Общие сведения о регионе
Эр-рияд вырос из небольшого торгово-ремесленное поселения в плодородной долине Вади-Ханифа. В 1932 после объединения мелких разрозненных княжеств в Королевство Саудовская Аравия город стал столицей государства. Обнаружение крупного запаса нефти в 50-х года прошлого века привели к быстрому росту столицы. На месте старых глинобитных домов возникли широкие улицы, застроенные современными общественными зданиями, школами, магазинами, отелями, новыми дворцами и мечетями. На сегодняшний день Эр-рияд превратился в одну из самых современных, утопающих в зелени столиц Ближнего Востока с население в 4 млн. 800 тыс. человек.
Роль ЭКОС Групп в проекте
Быстрый рост численности населения стал причиной возрастающей нагрузки на очистные сооружения. В 2013 году Министерство воды и электричества КСА и Национальная Водная Компания доверили ЭКОС Групп проект по реконструкции крупнейших очистных сооружений в Эр-Рияде КОС «Манфуха». Очистные сооружения состоят из трех станций очистки сточных вод: Южной, Северной и Восточной. По условиям контракта ЭКОС Групп должна была провести реконструкцию Северной и Восточной станций. На Южной Станции никаких изменений не предусматривалось. Разработкой проектной и рабочей документации, а также согласованием и утверждением плана работ занимался ООО «Южный Проектный институт». Генеральным подрядчиком при реконструкции выступила ECOS SAUDI, работающая на рынке Саудовской Аравии.
Поставкой, изготовлением и монтажом оборудования на станции занимались Компании Svetec, ООО «ЭКОСПРОМ». Пуско-наладочные работы, настройку сложной системы автоматизации, а также последующее сервисное обслуживание взяло на себя ООО «ЭКОСервис».
По условиям проекта требовалось повысить производительность очистных сооружений на 25%, до 500 000 м³/сут. и значительно улучшить качество очистки до стандартных показателей, позволяющих повторно использовать очищенную воду. При этом применить нестандартные инженерные решения, чтобы провести реконструкцию очистных сооружений без остановки их работы и без строительства дополнительных емкостей в условиях ограниченной территории.
Очистные сооружения до реконструкции
Проведя комплексное обследование Северной и Восточной станции, специалисты ЭКОС Групп нашли ряд существенных недостатков. Обеим станциям приходилось принимать значительно больший объем сточных вод, который не предусмотрен производительность очистных сооружений. При общей проектной мощности в 400 000 м³/сут. очистным сооружениям фактически приходилось принимать 500 000 м³/сут . Такое значительное превышение не способствовало обеспечению требуемого качества очистки сточных вод. Также уже на первой ступени очистки были выявлены не эффективно работающие первичные отстойники, фактически являющиеся источником вторичного загрязнения. Вода после отстаивания имела высокие концентрации загрязнений по взвешенным веществам. Это связано с тем, что осадок из отстойников не откачивался в необходимом количестве. Факт вторичного загрязнения приводил к высокому приросту активного ила в аэротенках, что существенно увеличивало нагрузку на вторичные отстойники, в которых наблюдался высокий вынос ила, что значительно ухудшало качество очищенной воды. В таких условиях фильтрование на существующих песчаных фильтрах было малоэффективным (или невозможным). Кроме того в аэротенках была нарушена система аэрации, что привело к малоэффективному растворению кислорода в воде и дополнительным затратам при подаче большего количества сжатого воздуха.
Дополнительной проблемой при эксплуатации очистных сооружений являлось отсутствие достаточных мощностей для обработки осадка. Технологическое оборудование было полностью выведено из строя. Обезвоживание осадка проводилось на трех фильтр-прессах, установленных на автомобильных платформах, что позволяло обезвожить только треть от необходимого объема.
Технология IBR с применением Анаммокс бактерий
Приняв во внимание значительный объем проблем на очистных сооружениях специалистами ЭКОС Групп было принято решение о внедрении на станции «Манфуха» собственной запатентованной технологии очистки сточных вод IBR (Immobilized Biofilm Reactor) с реализацией процесса ANAMMOX. Применение Анаммокс бактерий обеспечивает эффективное удаление аммонийного азота и других загрязнений из сточных вод и таким образом позволяет хранить очищенную воду длительное время перед ее использованием. Этот эффект очень важен в условиях жаркого климата Саудовской Аравии, так как предупреждает повторное загнивание очищенной воды во время ее хранения и доставки потребителям.
На очистных сооружениях «Манфуха» специалисты ЭКОС Групп впервые применили технологию Анаммокс не только в истории очистных сооружений Саудовской Аравии, но и на всем азиатском континенте. Благодаря этому удалось получить нулевые показатели по остаточному аммонийному азоту, который является самым сложным загрязнением в сточной воде. Все остальные показатели очищенной воды также были лучше требуемых по условиям контракта, несмотря на то, что количество загрязнений в поступающей на очистку воде зачастую превышало допустимые проектные показатели, порой на целые 50%.
