Case Study: Модернизация очистных сооружений фабрики декоративной печати (Польша)

Практический кейс повышения экономической и технологической эффективности очистки стоков от красителей путем обновления технологических решений.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ — 25 м3/сут.
ОБЪЕКТ — Локальные очистные сооружения фабрики декоративной печати
ТИП СТОКОВ — Промышленные сточные воды на выходе из производственных машин и мытья ёмкостей
ГОД ЗАПУСКА — 2020

Введение

На предприятии существовали локальные очистные сооружения, технологическая схема которых была представлена этапами усреднения, физико-химической стадии с обработкой реагентами и биологической стадией очистки. Очищенные сточные воды сбрасывались в канализационную сеть. Несмотря на добросовестное обслуживание очистных сооружений и высокие эксплуатационные расходы на реагенты, эффективность очистки по основным показателям часто не соответствовала требованиям на сброс. Например, в соответствии с требованиями коммунальных очистных сооружений, максимальное значение показателя химического потребления кислорода (ХПК) не должно превышать 1500 мг/л, когда на самом деле оно могло достигать 2000-3000 мг/л. Понимая необходимость увеличения эффективности работы очистных сооружений, предприятие обратилось в компанию PRODEKO-EŁK Sp. z o.o., входящую в Промышленную группу EKOTON, с просьбой провести исследование имеющейся технологии и заключениями относительно необходимой модернизации.

Реализация проекта

После получения соответствующего запроса, специалисты компании EKOTON посетили очистные сооружения предприятия, провели их обследование и отобрали пробы сточных вод с целью проведения детального исследования эффективности возможных методов их обработки. Во время проведения работ было выявлено, что имеющаяся технология очистки сточных вод не соответствует их составу, и следовательно, должна быть заменена. Вместо существующей стадии физико-химической очистки, было предложено рассмотреть процесс коагуляции стоков с помощью алюминиевых коагулянтов с низким содержанием ионов хлорида и анионного флокулянта на основе полиакриламида (ПАА). Такая обработка позволила эффективно удалить значительное количество загрязнителей, содержащихся в коллоидной форме, оставляя в очищенном фильтрате растворенные органические вещества, которые далее можно было подавать на дальнейшую стадию биологической очистки без вреда для жизнедеятельности микроорганизмов. Разработанная технология очистки была несколько раз опробована, сначала в лабораторных условиях, а позже и в промышленных масштабах. После практического подтверждения ее высокой эффективности, представители обеих компаний перешли к диалогу относительно модернизации очистных сооружений с возможностью максимального сохранения имеющегося оборудования. В результате индивидуально разработанных мероприятий по модернизации очистных сооружений, удалось найти оптимальное решение и внедрить его с наименьшими капитальными затратами. Представители обеих компаний работали бок о бок, чтобы запустить и наладить обновленный процесс. Все дополнительные требования и пожелания клиента были реализованы так, чтобы сделать процесс эксплуатации максимально простым и удобным.

Итоги и выводы

Благодаря проведению комплексного обследования имеющихся очистных сооружений и индивидуальной разработке оптимального технологического решения относительно их модернизации, на предприятии удалось достичь высокой эффективности очистки сточных вод с минимальными капитальными затратами. После запуска и наладки комплексного процесса удалось достичь:

  • требований по качеству к сбросу в канализационную сеть;
  • была упрощена и автоматизирована работа всего технологического процесса;
  • снижены эксплуатационные расходы и токсичность применяемых реагентов;
  • модернизирована система дозирования реагентов и внедрена интеллектуальная система дозирования и флокуляции сточных вод;
  • модернизирован камерный фильтр-пресс и работа комплекса обезвоживания в целом;
  • повышена гибкость регулирования всех процессов.

Отзыв о работе аэраторов серии АПКВ-120 (Будапешт, Венгрия)

Южные очистные сооружения Будапешта производительностью 80 000 м3/cут. работают по технологии биологической очистки сточных вод с использованием активного ила и применением аэрационной системы, регулируемой по содержанию растворенного кислорода в 8 каскадных аэротенках.

До конца 2018 года нами применялись в аэрационной системе исключительно мембранные аэраторы, которые по причине старения потребовали замены. После изучения международного рынка, мы приняли решение в пользу использования трубчатых аэраторов АПКВ, разработанных фирмой ЭКОТОН и обладающих самыми оптимальными техническими параметрами.

