Очистные сооружения «Марчиано»

В этом бассейне канализования реализован частичный переход от общесплавной к раздельной системе. После ввода в эксплуатацию новых ОС они принимают преимущественно хозяйственно-бытовой сток, а старые после реконструкции будут принимать ливневой.

Объект, который мы здесь посетили, совсем новый, он находится на стадии технологической пуско-наладки, но процесс очистки уже идет в полном объеме.

ОС «Марчиано» рассчитаны на 18 тыс. эквивалентных жителей и максимальный
приток сточных вод 400 куб.м/час. Инвестиции в этот объект составили около 3 млн.
евро. Он является частью инвестиционной программы эксплуатирующей организации Umbra Aqua, которая принадлежит совместно римской муниципально-частной компании и ряду местных муниципалитетов. Umbra Aqua эксплуатирует 38 ОС канализации, обслуживающих около 550 тыс. жителей. Значительная часть инвестпрограммы финансируется за счет ЕС, остальная – за счет специального повышения тарифа (в настоящее время совокупный тариф за водоснабжение и водоотведение составляет 2,5 евро/м3). Характерно, что в эксплуатации этих ОС, расположенных более чем в 100 км от Филоттрано, принимает участие одна и та же бригада специалистов.

Ознакомление с сооружениями биологической очистки показало, что их очевидной
проблемой является вспенивание. Эксплуатация вынуждена удалять пену илососом и вывозить с ОС. Тем не менее, вторичные отстойники покрыты характерным для вспенивания слоем пенки всплывшего ила, который, безусловно, частично выносится с очищенной водой.

После вторичных отстойников расположено сооружение доочистки, ради которого мы посетили этот объект – Изо-Диск. Для проектного расхода 400 куб.м/час оно оказалось неожиданно компактным.

По отмеченной ситуации со вспениванием на доочистку поступает как минимум 20-25 мг/л взвеси, что удовлетворяет весьма мягким нормам ЕС и Италии (см. табл.
1). Причиной использования доочистки являются не нормативы на сбросе, а необходимость применения УФ обеззараживания стоков. Оно требуется в Италии на новых объектах, а на старых ОС сфера применения химического обеззараживания с каждым годом сужается.

Изо-Диск компании Альфа Лаваль представляет собой стационарный (неподвижный) тканевый фильтр.

Конструкция установки Изо-Диск представляет очень большой интерес, т.к. обладает в целом рядом преимуществ по сравнению с традиционными для российского рынка дисковыми фильтрами:

• изолированность каждой секции при работе,
• возможность извлечения секций поодиночке без остановки фильтра,
• использование неподвижных фильтрующих секций,
• использование 100 % фильтрующей поверхности секций,
• фильтрация снаружи внутрь,
• промывка без вращающихся частей и сопел, с помощью двухходового вакуумирующего устройства, промывающего каждую секцию поочередно,
• отсутствие необходимости в перекрытиях (кожухах).

Сравнение с традиционными для доочистки зернистыми фильтрами еще более не
в их пользу. Изо-Диск, также как и дисковые фильтры, не нуждается в напорной промывке, резервуарах, работает при высоком содержании взвеси, не нуждается в замене загрузки. Технологические параметры фильтров «Изо-Диск» приведены в табл. 2.

По данным от службы эксплуатации ОС «Марчиано» приведенные параметры выдерживаются в работе. Действительно, мы наблюдали излив из секций весьма чистой воды, визуально не содержащей значимых частиц ила (кроме очень мелких, белесых).

В составе работающего на ОС «Марчиано» Изо-Диска семь фильтрующих секций. Вокруг каждой из них расположены всасывающие устройства, перемещаемые при необходимости вверх-вниз вдоль поверхности ткани. Отвод от каждой секции подключен к вакуум-магистрали через индивидуальный клапан. Промывка включается при достижении заданного уровня в фильтровальной камере.

Специальная фильтрующая ткань по своей структуре напоминает ворсистый ковер,
а процесс ее промывки – использование моющего пылесоса. Срок службы ткани – не менее 5 лет.

Сооружение чрезвычайно компактно: один модуль, состоящий из семи секций максимального размера 1,8 × 2,4 м,  позволяет доочищать 465–475 куб.м/час, удерживая частицы свыше 10 мкм. В 1 м ширины сооружения умещается не менее 3-х элементов. Например, для ОС, принимающей 100 тыс. куб.м/сутки, площадь для размещения собственно фильтрующих элементов не превысит 50 кв.м, а общая площадь установки – 100 кв.м.

Очень существенно, что в отличие от дисковых фильтров, минимальная производительность системы Изо-Диск очень невелика. Стандартный минимальный элемент имеет производительность всего 140 куб.м/сут, стандартная установка на их основе – 420 куб.м/сутки.

Важно отметить, что в российских условиях такая система может использоваться
не только для целей собственно доочистки, но и для реализации двухступенчатого илоразделения.

Перевод ОС на технологии удаления азота и фосфора приводит к многократному
увеличению как гидравлической нагрузки на вторичные отстойники (коэффициент ре
циркуляции – до 0,75, при проектном значении по старой технологии обычно на уровне 0,3), так и массовой – доза ила до 3,5 г/л (и более) при проектном значении для старой технологии обычно 1,5 г/л. Это приводит к тому, что даже на гидравлически недогруженных сооружениях имеющихся вторичных отстойников может не хватать для обеспечения требуемого технологическими показателями НДТ выноса 10 мг/л (для большинства сооружений крупнее средних будет действовать такая норма).

В этих условиях при наличии столь компактного сооружения фильтрационного отделения взвеси возможно идти на заведомую перегрузку существующих вторичных отстойников с последующим достижением нормативов с помощью Изо-Дисков. Важно при этом не превысить максимально допустимую нагрузку на вторичные отстойники по сухому веществу, иначе ил не будет успевать отделяться от воды и уплотняться в нижних слоях, вынос из отстойников будет недопустимо высоким. Данная нагрузка должна быть обязательно определена расчетом.

На ОС «Марчиано» обезвоживание избыточного активного ила полностью аналогично ОС «Филоттрано», с теми же прекрасными результатами.

Выводы

Опыт ознакомления с современными ОС в Италии показывает, что использованные
на них технические решения по глубокой очистке сточных вод и доочистке вполне
заслуживают применения в российских условиях, при наличии соответствующих для
этого условий.

Автор: Д.А. Данилович, канд. техн. наук, руководитель Центра технической политики и модернизации в ЖКХ Ассоциации «ЖКХ и городская среда», эксперт-директор журнала "НДТ"

Опубликовано в журнале "НДТ" №3 за 2019 год