ОБ ОПЫТЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ г. СЛОНИМА

Проектная производительность очистных сооружений канализации ОАО "Слонимводоканал" г. Слонима республика Беларусь составляет 40 тыс. м³/сут., фактический расход - 20-23 тыс. м³/сут. Сооружения осуществляют очистку как хозяйственно-бытовых, так и производственных сточных вод. Причем производственные сточные воды составляют 63% общего объема стоков.

Источником производственных сточных вод является картонно-бумажный комбинат, камвольно-прядильная фабрика, молокозавод и мясокомбинат. Для этих сточных вод характерно наличие высоких концентраций загрязняющих примесей. Хозяйственно-бытовые сточные воды имеют состав, типичный для стран бывшего Советского Союза.

Очистные сооружения построены по типовым проектам. За время их эксплуатации были выявлены некоторые недостатки отдельных элементов системы, кроме того, сопоставление классической схемы очистки с последними достижениями мировой практики очистки сточных вод показало некоторое отставание. Это явилось побудительным мотивом исследований, которые привели к модернизации практически всех отдельных сооружений. Ниже изложен опыт модернизации и реконструкции, который был накоплен на сооружениях сооружений канализации ОАО "Слонимводоканал" начиная с 1995 г.

Первым этапом реконструкции стала замена решеток с прозорами 16 мм на ступенчатую решетку с прозорами 6 мм, которая оснащена гидропрессом для предварительного отжима и уплотнения задержанных отбросов. В процессе эксплуатации было установлено, что эффективность задержания крупных (более 6 мм) примесей повысилась в 4-5 раз. Оставшиеся в сточных водах примеси размерами менее 6 мм не вызывают засорения сопла гидроэлеватора в песколовке. При этом улучшились в целом структура оставшихся в сточной воде взвешенных нерастворимых веществ и условия для отмыва минеральных частиц песка в движущемся потоке перед последующим осаждением в песколовках.

Отжим задержанных на решетках отбросов в гидропрессе позволил уменьшить их влажность и удельный вес на 10-12 %, а объем в 3-4 раза, что в свою очередь позволило накапливать отбросы в бункере в течение 4-5 суток.

Построенная по типовому проекту горизонтальная песколовка с круговым движением воды имела нижний предел размера улавливаемых частиц песка 0,2-0,25 мм, эффективность задержания песка не превышала 40 %, задерживаемые вещества имели до 30 % органических включений. Анализ конструкции типовой песколовки показал, в результате неравномерного распределения воды по ширине и высоте кругового желоба его длина используется неэффективно. Для осаждения песка используется только сила тяжести, поэтому снижение скоростей в результате неравномерного поступления сточной жидкости приводит к засорению песка органическими включениями.

На втором этапе модернизации и реконструкции для устранения перечисленных недостатков песколовки была разработана, изготовлена, испытана и введена в эксплуатацию специальная конструкция, представляющая собой объемный каркас, с закрепленными насадками. Модульный блок крепиться в начале песколовки и обеспечивает полное перекрытие сечения потока. В данной конструкции используется не только силы гравитации, но и эффект инерционного разделения. Теоретические и практические исследования данной конструкции показали, что эффективность улавливания песка увеличивается в среднем на 20 %. При этом обеспечивается улавливание песка с низким содержанием органических примесей (зольность увеличивается до 90-94%), процент улавливания частиц с диаметром 0,2 мм увеличивается, задерживаются даже частицы с диаметром 0,1-0,18 мм. При увеличении скорости движения сточной воды до 0,4-0,45 м/с (рекомендуемая до 0,3 м/с) увеличения выноса песка не наблюдается.

Таким образом, разработанная конструкция модульного блока позволяет увеличить пропускную способность песколовки, улучшить качество выгружаемого осадка, повысить надежность работы гидроэлеватора.

Повышение эффективности работы решеток и песколовок снизило нагрузку на первичные отстойники по взвешенным веществам в среднем на 30 %, по БПК - на 18 %. Общий объем образующегося осадка уменьшился на 30-60 %. Уменьшилось содержание песка в сыром осадке первичных отстойников до 2-4,5 %.

