Водотведение

Все приведенные ниже технологические схемы выполнены для хозяйственно-бытовых или близких к ним по составу сточных вод, являются концептуальными и требуют уточнения и корректировки при проектировании с учетом конкретных условий объекта.

Все сооружения полностью автоматизированы, что позволяет обеспечить надежность их работы при сокращении количества обслуживающего персонала. 

Канализационные очистные сооружения (КОС) производительностью от 100 до 1 000 м³/сут.

В состав сооружений входят:

Сооружения механической очистки сточных вод:

• мелкопрозорные решетки с узлом прессования и отмывки задержанных загрязнений.
• песколовки с узлом отмывки песка от органических загрязнений.

Сооружения биологической очистки сточных вод с процессами нитри-денитрификации и реагентным удалением соединений фосфора.

Сооружения доочистки сточной воды.

Сооружения обеззараживания сточной воды.

Сооружения обработки и механического обезвоживания осадков сточных вод.

Базовая схема канализационных очистных сооружений

Канализационные очистные сооружения (КОС) производительностью от 1 000 до 10 000 м³/сут.

В состав сооружений входят:

Сооружения механической очистки сточных вод:

• мелкопрозорные решетки с узлом прессования и отмывки задержанных загрязнений.
• песколовки с узлом отмывки песка от органических загрязнений.

Сооружения биологической очистки сточных вод с процессами нитри-денитрификации и реагентным удалением соединений фосфора.

Сооружения доочистки сточной воды.

Сооружения обеззараживания сточной воды.

Сооружения обработки и механического обезвоживания осадков сточных вод.

Состав очистных сооружений аналогичен «базовому» – первичные отстойники на таких сооружениях, как правило, не устанавливаются и взамен биологической дефосфатации используется реагентная.

Отличием является то, что для обезвоживания осадка целесообразно использовать сооружения сгущения и механического обезвоживания, возможно применение иловых площадок.

Канализационные очистные сооружения (КОС) производительностью от 10 000 до 100 000 м³/сут.

В состав очистных сооружений производительностью 10 – 100 тыс. м³/сут очистных сооружений в отличие от «базовой» схемы, как правило, включаются первичные отстойники, сооружения биологической дефосфатации и сооружения механического обезвоживания осадка. 

В состав сооружений входят:

Сооружения механической очистки сточных вод:

• мелкопрозорные решетки с узлом прессования и отмывки задержанных загрязнений;
• песколовки с узлом отмывки песка от органических загрязнений;
• первичные отстойники-ацидофикаторы.*

Сооружения биологической очистки сточных вод с процессами нитри-денитрификации, с биологическим и реагентным удалением соединений фосфора.

Сооружения доочистки сточной воды.

Сооружения обеззараживания сточной воды.

Сооружения обработки и механического обезвоживания осадков сточных вод, сооружения естественной сушки осадка (иловые площадки) используются в качестве резервных.*

* – необходимость в строительстве и состав сооружений определяется в ходе проектирования

В состав таких очистных сооружений включаются здания для размещения технологического оборудования и цеха механического обезвоживания осадка. Емкостные сооружения выполняются из бетона.

Канализационные очистные сооружения (КОС) производительностью свыше 100 000 м³/сут.

Для очистных сооружений производительностью свыше 100 тыс. м³/сут в состав очистных сооружений в отличие от «базовой» схемы, включаются первичные отстойники, сооружения биологической дефосфатации, метантенки, сооружения сгущения и механического обезвоживания осадка, возможно с искусственной сушкой осадка. Возможно использование Мини-ТЭС,работающей на биогазе, образующемся при сбраживании осадка сточных вод в метантенках.

 

В состав сооружений входят:

Сооружения механической очистки сточных вод:

• мелкопрозорные решетки с узлом прессования и отмывки задержанных загрязнений;
• песколовки с узлом отмывки песка от органических загрязнений;
• первичные отстойники-ацидофикаторы.

Сооружения биологической очистки сточных вод с процессами нитри-денитрификации, с биологическим и реагентным удалением соединений фосфора.

Сооружения доочистки сточной воды.

Сооружения обеззараживания сточной воды.

Сооружения сгущения и механического обезвоживания с искусственной сушкой осадка. Сооружения естественной сушки осадка (иловые площадки) используются в качестве резервных.*

Метантенки.*

Мини-ТЭС.*

* – необходимость в строительстве и состав сооружений определяется в ходе проектирования.