В 2018 году в качестве первого шага в аэротенке L4 была установлена аэрационная система ЭКОТОН с аэраторами АПКВ, а затем в 2019 и в начале 2020 года эти аэраторы были установлены в оставшихся 5 секциях (L1-L3 и L5-L6).

Наш опыт эксплуатации мембранных диффузоров после нескольких лет их работы:

  • растяжение мембранных пластин,
  • потеря эластичности мембранных пластин,
  • из-за увеличения размера перфорации увеличивается размер пузырька воздуха, в результате происходит снижение эффективности растворения,
  • физические повреждения, разрыв мембран,
  • нехватка кислорода при больших нагрузках,
  • при физической прочистке загрязненной поверхности мембран их производительность полностью не восстанавливается.

В целях поддержания необходимого уровня растворенного кислорода в мембранной системы аэрации раз в два года нам было необходимо опорожнять аэротенки для контроля мембран, их очистки, а также в необходимых случаях замены испорченных мембран. Основной целью замены мембранных аэраторов было снижение таких больших расходов на обслуживание аэрационной системы.

Первоначально аэраторы АПКВ Экотон были установлены в аэротенке L4, что составляло по производительности 1/6 часть (13 333м3/сутки) от общего расхода по активному илу. Это было сделано с целью сравнения с существующей мембранной системой.

Аэраторы АПКВ Экотон показали стабильную работу, аэрация была необходимой интенсивности, требуемые параметры по насыщению кислородом достигались при меньшем давлении воздуха. SSOTE составлял 5-6,3%/м, в зависимости от текущего расхода воздуха. Общий расход воздуха сократился.

Дополнительным положительным эффектом стала значительно более высокая адаптивность системы АПКВ Экотон с точки зрения регулировки подачи воздуха, при новой системе аэрации стало возможным более точно и более гибко следовать изменяющимся потребностям в кислороде. Улучшенная подача кислорода позволила гибче управлять процессом и обеспечивать необходимую подачу воздуха, в том числе в период пиковых нагрузок.

В результате позитивного опыта эксплуатации системы аэрации в аэротенке L4 в 2019 году, в этом же году и в 2020 году была произведена полная замена системы аэрации. Во всей системе с использованием активного ила были установлены аэраторы АПКВ Экотон.

Опыт эксплуатации аэрационной системы с применением аэраторов ЭКОТОН:

  • постоянное обеспечение кислородом в необходимом объеме во время пиковых нагрузок, DO 3-4 mg/l (включая последний 8-й каскад);
  • максимальное рабочее давление 535 mbar;
  • уменьшение потерь давления;
  • аэраторы сохраняют форму, устойчивы к механическим повреждениям и коррозии;
  • аэраторы не забиваются.

Суммируя вышеизложенное можно утверждать, что использование аэраторов АПКВ Экотон существенно сокращает потребности в сервисном обслуживании, а также обеспечивает необходимые потребности в растворенном кислороде в аэротенках с активным илом при одновременном сокращении энергозатрат.

Отзыв о работе оборудования производства ООО НПФ «ЭКОТОН» (Владивосток, Россия)

КГУП «Приморский водоканал» в рамках программы «Реконструкция и развитие систем водоснабжения и канализации в г. Владивостоке Приморского края (Объекты канализации. Реконструкция очистных сооружений Северного планировочного района, строительство очистных сооружений Южного планировочного района, строительство очистных сооружений Восточного планировочного района) в период с 2010 по 2015 год приобрёл большое количество разной линейки оборудования производства ООО НПФ «ЭКОТОН», в частности:

  • РЕШЕТКИ КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ (РКЭн)
    20 — единиц разных типов и размеров
  • КОНВЕЙЕРА ВИНТОВЫЕ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (КВЭ)
    10 — единиц разных типов и размеров
  • ПРЕСС ВИНТОВОЙ ОТЖИМНОЙ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (ПВОЭ)
    12 — единиц разных типов и размеров
  • ЗАТВОРЫ ЩИТОВЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ и ГЛУБИННЫЕ (ЗЩ П/ГЭ)
    252 — единицы разных типов и размеров
  • ЭРЛИФТЫ вторичных отстойников
    62 — единицы разных типов и размеров
  • ИЛОСКРЕБ для первичного радиального отстойника диаметром 40 метров
    (1И40) 3 — единицы
  • ИЛОСОС для вторичного радиального отстойника диаметром 30 метров
    (2И30) 3 — единицы

Данное оборудование было смонтировано и запущено в эксплуатацию с помощью специалистов «ЭКОТОН», осуществлявших шеф-монтаж и пуско-наладку поставляемого оборудования. Персонал зарекомендовал себя как высокопрофессиональные специалисты, знающие тонкости работы очистных сооружений канализации.

