Совершенствование деятельности предприятий водоснабжения и водоотведения в муниципальном образовании Содержание

• Название: Совершенствование деятельности предприятий водоснабжения и водоотведения в муниципальном образовании Содержание
• Дата: 21.12.2022
• Размер: 1.35 Mb.
• Имя файла: 735511.rtf
• Тип: Реферат; #856391
• страница: 9 из 11

3. Совершенствование деятельности МУП города Ижевска «Ижводоканал»

муниципальный унитарный водоснабжение

3.1 Разработка мероприятий, направленных на решение проблем деятельности предприятия

В сетях МУП города Ижевска «Ижводоканал» подвергается значительному вторичному загрязнению. При этом установлено, что:

-если воду предварительно на водозаборе обработать очень небольшим количеством ВПК-402, то в дальнейшем, при очистке воды на очистных сооружениях основного реагента требуется значительно меньше. Наблюдается улучшение качества питьевой воды по основным показателям - химический состав, цветность, мутность, окисляемость.

Кроме того, удается добиться оптимального значения pH (около7-7,3) в чистой воде, что позволило нейтрализовать возможное вторичное (в сетях) загрязнение воды – за счет снижения коррозийного эффекта в трубах;

-использование связанного хлора, образующегося при аммонизации (ввод сульфата аммония перед хлорированием) позволит решить две задачи одновременно: снизить содержание свободного хлора в воде и пролонгировать обеззараживающее действие хлорирования водопроводной воды, снизив, таким образом, возможность вторичного загрязнения воды при транспортировке по сетям.

В процессе обзора методов очистки сточных вод было определено, что качество работы биологической системы очистки сточных вод напрямую зависит от:

-удельной поверхности носителей биомассы;

-объема свободного пространства для воды и воздуха;

-подверженности носителей биомассы загрязнениям.

В связи с этим предлагается провести замену носителя биомассы из керамзита на наполнитель (загрузку) БО-65.

Поясним важность создания устойчивой биопленки. Процесс биологической очистки может быть описан как непосредственный контакт загрязнения с оптимальным количеством организмов активного ила в присутствии соответствующего количества растворенного кислорода в течение необходимого периода времени, с последующим эффективным отделением активного ила от очищенной воды.

Для стабильного повышения дозы ила устанавливаются носители биомассы с большей поверхностью для обрастания биопленкой, что позволяет повысить эффект биологической очистки за счет возможности увеличения рабочей концентрации активного ила.

Очистка осуществляется несколькими различными ценозами ила, подразделяющимся на две основные группы: ценоз активного ила, находящегося во взвешенном состоянии, и фиксированной на носителях биопленки. Возраст активного ила на носителях больше, чем у ила во взвешенном состоянии, непрерывно удаляемом и обновляемом.

Такое сочетание разных возрастов позволяет поддерживать в реакторе высокие скорости окисления (молодой ил), улучшить нитрифицирующие и седиментационные свойства активного ила (возраст ила более 10-12 суток).

Кроме того, прикрепленная биомасса увеличивает общее время пребывания активного ила в системе, что особенно важно для сооружений, очищающих трудноокисляемую органику.

Возрастание концентрации ила и общей биомассы приводит к снижению нагрузок на ил, а, следовательно, к подавлению нитчатого бактериального ветшания и улучшению качества очистки.

Иммобилизация клеток ила на носителях обычно проходит по типу естественной адгезии, т.е. самопроизвольного прилипания клеток организмов к поверхности носителя.

Использование носителей биомассы БО-65 позволяет:

-поддерживать концентрацию активного ила в 3-4 раза больше, чем в традиционных системах с активным илом и не создает дополнительной нагрузки на режим возврата и удаления активного ила, поскольку организмы, прикрепленные на биопленке, постоянно находятся в реакторах, не требуются их непрерывное отделение от очищенной воды и возврат в систему;

-наращивать дополнительную массу ила на носителях, что приводит к повышению возраста ила и, как следствие, снижению в очищенной воде продуктов метаболизма, улучшению седиментационных влагоотдающих свойств ила,

-обеспечивать высокую окислительную мощность, более глубокую нитрификацию и повысить адаптационную способность организмов ила к воздействию токсикантов (прикрепляясь к поверхности носителя, организмы выделяют большее, чем обычное, количество защитного полисахаридного геля).