В состав очистных сооружений включаются здания для размещения технологического оборудования и цеха механического обезвоживания и сушки осадка, мини-ТЭС. Емкостные сооружения выполняются из бетона.

 

Цех механического обезвоживания осадка сточных вод.

Для утилизации стабилизированного канализационного осадка и его вывозки влажность осадка должна составлять не более 75-80%. Такую влажность возможно обеспечить механическими методами с использованием обезвоживающего оборудования.

При новом проектировании очистных сооружений предусматривается обезвоживание осадков механическими методами. Иловые площадки допускаются только в качестве резервных сооружений.

Для механического обезвоживания осадков применяются центрифуги и фильтр-прессы (ленточные, камерные).

Принципиальная схема механического обезвоживания осадка.

Метантенки

Выбор технологических схем обработки осадков следует производить по результатам технико-экономических расчетов с учетом их состава и свойств, физико-химических и теплофизических характеристик и с учетом последующих методов использования или размещения в окружающей среде.

Жидкие осадки могут быть стабилизированы с использованием метода анаэробного (метанового) сбраживания. Анаэробное сбраживание рекомендуется для стабилизации осадков на очистных сооружениях производительностью свыше 100 тыс. м³/сутки. Процесс сбраживания следует проводить в метантенках.

Метановое брожение протекает при средних температурах 30-40^оС (мезофильное) и высоких 50-60^оС (термофильное) температурах.

Выбор мезофильного или термофильного режима работы основывается на анализе климатических условий. Если для обеспечения термофильных температур необходимы значительные затраты энергии, то более эффективной будет эксплуатация реакторов при мезофильных температурах.

Принципиальная схема обработки осадка в метантенках.

 

Мини-ТЭС на биогазе очистных сооружений

Повышение эффективности сооружений обработки осадка – метантенков, где в процессе распада органического вещества осадка выделяется биогаз, достигается за счет утилизации биогаза на мини-ТЭС с выработкой электроэнергии и получением дополнительного тепла.

Технологический процесс включает:

• многоступенчатую очистку биогаза;
• сжигание биогаза на модульных блочных установках;
• передачу производимой электроэнергии через сеть среднего напряжения на ТП для запитки основного технологического оборудования;
• сушку механически обезвоженного осадка до 10% влажности производимым паром;
• утилизацию вторичного тепла – подогрев сырого осадка водой системы охлаждения двигателей.

Использование возобновляемого источника энергии – биогаза – способствует повышению энергетической эффективности работы очистных сооружений.

Мини-ТЭС на биогазе отличает экологическая чистота: способствует снижению выброса парниковых газов.

Канализационные насосные станции (КНС)  производительностью  от 50 до 1 000 м³/сут.

В проектах используются готовые насосные станции, состоящие из одного или нескольких пластмассовых резервуаров. Такие КНС выпускаются различными производителями и имеют следующие достоинства по сравнению с традиционными, бетонными:

• корпус колодца выполнен из легкого и коррозионно-стойкого материала;
• поставка КНС от производителя комплектная – с установленными насосами и трубной  арматурой;
• удобство и высокая скорость монтажа;
• малые габариты КНС, отсутствие наземного павильона.

КНС полностью автоматизирована не требует присутствия обслуживающего персонала.

Благодаря вышеперечисленным преимуществам стоимость строительно-монтажных работ для таких станций в 1,5-2 раза ниже, чем для традиционных.

Пример такой КНС, выполненной из двух емкостей, в одной из которых установлено насосное оборудование с трубопроводной арматурой, а вторая емкость служит приемным резервуаром – в ней размещены поплавковые выключатели и решетка-контейнер для задержания мусора, приведен на схеме.

№	Наименование	№	Наименование
1	Насос канализационный погружной	11	Анкерные болты
2	Автоматическая трубная муфта с адаптером	12	Люк с крышкой
3	Внутренний	13	Вентиляционная труба
4	Подводящий патрубок	14	Пластмассовый приемный резервуар
5	Напорный патрубок	15	Пластмассовый резервуар КНС
6	Направляющие трубы насосов	16	Резиновый компенсатор
7	Площадка обслуживания	17	Обратный клапан
8	Цепь подъемная для насосов	18	Задвижка
9	Кабельный ввод	19	Шкафуправления
10	Лестница	20	Поплавковый выключатель с кабелем
		21	Контейнерная решетка

Канализационные насосные станции (КНС) производительностью от 1 000 до 100 000 м³/сут.

Как правило, такие насосные станции представляют собой одноэтажные здания с подземной частью.

