Сегодня во всём мире активно модернизируются существующие и строятся новые очистные сооружения.

Требуются не просто надёжные, но и экономически рентабельные, а также экологически безопасные решения. Всем этим требованиям соответствуют системы биологической очистки сточных вод. Рассмотрим их устройство и эффективность на примере очистных сооружений в коммуне Валентон (округ Иль-де-Франс, окрестности Парижа).

Теория: применение кислорода для биологической очистки

Одним из основных методов биологической очистки сточных вод на сегодняшний день является аэрация. Её суть заключается в насыщении жидкости кислородом, что позволяет развиваться поступающим в канализацию вместе со сточными водами аэробным микроорганизмам. В результате их жизнедеятельности минерализуются растворённые органические соединения, являющиеся источниками питания для бактерий. Поступая на очистные сооружения (ОС), стоки сначала проходят механическую обработку (решётки, песколовки, отстойники). На этой стадии происходит отделение веществ, которые не растворены в воде и отличаются от неё по удельному весу. Затем жидкость попадает в аэротенк - резервуар, где сточная вода перемешивается с активным илом и насыщается кислородом. После обработки смесь очищенной сточной воды и активного ила направляется во вторичный отстойник, где осаждается активный ил и откуда основная его масса возвращается в аэротенк. Избыточный активный ил удаляется из вторичного отстойника и подаётся в илоуплотнитель.

Ключевую роль в процессе аэрации занимают диффузоры и мешалки. Первые обеспечивают оптимальную подачу кислорода для биологических процессов, вторые позволяют создавать однородную рабочую среду. Очевидно, что для того, чтобы процесс очистки сточных вод был эффективным, требуется высокотехнологичное, энергоэффективное и надёжное оборудование.

Практика: реконструкция очистных сооружений во Франции

За обработку канализационных вод на уровне Большого Парижа отвечает SIAAP - Междепартаментский синдикат предприятий по очистке сточных вод в парижской агломерации. Пять предприятий компании обрабатывают примерно 2,5 млн. м³ стоков в сутки.

Несколько лет назад у SIAAP возникла необходимость модернизации станции Валентон, очищающей воду, поступающую с территории проживания 2,5 млн. человек. Очистные сооружения перестали справляться с поступающими объёмами канализационной жидкости. До реконструкции они принимали 600 000 м³ стоков в сутки, а в дождливое время - 1 200 000 м³/сут. После модернизации пропускная способность сооружений увеличилась до 800 000 м³ сточных вод ежедневно и до 1 500 000 м³ в непогоду.

В ходе реализации данного проекта использовались инновационные технологии компании GRUNDFOS - специалисты всемирно известного производителя насосного оборудования изготовили и поставили системы аэрации и перемешивания стоков.

На биологических ОС появились новые резервуары, оснащённые современными диффузорами и мешалками. Система была предварительно смоделирована при помощи специального программного обеспечения GRUNDFOS. Данный подход позволил детально проработать схему расположения оборудования. В итоге инженерам удалось обеспечить однородность потока, что крайне важно для качественной очистки. Кроме того, благодаря автоматике специалисты добились существенной экономии электроэнергии.

Теперь биологическая очистка стоков в коммуне Валентон происходит следующим образом: в главный полипропиленовый коллектор при помощи турбокомпрессора нагнетается воздух. Далее он поступает в распределительные воздуховоды с установленными на них диффузорами. Через эти элементы и распределяются пузырьки кислорода. Причём, чем они меньше, тем лучше аэрация.

Сборка системы аэрации и перемешивания происходила непосредственно на дне резервуара: 10 специалистов вручную навинчивали каждый диффузор на предназначенное для него посадочное место. Всего на очистных сооружениях установлено 26 360 диффузоров и 64 мешалки. Оборудование включается поочерёдно, за счёт чего и образуется однородная смесь.

«Преимущество подхода GRUNDFOS, ставшее решающим при выборе исполнителя проекта, - сдача системы «под ключ». Специалисты компании обеспечили полный контроль над созданием систем аэрации и перемешивания, - рассказывает Игорь Кинаш, заместитель директора департамента по реализации проектов ООО «ГРУНДФОС». - Кроме того, оборудование, разработанное инженерами концерна, обладает отличными прочностными и эксплуатационными характеристиками. Диффузоры оснащены жёсткими мембранами из этилен-пропилен монодиена (EPDM), а также имеют встроенный обратный клапан, который обеспечивает быстрое блокирование. В свою очередь, мешалки серий AMD и AMG изготовлены из коррозионно-стойких материалов, благодаря чему способны работать даже в очень тяжёлых условиях».

Результатом модернизации БОС в коммуне Валентон стала очистка сточных вод до уровня, соответствующего действующим французским нормам и стандартам. Заказчик - синдикат SIAAP - остался удовлетворён реализованным решением.

Россия стоит на пороге глобальной модернизации очистных систем. Это связано с тем, что большинство отечественных сооружений строилось в 1970-1980 годы и сегодня морально и физически устарели. Кроме того, за последние годы значительно расширилась инфраструктура населённых пунктов, выросло число промышленных объектов и предприятий сельского хозяйства, что привело к увеличению объёма канализационных выбросов.

В связи с этим отечественным специалистам полезно изучить и перенять опыт зарубежных коллег.

1- Во Франции коммуны - мельчайшие звенья административно-территориального деления страны. Начиная с XIX века они отвечают за снабжение населённых пунктов питьевой водой и организацию водоотведения. На сегодняшний день во Франции существует 36 тысяч коммун.
2 - Организмы, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии.

пресс-служба ООО "ГРУНДФОС"

Технологии