С этого периода все установленное оборудование работает стабильно и безотказно. Оборудование выполнено из качественных коррозионностойких материалов (нержавеющей стали AISI 304 и полимерных материалов). Одним из основных достоинств является ресурс оборудования, кратно превышающий паспортные значения. Износостойкость и удобство обслуживания является причиной его надежности.

В частности, весьма эффективно показала себя система автоматического управления. Оборудование комплектуется средствами автоматики заводской готовности и обеспечивает работу механизмов в заданном программируемом режиме.

Нас, как эксплуатирующую организацию устраивает соотношение параметров «цена-качество» в отношении продукции, изготавливаемой на данном предприятии. КГУП «Приморский водоканал» благодарит коллектив ООО НПФ «ЭКОТОН» за качественное оборудование и внимательное отношение к нуждам и требованиям нашего предприятия. Планируем в перспективе дальнейшее сотрудничество.

Отзыв на основе опыта эксплуатации оборудования Экотон на очистных сооружениях АО «Салехардэнерго»

АО «Салехардэнерго» эксплуатирует очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод производительностью 14000 м3/сут., где успешно работает оборудование производства ЗАО НПФ «ЭКОТОН».

В 2019 году был установлен комплекс механической очистки, в состав которого входят:

  1. Решетка РКЭ 0507 канализационная механизированная – 2 шт.,
  2. Конвейер КВЭ 2/5,5-190 для транспортирования шлама – 1 шт.;
  3. Пресс винтовой отжимной ПВО 2007 – 1 шт.;
  4. Установка для сепарации и обезвоживания песка ПС-18 (Комбинированная установка механической очистки сточных вод КМО (М-Комби 18 НС)) – 1 шт.;
  5. Затвор щитовой ЗЩПР 0,6х3,2(1,5) поверхностный с ручным приводом – 3 шт.;
  6. Затвор щитовой ЗЩПР 0,6х2,1(1,5) поверхностный с ручным приводом – 1 шт.;
  7. Затвор щитовой ЗШГР 0,5х1,2(0,5) глубинный с ручным приводом – 4 шт.

Также в рамках реконструкции биореакторов было установлено следующее оборудование:

  1. Перелив зубчатый (ПЗ 001-03) 1490Х275 из полимерных материалов толщиной 3 мм – 180 п.м.;
  2. Аэраторы полимерные мелкопузырчатые серии АПКВ 120 – 500 п.м.;
  3. Аэраторы полимерные среднепузырчатые серии АПКВ 120 – 60 п.м.

Все оборудование успешно прошло пуско-наладочные работы, функционирует стабильно и надежно. Автоматика, системы защиты работают в штатном режиме. Мелкопузырчатая аэрация позволила более полно и равномерно насыщать иловую смесь, что интенсифицировало работу микроорганизмов активного ила.

Дополнительно можно отметить высокое качество сборки оборудования, легкость его монтажа.

Также хочется отметить оперативность в решении различных вопросов со стороны ЗАО НПФ «Экотон».

Case Study: Комплекс оборудования грубой фильтрации стока на базе грабельных механизированных решеток ЭКОТОН (порт Пластун, РФ)

ПРОЕКТ — Реконструкция участка тепловой обработки бревен завода по производству шпона
ЗАКАЗЧИК — ОАО «Тернейлес»
ОБЪЕКТ — ЛОС лесоперерабатывающего предприятия
ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ — ноябрь-декабрь 2019 г.

Введение

ОАО «Тернейлес» располагается в порту Пластун Приморского края и является комплексным лесоперерабатывающим предприятием. Здесь же расположены два завода по переработке круглого леса — завод по производству шпона и лесопильный завод, а также два предприятия, входящие в структуру компаний ОАО «Тернейлес» — завод по переработке мягких сортов древесины ЗАО «СТС Текновуд» и завод по переработке твердых сортов ЗАО «ПТС Хардвуд».

В 2018 г. специалисты компании обратились к Промышленной группе ЭКОТОН за помощью в подборе оборудования для очистки производственных вод участка тепловой обработки древесины.

