Канализационные очистные сооружения
Станции блочные модульного типа для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод серии В-ББФ
Назначение изделия, область применения.
Станция серии «В-ББФ» предназначена для приема и глубокой очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод малых населенных мест, гостиничных и туристических комплексов. Станция может применяться для очистки сточных вод поселков условной численностью до 1000 жителей при норме водоотведения 200 л/сут х чел.
Технические характеристики.
В зависимости от местных условий и требований заказчика станции изготавливаются в двух исполнениях:
- блочно-модульные с поставкой ограждающих конструкций в комплекте с технологическими емкостями;
- блочно-модульные с возведением ограждающих конструкций на площадке расположения технологических емкостей (кирпич, бетон и др.)
| Тип | Производительность, м3/сут | Размер по бетонному основанию, мм | Масса без воды не более, кг | Мощность, потребляемая станцией на тех. нужды, кВт | Показатели качества входящей и очищенной сточной воды | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В-ББФ-25 |
25 |
16500х3860 |
3860 |
2,85 |
Исходная сточная вода:
|
||
| В-ББФ-50 |
50 |
19860х6000 |
5620 |
3,3 |
|||
| В-ББФ-100 |
100 |
19860х10330 |
11240 |
4,1 |
|||
Станция предназначена для эксплуатации в климатических районах по СНиП 2.01.01 «Строительная климатология» — I A; I Б; I Г; I Д.
Инновационные особенности.
В качестве первичного отстойника применен двухъярусный отстойник, осадочные желоба которого могут быть выполнены в двух вариантах:
- в виде осадочных труб с однонаправленным движением воды и осадка;
- в виде осадочных желобов с тонкослойными модулями с перекрестным движением воды и осадка.
Такие конструктивные решения позволяют при минимальных капитальных затратах увеличить эффективность работы первичного отстаивания.
Биологическая очистка.В качестве биологической очистки применены погружные барабаны с загрузкой для иммобилизации микрофлоры, имеющие следующие конструктивные особенности:
Корпус барабанного погружного биофильтра изготавливается из легированной стали, обшитой сеткой из такой же стали. Поверхность для иммобилизации микрофлоры формируется из плавающей загрузки в виде цилиндрических элементов, которые загружаются во внутрь барабана. Элементы изготавливаются из полиэтилена высокой прочности с плотностью 0,93–0,95 т/м3. Благодаря такой простой в изготовлении конструкции, барабанные биологические фильтры долговечны и просты в эксплуатации.
В качестве вторичного отстойника применен отстойник с тонкослойными модулями с перекрестным движением, сблокированный с камерой аэрации, оборудованной эрлифтом. Эрлифт обеспечивает рециркуляцию ила из приямка отстойника в камеру аэрации. Такое решение улучшает седиментационные свойства биопленки, благодаря способности к флокуляции.
Блок биологической доочистки.- Первая ступень — ступень биологического удаления азота. Используется анаэробный био-реактор с затопленной загрузкой для иммобилизации микрофлоры тип ИМФ-В. В качестве органического субстрата подается надиловая вода из септической зоны двухъярусного отстойника;
- Вторая ступень — двухступенчатый аэробный префильтр доочистки с загрузкой для иммобилизации микрофлоры.
Данные технические решения в области аппаратного оформления технологических процессов в станциях серии В-ББФ — производительностью от 25 до 100 м3 сут. позволяют обеспечить:
- стабильную эффективность очистки (до требований рыбохозяйственных водоемов 1-категории) при высоких колебаниях расходов сточной жидкости. При коэффициенте часовой неравномерности К=5;
- высокую надежность работы при низких затратах на обслуживание;
- низкую энергоемкость, на 25% ниже, чем у аналогов с суспензированной микрофлорой.
Эксплуатационные затраты в среднем ниже на 15%, чем у аналогов с суспензированной микрофлорой.
Энергетические показатели станции могут быть уточнены, при привязке станции к конкретному месту. Эксплуатация станций не требует постоянного присутствия оператора и составляет 0,2 чел/час.
