Очистка дождевых (поверхностных) сточных вод представляет собой физико-механический метод извлечения загрязнений в безнапорном самотечном режиме, что, при ближайшем рассмотрении, не является простой задачей. Существует ряд теоретических и опытно-экспериментальных исследований, представляющих собой основу очистки поверхностных сточных вод. Однако, несмотря на это, в сфере конструирования очистных систем происходит систематическое копирование ошибок прошлых лет, что приводит к прекращению работоспособности очистных установок и проблемам обслуживания. Технологии очистки нефтесодержащих поверхностных вод, применяемые различными производителями, в целом похожи друг на друга, но, при отсутствии практических опытных исследований, некоторые применяемые решения работают лишь в теории. Сравнительный анализ оборудования часто выявляет ряд ошибок в области применения сорбента в безнапорных очистных сооружениях, а так же в последовательности использования ступеней очистки.
Изучив технологии очистки, предлагаемые на рынке, были выявлены следующие факты:
1. В маслобензоотделителях часто предлагают использовать в качестве эффективной загрузки только коалесцентные модули. Данная практика основана на теории грубого отделения взвеси и нефтепродуктов от воды. Коалесцентные блоки не могут производить тонкую сепарацию загрязнений до параметров, допустимых к подаче на сорбенты. Опытными методами установлено, что проскок загрязнений через коалесцентные блоки в разы превышает заявляемые параметры и, при подаче на сорбент недостаточно очищенной воды происходит кольматация (забивание) граничащего с подающей трубой слоя сорбента, создаётся подпор и происходит затопление ёмкостей, ухудшается качество очистки.
2. При очистке поверхностных стоков необходимо учитывать, что, помимо песка, в сооружения поступает большое количество плавающих загрязнений, таких как мусор, бензиновые и масляные плёнки, что особенно актуально при очистке стоков с автомобильных дорог. Данные загрязнения должны быть максимально задержаны в пескоотделителе, выполняющим функции предварительного отстойника. Отсутствие в песколовках устройств для задерживания таких загрязнений приводит к выносу всплывающих масел и мазута из ёмкости и, как следствие, к забиванию коалесцентных блоков в бензомаслоуловителях. А, учитывая тот факт, что данные блоки не могут быть извлечены из сооружения (они, как правило, устанавливаются “намертво” в момент сборки оборудования и занимают весь объем), загрязнение коалесцентников приводит к выходу из строя сорбента и остановке работы всех очистных сооружений.
Основная и часто встречающаяся ошибка - подача воды после коалесцентного модуля на сорбент. Модуль не является фильтрующим элементом и большое количество масла, находящегося во взвешенном состоянии, не видимое при движении воды, без преград попадает в сорбционный отсек и выводит из строя угольную загрузку.
Компания АО "Флотенк" предлагает свой комплекс сооружений с рядом существенных отличительных особенностей:
1. Пескоотделитель FloTenk, выполняющий функции отстойника, дополнительно снабжён гидрозатвором, препятствующим вытеканию из сооружения всплывшего масла. Кроме этого, сооружение включает в себя коалесцентный модуль, расположенный во втором отсеке. Коалесцентный модуль устанавливается по направляющим и создает условия для тонкослойного отстаивания. Вода проходит по зигзагообразным гофрированным каналам параллельно земле, в результате чего микрочастицы эффективно задерживаются на поверхности блока. Блок легко извлекается для очистки или замены без необходимости спуска в сооружение обслуживающего персонала.
|
|
2. Маслобензоотделитель снабжен губчатыми фильтрами направленного действия на основе полиуретана. Фильтры легко извлекаются и промываются, эффективно задерживают оставшиеся взвешенные вещества малой гидравлической крупности, связанные маслобензиновой плёнкой. После прохождения фильтрации в воде отсутствуют (не определяются визуально) масляно-бензиновые плёнки. Наличие двухступенчатой фильтрации позволяет защитить сорбент от различных залповых сбросов и является неотъемлемой частью любых систем очистки.
