Очистные сооружения

Группа «DĘBOGÓRZE» - станция очистки сточных вод, одна из наиболее важных для чистоты вод Гданьского залива, получает и очищает муниципальные сточные воды из районов Гдыни, Румя, Реда, Вейхерово и других близлежащих городов. После завершения и модернизации, завершенной в июне 2009 года, он отвечает самым строгим требованиям к качеству очищенных сточных вод (Nog <10 мг / дм³, Pog <1,0 мг / дм³), и в то же время имеет комплексное управление осадками вместе с установкой для сжигания осушенных осадков сточных вод и собственной свалкой золы. ,

ИСТОРИЯ

Станция очистки сточных вод в деревне Дембогурзе принимает и очищает муниципальные сточные воды из районов Гдыни, Румя, Реда, Вейхерово и соседних городов, которые в настоящее время обслуживают около 440 000 человек PE. Станция очистки сточных вод была построена и введена в эксплуатацию в 1960-х годах, и за почти 50 лет эксплуатации она была расширена и модернизирована три раза:

  • до 1993 года завод работал как механический;
  • в 1993 году была запущена биологическая часть станции очистки сточных вод по технологии классического активного ила, в 1995 году введено химическое одновременное осаждение фосфора, не было достигнуто снижение азотистых соединений;
  • в 1997 году был запущен биологический реактор по 4-фазной технологии (процесс BARDENPHO с камерой предденитрификации), для которой проектные предположения соответствовали тогдашним обязательным нормам выбросов. Было получено приблизительно 80% -ное снижение содержания азота (до уровня около 15 мг / дм3 в среднегодовом значении) и биологическое дефосфатирование с небольшой (около 40 г / м3) защитой реагента процесса;
  • Еще одно изменение в правовых нормах, касающихся качества сточных вод, сбрасываемых в воду для азота и фосфора (Ног. = 10 мг / дм 3, пог. = 1,0 мг / дм3), привело к мерам, направленным на реконструкцию и расширение очистных сооружений до размеров, обеспечивающих их выполнение. Инвестиции начались в декабре 2005 года и закончились 30 июня 2009 года. После расширения и модернизации, завершенных в июне 2009 года, они отвечают самым строгим требованиям к качеству очищенных сточных вод (Nog <10 мг / дм³, Pog <1,0 мг / дм³), имея в то же время комплексное управление осадком вместе с установкой для сжигания осушенного осадка сточных вод и собственным хранилищем золы.

ПРОЦЕСС ЛЕЧЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Около 360 000 жителей живут на водосборной станции, а нагрузка на очистные сооружения оценивается в 470 000 чел. (2015 г.) (в конечном счете, на 2030 г.: 550 000 чел.) При текущем среднесуточном объеме сточных вод около 55 000 м³ / дБ .

Технологическая схема «DĄBOGÓRZE» GOŚ представлена ​​на рисунке 1 . Основные процессы и технологические объекты очистных сооружений описаны ниже.

Неочищенные сточные воды поступают в очистные сооружения с двух направлений, по закрытой коллекторной системе трубопроводов с HDPE Ø1.200 / 1.500 / 2000, а затем закрываются каналом непосредственно к зданию решеток.

В сточных водах отсутствуют тяжелые механические примеси на трех крюках с зазором 6 мм, а также песок и смазка в аэраторе с обезжиривающей камерой и мойкой для песка (эти объекты также герметизированы). ).

Затем в сточные воды поступают обогащенные жирными кислотами рециркуляции предварительного ила и самотечные выщелачивания, проводимые с подкислением ила, а также все другие стоки от сгущения и обезвоживания ила. Полученная смесь сточных вод протекает через так называемые камера предварительной реакции, которая фактически используется для «выщелачивания» из переработанного предварительного осаждения легко разлагаемых соединений углерода. В то же время подкисление сточных вод, необходимых для биологического дефосфатирования, происходит на последующей стадии очистки.

Загрязненный воздух от вышеуказанных, воздухонепроницаемых предметов и технологических устройств удаляется системой вентиляции и очищается в специальном биофильтре .

Сточные воды, обогащенные в ЛКТ, затем поступают в предварительные отстойники . Диаметр каждого из четырех отстойников составляет 36 м, активная емкость - 1,830 м³.

