Установки серии ЛВХ-ДМ

Установки серии «ЛВХ ДМ – 5.0 (7.5;10) БМ» ТУ 4859-002-09684106-2013 предназначены для обработки сильнозагрязнённых хозяйственно-бытовых, поверхностных (дождевых, талых и дренажных), производственных стоков и их смеси, далее именуемой «общесплавные сточные воды».

Установки изготовлены в блочно-модульном варианте исполнения. Очищенная сточная вода предназначена для сброса в канализационную сеть города Санкт-Петербурга.

Качество очищенных сточных вод должно соответствовать требованиям комитета по энергетике и инженерному обеспечению правительства Санкт-Петербурга. Указанные требования изложены в Распоряжении №148 от 08.02.2012 г. «Об установлении нормативов водоотведения по составу сточных вод в системы коммунальной канализации Санкт-Петербурга» с изменениями в соответствии с Распоряжением от 30 декабря 2014 г №242 «О внесении измене-ний в распоряжение Комитета по энергетике и инженерному обеспечению от 08.11.2012 г. №148».

Качество очищенных сточных вод соответствует требованиям, указанного нормативного документа при концентрациях загрязняющих веществ в исходной воде, не превышающих показатели, указанные в таблице:

Наименование загрязнений воды Состав воды, подлежащей очистке Требуемое качество очищенной воды
Взвешенные вещества, мг/л свыше 300 менее 300
Аммония ион, мг/л 30 18
Алюминий*, мг/л 7,5 2,2 (было 0,5)
pH 6.4 – 7.8 6.5 – 9.0
Железо общее*, мг/л 11,0 2,8* (было 1,1)
Марганец, мг/л 1,5 0,1
Медь*, мг/л 1,5 0,1* (было 0,04)
Нефтепродукты, мг/л 30 6,0* (было 0,7)
СПАВ (ан.)*, мг/л 7,0 6,4* (было 1,4)
СПАВ (неионоген.), мг/л 5,0 0,8
Фосфаты, мг/л 10,0 2,0
Цинк, мг/л 1,5 0,1
Никель*, мг/л 1,5 0,2* (было 0,08)
Фенол (было – фенолы)*, мг/л 0,8 0,034* (было 0,08)
Ртуть, мг/л 0,02 0,0002
Свинец, мг/л 1,5 0,5

* - отмечены показатели, которых коснулись изменения в соответствии с Распоряжением от 30 декабря 2014 г №242.

ЛВХ ДМ – 5.0 БМ

Установка поставляется в виде законченного изделия заводской готовности, элементы и составные части которого монтируются в одном утеплённом блочном модуле.

ЗЗа основу блочных модулей (блок – боксов) принимаются конструкции типовых 40-ка футового (40-ка тонного) и 20-ти футового (20-ти тонного) МОРСКИХ контейнеров, изготовленных в соответствии с ГОСТ 22853-86. Габаритные размеры 40-ка футового блочного модуля: длина – 12,1 м; ширина – 2,44 м; высота – 2,56 м. Габаритные размеры 20-ти футового блочного модуля: длина – 6,1 м; ширина – 2,44 м; высота – 2,56 м. В 40-ка футовом блочном модуле размещается технологическое оборудование, в 20-ти футовом блочном модуле устанавливается наземная полипропиленовая ёмкость 6м*2м*1,5м.

Модуль доставляется со смонтированным утеплением и размещенным технологическим оборудованием, его габаритные размеры соответствуют нормативам РФ, принятым для перемещения грузов автомобильным, железнодорожным или водным транспор-том.

Технические характеристики установки «ЛВХ ДМ – 5.0 БМ»

Номинальная производительность до 5 м3/час
Максимальная производительность до 10 м3/час
Суточная производительность номинальная до 100 м3/сутки
Суточная производительность максимальная до 200 м3/сутки
Напряжение питания 380 В
Частота питающего тока 50 Гц
Максимальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 12 кВт
без обогрева не более 7,5 кВт
Номинальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 6,5 кВт
без обогрева не более 4,5 кВт
Габаритные размеры
длина не более 12150 (18200) мм
ширина не более 2500 (5000) мм
высота не более 2900 мм
Масса установки, в сухом состоянии не более 7000 кг
Масса установки в рабочем состоянии не более 20000 кг
Масса отдельных съёмных элементов не более 50 кг
Срок непрерывной эксплуатации, до регламентной замены элементов (фильтрующий материал) Устанавливается в процессе реальной эксплуатации
Рабочее давление на входе в установку -
Рабочее давление на выходе из установки не более 0,1 МПа
Уровень шума не более 50 dB(A)

ЛВХ ДМ – 7.5 БМ

Установка поставляется в виде законченного изделия заводской готовности, элементы и составные части которого монтируются в одном утеплённом блочном модуле.