Стадии технологического процесса.
Усреднитель (общестроительные работы на площадке).
Состав сооружений и их объем обеспечивают высокую буферность станции в целом, т.е. кривая отклика на изменения расхода и состава поступающих стоков сглажена. В связи с этим, как правило, необходимость в устройстве усреднителя отсутствует. Усреднитель необходим лишь в исключительных случаях, когда общий коэффициент неравномерности Кgen. max > 3, или когда могут иметь место залповые сбросы веществ, ингибирующих процессы биологической очистки. Усреднитель размещается вне производственного корпуса.
Узел УФС (устройство фильтрующее самоочищающееся) (комплект заводской поставки).
На УФС происходит удаление крупных отбросов и взвешенных веществ минерального и органического происхождения размером более 1 мм. Сбор задержанных отбросов осуществляется в мешки грузоподъемностью 10–15 кг, которые вывозятся в места утилизации, согласованные с Роспотребнадзором. УФС оборудовано поворотной заслонкой, которая перед заменой мешка перекрывается, чтобы прекратить поступление сточных вод. Сбор задержанных отбросов собирается в металлические контейнеры, оборудованные держаком.
Контейнеры гидравлической тележкой вывозятся на площадку хранения, откуда перегружаются в спец машины (мусоровозы) и вывозятся в места утилизации, согласованные с Роспотребнадзором.
Зона первичного отстаивания (комплект заводской поставки).
Двухъярусный отстойник с септической камерой. Отстойник оборудован осадочными желобами, обустроенными тонкослойными элементами с перекрестным током воды и осадка. Минерализованные в септической зоне в результате жизнедеятельности анаэробной микрофлоры органические вещества осадка периодически вывозятся на сооружения обработки осадка.
Биологическая очистка (комплект заводской поставки).
Представлена емкостью из двух секций, в каждой из которых вращается барабанный биологический фильтр, сформированный из каркаса, обшитого сеткой, внутри которого находится плавающая загрузка.
По днищу одной из боковых сторон емкости биологического фильтра проложена система пневматической аэрации.
Вторичный отстойник с камерой аэрации (комплект заводской поставки).
Представлен емкостью с выделенными зонами отстаивания и аэрации, соединенным эрлифтом. В данной системе формируется биосуспензия, аналогичная по структуре хлопьям активного ила (с иловым индексом не менее 100). Зона отстаивания оборудована тонкослойными элементами с противоточным движением фаз. Зона аэрации оборудована системой мелкопузырчатой аэрации. В зоне аэрации происходит смешивание сточной воды, после второй ступени биодиска, и выносимой биопленки с возвратным активным илом, после вторичного тонкослойного отстойника, подаваемого в зону с помощью эрлифта.
Аноксидная зона (комплект заводской поставки).
Представляет емкость биореактора с загрузкой для иммобилизации микрофлоры. В данном сооружении происходит процесс денитрификации в присутствии надиловой воды из септической зоны двухъярусного отстойника и осветленной воды из вторичного отстойника.
Блок доочистки (комплект заводской поставки).
В зависимости от исходных данных проекта, блок доочистки включает три последовательно работающие ступени биореактора с затопленной загрузкой для иммобилизации микрофлоры тип ИМФ-В. Каждая ступень включает камеру насыщения очищаемой воды кислородом и, собственно, биореактор с затопленной загрузкой для иммобилизации микрофлоры тип ИМФ-В с фильтрацией воды снизу вверх.
Узел приготовления реагентов (комплект заводской поставки).
Применяется установка приготовления коагулянта. Установка приготовления коагулянта описывается отдельным ТУ. Коагулянт вводится в напорный трубопровод перед смесителем и после биореактора доочистки.
Узел обеззараживания (комплект заводской поставки).