Сточные воды после механической очистки поступают на биологическую стадию с помощью главной насосной станции , оснащенной семью насосами с плавно регулируемой производительностью.

Другие установки представляют собой блок биологических реакторов общей вместимостью 104 000 м3, разработанный по технологии BARDENPHO с одновременной денитрификацией в системе CARROUSEL и возможностью частичного обхода неочищенных сточных вод анаэробной камеры и подачи их непосредственно в зону денитрификации / нитрификации (схема процесса биореактора показана на рис.2).

2)

Аккумулятор реактора состоит из трех блоков камер (вместимость: 48 000 м³, 32 400 м³ и 24 000 м³). Каждый блок разделен на ряд параллельных последовательностей в количестве 4 + 4 + 2, загруженных пропорционально их пропускной способности сточными водами и рециркулирующим илом. Разделение сточных вод и рециркулирующего ила, направляемое на отдельные технологические линии, происходит в разделительных камерах, автоматически регулируемых с помощью электрических клапанов на основании показаний расходомера.

Технологическая система этого процесса состоит из:

  • камера предденитрификации возвратного ила общей емкостью около 3,300 м³, оснащенная мешалками, задача которых состоит в удалении нитратов из возвратного потока при внешней рециркуляции активного ила;
  • анаэробные камеры общей вместимостью около 6600 м³, оснащенные мешалками, вызывающими среду реабсорбции хранимых полифосфатов, которая богата легко разлагающимися субстратами, что инициирует процесс биологической дефосфатирования;
  • гипоксические камеры (денитрификация) вместимостью около 40 600 м³, оснащенные мешалками, принимающими отток из анаэробных камер и внутренний рециркуляционный поток из кислородных камер, приносящих предназначенные для денитрификации; груз нитратов здесь удален;
  • камеры нитрификации / денитрификации вместимостью около 13 300 м³, работающие в зависимости от технологических потребностей, такие как аэробная (аэрация) или гипоксическая (смешивание), оснащенные системой аэрации с мелкими пузырьками и мешалкой;
  • Кислородные камеры (нитрификация) вместимостью около 40,600 м³, оборудованные системой аэрации тонкого пузырька, в которой активный ил насыщается кислородом сжатым воздухом, обеспечивает минерализацию органических веществ и нитрификацию аммонийного азота, а также одновременную денитрификацию в циркулирующей системе CARROUSEL.

Смесь сточных вод с биологическим илом затем направляется в 8 конечных (вторичных) радиальных отстойников диаметром 42,0 м. Шесть отстойников имеют плоское дно с системой сбора осадка с помощью всасывающего сифона, а два других имеют тип DORRA с накоплением осадка в центральной воронке.

Возвратный ил из вторичных отстойников рециркулирует через две насосные станции, которые подают ил в общую камеру разделения, снабженную клапанами с электроприводами, из которых шлам возвращается в отдельные технологические линии. Каждый из трубопроводов, подающих шлам в биореактор, имеет электромагнитный расходомер, который обеспечивает равномерное и пропорциональное распределение отдельных струн. Отдельный ил также выгружается из разделительной камеры автоматически - в количестве, зависящем от концентрации осадка или его возраста.

Поддержание правильных технологических параметров процессов обеспечивается системой измерений непрерывных параметров процесса биологической очистки в реакторах и автоматическим контролем работы очистной установки:

  • контроль правильности процесса нитрификации обеспечивается измерительными приборами аммонийного азота, установленными на выходных каналах отдельных блоков реактора;
  • правильный уровень кислорода (устанавливается автоматически на основании измерений аммонийного азота) в отдельных секциях кислорода обеспечивается датчиками измерения кислорода; количество воздуха, подаваемого в отдельные зоны, регулируется с помощью электрических демпферов, в то время как главная система управления обеспечивает надлежащую эффективность станции общего вентилятора;
  • насосные мешалки, оснащенные частотными преобразователями, обеспечивают надлежащий уровень внутренней рециркуляции на основании показаний датчиков измерения содержания нитратов, размещенных в отдельных технологических последовательностях биореактора;
  • контроль и поддержка процесса биологического дефосфатирования обеспечивается прибором для измерения фосфора, установленным на выходном канале блока из 3 реакторов, сигнал которого наряду с измерением сточных вод служит основой для автоматического дозирования коагулянта для поддержания концентрации фосфора на приемлемом уровне;
  • количество отложений, собранных из вторичных отстойников, и объем внешней рециркуляции определяется автоматически на основе измерений уровня отложений в отстойниках; Кроме того, контроль количества рециркулирующего ила позволяет измерять концентрацию осадка в биологических реакторах и рециркулируемого ила.