За основу блочных модулей (блок – боксов) принимаются конструкции типовых 40-ка футового (40-ка тонного) и 20-ти футового (20-ти тонного) МОРСКИХ контейнеров, изготовленных в соответствии с ГОСТ 22853-86. Габаритные размеры 40-ка футового блочного модуля: длина – 12,1 м; ширина – 2,44 м; высота – 2,56 м. Габаритные размеры 20-ти футового блочного модуля: длина – 6,1 м; ширина – 2,44 м; высота – 2,56 м. В 40-ка футовом блочном модуле размещается технологическое оборудование, в 20-ти футовом блочном модуле устанавливается наземная полипропиленовая ёмкость 6м*2м*1,5м.

Модуль доставляется со смонтированным утеплением и размещенным технологическим оборудованием, его габаритные размеры соответствуют нормативам РФ, принятым для перемещения грузов автомобильным, железнодорожным или водным транспор-том.

Технические характеристики установки «ЛВХ ДМ – 7.5 БМ»

Номинальная производительность до 7,5 м3/час
Максимальная производительность до 15 м3/час
Суточная производительность номинальная до 150 м3/сутки
Суточная производительность максимальная до 300 м3/сутки
Напряжение питания 380 В
Частота питающего тока 50 Гц
Максимальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 14 кВт
без обогрева не более 9,5 кВт
Номинальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 7,5 кВт
без обогрева не более 5,5 кВт
Габаритные размеры
длина не более 12150 (18200) мм
ширина не более 2500 (5000) мм
высота не более 2900 мм
Масса установки, в сухом состоянии не более1200 кг
Масса установки в рабочем состоянии не более 37000 кг
Масса отдельных съёмных элементов не более 50 кг
Срок непрерывной эксплуатации, до регламентной замены элементов (фильтрующий материал) Устанавливается в процессе реальной эксплуатации
Рабочее давление на входе в установку -
Рабочее давление на выходе из установки не более 0,1 МПа
Уровень шума не более 50 dB(A)

ЛВХ ДМ – 10 БМ

Установка поставляется в виде законченного изделия заводской готовности, элементы и составные части которого монтируются в одном утеплённом блочном модуле.

За основу блочного модуля (блок – бокса) принимается конструкция типового 40-ка футо-вого (40-ка тонного) МОРСКОГО контейнера, изготовленного в соответствии с ГОСТ 22853-86. Габаритные размеры блочного модуля: длина – 12,1 м; ширина – 2,44 м; высота – 2,56 м. В одном блочном модуле размещается технологическое оборудование, в другом аналогичном блочном модуле устанавливается наземная полипропиленовая ёмкость 12м*2м*1,5м.

Модуль доставляется со смонтированным утеплением и размещенным технологическим оборудованием, его габаритные размеры соответствуют нормативам РФ, принятым для перемещения грузов автомобильным, железнодорожным или водным транспор-том.

Технические характеристики установки «ЛВХ ДМ – 10 БМ»

Номинальная производительность до 10 м3/час
Максимальная производительность до 15 м3/час
Суточная производительность номинальная до 200 м3/сутки
Суточная производительность максимальная до 300 м3/сутки
Напряжение питания 380 В
Частота питающего тока 50 Гц
Максимальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 16 кВт
без обогрева не более 10 кВт
Номинальная потребляемая мощность
c электрообогревом не более 8,5 кВт
без обогрева не более 6,5 кВт
Габаритные размеры
длина не более 12150 (18200) мм
ширина не более 2500 (5000) мм
высота не более 2900 мм
Масса установки, в сухом состоянии не более 14000 кг
Масса установки в рабочем состоянии не более 51000 кг
Масса отдельных съёмных элементов не более 50 кг
Срок непрерывной эксплуатации, до регламентной замены элементов (фильтрующий материал) Устанавливается в процессе реальной эксплуатации
Рабочее давление на входе в установку -
Рабочее давление на выходе из установки не более 0,1 МПа
Уровень шума не более 50 dB(A)

Принцип работы локальных очистных сооружений (ЛОС)

Исходный сточный поток по существующей канализационной сети направляется в проектируемый перехватывающий колодец.

В проектируемом перехватывающем колодце размещается решётка для улавливания крупных включений, переливное колено и погружной насос. Перехватывающий колодец имеет глубину на 1.0-1.5 м больше, чем существующие канализационные колодцы. В перехватывающий колодец сводятся все стоки, поступающие с производственной площадки, в том числе, при необходимости и от доработанных существующих колодцев. Доработка существующего колодца, как правило, подразумевает размещение в нём водонепроницаемой перегородки высотой не более 15-20 см и прокладку трубопроводной сети от названного колодца к проектируемому перехватывающему колодцу. За счёт этого, уровень воды в доработанном колодце возрастает, и поток перенаправляется в проектируемый перехватывающий колодец, который имеет большую глубину, чем существующий дорабатываемый колодец.

