Автоматизированные станции очистки производственных и бытовых стоков

Около 35 лет Государственная научно-прозводственная корпорация «Киевский институт автоматики» (ГНПК «КИА») специализируется в области систем водоподготовки и водоочистки для крупных теплоэнергетических станций. ГНПК «КИА» разработала совместно с «Киевпроектом» проект реконструкции крупнейшей в Украине Бортнической станции аэрации стоков г. Киева, оснащенной современной АСУ ТП, в которой кроме задач полной автоматизации и компьютеризации решены задачи существенного энергосбережения на всех участках технологии очистки.

В последние годы, в нашей стране и за рубежом для очистки производственно-бытовых стоков все шире применяют физико-химические методы в замену биологических. При этом можно существенно сократить затраты на электроэнергию, связанные с аэрированием при биологической очистке, а также повысить качество очистки, уменьшить размеры станции и существенно (в несколько раз) снизить капитальные затраты.

Применение современных реагентов позволяет эффективно окислять органические соединения, а также обеспечить следующие преимущества:

Увеличивается плотность коагулированной взвеси, ускоряется процесс хлопьеобразования и осаждения хлопьев;
Возрастает глубина очистки стоков за счет лучшего отделения в осадок коагулированной взвеси и удаления примесей;
Существенно улучшается процесс очистки стоков в холодное время года;
Осуществляется одновременное обеззараживание стоков;
Появляется возможность использовать очищенные стоки (фильтрат) в системе оборотного водоснабжения.

В качестве реагентов предлагается использовать отечественные не дефицитные реагенты. При переходе на физико-химические процессы очистки очень важным является применение надежных фильтров.

Предлагается отказаться от обычных фильтров с тяжелой фильтрующей загрузкой и переход на фильтры нового поколения с плавающей загрузкой, которые очень хорошо себя зарекомендовали в Украине, Белоруссии, России, а также за рубежом (США, Англия, Австралия).

По результатам промышленной эксплуатации фильтров с плавающей загрузкой Управлением коммунального хозяйства Украины принято решение о широком распространении данных фильтров.

Использование плавающей загрузки имеет существенные преимущества по сравнению с обычными тяжелыми загрузками.

У тяжелой загрузки значительно больший период и объем промывки, т.к поверхность песка, керамзита и т.п. более шероховатая чем у гранул. Качественная промывка шероховатых поверхностей без присутствия воздуха часто бывает невозможной. Качественная промывка плавающей фильтрующей загрузки происходит без присутствия воздуха и имеет в несколько раз меньший период промывки, что способствует уменьшению объёма промывочных вод.

Для промывки тяжёлых загрузок (песок, керамзит и т.п.) используются промывочные насосы. Промывка плавающей фильтрующей загрузки происходит обратным потоком воды без промывочных насосов в режиме заданного периода защитного действия загрузки и периода самопромывки, что значительно уменьшает относительные размеры фильтровальной установки.

Предлагается следующая схема модульной автоматизированной станции очистки стоков (АСОСВ).

Сточные воды со всех производственных участков по коллекторам попадают (сообщаются) в общий приемный колодец И сборную емкость . Из колодца стоки самотеком по трубе или насосом подаются на станцию очистки сточных вод. В состав АСОСВ входят блоки механической очистки и подготовки, фильтрации и обеззараживания, емкости для промывочной воды, иловые площадки с колодцами иловой воды, трубопроводы, подводящие сточные воды, отводящие очищенную воду, возврат осветленной воды из колодцев на очистку, система автоматического измерения и управления вводом реагентов, компьютерная система диспетчерского управления, насосные и вентиляционные системы, регулируемая запорная арматура. Сточные воды после приемного колодца обрабатываются коагулянтом и обеззараживателем, которые вводятся в канализационную трубу перед песколовками. Затем стоки по трубопроводам направляются в песколовки для улавливания минеральных примесей от 0,15 мм и выше. Перед песколовками установлен прибор для измерения окислительно- восстановительного потенциала (состояние загрязненности) стоков, а также расходомер и рН-метр.

По показаниям степени загрязненности и расхода в стоки вводятся реагенты и обеззараживатели, которые приготовляются в специальных емкостях, оборудованных дозаторами.

После песколовок обработанные сточные воды попадают в усреднители-отстойники, где происходит осветление стоков. После этого стоки самотеком по трубам попадают в блок фильтрации с комплектом установок с самопромывающимися фильтрами. Вдоль блока размещена емкость для приема промывочной воды . Очищенные стоки после измерения расхода (расходомер) и окислительно-восстановительного потенциала поступают в систему оборотного водоснабжения.

Периодически осветленные стоки из промывочной емкости насосами подаются назад в песколовки, а осевшая часть стоков с взвешенными частицами подается погружным насосом на иловые площадки. После дренирования иловая вода поступает в сборный колодец, из которого периодически откачивается погружным насосом в голову процесса.

Слой твердых частиц, осевших после дренажа и испарения воды на дне иловых площадок, удаляется периодически и помещается в специальных местах.

Особенностью автоматизированной станции очистки стоков является:

Наличие двух параллельных линий очистки (рабочая и резервная), с подключением (отключением) в работу любого оборудования;
Модульность конструкции, позволяющая легко наращивать производительность;
Использование современных песколовок и осветлителей;
Использование современных и недефицитных реагентов;
Использование надежных фильтров с плавающей загрузкой;
Использование надежных датчиков, исполнительных механизмов, микропроцессорной системы управления, что позволяет сократить эксплуатационные затраты.

Стоимость оборудования зависит от производительности станции и количества модульного оборудования, которое уточняется во время обследования производства специалистами корпорации «Киевский институт автоматики».

Все используемые измерительные приборы сертифицированы в Украине.

ГНПК «КИА» имеет все необходимые лицензии на производство работ по проектированию, монтажу и наладке, в т.ч. функции генподрядчика, а также аккредитованный УкрЦСМ испытательный центр, который позволяет перед поставкой заказчику испытать и сертифицировать системы управления и программно-технические комплексы.

Выполняем также работы по проектированию поставке, монтажу и наладке локальных микропроцессорных систем управления, электротехнического оборудования (силовых контакторных шкафов) как на импортной , так и на отечественной элементной базе по лицензии фирмы «Телемеханик» (Франция). Также изготовляем специализированные средства автоматики и нестандартное оборудование.

Все последние разработки АСУТП выполняем на базе высоконадежных импортных контроллеров фирмы «Шнайдер Электрик» (типа Модикон) с использованием сертифицированного лицензионного программного обеспечения.