Станция биологической очистки
Силами наших специалистов был произведён ввод в эксплуатацию установки биологической очистки сточных вод на одном из объектов ПАО «Газпром».
Ознакомитесь с инструкцией пусконаладочных работ на очистные сооружения канализации «Ерш-Б-85С»
1. Общие сведения
Исходные данные на очистные сооружения канализации «Ерш-Б-85С», производительностью 85 м3/сут., приведены в таблице 1
Таблица 1
№
п./п.
|
Наименование
|
Ед.
изм.
|
Количество
|
1 | Производительность не менее | м3/сут | 85 |
2 | Средний расход сточных вод | м3 /час | 3,54 |
4 | Максимальный расход сточных вод | м3/час | 13,10 |
5 | Показатели загрязнений поступающих сточных вод: | ||
— БПКполн. | мгО2/л | до 198,39 | |
— взвешенные вещества | мг/л | до 177,54 | |
Азот аммонийный | мг/л | 21,85 | |
Фосфаты | мг/л | 9,0 | |
Хлориды | Мг-экв/л | 24,58 |
Эффективность очистки сточных вод приведена в таблица 2
Таблица 2
№
п./п. |
Наименование
|
Ед.
изм. |
Количество |
1 | Показатели загрязнений очищенного стока: | ||
— БПКполн. | мгО2/л | 3,0 | |
— взвешенные вещества | мг/л | 3,0 | |
— азот аммонийных солей по NH4 | мг/л | 0,5 | |
— нитраты по NO3 | мг/л | 40,0 | |
— нитриты по NO2 | мг/л | 0,08 | |
— фосфаты по Р | мг/л | 0,2 |
2. Краткое описание технологии очистки сточных вод
За основу очистки бытовых сточных вод на очистных сооружениях «Ерш-Б-85С»
принята механическая, биологическая и физико-химическая очистка сточных вод.
Для достижения заданных параметров очистки разработана и предложена технологическая схема, которая включает:
Усреднение сточных вод
— усреднение концентраций и расходов сточных вод происходит в усреднителе, объёмом 10,15 м3;
Механическая очистка
— процеживание через наклонное сито устройства фильтрующего самоочищающегося (УФС);
Биологическая очистка
— биологическая очистка сточных вод в аэротенке с использованием процессов нитри-денитрификации;
— применение волокнистого синтетического носителя для иммобилизации микрофлоры;
— отстаивание во встроенных вторичных отстойниках со слоем взвешенного осадка;
Дополнительная очистка
— биологическая и физико-химическая доочистка сточных вод в биореакторе доочистки с применением волокнистого синтетического носителя;
— доочистка биологически очищенной воды на зернистой загрузке напорных фильтров;
— ультрафиолетовое обеззараживание.
Реагентное хозяйство
— установка приготовления флокулянта «Праестол 855BS»;
— установка приготовления коагулянта «Аква-Аурат30»;
— установка приготовления флокулянта «Праестол 2540»;
— установка приготовления флокулянта «Праестол 855BS»;
— установка приготовления препарата «Санивап»;
— установка приготовления препарата «Бигсти»;
— установка приготовления щелочи.
Утилизация твердых остатков
— минерализация и уплотнение избыточного активного ила в стабилизаторе — илоуплотнителе;
— обезвоживание уплотненного осадка на иловом фильтре «ИФГ-2».