В надземной части КНС располагаются следующие помещения:

• монтажная площадка;
• водомерый узел;
• щитовая;
• приточная венткамера (с воздухозаборной камерой);
• вытяжная венткамера;
• комната дежурного персонала (МДП);
• подсобные помещения.

В подземной части располагаются:

• грабельное помещение с решетками или измельчителями;
• приемный резервуар с насосным оборудованием.

Рядом с насосной станцией на напорных трубопроводах располагается подземная камера с расходомерами и ремонтными задвижками.

Один из примеров проекта КНС на производительность 8000 м³/сутки с установкой погружных насосов приведен на схеме.

 

1. Насос канализационный погружной
2. Измельчитель
3. Подающий трубопровод
4. Отводящий трубопровод
5. Задвижка на подающем трубопроводе
6. Задвижка на отводящем трубопроводе
7. Инвертарный затвор
8. Щитовой затвор с эл.приводом
9. Обратный клапан

Канализационные насосные станции (КНС) производительностью свыше 100 000 м³/сут.

Насосные станции такого типа представляют собой одно- или многоэтажные здания с подземной частью, как правило, глубокого заложения.

Строительные решения подземной части насосной станции разрабатываются для различных типов грунтов, в том числе и для сложных гидрогеологических условий.

В надземной части КНС располагаются следующие помещения:

• монтажные площадки, обеспечивающие въезд автотранспорта для перегрузки оборудования и арматуры в машинное и насосное помещения;
• трансформаторная подстанция;
• РУ;
• электрощитовая;
• приточная венткамера (с воздухозаборной камерой);
• вытяжная венткамера;
• комната дежурного персонала (МДП);
• бытовые и административные помещения;
• подсобные помещения.

В подземной части располагаются:

• грабельное помещение с механизированными решетками
• приемный резервуар;
• машинный зал с насосным оборудованием.

Для перекачки сточной воды используются высоковольтные насосы большой единичной мощности.

Рядом с насосной станцией на напорных трубопроводах располагается подземная камера с расходомерами и ремонтными задвижками.

Один из примеров проекта КНС на производительность 100 тыс. м³/сут с установкой вертикальных насосов представлен ниже.

1. Насос канализационный вертикальный
2. Мелкопрозорная решетка
3. Подающий трубопровод
4. Отводящий трубопровод
5. Задвижка на подающем трубопроводе
6. Задвижка на отводящем трубопроводе
7. Щитовой затвор с эл.приводом
8. Обратный клапан

Аварийно регулирующие резервуары (АРР).

АРР строятся с целью повышения пропускной способности канализационной сети в часы максимального притока сточных вод и обеспечения экономичных режимов работы КНС, а также для уменьшения часовой неравномерности поступления сточных вод на очистные сооружения.

Регулирующий резервуар служит для сглаживания (усреднения) пиковых расходов перекачиваемой сточной воды. В часы максимального притока сточной воды на станцию часть ее закачивается в регулирующий резервуар, в часы минимального притока сточной воды она сливается в подводящий трубопровод КНС. Заполнение и опорожнение регулирующего резервуара происходит автоматически.

Аварийный резервуар предназначен для приема сточной воды на время отключения энергоснабжения КНС.

С целью исключения выбросов в атмосферу дурно пахнущих газов от сточной воды, поступающей в АРР, предусматривается очистка вентиляционных выбросов. Перед выбросом в атмосферу, удаляемый воздух проходит очистку в угольных адсорберах от дурно пахнущих примесей, таких как сероводород, низшие меркаптаны, аммиак, амины и подобные им летучие вещества.

Конструкция адсорберов обеспечивает эффективную обработку всего объема поступившего воздуха и препятствует возникновению значительного перепада давления. Это достигается за счет создания большой контактной площади активированного угля и небольшой глубины угольного слоя. Адсорберы могут комплектоваться различными гранулированными активированными углями.

Павильон для установки адсорберов размещается непосредственно над АРР. Внешний вид лаконичен,стены проектируются с энергоэффективной навесной фасадной системой, вентилируемым воздушным зазором и утеплителем из негорючих минераловатных плит. В качестве защитно-декоративного наружного слоя примененяются керамогранитные фасадные плитки. Кровля выполняется с применением энергоэффективного утеплителя из минераловатных плит толщиной 150 мм и рулонного битумно-полимерного наплавляемого материала; окна – из ПВХ профилей с двухкамерными стеклопакетами; ворота – секционные подъемные, утепленные, с калитками.