Цели проекта

Перед клиентом стояла задача строительства очистных сооружений, которые позволили бы извлечь древесную фракцию из воды, задействованной в процессе обработки древесины, и вернуть очищенную воду в производственный цикл предприятия. Проект очистных сооружений выполнила инвестиционно-строительная инжиниринговая компания ООО «ПроектСтрой», а Промышленная группа ЭКОТОН выступила поставщиком технологического оборудования.

Реализация проекта

Оборудование ТМ ЭКОТОН было произведено на заводе компании в г. Белгород. Поскольку предполагалось использование грабельных решеток в нестандартных условиях (высокая температура воды, подающейся на решетки, содержание в стоках крупных включений, таких как древесная кора, щепки и т.п.), в существующую конструкцию грабельных решеток РКЭ ЭКОТОН были внесены следующие изменения:

  • В нижней неподвижной части решетки вместо пластикового ползуна (ленивца) применена нержавеющая сталь;
  • На решетке грубой очистки установлена система позиционирования граблины;
  • Цепи на решетках выполнены полностью из нержавеющей стали без пластиковых роликов;
  • ШУ оснащен системой передачи данных Modbus RTU;

Специалисты компании ЭКОТОН самостоятельно проводили монтаж оборудования одновременно со строительными работами. Комплекс был успешно запущен и сдан в эксплуатацию в конце 2019 г.

Итоги и выводы

Ввод в эксплуатацию комплекса механической очистки на базе оборудования ЭКОТОН позволил предприятию-заказчику перейти на замкнутый цикл водопользования в работе производственного цеха. Данное решение является прогрессивным для промышленных предприятий и позволяет достичь сразу несколько положительных эффектов:

  • предотвращается загрязнение природных водоемов сточными водами предприятий,
  • сокращаются затраты достижение ПДК для сброса в водоем/очистные водоканала,
  • снижается потребление свежей воды для производственных процессов.

Case Study: Аэраторы ЭКОТОН на заводе Tesla (Шанхай, Китай)

ОБОРУДОВАНИЕ — Аэраторы ЭКОТОН
МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ — Завод Tesla (новый район Пудун, Шанхай)
ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ — Май 2019

Вступление

10 мая 2018 года в зоне развития Линьган в новом районе Пудун в Шанхае был заложен завод Tesla (Shanghai) Co., Ltd. Компания Tesla (Shanghai) Co., Ltd специализируется на разработке новых технологий, технических решениях в области производства электромобилей и запчастей, аккумуляторов, оборудования для хранения энергии и фотоэлементов. Производство электромобилей, развитие технологий, оптовая торговля, консалтинг, ввод в эксплуатацию, импорт и экспорт вышеупомянутых продуктов и вспомогательных услуг также входят в сферу деятельности компании.

На сегодняшний день Гигафабрика компании Tesla является крупнейшим зарубежным производственным проектом в Шанхае, а также первой Гигафабрикой Tesla за пределами США. Tesla инвестировала более 2 миллиардов долларов в завод компонентов в Китае для локализации цепочки поставок и готовится к расширению производственных мощностей завода.

Поскольку трубчатые аэраторы ЭКОТОН обладают стабильной работоспособностью, высокой производительностью и низким энергопотреблением, руководство компании приняло решение использовать их на локальных очистных сооружениях.

Параметры трубчатых аэраторов ЭКОТОН

Наружный диаметр120 мм (С резьбой DN100)
МодельАПКВ-1 / АПКВ-2
Общая длина1020/2025 мм
Длина диффузора940/1945 мм
Сухая масса4/8 кг
Проектный расход воздуха8-25/16-50 Нм3

Работа на объекте

После подробного изучения данных на объекте, воздуходувок и условий в аэротенках мы порекомендовали подходящее расположение аэраторов. Монтаж был завершен 30 мая 2019 года. С тех пор оборудование работает без сбоев.