Использование маслобензоотделителя позволяет удалить из потока остаточную взвесь после очистки на пескоотделителе с размером частиц более 0,05 мм, содержание которой в очищаемом стоке на данной ступени 30-35 % от общей массы, а так же удалить остаточные нефтепродукты размером частиц до 0,05 мм, доля которых после очистки на пескоотделителе 10-15% от общей массы. Таким образом, после очистки на пескоотделителе и маслобензоотделителе содержание взвешенных веществ не будет превышать 5-7 мг/л, нефтепродуктов - 0,5-0,7 мг/л при исходных концентрациях до 2000 мг/л по взвеси до 100 мг/л по нефтепродуктам.
3. Сорбционный блок выполнен с загрузкой из алюмосиликатного сорбента RxSorb и защитой от выноса сорбента из ёмкости в виде фильтра из вспененного полиэтилена. Сорбент имеет долгий срок службы, гидрофобен и не имеет пылеватости. Средний срок службы сорбента – около 3000 часов при поступлении максимального расчётного потока воды. В ходе эксплуатации различных фильтров установлены нормативные скорости фильтрации через слой загрузки 1-1,5 м. Для напорных систем это 8-10 м/ч, для безнапорных 3-5 м/ч (Источник Журба М.Г. Очистка воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.-199 с.). Расчёт на малые скорости для компактных сооружений экономически не выгоден. Сорбционные фильтры FloTenk рассчитаны на скорость фильтрации до 10 м/ч, и даже в этом случае габариты сорбционного блока FloTenk вдвое больше некоторых аналогичных сооружений на рынке. Кроме того, использование угля в подобных системах нецелесообразно из-за большой пылеватости, окислительной реакцией с ёмкостью и большим весом мокрого угля. Извлечение сорбента для регенерации представляет собой очень трудоёмкий процесс и так же сомнителен, как и сама регенерация. Применение вертикальных безнапорных фильтров на большие производительности так же является технологической ошибкой. В сорбционном фильтре Флотенк применяется алюмосиликатный сорбент с послойной укладкой в фильтрующих мешках. Сорбент не впитывает воду и легко извлекается из сооружения. Отсутствует пылеватость. На выходе из сооружения предусмотрены дополнительные сороудерживающие механические фильтры.
Наличие комплексной системы позволяет эффективно проводить водоочистные мероприятия в условиях ограниченного пространства. Зачастую можно встретить критику, что комплексные системы настолько малы, что не способны обеспечить заявленные производительности и степени очистки.
Следует помнить, что комплексные системы предназначены для таких процессов, как:
1. Экспресс очистка незначительно загрязнённого стока проточным методом
2. Комплексная очистка после аккумулирующих резервуаров, принимающих на себя залповые загрязнения.
В случаях подачи на очистку больших концентраций загрязнений применяются отдельные блоки больших габаритов. Важно: использование 4-х ступенчатой схемы очистки стоков в комплексных ступенях и 5-ти ступенчатой в раздельных блоках позволяет добиться стабильной работу установок долгое время.
Основными особенностями технологических решений FloTenk являются:
- Отказ от маслобензоотделителя с коалесцентным блоком, так как данное сооружение неспособно довести показатели очистки до требований подачи на сорбционный блок;
- Как следствие, включение коалесцентных блоков в состав пескоотделителей для улучшения очистки;
- Оснащение маслобензоотделителей системой двухступенчатой фильтрации;
- Улучшение ступеней очистки с трёхступенчатой до четырёхступенчатой;
- Увеличение зоны отстаивания без увеличения габаритов сооружения не в ущерб другим блокам;
- Возможность обслуживания расходных компонентов (коалесцентники, фильтры) с поверхности земли без необходимости спуска в сооружение;
- Увеличение интервалов обслуживания песколовки за счёт её увеличения и сорбционного блока за счёт наличия многоступенчатой предочистки и, как следствие, снижения нагрузки на сорбент.
Компания АО "Флотенк" на сегодняшний момент является лидером в области проектирования, изготовления и обслуживания очистных сооружений в РФ. Наши специалисты оказывают сервисную поддержку на протяжении всего времени, необходимом для пуско-наладки и выведения сооружений в рабочий режим.
Автор статьи: руководитель проектного отдела
АО “Флотенк” Петров А.В.