Кроме этого, с целью улучшения кислородного режима для проведения биоочистки необходимо предложить использовать в комплексе с носителем биомассы БО-65 аэратор «Экополимер».

Основным характерным признаком аэраторов «Экополимер» является наличие воздушных каналов между каркасом и аэрирующим элементом. Эти каналы необходимы для устойчивой и надежной работы аэраторов, так как они обеспечивают: перераспределение воздуха и выравнивание его расхода по длине аэраторов; уменьшение потерь напора при прохождении воздуха через аэрирующий элемент; повышение пылеемкости и снижение темпов прироста потерь напора в процессе эксплуатации.

Использование аэраторов «Экополимер» и носителя биомассы - блока оросителя БО-65 позволит усовершенствовать очистку сточных вод по загрязнениям азотом. Обоснуем необходимость тщательного удаления азота из сточных вод.

В неочищенных сточных водах промпредприятий азот может входить в состав как органических, так и минеральных веществ. Например, в сточных водах пищевых производств основная масса азота (60 - 70%) находится в виде азота аммонийного.

Допустимое содержание азота в очищенных сточных водах регламентируется и зависит от вида соединения, включающего азот. Допустимая концентрация азота аммонийного в сточных водах, направляемых в поверхностные пресные водоемы России, составляет 1,0 мг/л, азота нитритов - 0,08 мг/л, азота нитратов - 9,1 мг/л.

Поступление азота в водоемы в концентрациях выше указанных способствует эвтрофикации (зарастанию водорослями) водоемов.

Для удаления из сточных вод азотсодержащих соединений в мировой практике находят применение методы нитриденитрификации, предусматривающие чередование аэробных и анаэробных зон в одном сооружении. Однако внедрение этих методов на действующих сооружениях затруднено из-за сложности их реконструкции с применением специального оборудования.

Исследования последних лет показывают принципиальную возможность осуществления одностадийного процесса нитриденитрификации в обычных аэротенках. Доказано, что в частицах активного ила аэробные микроорганизмы экранируют анаэробные денитрификаторы от воздействия кислорода, поэтому оба процесса могут протекать параллельно.

Главное условие эффективности процессов нитриденитрификации - повышение возраста активного ила до 20-30 суток. Удаление азота при этом происходит на 97-98%. Показатель степени денитрификации возрастает до 50-65%. Повышение возраста активного ила до 20-30 суток возможно только лишь при применении современных носителей биомассы (типа указанного выше БО-65).

Очень важно отметить, что для обеспечения этих процессов требуется увеличение расхода воздуха по сравнению с процессами полной биологической очистки. Однако только в последние годы появились методики расчета воздуха с учетом окисления азотсодержащих соединений.

Кислородный режим играет важнейшую роль в обеспечении процессов нитриденитрификации, дефицит кислорода ограничивает развитие этих процессов. Для эффективного и экономичного использования кислорода необходимо применение современных модификаций аэротенков.

Традиционные керамические фильтросные пластины, по сей день широко применяющиеся, сами по себе имеют высокие диффузионные характеристики, однако эффективно использовать их в практических условиях очень сложно. В процессе эксплуатации образуются интенсивные утечки воздуха из-за неплотностей между пластинами и их частого разрушения.

Как уже указывалось выше, существующие аэрационные системы с фильтросами отличаются большой неравномерностью аэрации по длине аэротенка, повышенным сопротивлением и засоряемостью пылью, продуктами коррозии, биологическими отложениями.

Аэратор «Экополимер» состоит из перфорированной полимерной трубы, наружная поверхность которой выполнена в виде равномерно чередующихся ребер и канавок, а аэрирующим элементом является двухслойное диспергирующее покрытие. Внутренний слой выполнен из навитой на опорную трубу с заданной поверхностной плотностью фибрилированной нити. Наружный слой представляет собой пористую оболочку из полимерного материала, который наносят на внутренний слой методом пневмоэкструзии. Аэраторы соединяют в систему с помощью резьбовых муфт.