Процесс обеззараживания очищенных сточных вод происходит либо на ультрафиолетовой установке, с пороговой мощностью не менее 30 мДж/см2, оборудованной датчиком ультрафиолетового излучения и его мощности, либо с помощью товарного гипохлорита натрия или гипохлорита кальция. Обеспечение сжатым воздухом сооружений осуществляется с помощью воздуходувок. Привод биологического фильтра на базе червячного мотор-редуктора. Система АСУ в блочно-модульных станциях представлена одним уровнем, состоящим из трех подуровней.
Первый подуровень: с помощью измерительных преобразователей осуществляется сбор данных о ходе технологического процесса (расходомеры, датчики).
Второй подуровень: сосредоточенная система управления, которая находится в станции и представляет собой два шкафа управления. На данном уровне при помощи релейной автоматики осуществляется управление и индикация режимов работы (включение, аварийная остановка, ввод резерва, аварийная светозвуковая сигнализация и индикация предаварийного состояния) основными механизмами (двигателями, насосами, компрессорами).
Третий подуровень: операторский пункт с щитом сигнализации, расположенным на территории очистных сооружений, на котором отображается информация о выходе из строя аппаратов. В связи с данной системой АСУ на станции не требуется постоянного присутствия обслуживающего персонала. Пребывание обслуживающего персонала внутри станции требуется только для снятия показателей и экспресс анализов по показателям технологического процесса очистки сточных вод и работоспособности оборудования.
Станции блочные модульного типа для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод серии В-СК (1)
Назначение изделия, область применения.
Станция серии «В-СК (1)» предназначена для приема и глубокой очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод малых населенных мест, гостиничных и туристических комплексов. Станция может применяться для очистки сточных вод поселков условной численностью до 5000 жителей при норме водоотведения 200 л/сут х чел. Станция представляет собой единый производственный блок, в котором расположены все технологические процессы глубокой очистки сточной воды, обеззараживания и обезвоживания осадка, а также помещения для операторов. В станции используется метод биологической очистки с использованием смешанных культур — прикрепленная микрофлора на плавающей загрузке и свободно плавающая (суспензированная).
Станция предназначена для эксплуатации в климатических районах по СНиП 2.01.01 «Строительная климатология» — I A; I Б; I Г; I Д.
| Тип | Производительность, м3/сут | Размер по бетонному основанию, мм | Масса без воды не более, кг | Мощность, потребляемая станцией на тех. нужды, кВт | Показатели качества входящей и очищенной сточной воды | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В-200-СК(1) |
200 |
13000х10500 |
21690 |
18,2 |
Исходная сточная вода:
|
||
| В-400-СК(1) |
400 |
11000х16000 |
43380 |
36,5 |
|||
| В-600-СК(1) |
600 |
17000х15500 |
65070 |
47,8 |
|||
| В-800-СК(1) |
800 |
13000х23500 |
86760 |
69,0 |
|||
| В-1000-СК(1) |
1000 |
13000х27000 |
92000 |
78,0 |
|||
Инновационные особенности.
Анаэробно-аноксидная зона (удаление биогенных элементов, азота и фосфора).
Использование плавающей загрузки с целью увеличения гетеротрофной биомассы в аноксидной зоне.
Данное решение позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты за счет уменьшения технологического объема.
Биологическая очистка.
- Секционирование азробной зоны поперечными перегородками с целью уменьшения эффекта продольного перемешивания.
- На последней ступени аэробной зоны используется плавающая загрузка с целью увеличения доли нитрификаторов и уменьшения в целом объема аэробной зоны.
Данное решение позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты за счет уменьшения технологического объема.
Отстойники.
Тонкослойные отстойники с противоточным движением воды и иловой суспензии. Данное решение позволяет повысить гидравлическую нагрузку на отстойник с высокой эффективностью разделения иловой смеси.
Двухступенчатая доочистка сточных вод.
Первая ступень — двухступенчатые биореакторы с затопленной загрузкой для иммобилизации микрофлоры тип ИМФ-В. Вторая ступень — самопромывающиеся напорные пластинчатые фильтры.
