производственном здании очистных сооружений проектом предусматривается переобвязка напорных трубопроводов подачи стоков из КНС № 1, демонтаж части металлических емкостей и металлоконструкций существующего узла усреднителей. Перекачка стоков из КНС № 1 предусматривается в полном объеме в существующий усреднитель на 300 м3, дооборудуемый вертикальными погружными мешалками, с помощью действующего насосного оборудования (3 рабочих, 1 резервный). При этом существующие насосы СМ перекачки усредненного стока в здание БОС производительностью 25 м3/час предлагается заменить на новые с производительностью 37,5 м3/час.

На напорных трубопроводах подачи стоков из КНС № 1 и существующего усреднителя V = 300 м3 предусматривается установка датчиков контроля рН и температуры, а также расходомеров.

Существующая установка нейтрализации сохраняется для дополнительной корректировки рН непосредственно в КНС № 1. Кроме того, проектом предусматривается возможность подачи очищенного стока в КНС № 1 для разбавления при технологической необходимости.

Приемная камера и песколовки сохраняются в технологической схеме в прежнем режиме, их обвязка при необходимости по результатам обследования заменяется на полипропилен.

По результатам проектных расчетов по согласованию с Заказчиком выбирается вариант реконструкции узла биологической очистки:

• БАР-1 и БАР-2 заменяются на ББО-1 и ББО-2 с режимом работы, аналогичным и параллельным существующим ББО-1 и ББО-2.
• БАР-1 реконструируется в ББО-1, БАР-2 сохраняет режим работы в анаэробном режиме с существующей рециркуляцией центробежными насосами.

При проектировании предусматривается модернизация и замена системы аэрации и технологической загрузки существующих аэробных блоков, осуществляется подбор эффективной системы распределения воздуха, исключающей ухудшение аэрации в блоках за счет налипания активного ила на поверхность аэраторов даже в случае подачи воздуха с учетом действующих очистных сооружений и поочередного отключения блоков на переоборудование.

При выборе технологической загрузки предлагаем рассмотреть двух производителей:

• ЭТК ЛТД, производитель пористо-волокнистой загрузки «Поливом»
• Альфа Лаваль, производитель модулей мембранной фильтрации МБР

Замена технологической загрузки из пористо-волокнистых материалов «Поливом», устанавливаемых в аэробной зоне биореактора, позволяет:

• Увеличить скорость биоокисления загрязнений до 40%
• Улучшить процесс очистки стока от трудно окисляемых веществ (СПАВ, нефтепродукты)
• Повысить устойчивость очистных сооружений к залповым сбросам и колебаниям температуры
• Уменьшить прирост свободноплавающего активного ила и снизить риск его вспухания

Кроме того, биозагрузка «Поливом» не требует регенерации, что значительно облегчает ее эксплуатацию в биореакторе. Общая эффективность аэробно-аэробной стадии очистки осветленного стока по взвешенным веществам достигает 60%, по ХПК / БПК от 75 до 82%.

Плоскостная технологическая загрузка «Поливом» позволяет интенсифицировать процесс работы аэробной зоны реакторов, увеличить скорости биоокисления загрязнений и производительность реакторов до 40%, а также обеспечить повышенную устойчивость работы биореакторов к залповым сбросам с колебанием температуры стока и снизить прирост избыточного ила.

На замену системы аэрации предлагается установка современной системы «Полипор» трубчатого типа, которая выгодно отличается аэраторов тарельчатого типа по следующим параметрам:

• Мелкопузырчатую аэрацию
• Плавное перемешивание иловой смеси по всему объему биореактора
• Равномерное распределение воздуха в биореакторе
• Повышение степени очистки сточных вод при одновременной экономии электроэнергии

Кроме того, аэраторы «Полипор» удобны и просты при монтаже, а также замене отдельных элементов системы.

Проектом предусматривается полная или частичная замена трубопроводной обвязки узла биологической очистки (по результатам обследования), включая необходимую запорно-регулирующую арматуру и автоматику для упрощения процесса равномерного распределения жидкостных потоков на блоки биологической очистки. С учетом требований к автоматизации контроля и регулирования жидкостных потоков запорная арматура на трубопроводах предлагается с электроприводами и расходомерами с согласованием марок и поставщиков с Заказчиком.

Кроме того, проектом предусматривается разработка системы автоматического контроля и регулирования потоков воздуха для всех аэробных блоков с автоматическим поддержанием уровня кислорода в центральной части блоков.

В процессе проектирования предлагается замена воздуходувного оборудования на более производительное и энергоэффективное с установкой воздуходувок в блок-контейнер в уличном исполнении для снижения уровня шума в производственном здании до нормативного с выводом существующих воздуходувок в резерв. Целесообразность указанного обоснована необходимостью проведения работ по модернизации в условиях действующих БОС.

С целью обеспечения работоспособности очистных сооружений в период проведения работ по их модернизации проектом предусматривается устройство обводных трубопроводов между технологическими линиями блоков биологической очистки для беспрепятственного вывода каждой единицы оборудования и/или группы емкостей на переоснащение. План производства работ по переоборудованию блоков биологической загрузки до начала работ согласовывается и утверждается Заказчиком.

В соответствии с п. 9.2.5.3 СП 32.13330.2018 для эффективной аэробной биологической очистки предусматривается узел биогенной подпитки с учетом содержания в исходных сточных водах азота и фосфора.

Проектом предусмотрено введение в технологическую схему резервуара активного ила для обеспечения постоянного мониторинга и поддержания дозировки в установленных объемах. В качестве резервуара предлагается использование существующего металлического усреднителя или замена на новую стеклопластиковую емкость. В указанную емкость монтируется погружная мешалка N = 0,7 кВт.

Проектом также предусматривается вариативное решение по реконструкции узла механического обезвоживания: решение о применении в технологической схеме центрифуги или шнекового обезвоживателя принимается Заказчиком на основании расчетов, рекомендаций и сравнительных обоснований от проектировщика. Расчет количества осадка принимается по максимальной нагрузке ХПК 1 200 мг/л, БПКп 700 мг/л. Существующий узел механического обезвоживания выводится в резерв.

Существующие узлы доочистки, УФ-дезинфекции, КНС №№ 1-2 находятся в работоспособном состоянии и не подвергаются модернизации.

Для исключения залпового сброса неочищенных сточных вод проектом будет предусмотрено техническое решение ограничения объема сброса (меньший диаметр трубопровода опорожнения, ограничитель открытия задвижки и т.п.), а при ПНР будет разработан технологический регламент опорожнения.

Для получения более подробной консультации, подобрать очистные сооружения или сделать заказ Вы можете по телефону +7 (800) 222-45-62 или направить запрос на почту acs@acs-nnov.ru