Анализ работы первичных отстойников показал, что конструкция жироловки такова, что в уловленные всплывающие вещества разбавляются очень большим количеством воды, что приводит к существенному повышению влажности осадков, отводимых с отстойников.

На третьем этапе модернизации и реконструкции была разработан, изготовлен и введен в эксплуатацию жиросборник новой конструкции, отличительным признаком которой является не погружение сборника в сточную жидкость, а сгребание всплывших веществ в него. При этом неподвижным элементом является сам жиросборник, а подвижным - сгребающая ферма. Внедрение усовершенствованной конструкции жиросборника позволило при сохранении эффективности очистки зеркала воды, уменьшить общий объем удаляемых водно-жировых масс в 15-20 раз.

Таким образом, реконструкция механической очистки позволили интенсифицировать технологические процессы, уменьшить объемы и улучшить качество образующегося осадка.

Следующим этапом реконструкции стала системы аэрации аэротенков. В состав сооружений входят три трехкоридорных аэротенка. В связи с уменьшением объемов сточных вод до реконструкции в работе находилось две секции.

Система аэрации на базе трубчатых каркасных аэраторов из полиэтилена производства Экополимер с продольными ребрами жесткости была смонтирована в двух аэротенках в течение 3 месяцев и эксплуатируется с 1998 г. Новая аэрационная система позволила оставить в работе один аэротенк. При этом опыт эксплуатации показал улучшение качества биологической очистки, а также снижение прироста ила. Также стало возможным оставить в работе один воздуходувный агрегат ТВ-175-1,6 с мощностью двигателя 250 кВт. Содержание кислорода по длине коридоров аэротенка стабильное и колеблется в пределах 4,2-7,7 мг/л.

Результаты очистки после реконструкции узлов механической и биологической очистки по состоянию на ноябрь 2002 г. приведены в таблице.

Расчеты показали, что для окисления поступающих загрязняющих примесей расхода воздуха, производимого одной воздуходувкой, более чем достаточно. Дискретность регулирования расхода воздуха (включение или отключение агрегата) приводит либо к недостаточной очистке (мало воздуха) либо к необоснованному перерасходу. Поэтому потребовалась замена существующей воздуходувки с мощностью двигателя 250 кВт на менее мощный агрегат. С этой целью была использована новая центробежная воздуходувка типа DA с регулируемым расходом от 100 % до 45 % (за счет регулирования направляющих лопастей на входе) с мощностью двигателя 132 кВт. Компьютерный контроль параметров и регулирование расходом воздуха по содержанию растворенного кислорода в аэротенке дает возможность в дальнейшем включить ее в систему АСУ ТП.

Следующий этап реконструкции - удаление биогенных элементов.

По рекомендациям специалистов НПФ "Экополимер" была выбрана технологическая схема и обоснована ее техническая реализация. Проект реконструкции аэротенков выполнен генеральным проектировщиком "Белкоммунпроект". Технологическая схема предусматривает две анаэробные зоны, перемешивание в которых осуществляется мешалками, с одним рециркуляционным потоком. Система аэрации выполнена из трубчатых аэраторов, прекрасно зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации. Реконструкция выполняется в последней из трех секции аэротенков. При выборе технологической схемы учитывалась возможность ее реализации при минимальных строительных и эксплуатационных затратах.

Реализация проекта намечена на 2003 год. В настоящее время выполняются строительные и монтажные работы по установке перегородок, системы аэрации, площадок для обслуживания мешалок. Уменьшение образующегося осадка на всех этапах очистки в настоящее время не требует установки оборудования для их обезвоживания. В настоящее время используются существующие иловые площадки.

На следующих этапах реконструкции планируется установка ультрафиолетового обеззараживания сточных вод и построение АСУ ТП.

Поэтапная реконструкция и модернизация, проводимая на сооружениях, позволила обеспечить улучшение качества очистки, техническую преемственность решений и снижение эксплуатационных затрат.