3. Характеристики основного технологического оборудования
Основными элементами системы очистки сточных вод являются:
- устройство фильтрующее самоочищающееся УФС-1 (поз.1);
- бак для сбора кека с УФС-1 (поз.2);
- установка приготовления препарата «Бингсти», V=10л (поз.3);
- усреднитель 1395х2800х2600 мм, V=10,15 м3 (поз. 4.1- 4.2);
- массообменный насос Caprari MAV 07V4, Q=28 м3/ч, Н=1 м, N=0,7 кВт (поз. 5.1- 5.2);
- насос подачи исходной воды Ebara DWO 150, Q = 3,12 м3/ч, Н = 9,7 м, N = 1,1 кВт (поз. 6.1- 6.2);
- распределительный лоток (поз. 7);
- аэротенк-отстойник 1395х5650х2600 (поз.8.1-8.2);
- зона денитрификации 1395х1000х2600 (поз.I);
- зона нитрификации 1395х2940х2600 (поз.II);
- зона отстаивания 1395х1700х2600 (поз.III);
- кассета с синтетической загрузкой 600х800х2500 мм (поз. 9.1-9.8);
- биореактор доочистки 1395х1000х2600 мм (поз.10.1- 10.2);
- кассета с синтетической загрузкой 835х360х2300 мм (поз.11.1-11.6);
- накопительная емкость 1395х600х2100 мм, V=1,75м3 (поз.12.1- 12.2);
- насос подачи стока на напорные фильтры Ebara 3М 40-200/11 Q = 3,54 м3/ч,
Н = 13,5м, N = 1,1 кВт (поз. 13.1- 13.2);
- установка УФ-обеззараживания очищенных стоков УФО-3-200 (поз. 14);
- воздуходувка FPZ K09-МD, Q = 200 м3/ч, Р=350mbar, N = 5,5 кВт (поз. 15.1- 15.2);
- илоуплотнитель-стабилизатор 1425х1350х2600 мм, V = 3,23 м3 (поз. 16.1-16.2);
- иловый фильтр ИФГ-2 (поз. 17);
- поддон для хранения мешков с осадком 850х1600 мм (поз. 18);
- расходомер Dу32 (поз.19.1-19.2);
- насос дренажных вод Ebara DWO 150, Q = 30 м3/ч, Н = 6 м, N = 1,1 кВт (поз. 20.1- 20.2);
- установка приготовления раствора коагулянта «Аква-Аурат 30» «Мануфлок-60», V=60 л (поз. 21);
- насоc-дозатор раствора коагулянта Etatron DLX – MA/MB 01-15, Q = 1 л/ч,
Р = 15 bar, N = 0,037 кВт (поз. 22.1- 22.2);
- емкость для приготовления раствора препарата «Санивап», V = 10 л (поз. 23.1-23.2);
- установка приготовления раствора флокулянта «Праестол 855 BS» «Ассоль», 30 л (поз. 24);
- лоток-гаситель напора (поз.25);
- напорный фильтр НФ-950 (поз. 26.1- 26.2);
- установка приготовления раствора флокулянта «Праестол 2540» «Ассоль», 30 л
(поз. 27);
- насоc-дозатор раствора флокулянта Milton Roy P 163-75HPV, Q = 7,6 л/ч, Р = 3,5 bar, N = 0,022 кВт (поз. 28.1- 28.2);
- установка приготовления раствора щелочи «Мануфлок-60»,V=60 л (поз.29);
- насос- дозатор раствора щелочи Etatron DLX – МА/MВ 01-15, Q = 1,25 л/ч,
Р = 15 bar, N = 0,037 кВт (поз. 30.1- 30.2);
- дренажный насос Unilift CC 7 AA1 Q=10 м3/ч, Н =7м, N=0,38 кВт (поз. 31);
- насос подачи осадка на обезвоживание Tecflow-51, Q=1м3/ч, Н= 2bar, N = 0,75 кВт (поз. 32.1-32.2);
- перевернутый желоб (поз.33.1-33.2);
- водосборный лоток в отстойнике (поз.34.1-34.2);
- автоматическая насосная станция «Sololift +WC-3», Q = 5,7м3/ч, Н = 8,0 м,
N = 0,4 кВт (поз. 35.1-35.2);
4. Порядок проведения пуско-наладочных работ
4.1 Перечень этапов испытаний
Проведение испытаний включает следующие этапы:
– проверку комплектности и соответствия технической и рабочей документации требованиям ТЗ;
– проверку соответствия комплектности и качества КТС техническому заданию, проектной и технической документации;
— проверку качества монтажа технологического, электрического, вентиляционного оборудования и оборудования КиПиА;
— проверка выполнения требований к техническому обеспечению;
– проверку выполнения требований к информационному обеспечению;
– испытания типовых функций;
— индивидуальные испытания оборудования;
– испытание алгоритма работы ПЛК.