Сточные воды сбрасываются в залив Пуак на расстоянии более 2,3 км от береговой линии с помощью глубоководного коллектора (под морским дном), укомплектованного набором диффузоров, установленных на глубине около 8 м.

ЭКОНОМИКА ШЛАМА

Отстойники, образующиеся в процессах очистки сточных вод перед их последующей обработкой, сначала уплотняются . Начальный ил является гравитационным уплотнением в воздухонепроницаемых радиальных сгустителях (базовый + резервный, емкостью 530 м³ каждый). Избыточный ил из биологической части механически уплотняется в двух концентрирующих центрифугах (производительность по 110 м³ / ч каждый) или (в случае отказа центрифуги) - на запасных ленточных утолщениях.

Важным этапом в обработке отложений является стабилизация уплотненного ила при анаэробно-мезофильной ферментации, проводимой при 36 ÷ 38 ° С, в двух закрытых камерах брожения (вместимостью 2 х 5,700 м³), со временем удерживания 15 ÷ 20 дней, при перемешивании с внешним насосом.

Биогаз, полученный в процессе ферментации ила, десульфурируется в отложениях руды, очищается в активированном угольном фильтре для удаления соединений кремния (силоксанов), а затем сжигается в двух когенерационных установках мощностью 600 кВт с использованием биогаза для производства тепла и электроэнергии. Электроэнергия, произведенная из биогаза, покрывает приблизительно 65% -70% потребности очистных сооружений. Тепло, производимое установкой, используется для удовлетворения технологических потребностей (подогрев осадка) и социальных (отопление помещений, горячая вода). Оставшийся биогаз сжигается в газовых котлах (мощностью 3 х 1,1 МВт). Один из котлов имеет двухтопливную горелку (биогаз / мазут) для обеспечения тепла в периоды низких температур. В случае избыточного производства биогаза (особенно в летние периоды) он сжигается в газовой вспышке. Биогазовая сеть оснащена буферным резервуаром с двойным корпусом вместимостью 3400 м³.

Отстой, стабилизированный в результате ферментации, хранится в буферных резервуарах и осушается в системе, состоящей из камерных прессов (3 комплекта из 140 пластин 1,5 × 1,5 м и мощностью около 400 м³ / дБ каждый) и высокоскоростных центрифуг (2 шт. производительность около 20 м³ / ч каждый).

ПОЧВЫ ПИЛ

Переваренный и обезвоженный осадок направляется на установку для сжигания осадка. Процессу правильного сжигания осадка предшествует сушка во вращающейся сушильной машине с использованием осушителя (перегретого пара). Сжигание высушенного осадка осуществляется в печи с кипящим слоем.

Производительность установки для сжигания составляет приблизительно 100 Мг обезвоженного ила в день (расчет: 110 Мг / дБ). Установка соответствует всем требованиям соответствующих правовых норм.

Установка оснащена следующими системами оборудования:

  • система сушки осадка;
  • устройства и установки для сушки осадка;
  • система устройств, обеспечивающих сжигание шлама;
  • печь с кипящим слоем с оборудованием;
  • установки и установки для сжигания воздуха;
  • оборудование и установки для очистки и очистки выхлопных газов;
  • оборудование и установка очищенных выхлопных газов, которые охлаждают выхлопные газы перед фильтром;
  • система удаления золы.

Псевдоожиженный слой с теплообменниками, установка для очистки дымовых газов и оборудование для транспортировки золы находятся на установке для сжигания. Другие устройства (сушилка, вентиляторы, резервуар, насос и шламовые конвейеры) были установлены вне здания. Промежуточное хранилище обезвоженного осадка примыкает к мусоросжигательной установке. Площадка для захоронения отходов представляет собой ленточный конвейер и спиральные роторные конвейеры, которые обеспечивают осушенный шлам от здания фильтр-прессов и станций центрифуги.