Данное сочетание технологических решений позволяет снизить:
- капитальные затраты (отсутствие промежуточных емкостей промывной воды);
- эксплутационные затраты (отсутствие водовоздушной промывки).
Стадии технологического процесса.
Блок механической очистки (комплект заводской поставки).
Представляет собой блочное модульное здание заводского изготовления каркасного типа, располагаемое в станции «В-СК (1)».
В блоке располагаются решетки тонкой очистки ступенчатого типа с прозорами 2 мм и тангенциальные песколовки со шнековым удалением песка. Данное оборудование производит удаление из сточной воды крупных отбросов размерами более 2 мм и частичек песка размерами более 0,15 мм. Сбор задержанных отбросов осуществляется в мобильные контейнеры, которые вывозятся в места утилизации, согласованные с Роспотребнадзором.
Усреднитель (общестроительные работы на площадке).
Представляет собой отдельно стоящую емкость из железобетона, возводимую непосредственно на площадке. Усреднитель предназначен для усреднения стоков по расходу и концентрациям загрязняющих веществ, и стабилизации работы последующих сооружений биологической очистки и доочистки. Размещается вне производственного корпуса и не входит в комплект заводской поставки. Данное сооружение позволяет зарегулировать поступление расхода в объеме среднесуточного часового притока. Для этого в нем устанавливается соответствующая группа насосов, подающая стоки на сооружения биологической очистки и мешалки для перемешивания объема. В зависимости от местных условий и технологических предпочтений заказчика, технологический объем усреднителя расхода может быть дополнен зоной денитрификации — усреднитель денитрификатор. В этом случае дополнительно загружается плавающая загрузка из полипропиленовых колец цилиндрической формы 15х10 мм, для иммобилизации биоценоза, осуществляющего процесс денитрификации.
Блок технологических емкостей (комплект заводской поставки).
Представляет собой две технологические линии заводского изготовления, конструктивно состоящие из одной или нескольких емкостей (зависит от производительности станции), которые включают:
Денитрификатор (аноксидная зона) предназначен для удаления азота из очищаемой воды в присутствии плавающей загрузки, для иммобилизации микрофлоры, что позволяет, при меньшем конструктивном объеме, проводить денитрификацию. Азот удаляется восстановлением его из нитратов в условиях отсутствия в иловой смеси растворенного кислорода (мене 0,2 ÷ 0,3 мг/л). Перемешивание объема осуществляется низконапорными быстроходными мешалками.
Денитрификатор может быть исполнен, как технологическая емкость в составе блока технологических емкостей заводского изготовления, так и в составе емкости усреднителя расхода сточных вод, который выполняется на площадке из Ж/Б. В качестве плавающей загрузки в установках данного типа используется цилиндрические перфорированные кольца 15x15 мм из полипропилена.
Тонкослойный отстойник.
Представляет собой емкость в составе блока технологических емкостей заводского изготовления с тонкослойными элементами и сборными лотками. Тонкослойный отстойник предназначен для разделения иловой суспензии на возвратный или осветленную воду в гравитационных условиях с использованием тонкослойных элементов шевронного сечения, гидравлическим радиусом R=2,6 см.
Представляет собой емкость вертикального отстойника, как в составе блока технологических емкостей, для станций производительностью от 200 до 600 м3/сут, так и отдельно стоящую емкость в блоке механического обезвоживания осадка и доочистки, для станций производительностью 800–1000 м3/сут. Илоуплотнитель предназначен для обезвоживания избыточного активного ила в гравитационных условиях до влажности 98%.
Представляет собой емкость в составе блока технологических емкостей заводского изготовления с загрузкой, для иммобилизации микрофлоры и сборными лотками. Префильтр предназначен для доочистки сточных вод от взвешенных веществ и для удаления фосфора из сточной воды, при контактной фильтрации в слое загрузки.
В зависимости от исходных данных проекта блок доочистки включает: две секции, каждая из которых состоит из двух последовательно работающих ступеней. Каждая ступень включает камеру насыщения очищаемой воды кислородом и, собственно, биореактор с стационарной загрузкой в виде нитей из «сэтрона» на проволочной основе.