— испытания оборудования в автоматическом режиме;
4.2 Порядок испытаний отдельных компонентов и системы в целом
4.2.1 Проверка комплектности и соответствия технической и рабочей документации требованиям ТЗ
Техническая и рабочая документация локальной системы автоматизации должна быть представлены заказчику заблаговременно. Замечания по документации должны быть устранены и представлены рабочей комиссии.
4.2.2 Проверка соответствия комплектности и качества КТС техническому заданию, проектной и технической документации
Проверка комплектности и качества КТС осуществляется путем сравнения смонтированного оборудования КТС локальной системы автоматизации с опросным листом.
4.2.3 Проверка качества монтажа технологического, электрического, вентиляционного оборудования
На смонтированное технологическое, электрическое и вентиляционное оборудования предоставляют паспорта и сертификаты соответствия, инструкции по монтажу оборудования. Комиссия проверяет качество монтажа, устанавливает факт правильного монтажа оборудования в соответствии с инструкциями по установке оборудования.
4.2.4 Проверка выполнения требований к техническому обеспечению
На скомпонованные шкафы программно-технического комплекса (ПТК), контроллеры, функциональные модули, блоки питания, рабочие и инженерные станции и другие составные части технических средств ПТК представляются технические описания на русском языке. Комиссия проверяет соответствие заявленных характеристик требованиям ТЗ.
4.2.5 Проверка выполнения требований к информационному обеспечению
Проверка осуществляется путем сравнения количества датчиков и исполнительных механизмов, указанных в таблицах подключений к соответствующим контроллерам с объемом и составом информации, указанным в проектной документации.
4.2.6 Испытания типовых функций
Испытаниям подлежат следующие типовые функции:
– «Входной дискретный сигнал»;
– «Выходной дискретный сигнал»;
– «Цифровой канал обмена данными»;
– «Выходной аналоговый сигнал».
4.2.6.1 Испытание типовой функции «Входной дискретный сигнал»
– замыкание входных клемм на кроссовой панели шкафа управления;
Испытания типовой функции «Входной дискретный сигнал» предполагают также проведение следующих проверок:
– проверка сигнала состояния электропитания;
– проверка состояния контакторов, реле;
– проверка состояния задвижек;
– проверка работоспособности датчиков уровня;
– проверка магнитоконтактных датчиков положения двигателя.
4.2.6.2 Испытание типовой функции «Выходной дискретный сигнал»
Испытания типовой функции «Выходной дискретный сигнал» предполагают также проведение следующих проверок:
– проверка включения/отключения контакторов, реле, пневмораспределителей, устройств плавного пуска.
4.2.6.3 Испытание типовой функции «Выходной аналоговый сигнал»
Испытания типовой функции «Выходной аналоговый сигнал» предполагают также проведение следующих проверок:
– проверка показаний вторичных приборов в соответствии с поданным на их вход аналоговым сигналом.
4.2.7 Индивидуальные испытания оборудования
Порядок и сроки проведения индивидуальных испытаний и обеспечивающих их пусконаладочных работ должны быть установлены графиками, согласованными монтажной и пусконаладочной организациями, генподрядчиком и заказчиком.
Механизмы и насосы следует подвергать испытаниям на холостом ходу с проверкой соблюдения требований, предусмотренных техническими условиями предприятия-изготовителя.
Трубопроводы необходимо испытывать на прочность и герметичность.
Вид (прочность, герметичность), способ (гидравлический, пневматический), продолжительность и оценку результатов испытаний следует принимать в соответствии с рабочей документацией.
Величину испытательного давления (гидравлического и пневматического) на прочность при отсутствии дополнительных указаний в рабочей документации следует принимать в соответствии с табл. №5.
Таблица 5
Материал трубопровода | Давление, МПа (кгс/см2) | |
Рабочее, Р | Испытательное | |
1 | 2 | 3 |
Сталь: сталь, футерованная пластмассой, эмалью и другими материалами | До 0,5 (5) вкл. | 1,5 Р, но не менее 0,2 (2) |
Св. 0,5 (5) | 1,25 Р | |
Пластмассы, стекло и другие материалы | Вобласти применения настоящих правил | 1,25 Р |
Цветные металлы и сплавы | То же | 1,25 Р |
Величина испытательного давления на герметичность должна соответствовать рабочему давлению.