Система оборудования для сушки осадка состоит из:

  • Ленточный конвейер Т-01 (маркировка по экранам визуализации), принимающий отложения с конвейерных лент фильтр-прессов и центрифуг;
  • отстойник Z-01 с подающими винтами (4 комплекта), установленными в нижней части бака;
  • Шламовый винтовой насос П-01;
  • пресс-трубопровод к сушилке.

Ленточный конвейер T-01 является обратимым (двунаправленным), и в течение периодов сжигания отложения мусоросжигательной установки могут быть направлены в прицеп, предназначенный для вывоза в хранилище переходного ила, в районе станции очистки сточных вод.

Оборудование и установки для сушки осадка включают в себя:

  • сушилка для белья S-01 с выпускной камерой;
  • циркуляционный вентилятор W-01 (оборудованный регулятором скорости), усиливающий циркуляцию осушающего агента;
  • Циклонный пылеуловитель V-04 для удаления из сушильного агента пыли, взятой из сушилки;
  • теплообменник Е-03 для нагрева сушильной среды печными газами;
  • установка осушителя (пара, с небольшим добавлением других газов) вместе с арматурой и измерительными приборами, в том числе: установка для слива и конденсации избытка хладагента в скруббере V-08; остатки конденсации излишка осушающего агента всасываются через циклон, удаляя примеси, захваченные из скруббера рабочего колеса с помощью нагнетательного воздушного вентилятора W-03; эта установка позволяет отводить излишки водяного пара (осушитель) и создавать соответствующее пониженное давление в сушилке.

Сушильная машина представляет собой приспособленную вращающуюся печь с размерами Ø2 x 20 м, оснащенную в начальной части (около 1/3 длины) самоочищающимися подвижными внутренними вкладышами, далее - вкладышами, а также системой «шикана», задерживающей поток ила и сушильный агент через сушилку.

В сушилке сушильный агент контактирует непосредственно с высушенным илом, заставляя его высыхать до содержания сухого вещества в диапазоне 50 ÷ 90% .

Высушенный шлам подается в печь с использованием:

  • цепной транспортер сухого шлама Т-03;
  • Т-06 эжектор.

В теплообменнике E3 осушитель подогревается дымовыми газами, выходящими из печи, от 150 ÷ ​​200 ° C до 550 ÷ 570 ° C.

Печь с псевдоожиженным слоем с приблизительными размерами Ø4,5 x 11 м оснащена решеткой с колпаками, которые подают воздух в слой; газовая пусковая горелка (работающая на биогазе из внутренней газовой сети очистных сооружений) мощностью 2,5 МВт и принадлежности, в том числе смотровые стекла, смотровые насадки, измерительные приборы (температура и вакуум), взрывозащищенная мембрана и т. д.

Верхняя часть печи (с противоположной стороны по отношению к выпускному отверстию) подается через регулирующую заслонку HV-006 холодного охлаждающего воздуха от вентилятора W-03, что позволяет поддерживать требуемую температуру выхлопа на входе в E-03.

В печи с псевдоожиженным слоем (и всей вытяжной системой для вентилятора W-02) поддерживается отрицательное давление. Псевдоожиженный слой представляет собой кварцевый песок с соответствующей грануляцией.

Шлам сжигается при температуре 850 ÷ 900 ° С в вакууме приблизительно 100 Па. Вся зола, образующаяся в результате процесса сгорания, выгружается из печи вместе с дымовыми газами в виде летучей пыли.

Печь также оборудована (в настоящее время не используется) установкой возможного впрыска аммиачной воды (для снижения концентрации оксидов азота в выхлопе), состоящей из емкости для раствора, дозирующего насоса P-03 с регулируемой емкостью и двух форсунок (в центральной части камеры сгорания), работающих от источника питания. дополнительно сжатый воздух и охлаждающий воздух (от вентилятора W-03).

Система устройств подачи воздуха для горения состоит из:

  • вентилятор нагнетания воздуха W-03 (оборудован регулятором скорости вращения);
  • кожухотрубный теплообменник Е-04;
  • Система воздушного с регулирующими клапанами и запорно-измерительных приборов (измерение температуры, давления и скорости потока).