При фильтровании, предварительно насыщенной кислородом воды через такую загрузку (пористость 90%), в ее объеме формируется структура, аналогичная взвешенному слою в осветлителях (контактных осветлителях), в результате «защемления» хлопьев активного ила между жесткими нитями загрузки и адгезии мелких частиц на поверхности нитей. По мере формирования такого фильтра, возрастает эффективность задержания взвешенных веществ. Одновременно с физическим процессом осветления воды протекают процессы с участием свободно плавающего и прикрепленных илов при активной деятельности организмов второго, а также третьего трофических уровней (простейших, личинок, моллюсков и др.).
Аэротенк-нитрификатор.Представляет собой емкость с плавающей загрузкой в составе блока технологических емкостей заводского изготовления. Емкость состоит из одной или нескольких последовательно работающих ступеней, разделённых поперечными перегородками. Плавающая загрузка предназначена для увеличения концентрации биомассы в аэротенке, что позволяет, при меньших конструктивных объемах, осуществлять «глубокую» нитрификацию. В качестве плавающей загрузки в установках данного типа используется цилиндрические перфорированные кольца 15×15 мм из полипропилена. Сообщение ступеней осуществляется через отверстия с решетками, имеющими прозоры 12 мм.
Аэрация — пневматическая, мелкопузырчатая с распределением воздуха диффузорами, как купольного типа, так и трубчатого типа.
Блок механического обезвоживания осадка и доочистки (комплект заводской поставки).
Представляет собой блочное модульное здание заводского изготовления каркасного типа, располагаемое в станции «В-СК (1)», которое включает:
Представляет собой установку по приготовлению и дозированию раствора коагулянта в двухступенчатый «префильтр» доочистки, для удаления фосфора в составе блока механического обезвоживания осадка и доочистки. Применяется установка приготовления коагулянта серийного производства по ТУ производителя.
Узел глубокой доочистки.Представляет собой механический пластинчатый фильтр с прозорами 75–85 мкм в составе блока механического обезвоживания осадка и доочистки.
Узел механического обезвоживания осадка.Представляет собой установку серийного производства по обезвоживанию осадка (шнековый обезвоживатель осадка) по ТУ производителя в составе блока механического обезвоживания осадка и доочистки.
Узел обеззараживания.Процесс обеззараживания очищенных сточных вод происходит либо на ультрафиолетовой установке с пороговой мощностью не менее 30 мДж/см2, оборудованной датчиком ультрафиолетового излучения и его мощности, либо с помощью товарного гипохлорита натрия в составе блока механического обезвоживания осадка и доочистки.
Обеспечение сжатым воздухом, осуществляется с помощью воздуходувок по ТУ производителя. Осуществление технологических рециклов обеспечивается насосными агрегатами по ТУ производителя.
Представляет собой установку по приготовлению и дозированию раствора флокулянта в шнековый обезвоживатель избыточного активного ила, для улучшения влагоотдачи в составе блока механического обезвоживания осадка и доочистки. Применяется установка приготовления флокулянта серийного производства по ТУ производителя.
Автоматизация технологических процессов (комплект заводской поставки).
Система АСУ в блочно-модульных станциях представлена одним уровнем, состоящим из трех подуровней:
Первый подуровень: с помощью измерительных преобразователей осуществляется сбор данных о ходе технологического процесса (расходомеры, датчики);
Второй подуровень: сосредоточенная система управления, которая находится в станции и представляет собой два шкафа управления. На данном уровне при помощи релейной автоматики осуществляется управление и индикация режимов работы (включение, аварийная остановка, ввод резерва, аварийная светозвуковая сигнализация и индикация предаварийного состояния) основными механизмами (двигателями, насосами, компрессорами);
Третий подуровень: операторский пункт с щитом сигнализации, расположенным на территории очистных сооружений, на котором отображается информация о выходе из строя аппаратов.