Трубчатые аэраторы ЭКОТОН на объекте

Количество64 п.м.
Объем воздуха воздуходувок1200 м3/ч (2 компрессора, каждый компрессор: 20 м3/мин)
Объем воздуха на единицу аэратора18,75 м3/(м.ч)
Площадь обслуживания10,7% (процент активной площади аэратор по отношению к площади дна аэротенка)
Размещение аэраторов33,5% (SSOTE 6,7% глубина 5 м)
SOTE0,6 м аэратора на 1 м2 дна аэротенка
Потеря давления140 мм H2O

Схема расположения трубчатых аэраторов ЭКОТОН

 

Case Study: Аэраторы ЭКОТОН в новом городском районе международного аэропорта Тяньфу (Чэнду, Китай)

ОБОРУДОВАНИЕ — Аэраторы ЭКОТОН
МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ — Международный аэропорт Чэнду Тяньфу
ГОД ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ — 2021

Вступление

Новый городской район международного аэропорта Чэнду Тяньфу расположен в Восточном новом округе города Чэнду в Китае. Восточный новый округ был заложен 28 апреля 2020 года. 4 марта 2020 года власти города Чэнду утвердили инвестиции в размере 308,6 млрд юаней (47,7 млрд долларов США) на строительство Восточного нового округа Чэнду в течение следующих 10 лет. В 2020 году доля инвестиций из указанной суммы составила 28,9 млрд юаней (4,4 млрд долларов США).

К 2025 году в новом округе Тяньфу будет построена основная инфраструктура и объекты коммунального обслуживания. К этому времени будет достроен и авиационный узел международного аэропорта. Будут организованы стратегически важные развивающиеся отрасли промышленности, современные сферы услуг, юридические институты. Постоянное население района достигнет 800 тысяч человек, а региональный ВВП – 48 миллиардов юаней.

Новый городской округ, опираясь на международный аэропорт Чэнду Тяньфу, должен объединить в себе такие секторы экономики как обслуживание авиационного сообщения, международные финансы, международная торговля, технологические инновации, международное образование и культурный обмен. Согласно плану развития, в новом округе будет построено 15 муниципальных очистных сооружений. Трубчатые аэраторы ЭКОТОН будут использоваться на очистных сооружениях № 6, № 9 и № 15.

Параметры трубчатых аэраторов ЭКОТОН

Наружный диаметр120 мм (с резьбой DN100)
Общая длина1020/2025 мм
Длина диффузора940/1945 мм
Сухая масса4/8 кг
Проектный расход воздуха8-25/16-50 Нм3

Общая информация о проекте

Очистные сооружения №6 нового городского округа Чэнду Тяньфу находятся к западу от реки Цзянси и к югу от скоростной автомагистрали нового аэропорта. Расчетная производительность составляет 40 000 м3/сутки. Планируется, что они будут обслуживать преимущественно инновационные производства площадью около 1057 га.

Количество1 550 м
Объем воздуха воздуходувок14 040 м3/ч (3 рабочих; 1 резервный)
Объем воздуха на единицу аэратора12 м3/(м.ч)
Площадь обслуживания10,4%
Размещение аэраторов0,6 аэратора на 1 м2 дна аэротенка
SOTE47 % (SSOTE 6.6%, глубина 7.2 м)
Потеря давления80 мм H2O

Производительность очистных сооружений №9 составляет 32 000 м3/сутки. Они расположены в западном районе Цзянси Хэнань на южной стороне реки Цзянси в промышленном секторе нового округа. Предназначены для обслуживания таких сфер экономики как высокотехнологичные отрасли, гостиничные услуги, медицинское образование, административные здания и жилые дома. Площадь обслуживания около 1450 га.

Количество1 190 м
Объем воздуха воздуходувок9 000 м3/ч (3 рабочих; 1 резервный)
Объем воздуха на единицу аэратора9 м3/(м.ч)
Площадь обслуживания13,1%
Размещение аэраторов0,7 аэратора на 1 м2 дна аэротенка
SOTE49 % (SSOTE 6.9%, глубина 7.2 м)
Потеря давления75 мм H2O

Очистные сооружения №15 имеют проектную производительность 30 000 м3/сутки. Они расположены к востоку от реки Цзянси в приграничной зоне промышленного нового округа, по обе стороны от автомагистрали нового аэропорта и недалеко от нового аэропорта Ченду, строительство которого ведется в настоящее время. Они предназначены для обслуживания промышленных предприятий и логистических цепочек. Площадь обслуживания составляет около 581,6 га.

Количество1 250 м
Объем воздуха воздуходувок10 800 м3/ч (3 рабочих; 1 резервный)
Объем воздуха на единицу аэратора10 м3/(м.ч)
Площадь обслуживания12,7%
Размещение аэраторов0,6 аэратора на 1 м2 дна аэротенка
SOTE50 % (SSOTE 7%, глубина 7.2 м)
Потеря давления76 мм H2O

Case Study: Цех обезвоживания водопроводного осадка (Чебоксары, Россия)

ПРОЕКТ — Цех обезвоживания осадка ВОС «Заовражное»
ЗАКАЗЧИК — ОАО «Водоканал» г. Чебоксары
ОБЪЕКТ — ВОС «Заовражное»
ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ — январь 2017

Введение

Источником водоснабжения г. Чебоксары является Чебоксарское водохранилище на реке Волга, расположенное в верхнем бьефе Чебоксарской ГЭС. Водозаборные сооружения представляют собой оголовки озерного типа с самотечными линиями, проложенными к расположенным на берегу насосными станциям 1-го подъема № 1 и № 2.