Вентилятор W-03 всасывает воздух из окружающей среды (из мусоросжигательного зала или снаружи), а также остатки после сжижения излишков пара (осушителя) в скруббере и (через контрольные фитинги) части удаления пыли из скруббера. Воздух, нагретый в теплообменнике Е-04 до 200 ÷ 300ºC, направляется в печь с псевдоожиженным слоем под решеткой. Определенное количество холодного или горячего дутья может быть направлено на несколько дополнительных высокоэффективных форсунок, поддерживающих эффективный контроль параметров в печи (в частности - температуры кипящего слоя).

Система оборудования для эвакуации и обработки печей состоит из:

  • кожухотрубные теплообменники E-03; Е-04 и Е-05;
  • устройства для удаления выхлопных газов: камера гравитационной очистки под теплообменником E-03 и рукавный фильтр F-01,
  • вытяжной вентилятор W-02 (оборудован регулятором скорости);
  • Скрубберы отработавших газов A-01 с промежуточным баком Z-02;
  • дымоход с устройствами, установленными для непрерывного измерения состава выхлопных газов и объема выбросов.

Горячий дымоход при температуре 850-900 ° C непосредственно из печи поступает в теплообменник E-03, в котором нагревается осушитель. Затем они направляются в камеру гравитационной пылеудаления и теплообменник Е-04, в которых они нагревают воздух, подаваемый в печь. Далее, дымовой газ поступает в теплообменник E-05, где он охлаждается очищенными дымовыми газами (в соответствии с «потребностями») из моечной установки дымового газа через вентилятор W-04. Охлажденные (до <200 ° C) выхлопные газы откачиваются в рукавном фильтре F-01 и с помощью вытяжного вентилятора W-02, вводимого в скруббер (абсорбер в виде скруббера, заполненного кольцами Бялецкого), где они очищаются, главным образом, от соединений серы, хлористый водород и фтористый водород. Чистые дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу вместе с топочными газами, нагретыми (вторичными) в теплообменнике E-05.

Процесс очистки дымовых газов в очистителе дымовых газов A-01 осуществляется на трех кольцевых слоях, противотоком которых опрыскивается потоком технической воды (т.е. очищенных сточных вод). Раствор гидроксида натрия может быть добавлен в воду перед верхним разбрызгивателем.

Кислые сточные воды из скруббера поступают в резервуар Z-02, где их можно нейтрализовать водным раствором гидроксида кальция (молочного кальция). Эта установка не используется.

Сточные воды из резервуара Z-02 сбрасываются в канализацию через перелив и через сопло со дна резервуара и направляются - через станцию ​​перекачки внутренних сточных вод - в станцию ​​очистки сточных вод.

Часть сточных вод из скруббера собирается насосом P-08 (вместе с технологической водой) спринклерным наполнителем (кольца Бялецкого), скруббером V-08, откуда он также поступает во внутреннюю канализационную систему, а затем вместе с оставшейся частью сточных вод из скруббера на станцию ​​очистки сточных вод. ,

Оборудование и установка очищенных выхлопных газов перед фильтром F-01 представляет собой вентилятор W-04 с регулируемой эффективностью через инвертор, всасывающую установку на вентилятор W-04, установку выхлопных газов для теплообменника E-05 и секцию, соединяющую теплообменник E-05 с дымоходом ,

Система пылеудаления состоит из:

  • червячный питатель Т-05 под камерой гравитационной пыли под теплообменником Е-03;
  • шнековый транспортер под рукавным фильтром F-01, являющийся фильтрующим оборудованием;
  • Коллекторный трубо-цепной транспортер T-07 в звукопоглощающем кожухе, который выгружает пепел в герметичный прицеп.

Зола, оставшаяся после процесса сжигания золы, хранится в надлежащим образом защищенном от загрязнения грунтовых вод (мембране из ПЭВП и сточных вод на очистных сооружениях) хранилища золы площадью более 25 000 м², расположенного на очистных сооружениях. По состоянию на июнь 2016 года зола упакована в герметичные мешки с большими мешками и хранится на очистных сооружениях на полигоне площадью 25 000 м², защищенном от загрязнения подземных вод слоем геомембраны HDPE. Зола, хранящаяся в мешках, покрыта слоем земли, чтобы избежать негативного воздействия УФ-излучения на материал мешков.

Зола, хранящаяся в мешках, покрыта слоем земли, чтобы избежать негативного воздействия УФ-излучения на материал мешков