При наличии аварийного потока, наблюдаемого в момент сильных дождей и снеготаяния, который является значительно менее загрязнённым за счёт разбавления дождевой (талой) водой, часть потока из перехватывающего колодца погружным насосом направляется на очистку. А другая часть потока через переливное колено, размещённое на выходе перехватывающего колодца, сбрасывается в канализационную сеть без очистки (байпасный сброс).

Итак, в существующей системе канализационных колодцев и в проектируемом перехва-тывающем колодце осуществляются следующие процессы:

  • осаждаются крупные включения;
  • усредняется и уравновешивается химический и ионный состав поступающих стоков;
  • частично аккумулируются загрязнения, выделяемые в процессе очистки.

Сточная вода забирается из перехватывающего колодца погружным (или самовсасывающим) насосом и направляется на очистку. Первоначально поток воды поступает в двухсекционную наземную ёмкость (резервуар) 12(3;6)м*2м*1,5м.

Перед подачей в первый отсек названной ёмкости в поток воды производится дозирование 5% раствора извести (известкового молочка) или раствора едкого натра (выбирается в процессе пуско-наладки). Подача раствора извести (едкого натра) осуществляется посредством насоса-дозатора НД1 до увеличения водородного показателя сточной воды до значения Рh~10.

Итак, поток воды, обработанный щёлочью, первоначально подаётся сверху в контактный отсек двухсекционной ёмкости 12(6)м*2м*1,5м (№1) в виде свободно падающей струи, при этом вода насыщается атмосферным кислородом. Данный отсек предназначен для отделения нефтепродуктов, тяжёлых взвесей, а также для осуществления химических реакций, которые завершаются в течение 30÷60 мин.

Доза извести (или едкого натра) считается достаточной, если показания РН1 равны или 9,8 - 10 единиц. В слабощелочной среде выделяются гидроокиси металлов, не обладающих амфотерными свойствами, таких как: двухвалентное и трёхвалентное железо, марганец, никель, кадмий и т.д. При этом в контактном отсеке резервуара (№1)проистекают следующие основные реакции:
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓
Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2↓
Cd2+ + 2OH- → Cd(OH)2↓ и т. д.

После пребывания в контактном отсеке резервуара (№1) вода самотёком направляется в отсек отстаивания (№2), где из неё частично удаляются (отстаиваются) гидроокиси неамфотер-ных металлов, выделенные в предыдущем резервуаре (хлопья). Отметим, что гидроокиси неам-фотерных металлов, особенно, железа являются коагулянтом, поэтому на поверхности хлопьев адсорбируются мелкодисперсные взвеси и коллоидные растворы за счёт чего сточная вода по-лучает дополнительное осветление.

Таким образом, в наземном резервуаре 12(6)м*2м*1,5м из потока воды удаляются железо, частично марганец, никель, кадмий и прочие тяжёлые неамфотерный металлы, у которых рН полного выделения в виде гидроокиси близок к 9,7 – 10 единицам. Кроме того, при этом так же частично удаляются (отстаиваются) взвешенные вещества и нефтепродукты.

Затем вода, отстоянная вода в наземном резервуаре самотёком направляется в заборный отсек, откуда забирается центробежным насосом первого подъёма (НЦ1), который входит в со-став блочно-модульной установки «ЛВХ ДМ – 5.0(7.5;10) БМ», и далее под напором направля-ется на дальнейшую обработку.

При необходимости в поток воды перед контактным осветлителем 1 (ФМ1-ФМ4(6)) производится дозированная подача дополнительного коагулянта (раствора сульфата (оксихлорита) алюминия). Дозированная подача осуществляется насосом-дозатором НД2, при этом ионы алюминия растворяются в избытке щёлочи с образованием комплексов (см. ниже), поскольку алюминий является амфотерным металлом. Необходимость в подаче дополнитель-ной дозы коагулянта (ионов алюминия) может быть установлена только в процессе пуско-наладки.