Этапы реконструкции
Блок механической очистки
На первом этапе реконструкции для обеих станций были заменены шнековые насосы на входе очистных сооружений, что позволило обеспечить расчетную производительность насосной станции. Для их резервации установлены дополнительные погружные насосы, с общей производительностью, равной одному шнековоу насосу.
Также была реконструирована система механической очистки сточных вод, установлены новые решетки более высокой производительности, произведена заменена транспортеров, с помощью которых задержанные отбросы подаются в накопительные контейнеры.
Был установлен расходомер для измерения расхода воды в открытом канале на выходе из шнековой насосной станции. Произведена замена неработающих ступенчатых решеток тонкой очистки на решетки грабельного типа, которые оборудованы винтовыми транспортерами-уплотнителями отбросов.
Для эффективного удаления песка были реконструированы аэрируемые песколовки: очищены от отложений емкости песколовок, проведена реконструкция системы аэрации, выполнен ремонт донных скребков, реконструирована система пескоуловителя.
На втором этапе была произведена реконструкция первичных отстойников, работа которых была осложнена большим количеством всплывающих веществ, образующихся из за недостаточного удаления сырого осадка и очень большому выносу ила в лотки при сборе осветленной воды.
Блок механической очистки
На третьем этапе реконструкции была впервые на всем азиатском континенте применена система биологической очистки сточных вод с применением запатентованной технологии IBR с реализацией процесса ANAMMOX.
На Северной станции было реконструировано 4 параллельно работающих аэротенка, в каждом из которых была выделена аноксидная зона с погружными мешалками и зона аэрации. На Восточной станции реконструированы четыре аэротенка карусельного типа, где были созданы зоны с различными кислородными условиями для обеспечения полного протекания процессов денитрофикации и нитрофикации.
Вторичные отстойники
При реконструкции вторичных отстойников на Северной станции было принято решение использовать только 10 из 12 существующих сооружений. Оставшиеся два отстойника были переделаны в илоуплотнители для Восточной станции.
На Восточной станции 8 вторичных отстойников работали в плановом режиме, их реконструкция не требовалась, были лишь установлены системы измерения уровня осадка.
Блок доочистки
Четвертый этап реконструкции был нацелен на блок доочистки. На Северной станции 52 фактически неработающих песчаных фильтра были заменены на Ешовые фильтры с синтетической загрузкой ЁРШ и системой автоматической промывки. Синтетическая загрузка обладает большой задерживающей способностью, в отличие от песчаного фильтра, также применение ершового фильтра упрощает эксплуатацию станции за счет большого срока службы и упрощенной системы регенерации.
На Восточной станции еще до начала процесса реконструкции были построены, но еще не введены в эксплуатацию песчаные фильтры с системой автоматической промывки водой и воздухом. Реконструкция песчаных фильтров на Восточной станции не предусматривалась.
Обеззараживание
Система обеззараживания для всех трех станций является общей и осуществляется раствором хлора. В данном проекте не предусмотрено изменение схемы и оборудования для обеззараживания сточных вод.
Обработка осадка
На Северной станции сырой осадок из первичных отстойников направляется на сбраживание в метантенк. Избыточный активный ил от отстойников подается на существующие илоуплотнители в нужном объеме. На Восточной станции избыточный активный ил подается в отдельные илоуплотнители на территории Северной станции. Затем все потоки осадка от обеих станций поступают в резервуар смещения осадков. После чего осадок подается в заново построенный цех механического обезвоживания осадка, а затем вывозится на полигон.
Достигнутые результаты реконструкции
Особо хочется отметить энергоэффективность примененных технологических решений: при повышении проектной производительности на 25% и улучшении качества очистки в несколько раз удельный расход электроэнергии на 1м3 очистки снизился более, чем на 25%. Таким образом суммарная экономия электроэнергии за 2015 год по сравнению с2013 годом составила более 11 миллионов киловатт-часов.
| Год | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 |
|---|---|---|---|---|---|
| Среднесуточный расход за год | 410566 | 415915 | 421264 | 455253 | 489242 |
| Электропотребление за год | 78502 | 75428 | 76177 | 67245 | 65917 |
| Удельное электропотребление | 0,524 | 0,497 | 0,495 | 0,405 | 0,369 |
Также существенный экономический эффект от реализации проекта достигается при продаже очищенной воды, которая подается на орошение в требуемых количествах, начиная с ноября 2015 года. По нашим подсчетам, если вся очищенная вода будет поставляться по действующей в стране цене потребителям, проект реконструкции станции «Манфуха» будет окуплен за 1,5 – 2 месяца эксплуатации.
Фотографии
Оформить заказ