При гидравлических испытаниях допускается обстукивание стальных трубопроводов молотком массой не более 1,5 кг.
Испытание пластмассовых трубопроводов на прочность и герметичность следует производить не ранее чем через 24 ч после сварки или склеивания соединений.
В случае выявления в процессе испытания оборудования и трубопроводов дефектов, допущенных при производстве монтажных работ, испытание должно быть повторено после устранения дефектов.
Не допускается устранение дефектов в сосудах, аппаратах и трубопроводах под давлением, а в механизмах и машинах — при их работе.
После окончания гидравлических испытаний жидкость должна быть удалена из трубопроводов, сосудов и аппаратов, а запорные устройства — оставлены в открытом положении.
Испытательное гидравлическое или пневматическое давление на прочность должно быть выдержано в течение 5 мин, после чего его снижают до рабочего.
При отсутствии указаний в рабочей документации время проведения испытания на герметичность должно определяться продолжительностью осмотра сосудов, аппаратов, трубопроводов, причем испытания признаются удовлетворительными, если не обнаружено пропусков в разъемных и неразъемных соединениях и падения давления по манометру с учетом изменения температуры в период испытания.
Завершающей стадией индивидуального испытания оборудования и трубопроводов должно являться подписание акта их приемки после индивидуального испытания для комплексного опробования.
5. Алгоритм работы КОС
Усреднитель Поз.4.1-4.2
Насос подачи стока на очистку Поз.6.1-6.2.
Массообменный насос Поз.5.1-5.2.
В сооружении измеряется 3 уровня:
– уровень 1 (нижний) – выключение рабочего насоса поз. 6.1(6.2)
– уровень 2 (средний) – включение рабочего насоса поз. 6.1(6.2)
– уровень 3 (верхний ) – максимальная производительность рабочего насоса поз. 6.1(6.2)
На трубопроводе подачи сточных вод на ершовый фильтр установлен расходомер Ду=32.
Насос поз. 6.1(6.2) – 1-рабочий, 1-резервный – подача сточных вод в аэротенк-отстойник.
Насосы поз. 5.1(5.2) – обеспечение перемешивания сточных вод в емкости усреднителя.
Насосы поз. 6.1(6.2).
Предусмотрено:
– измерение давления в напорном трубопроводе насосов;
– переключение рабочего насоса в режим резервного, а резервного в режим рабочего через каждые 720 часов наработки;
– работа насоса поз. 6.1(6.2) с частотным преобразователем;
– сигнализация аварийного отключения насосов (свет и звук).
Производительность насоса регулируется частотным преобразователем, в зависимости от уровня жидкости в усреднителе:
Для насоса поз.5.1(5.2) предусмотрен прерывистый цикл работы, в соответствии с характеристикой работы электродвигателя.
Предусмотрено:
— уровень 2 — включается насос поз. 5.1(5.2).
– уровень 1 — насос поз. 5.1(5.2) выключается.
Ершовый фильтр Поз.10.1 (10.2).
Насос подачи регенерационной смеси в усреднитель Поз.20.1-20.2.
Ершовый фильтр разделен на 2 технологические линии, каждая из которых подразделяется на 3 ступени.
Периодически осуществляется регенерация ступеней доочистки в следующей последовательности:
– регенерация первой ступени осуществляется каждый второй день;
– регенерация второй ступени осуществляется каждый третий день;
– регенерация третей ступени осуществляется каждый четвертый день.
График периодичности выполнения регенерации по ступеням доочистки корректируется в процессе пуско-наладочных работ.
В каждой ступени биореактора измеряется по 2 уровня:
– уровень 1 – уровень понижения жидкости для осуществления процесса регенерации-сбрасывается 1/3 объема емкости.
– уровень 2 – сброс регенерационной смеси из ступени доочистки, в которой выполняется регенерация.
Принцип работы.