На площадке ВОС «Заовражное» приняты две схемы осветления воды с применением коагулирования:

  1. Двухступенчатая схема с использованием осаждения и фильтрования (блоки очистки № 1,2,3), где предусмотрено предварительное осветление воды для задерживания фито — зоопланктона на 6-ти микрофильтрах МФМ 3 х 4,5.
  2. Одноступенчатая схема (блок № 4) с применением контактных осветлителей и предварительным осветлением воды на 3-х микрофильтрах МФМ 3 х 4,5 для задержания фито -зоопланктона, а также грубых примесей, способных засорять дренажную систему контактных осветлителей.

Общая проектная производительность очистной станции составляет 340 тыс. м3/сутки.

Фактическая производительность ОВС по данным за 2016 г. составляет от 125,0 до 131,2 тыс. м3/сут.

В процессе работы водоочистной станции «Заовражное» образуются промывные воды от промывки скорых фильтров, контактных осветлителей, отстойников, микрофильтров, резервуаров чистой воды, но существующая технология не позволяла решить вопросы по утилизации промывных вод и образующихся в отстойниках и сооружениях повторного использования воды осадков, вследствие чего часть технологических сточных вод по технической сети канализации сбрасывалась в р. Волга ниже по течению.

Учитывая, что количество промывных вод составляет от 6 до 10% от общей производительности ВОС, сброс промывных вод способствует существенному загрязнению окружающей среды.

Для наглядной оценки уровня воздействия на природную среду и возникающей в этой связи финансовой нагрузки АО «Водоканал» в нижеприведенный таблице представлены объемы сброса сточных вод, масса загрязняющих веществ и сумма платы за негативное воздействие на водный объект по годам:

ГодОбъем сброса, тыс. м3Масса загрязняющих веществ, тоннСумма платы за негативное воздействие на водные объекты, тыс.руб
20151695,34359,01563
20142111,66399,51903
20132311,72487,12156
...
20104391,801287,04282

Реализация проекта

Для решения обозначенной проблемы ФГУП СПб НИИ КХ был разработан «Регламент на проектирование системы утилизации промывных вод и на технологию обезвоживания осадка на ВОС «Заовражное», на основании которого в 2008 году был доработан рабочий проект «Комплекс сооружений по обработке осадка на площадке ВОС «Заовражное», выполненный ТОО «Водопроект» СПб.

Принятая проектом технологическая схема «Комплекса сооружений по обработке осадка на ОВС «Заовражная»» состоит из:

  • радиальных сгустителей осадка;
  • усреднителя промывных вод;
  • цех механического обезвоживания осадка;
  • сооружения повторного использования
  • промывных вод скорых фильтров.

Строительство объекта началось в 2014 году. Основным поставщиком оборудования (сгуститель
СГ-22-2 шт, ленточный ситовой фильтр-пресс ПЛ-16К – 2 шт и др.) для работ комплекса являлась НПФ «ЭКОТОН».

В январе 2017 года «Комплекс сооружений по обработке осадков» был запущен в эксплуатацию, в результате чего полностью прекращен сброс промывных вод в водный объект.

Реализована следующая схема работы комплекса: осадок из горизонтальных отстойников влажностью порядка 99,7% под гидростатическим давлением подается в радиальные сгустители Д=15 м. Сгущение осадка осуществляется в течение 6-8 часов при медленном перемешивании с применением раствора флокулянта (Besfloc 4045К). Для перемешивания сгустители осадка оборудованы вертикально-лопастными мешалками (илоскреб серии ИРПО (ИРПО 000.00.00 РЭ)).

Осветленная вода из сгустителей поступает в резервуар-усреднитель.

Сгущенный до 99,5% влажности осадок насосами, установленными в насосной станции при радиальных сгустителях, перекачивается в цех механического обезвоживания осадка.

К установке принят комплекс оборудования на базе сгустителей СГ-22 и ленточных фильтр-прессов ПЛ-16К производства НПФ «Экотон».

