Модернизация очистных сооружений: от SBR-реактора до МБР-процесса

Применение SBR-реакторов не всегда обеспечивает достижение норм ПДК в очищенной воде.

И для этого может быть несколько причин: изменение характеристик сточной воды по сравнению с проектными значениями, а именно концентраций, расходов; изменение требований к качеству очищенной воды на сброс; ошибки проектирования и прочие.

Выходом из сложившейся ситуации является модернизация SBR-реактора до МБР (мембранный биореактор). Такой приём позволяет использовать конструкции и ёмкости существующих сооружений. В тоже время, такая модернизация является экономически целесообразным решением и надёжным методом для быстрого достижения желаемого качества очищенных стоков. 

Техническая оценка работы существующих SBR-сооружений и возможность их модернизации под МБР проводится индивидуально в каждом случае, однако, можно выделить несколько общих шагов:

Анализ существующей ситуации

Заказчик предоставляет подробную информацию о текущей работе очистных сооружений:

• Данные по характеристикам сточных вод (физико-химический анализ, расходы), действующим лимитам по ПДК на сброс и их возможным ужесточениям в будущем, специфические требования (ограничения по высоте, размерам сооружений, информация о местоположении, допустимом уровне шума и прочее);

• Данные о существующих SBR-сооружениях (планы, чертежи, размеры установленного оборудования и его характеристики, эксплуатационные параметры);

• Причины, по которым SBR не соответствует требованиям (недостаточная мощность сооружений, несоблюдение ПДК на выпуске, несоответствие дополнительным требованиям, проблемы и сложность в эксплуатации, высокие эксплуатационные расходы, и т.д.) по мнению заказчика.

Изучение альтернативных методов и предложения по улучшению

Анализируя полученные данные, мы сможем предоставить план действий необходимых для модернизации существующих SBR-реакторов в МБР, сохранив и включив в новую схему как можно больше существующих сооружений и коммуникаций.

Анализ ошибок работы сооружений

Получив все нужные данные о работе существующих сооружений, нами может быть проведен более тщательный анализ для выявления специфических технических проблем в неправильной работе SBR-сооружений. Типичными причинами некорректной работы являются ошибки в проектировании технологических узлов (объём биореактора, аэрации, охлаждения, подачи питательных веществ, программирование и пр.), систематическое несоблюдение ПДК на сбросе или ошибки связанные с эксплуатацией (пенообразование, отложения и пр.)

Одним из ключевых шагов в модернизации SBR-реакторов в МБР-сооружения является необходимость установки ультрафильтрации. Ультрафильтрация представляет собой систему внешних мембран для отделения активного ила от очищенной воды и устанавливается после биологического SBR-реактора, который работает как аэрируемая ступень нитрификации и служит для удаления ХПК и аммония. В дополнении к этому, должна быть проанализирована работа существующего оборудования – систем аэрации и охлаждения, систем дозирования реагентов, а также работа доочистки и пр. Настройки и производительность всех существующих систем должны быть адаптированы к новым очистным сооружениям. Управление и контроль за работой сооружений должен также быть модернизирован и осуществляться через ПК оператора с установленной системой SCADA.

Наружные мембраны ультрафильтрации представляют собой компактную систему модулей, смонтированных на каркасах и размещенных в стандартных морских контейнерах «под-ключ». Для ее запуска в работу требуется лишь подключение к коммуникациям. Такая система позволяет произвести реконструкцию сооружений из SBR в МБР в короткие сроки и максимально вписать новые сооружения в существующую ситуацию.

Благодаря небольшой площади мембран, производительность одного стандартного 40-футового контейнера (длина – 12 м, ширина – 2,5 м) с установленной системой ультрафильтрации может достигать 500 м3/сут. Производительность варьрует в зависимости от местных условий и типа стоков.

Заключение

Модернизация существующих SBR-сооружений в МБР является достойным технологическим решением, основными преимуществами которого являются:

• Максимальное использование существующих конструкций и коммуникаций SBR-реактора;
• Увеличение эффективности очистки ХПК и азотных соединений в 5 раз без увеличения объёма биореактора;
• Высокое качество очищенного стока – содержание взвешенных веществ, концентрация ХПК и аммония близки к нулю. Это позволяет соблюдать ПДК на сбросе и рассматривать варианты повторного использования очищенных вод;
• Возможность прямого подключения к ступеням доочистки с минимальными затратами;
• Небольшая площадь застройки;
• Простой и быстрый монтаж установки с минимальным вмешательством в существующие SBR-сооружения;
• Экономически оправданное решение для тех, кто хочет повысить эффективность очистки и улучшить качества стока на сбросе при низких инвестиционных затратах.

Примеры наших проектов по модернизации SBR-сооружений в МБР

До  –  Очистные сооружения в ТехноЭкопарке CTR ECOPARC, Барселона, Испания

После – Очистные сооружения в ТехноЭкопарке CTR ECOPARC, Барселона, Испания

Сравнительные характеристики

До  -  Очистные сооружения на полигоне ТКО Lillyhall Landfill, Великобритания

После  -  Очистные сооружения на полигоне ТКО Lillyhall Landfill, ВеликобританияСравнительные характеристики

До  - Очистные сооружения на полигоне ТКО IGORRE Landfill, Испания

После  - Очистные сооружения на полигоне ТКО IGORRE Landfill, Испания
Сравнительные характеристики