Преимущества комплекса носитель биомассы БО-65 - аэратор «Экополимер» были представлены в процессе обзора способов повышения качества очистки сточных вод.

Предлагается установить на насосных станциях водопровода насосы производства Grundfos типа SP. Как указывалось выше - статистика водоканалов РФ за 2005-2010 годы говорит, что удельное энергопотребление снижается почти на 40%.

Системы, управляемые частотным преобразователем (ЧП), имеют преимущества, а именно:

1. Устраняется необходимость в регулирующих клапанах, которые неэффективно использовать для снижения расхода воды, и нет нужды недогружать насосы, что происходит при их работе с постоянной скоростью.

2. Плавный запуск, помогающий избегать пиков давления и вытекающей отсюда нагрузки на выходные трубы. Это снижает риск повреждений и утечки, а также внезапных колебаний давления, которые вызывают вибрацию труб, сопровождаемую звуками, напоминающими стук молотка, называемыми обычно «трамбовкой».

Интенсивная трамбовка может даже вызвать разрыв труб, в то время как внезапное понижение давления может, наоборот, вызвать изгиб труб.

Постепенная, а не внезапная остановка насосов к тому же предотвращает вредные для труб пики давления. Более того, она снижает износ подшипников и редукторов насоса. С помощью настройки длительности разгона и торможения можно оптимизировать процесс запуска и останова насоса.

3. Высокий коэффициент мощности (cos φ) помогает снизить затраты на потребляемую электроэнергию.

4. Небольшие затраты на техобслуживания ЧП, так как он состоит из статических элементов.

При использовании инвертора все проблемы, связанные с передаточными механизмами, серво-регулирующими клапанами, гидравлическими муфтами, сборниками и пр., устраняются.

5. За счет ликвидации токовых пиков при запуске отпадает необходимость в электрических кабелях большого сечения, в то время как двигатели с прямым подключением к сети питания поглощают во время пуска ток, в 6-7 раз превышающий номинальное значение.

6. Энергосбережение. Насосные установки отличаются большими энергетическими затратами, которые могут быть существенно снижены за счёт применения регулирования скорости вращения в зависимости от величины водной нагрузки.

Кроме того, на городской КНС необходимо смонтировать два современных низковольтных канализационных насоса Grundfos серии S (один насос в работе, один в резерве). Кроме того, КНС должна быть полностью автоматизирована. Оптимизация режимов работы КНС позволит снизить расход электроэнергии и существенно сократить затраты на обслуживание КНС.

В целом мероприятия по повышению эффективности деятельности МУП города Ижевска «Ижводоканал» представлены на рис. 4.

Мероприятия




Если воду предварительно на водозаборе обработать очень небольшим количеством ВПК-402, то в дальнейшем, при очистке воды на очистных сооружениях основного реагента требуется значительно меньше. Наблюдается улучшение качества питьевой воды по основным показателям - химический состав, цветность, мутность, окисляемость. Кроме того, удается добиться оптимального значения pH (около7-7,3) в чистой воде, что позволило нейтрализовать возможное вторичное (в сетях) загрязнение воды – за счет снижения коррозийного эффекта в трубах




Использование связанного хлора, образующегося при аммонизации (ввод сульфата аммония перед хлорированием) позволит решить две задачи одновременно: снизить содержание свободного хлора в воде и пролонгировать обеззараживающее действие хлорирования водопроводной воды, снизив, таким образом, возможность вторичного загрязнения воды при транспортировке по сетям






Использование комплекса носитель биомассы БО-65 - аэратор «Экополимер» позволит довести до нормы показатели БПК5; показатели азотных загрязнений; фосфаты; растворенный кислород в стоках







Использование современных насосов на насосных станциях позволит снизить затраты на их эксплуатацию и повысить рентабельность работы предприятия. Предлагается установить на насосной станции водопровода насос производства Grundfos типа SP. Кроме того, на городской КНС необходимо смонтировать современный канализационный насос Grundfos серии S




Рис.4. Мероприятия по повышению эффективности деятельности МУП города Ижевска «Ижводоканал»