Первоначально осадок смешивается с флокулянтом (Besfloc 4045К) и поступает на ленточный сгуститель, исполняющий роль дополнительной зоны гравитационного обезвоживания. После сгустителя осадок с влажностью 95-96% собирается в промежуточную емкость, откуда насосами подается на ленточный фильтр-пресс ПЛ-16К.

Для приготовления раствора флокулянта заданной концентрации и его дозирования используется установка приготовления флокулянта «МХ7300-2000» Q=2000 л/час.

В отличие от обезвоживания осадка сточных вод, опыт которого широко распространен в России, перенять опыт обезвоживания осадка на сооружениях водоподготовки было не у кого. Этот процесс очень специфичен и индивидуален, имеет высокую степень зависимости от химического и биологического состава воды, которая поступает из источника, качества оборудования , используемого для обезвоживания осадка, применения химических реагентов для сгущения осадка.

Сгустители и фильтр-прессы ЭКОТОН показали высокую производительность. Отмечается надежность усиленных валов, подшипниковых узлов, отлаженная работа системы автоматики, пневматической системы регулирования и натяжения валов Festo, эффективная система промывки лент Stamm.

На осадке водоподготовки очень сложно добиться влажности осадка, достигаемой при механическом обезвоживании осадка канализационных стоков. Но используя эффективные фильтр-прессы ЭКОТОН силами специалистов водоканала и компании-производителя удалось добиться влажности кека 80%, при которой осадок подлежит транспортировке и дальнейшей переработке и использованию. Обезвоженный до влажности 80% осадок винтовым конвейером КВЭ выгружается в бункер и далее автотранспортом вывозится в места складирования.

Результаты и выводы

В результате прекращения сброса удалось достигнуть улучшения показателей качества воды водоисточника, что благоприятнейшим образом сказалось на работе водозаборных сооружений, расположенных ниже по течению р. Волга.

До ввода данного комплекса, за нанесение урона природе ОАО «Водоканал» г. Чебоксары вынуждено было оплачивать штрафы в размере 15 млн. рублей.

Осадок, образующий в ходе обработки промывных вод на комплексе, успешно используется для благоустройства территорий (5 класс опасности отхода подтвержден аккредитованным испытательным центром). С момента запуска комплекса механического обезвоживания ежегодно вывозится более 1500 кг сухого осадка.

Необходимо отметить, что одновременно с решением вопроса о прекращении сброса, введение в эксплуатацию комплекса позволило снизить эксплуатационные расходы на электроэнергию, коагулянт, улучшить качество питьевой воды, подаваемой горожанам, а также сократить подачу сырой воды на 4%, без уменьшения общей производительности очистной водопроводной станции.

Case Study: Обезвоживание фильтрата на сахарном заводе (Горохов, Украина)

Вступление

Промышленная группа Экотон занимается изготовлением и поставкой оборудования для очистки стоков с 1995 года. Ассортимент изготавливаемого оборудования постоянно расширяется; одним из развиваемых направлений является обезвоживание и фильтрование стоков и промышленных суспензий. В настоящее время компания производит дегидраторы, ленточные фильтр-прессы, камерно-мембранные фильтр-прессы. И если первые и вторые в большей степени применяются для обезвоживания различных стоков, то камерно-мембранные фильтр-прессы более востребованы для фильтрования суспензий, получаемых в технологических линиях разнообразных производств.

В конце 2016 года ЧП «Агро-Экспресс-Сервис» обратилось к нам с задачей изготовления камерных фильтр-прессов для фильтрования суспензии сока 1-й сатурации на Гороховском сахарном заводе (Волынская область, Украина). Одним из существенных нюансов было то, что завод прошел процедуру банкротства, вывоз металла и оборудования, смену собственника. Фактически перед сезоном проходило восстановление завода на всех технологических переделах. Участок фильтрования был демонтирован, не было ни основного оборудования, ни связанных с ним насосов, емкостей, ни техники для удаления фильтрационного осадка.