Итак, насос НПП (НС1) подаёт обработанную и частично отстоянную воду в контактный осветлитель 1 (ФМ1-ФМ6), который представляет собой несколько параллельно подключенных скорых зернистых фильтра, загруженных каменноугольным дроблёным материалом, поскольку водородный показатель обработанной воды соответствует щелочной среде и песчано-гравийная загрузка, в этом случае, не пригодна. Остаточные хлопья (гидроокиси неамфотерных металлов и т. д.) отделяются на поверхности зернистой загрузки и образуют, так называемый, намывной (псевдофильтрующий) слой, при прохождении которого, очищаемая вода получает дополнительное осветление. При возрастании запорного давления на фильтрах зернистая загрузка подвергается промывке обратным потоком воды. В процессе промывки, зернистый материал эффективно освобождается от загрязнений, выделенных в его объеме, тем самым практически полностью восстанавливается его гидропроницаемость и грязеемкость. Отработанная промывная вода направляется в специальный отсек резервуара 12(6)м*2м*1,5м.

Далее в поток воды после фильтров ФМ1-ФМ4(6) с целью её нейтрализации до рН 7,0-8,5 вводится раствор соляной кислоты. Подачу раствора кислоты обеспечивает насос-дозатор НД3. Затем вода направляется в пенный сепаратор ПС.

Поток воды, обработанный раствором кислоты, первоначально подаётся в контактный отсек (отсек отдувки), выделенный в пенном сепараторе ПС. Данный отсек предназначен для равномерного распределения в объеме воды, определенного количества поступающего раствора кислоты, а также для осуществления реакции нейтрализации потока, которая завершается в течение 10÷15 мин. Кроме того, в данном отсеке частично отдуваются (выделяются в виде пены) СПАВ и эмульгированные нефтепродукты. Полученная пена поступает в специальный бак для её гашения и далее утилизируется в специальные места. Отметим, что для отдувки и перемешивания потока воды используется сжатый воздух, который нагнетается в объём воды с помощью воздуходувки ВД1 через специальные диспергаторы (аэраторы), размещённые около днища пенного сепаратора ПС.

После пребывания в секции отдувки нейтрализованная вода самотёком направляется в секцию (отсек) осаждения, выделенную в пенном сепараторе. В данной секции осуществляют-ся процессы повторного выделения гидроокисей алюминия, цинка, меди, свинца и других ам-фотерных металлов (хлопьев), за счёт чего так же происходит очистка воды от остаточных мел-кодисперсных гидроокисей прочих (неамфотерных) металлов (см. выше). Данные процессы завершаются в течение 15÷30 мин.

В секции (отсеке) проистекают следующие основные реакции:
AlО2- + H+ +H2O → Al(OH)3↓
ZnО2- + 2H+ → Zn(OH)2↓
CuО2- + 2H+ → Cu(OH)2↓ и т. д.

Кроме того, здесь же происходит частичное осаждение выделенных гидроокисей. Обра-зующийся нерастворимый осадок периодически откачивается с помощью илового насоса НИ1 и направляется в устройство гравитационного обезвоживания мешочного типа ГРУПО.

Отстоянная вода самотёком поступает в переходную секцию, к которой подключается центробежный насос второго подъёма (НЦ2).

Данный насос подаёт отстоянную воду в блок контактного осветления 2 (ФМ5(7)-ФМ8(12)), который представляет собой несколько параллельно подключенных скорых зерни-стых фильтра, загруженных фильтроагрегатом на основе дегидратированного алюмосиликата. В данных фильтрах из воды удаляются остаточные мелкодисперсные гидроокиси (хлопья) всех без исключения металлов. При возрастании запорного давления на фильтрах зернистая загрузка подвергается промывке обратным потоком воды. Отработанная промывная вода направляется в специальный отсек резервуара 12(6)м*2м*1,5м.

Очищенная вода направляется в узел учёта (УУ) и далее сбрасывается в существующий (контрольный) колодец в виде свободно падающей струи, после чего отводится в канализаци-онную сеть г. Санкт - Петербурга.

Отделённые осадок и плёнки периодически удаляются из наземных и подземных резер-вуаров посредством откачки ассенизационной машиной и затем утилизируются в согласован-ные места.

Отстоянная промывная вода периодически откачивается из специального отсека резервуара 12(6)м*2м*1,5м насосом НП1 и направляется в голову процесса (в переходной (перехватывающий) колодец или на вход в наземный резервуар). Осадок отстоянный в специальном отсеке резервуара 12(6)м*2м*1,5м периодически откачивается насосом НП2 и направляется в устройство ГРУПО с целью его обезвоживания.

Отметим, что при очистке воды с помощью зернистых загрузок наиболее важным фактором является равномерность распределения потока воды в площади фильтрационного материала. У фильтра большого диаметра равномерность распределения, а, следовательно, грязеёмкость и качество очистки, гораздо хуже, чем у нескольких параллельно подключенных фильтров меньшего диаметра, но суммарная площадь которых, эквивалентна площади большого фильтра (принцип дробления потока). Узел учета очищенных стоков целесообразно организовать на базе расходомера-счётчика марки ВС ХНд с магнитоуправляемым контактом.