Последовательность операций при проведении регенерации доочистки приводится на примере первой ступени первой технологической линии, регенерация остальных ступеней осуществляется аналогично:
1.Открывается задвижка ЗГП на трубопроводе отвода регенерационного раствора из ступени и открывается задвижка ЗГП на трубопроводе опорожнения;
2.При достижении уровня 1, закрывается задвижка ЗГП на трубопроводе отвода регенерационного раствора и закрывается задвижка ЗГП на трубопроводе опорожнения;
- Открывается клапан КЭ на воздухопроводе для подачи воздуха в систему регенерации под кассетами;
- Через 10 мин. регенерации закрывается клапан КЭ, открывается задвижка ЗГП на трубопроводе отвода регенерационного раствора и включается насос поз.20.1 (20.2) перекачки регенерационного раствора в усреднитель ;
- При достижении водой уровня 2, выключается насос перекачки регенерационного раствора поз.20.1 (20.2) и закрывается задвижка ЗГП на трубопроводе отвода регенерационного раствора.
Насосы поз. 20.1(20.2)
Предусмотрено:
– измерение давления в напорном трубопроводе насосов;
– переключение рабочего насоса в режим резервного, а резервного в режим рабочего через каждые 720 часов наработки;
– работа насоса поз. 20.1(20.2) без частотного преобразователя;
– сигнализация аварийного отключения насосов (свет и звук).
Накопительная емкость Поз.12.1(12.2).
Насос подачи на напорные фильтры Поз.13.1(13.2).
Напорные фильтры Поз.26.1-26.2.
В накопительной емкости поз.12.1(12.2) измеряется 3 уровня:
– уровень 2 – включение рабочего насоса поз.13.1(13.2) в рабочем режиме;
– уровень 3 – включение рабочего насоса поз.13.1(13.2) в режиме на промывку;
– уровень 1 – отключение рабочего насоса поз.13.1(13.2).
Насос подачи на напорные фильтры поз.13.1(13.2) 1 рабочий, 1 резервный.
Предусмотрено:
– измерение давления в напорном трубопроводе насосов;
– переключение рабочего насоса в режим резервного, а резервного в режим рабочего через каждые 720 часов наработки;
– работа насоса поз.13.1(13.2) с частотным преобразователем;
– сигнализация аварийного отключения насосов (свет и звук).
Производительность насоса поз.13.1(13.2) регулируется частотным преобразователем в зависимости от режима работы напорных фильтров поз.26.1-26.3.
– в режиме работы напорных фильтров “на фильтрацию” производительность насоса поз.13.1(13.2) должна быть равна производительности насос поз.6.1(6.2)
– в режиме работы фильтров “на промывку” производительность насоса поз.13.1(13.2) составляет 3,54 м3/час
Напорные фильтры третичной доочистки поз.26.1-поз.26.2 – 2 рабочих.
Предусмотрена промывка каждого напорного фильтра 1 раз в сутки.
Бактерицидная установка УФ-обеззараживания. Поз.14
На установке УФ-обеззараживания поз.14 измеряется интенсивность УФ-излучения. При снижении дозы УФ-излучения до заданного значения на установке включается автоматическая промывка.
Предусмотрен датчик температуры и отключение установки при перегреве.
Воздуходувки. Поз.15.1(15.2)
Воздуходувки поз.15.1(15.2) 1 рабочая, 1 резервная.
Предусмотрено:
– измерение давления в напорном трубопроводе воздуходувок;
– переключение рабочей воздуходувки в режим резервной, а резервной в режим рабочего через каждые 720 часов наработки;
Уплотнитель — стабилизатор Поз.16.
Насос перекачки осадка Поз.32.1-32.2.
Иловый фильтр Поз. 17.
Параметром для начала процесса сброса избыточного ила служит превышение концентрации ила, свыше оптимальной. Процесс удаления избыточного активного ила запускается оператором:
В илоуплотнителе-стабилизаторе измеряются три уровня:
— уровень 3 – закрываются ЗГП 58 на трубопроводе подачи избыточного активного ила (ЗГП 59); открываются КЭ 143 на трубопроводе подачи воздуха;
— уровень 2 – закрывается ЗГП 82 на трубопроводе сброса надиловой воды, включается насос поз. 32.1 (поз. 32.2), начинается подача уплотненного стабилизированного осадка на обезвоживание;
-уровень 1– выключается насос поз. 32.1 (поз. 32.2), подача уплотненного стабилизированного осадка на обезвоживание прекращается;
В распределительной емкости илового фильтра измеряется 2 уровня:
– уровень 2 – выключение насоса поз. 32.1 (поз. 32.2);
– уровень 1 – включение насоса поз. 32.1 (поз. 32.2).
