Комплекс обработки осадка (КОО) Центральной станции аэрации ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»
Первая очередь комплекса введена в эксплуатацию в ноябре 1997 года, вторая – в 1999 году.
Назначение и состав сооружений
КОО предназначен для обезвоживания и сжигания смеси сырого осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного ила.
КОО состоит из трех технологических комплексов:
· отделение обезвоживания;
· отделение сжигания;
· комплекс приготовления пара.
Отделение обезвоживания
Отделение обезвоживания разделено на четыре самостоятельные линии. В состав отделения обезвоживания входит следующее оборудование:
1. Бак исходного осадка объемом 180 м3 – предназначен для приема и хранения осадка. Бак оборудован двумя мешалками (скорость вращения 29 об/мин), двумя коллекторами забора осадка и комплексом уровнемеров.
2. Механизированная решетка каскадного типа МРКТ-1000 с прозором 2 мм для удаления отбросов из поступающего на обезвоживание осадка, пропускной способностью 180 м3/час – 2 шт.
3. Пресс-толкатель гидравлический ПТГ-300.
4. Две линии приготовления растворов флокулянта.
В состав каждой линии входит следующее оборудование:
· бак подогретой воды, объемом 25 м3;
· насосы КSВ производительностью 40 м3/час для подачи подогретой воды – 4 шт.
· бак флокулянта объемом 36 м3, состоящий из трех равных зон, разделенных перегородками: зона дозирования, зона перемешивания и расходная зона. Зона дозирования и перемешивания оборудованы мешалками (скорость вращения 76 об/мин).
· дозатор порошкового полимера (флокулянта).
5. Центрифуги – 10 шт. производства с числом оборотов ротора 2200 об/мин – для обезвоживания поступающего осадка.
6. Центробежные насосы производительностью 50 м3/час для подачи исходного осадка на центрифуги – 10 шт.
7. Винтовые насосы французского производства с производительностью до 6 м3/час для подачи флокулянта на центрифуги – 10 шт.
8. Поршневые насосы высокого давления немецкой фирмы "SCHWIHG" производительностью до 25 м3/час для транспортировки обезвоженного осадка и подачи его в печи сжигания – 10 шт.
1.2 Отделение сжигания
Сжигание обезвоженного осадка производиться в печах с кипящим слоем "PYROFLUID", разработанных фирмой "OTV" (Франция).
Отделение состоит из четырех самостоятельных технологических линий, в состав каждой входит:
1. Печь сжигания "PYROFLUID".
2. Дымоход для отвода дымовых газов.
3. Теплообменник (рекуператор) двухступенчатый – предназначен для охлаждения дымовых газов и подогрева воздуха ожижения (первая ступень), который подается в воздушную камеру печи. В едином блоке с воздушным рекуператором (вторая ступень) имеется котел-утилизатор, который служит для утилизации энергии в виде насыщенного пара.
4. Воздуходувка производительностью 21000 Нм3/час - для подачи воздуха в печь, обеспечения режима псевдоожижения печей и поддержания горения.
5. Воздуходувка вспомогательная (1 шт. на 2 печи) производительностью 2000 Нм3/час – для охлаждения воздуха рекуператора и всех патрубков печи.
6. Горелка для розжига печи со шкафом управления.
7. Дымосос для отвода дымовых газов после очистки производительностью 25000 Нм3/час.
8. Бункер песка – для загрузки песка в печь.
9. Комплекс контрольно-измерительных приборов.
10. Линия обработки дымовых газов, которая включает в себя:
10.1. Электрофильтр для очистки дымовых газов от минеральных частиц (золы).
10.2. Колонна кислой промывки (колонна Вентури) предназначена для конденсации паров тяжелых металлов из дымовых газов.
10.3. Колонна щелочной промывки (основная колонна) предназначена для улавливания кислотообразующих оксидов из дымовых газов.
11. Каждый пусковой комплекс имеет бункер золы объемом 289 м3.
Технологический режим работы комплекса обработки осадка
Технологический процесс сжигания осадка имеет следующие стадии:
1. Прием осадка.
2. Приготовление флокулянта.
3. Обезвоживание осадка.
4. Транспортировка обезвоженного осадка.
5. Сжигание обезвоженного осадка.
6. Рекуперация энергии.
7. Обработка дымовых газов.
8. Складирование и выгрузка золы.
9. Нейтрализация стоков.
10. Производство сжатого воздуха.
Прием осадка
В отделение обезвоживания подается смесь сырого осадка и уплотненного ила влажностью 96,0¸97,0%, которая фильтруется от отбросов на механической решетке (прозором 2 мм). Отфильтрованный осадок поступает в приемный бак осадка, отходы после решетки поступают в гидропрессователь, который производит дополнительный отжим отходов и транспортирует их по трубопроводу в бункер старого отделения.
Далее осадок откачивается из приемного бака на обезвоживание.
Приготовление флокулянта
Для обезвоживания осадка используется гелеобразный флокулянт "Перколь" с содержанием основного вещества 1,5 г/л (0,15%). Флокулянт улучшает водоотдачу осадка и повышает эффективность его обезвоживания.
Технологический процесс получения флокулянта "Перколь" состоит из:
· приготовления водного раствора флокулянта "Перколь" с содержанием основного вещества 2,5-3,2%;
· выдержки раствора в течение 20¸24 часов;
· приготовление рабочего раствора концентрации 0,15%.
Обезвоживание осадка
Обезвоживание осадка производится на горизонтальных противоточных осадительных центрифугах. Под действием центробежных сил твердая фаза осадка (кек) оседает на стенках барабана центрифиги и выгружается с помощью шнека, вращающегося внутри барабана. Осветленная жидкость (фугат) отводится с противоположной стороны барабана через специальные фугатные окна и по канализации поступает в голову очистных сооружений.
Осадок и флокулянт подается в центрифугу по загрузочной трубе. Влажность кека (обезвоженного осадка) составляет 72¸75%.