ЗАКАЗЧИК — Гороховский сахарный завод
ОСНОВНОЙ ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ — Производство сахара из сахарной свеклы
ОСОБЕННОСТИ СТОКОВ — Суспензия сока 1-й сатурации
РАНЬШЕ — Оборудование демонтировано

Задача

С технической точки зрения необходимо было изготовить фильтр-прессы для завода мощностью 8000 тонн свеклы в сутки при плотности суспензии сока 1-й сатурации 1,18-1,2 г/см3. Совместно с техническими специалистами завода было согласовано решение на базе трех камерных фильтр-прессов с поверхностью фильтрования по 170 м2 и толщиной выгружаемого осадка 50 мм; а также аппаратурная схема участка фильтрования с учетом всего необходимого связанного оборудования – линии подачи суспензии и отвода фильтрата, линии промывки осадка, линии просушки осадка, вспомогательных линий водной и кислотной регенерации фильтровальных салфеток. Для удаления осадка предусмотрены ленточные транспортеры с выгрузкой в кузов самосвала.

Что делали

Технологический цикл производства, включая изготовление индивидуальной конструкторской документации, занял 6 месяцев, по истечению которых завод приступил к установке фильтр-прессов под руководством представителей Экотона. Основной особенностью процесса был одновременный монтаж оборудования, площадок обслуживания и строительных конструкций. По этой же причине электрическую обвязку схемы было решено проводить непосредственно на заводе. Общее время работ по установке, обвязке, подключению, программированию участка фильтрования составило больше 2-х месяцев; учитывая все корректировки схемы. Необходимо отметить, что результат получен благодаря совместной работе представителей завода, Экотона и монтажной организации.

Результаты

ПоказательЗначение
Мощность завода8000 тонн свеклы в сутки
Фактическая переработка6300 – 6500 тонн свеклы в сутки
Режим работыкруглосуточно
Суспензиясуспензия сока 1-й сатурации
Плотность суспензии1.18 – 1.22 г/см3
Нагрузка на участок фильтрования50 - 60 м3/ч
Содержание сахара в фильтрационном осадке0.02 – 0.04 % от массы свеклы
Влажность фильтрационного осадка35 – 40 %

Эффективность и экономическая целесообразность использования камерно-мембранных фильтр-прессов для фильтрования сока и суспензии сока 1-й сатурации известна давно. Основной и самый значительный плюс – низкое содержание сахара в фильтрационном осадке (до 0,02% от массы свеклы) одновременно с низкой степенью разбавления промывного фильтрата водой (1…3%). На заводе промывной фильтрат отводится на гашение извести, поэтому есть возможность отмывать осадок до еще более низкого содержания сахара, хотя конфигурация клапанно-коллекторной системы фильтр-прессов позволяет проводить и двухстадийную методическую промывку с разделением промывного фильтрата по содержанию сухих веществ.

Обезвоживание фильтрата на сахарном заводе. Горохов, Украина

При фактической переработке около 6300 тонн свеклы в сутки 3 фильтр-пресса работают с длительными перерывами между циклами. Цикл работы фильтр-пресса при фильтровании суспензии сока 1-й сатурации можно условно разбить на 3 примерно равных по длительности периода – собственно фильтрование, промывка и выгрузка осадка. Зажим/разжим фильтр-пресса, работа поддона и просушка сами по себе значительно короче по времени. Такое распределение позволяет организовать работу 3-х фильтр-прессов по очереди – в схеме используется только одна линия подачи суспензии и одна линия подачи аммиачной воды для промывки осадка. Системы управления каждого отдельного фильтр-пресса «знают» о состоянии двух других, и не дают начинать операции, пока не получат соответствующего разрешения от фильтр-прессов в связке и от уровнемеров в соответствующих емкостях.

Эффективность и производительность фильтрования суспензии 1-й сатурации в значительной мере зависит от обеспечения оптимальной производительности насосов подачи суспензии, промывной жидкости и устройства удаления осадка. Изначально установленный насос подачи промывных жидкостей имел слишком низкую производительность (до 5 м3/ч при давлении не более 2 бар), что приводило к большой длительности и низкому качеству промывки. Как результат – падение производительности фильтр-прессов и неудовлетворительно содержание сахара в фильтрационном осадке. После замены насоса на более мощный, промывка стала проходить в штатном режиме – расход 25-30 м3/ч с давлением до 6 бар.

Работа сахарного завода – сезонная работа без перерывов, выходных и возможности останавливать производство для ремонта и обслуживания оборудования. В технологической линии нет более или менее важных стадий: участок фильтрования суспензии сока 1-й сатурации – только один из них. Правильный выбор типоразмера, согласование технологических решений при производстве, корректировка параметров работы при выводе на режим – все в комплексе гарантирует стабильность работы нашего звена в общей картине работы сахарного завода.