Последовательность операций при стабилизации и уплотнении ила:
- Открывается ЗГП 58 (ЗГП 59) на трубопроводе подачи избыточного активного ила И5;
- При достижении в стабилизаторе-илоуплотнителе верхнего уровня закрывается ЗГП 58 (ЗГП 59);
- После 1 часа отстаивания открывается ЗГП 82 на трубопроводе И9 сброса надиловой воды, по достижению среднего уровня ЗГП 82 закрывается.
- Открывается КЭ 143 – подача воздуха на стабилизацию активного ила;
- После стабилизации активного ила (по прошествии 1 суток, окончательно время определяется при ПНР) открывается клапан КПП 95 на трубопроводе подачи флокулянта и КЭ 143 на трубопроводе подачи воздуха для перемешивания уплотненного ила и реагента. Время перемешивания уплотненного ила с раствором флокулянта определяется при ПНР.
Подача уплотненного ила на обезвоживание осуществляется в автоматическом режиме.
Принцип работы:
- При включении насоса поз.32.1(32.2) происходит перекачки осадка на ИФВА из илоуплотнителя;
- При достижении уровня 2 насос поз.32.1(32.2) выключается;
- При достижении уровня 1 насос поз.32.1(32.2) включается;
Цикл илоуплотнитель-иловый фильтр продолжается до тех пор пока в уплотнителе уровень не понизится воды до уровня 1.
При достижении в уплотнителе уровня 1, уплотнитель готов к новому циклу уплотнения и стабилизации регенерационной смеси.
Установка приготовления щелочного раствор Поз.29.
Насос дозатор щелочного раствор Поз.30.1,30.2.
В емкости измеряется 1 уровень — отключение насосов-дозаторов поз.30.1, поз.30.2 подача сигнала на пульт оператора о необходимости приготовления щелочного раствора.
Раствор необходимо перемешивать. Мешалка включается оператором с пульта управления на время, определенное при ПНР.
Насосы-дозаторы поз.30.1, поз.30.2- рабочие
Установка приготовления коагулянта Поз.21.
Насос-дозатор коагулянта Поз. 22.1-22.2.
В емкости измеряется 1 уровень – отключение насосов-дозаторов поз.22.1 ,поз.22.2, подача сигнала на пульт оператора о необходимости приготовления раствора коагулянта.
Раствор коагулянта необходимо перемешивать. Мешалка включается оператором с пульта управления на время, определенное при ПНР.
Насосы-дозаторы поз.22.1, поз.22.2- рабочие
Установка приготовления флокулянта «Праестол- 2540» Поз.27.
Насос-дозатор флокулянта «Праестол- 2540» Поз. 28.1-28.2.
В емкости измеряется 1 уровень – отключение насосов-дозаторов поз.28.1,поз.28.2, подача сигнала на пульт оператора о необходимости приготовления раствора флокулянта.
Раствор флокулянта необходимо перемешивать. Мешалка включается оператором с пульта управления на время, определенное при ПНР.
Насосы-дозаторы поз.28.1, поз.28.2- рабочие
6. Оформление результатов испытаний
Результаты отдельных испытаний оформляются протоколами, формы которых приведены в приложениях А-В.
После окончания испытаний составляется акт (приложение Г), который должен содержать:
– наименование объекта автоматизации и системы управления;
– сведения о статусе рабочей комиссии, ее составе и основание для работы;
– период времени работы комиссии;
– наименование документа, на основании которого разработана система;
– состав функций системы;
– оценку соответствия принимаемой системы техническому заданию на ее создание;
– краткую характеристику и основные результаты выполненной работы по созданию системы;
– решение комиссии;
– рекомендации комиссии.
7. Список использованной литературы
- Очистка городских сточных вод (курс лекций). Е.Н.Куликова , к.т.н. , доцент.
- Соколов М.П. Очистка сточных вод. — Учебное пособие, Наб. Челны: КамПИ, 2005, 197 с.
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ
СНиП 3.05.05-84
- Паспорт и инструкция по эксплуатации канализационных очистных сооружений «Ерш-Б-85С» производительностью 85 м3/сут