Кызыл, 2020-2022
Реконструкция
канализационных очистных
сооружений (КОС) в Восточно-Сибирском регионе
канализационных очистных
сооружений (КОС) в Восточно-Сибирском регионе
на Пределе ресурсов
Вопрос модернизации городских КОС стал актуален в связи с масштабным строительством новых жилых кварталов.
Жилищное строительство идёт сразу в разных микрорайонах города. До 2030 года в Кызыле планируется возвести до 400 тысяч квадратных метров жилья. По расчётам специалистов, это добавит от 10 до 13 тысяч кубометров бытовых стоков.
Изношенные канализационные сети не справляются с нарастающей нагрузкой и препятствуют развитию жилищного строительства в долгосрочной перспективе.
Изношенные канализационные сети не справляются с нарастающей нагрузкой и препятствуют развитию жилищного строительства в долгосрочной перспективе.
Панорамный вид на комплекс очистных сооружений после реконструкции
Тотальный износ
Городские очистные сооружения в Кызыле были введены в эксплуатацию в 1988 году. И уже через полтора года после запуска пришлось провести их первую реконструкцию.
За следующие десятилетия КОС пришли в плачевное состояние: ремонт практически перешёл в режим аварийно-восстановительных работ.
Кызыл расположен в истоке Енисея. В силу местоположения износ очистных сооружений наносит существенный урон экосистеме Енисея.
Текущая мощность очистных сооружений – 16 тысяч кубометров, пиковая нагрузка доходит до 20 тысяч, после сильных осадков – до 24. В таких случаях городские очистные сооружения не справляются – неочищенные сточные воды попадают в Енисей.
Сокращение негативного влияния очистных стоков на состояние окружающей среды стало важным аспектом при прохождении экологической экспертизы.
Сокращение негативного влияния очистных стоков на состояние окружающей среды стало важным аспектом при прохождении экологической экспертизы.
особенности Региона
Реконструкция, рассчитанная на долговременную перспективу в 30−50 лет, обновит всю систему очистных сооружений тувинской столицы. Географические и экономические особенности региона предполагают реализацию довольно капиталоёмких строительных мероприятий.
01
Тыва – один из сейсмоопасных регионов России. Кызыл расположен во впадине и испытывает только транзитное воздействие тех землетрясений, которые произошли где-то в горах. Усиление строительных конструкций – первый запрос проектировщикам.
02
Тыва живет без железнодорожного сообщения. Доставлять строительные материалы и оборудование предстоит автотранспортом из Красноярска, Новосибирска, Абакана и других городов России.
03
В регионе отсутствует магистральный газ – здесь практически повсеместно используют уголь, при сжигании которого в атмосферу выбрасывается значительное количество твердых частиц, диоксида серы и оксидов азота. Зимой в безветренную погоду продукты горения скапливаются так, что приходится объявлять режим «чёрного неба». В связи с этим пришлось буквально бороться за размещение угольной котельной для отопления объекта.
04
С учётом необходимых темпов строительства регион не способен обеспечить потребность строительной площадки в бетоне, и проект предусматривает свой бетонно-смесительный узел.
05
Необходима модернизация электрической подстанции, поскольку существующих мощностей для функционирования подобного объекта недостаточно.
В два этапа
Увеличивать мощность очистных сооружений будут постепенно.
1 этап
Организация новой линии очистных сооружений производительностью 25 000 м³/сут и реконструкция существующих вспомогательных зданий и сооружений.
2 этап
Реконструкция существующих очистных сооружений с устройством дополнительных вторичных отстойников и дооснащение оборудованием сооружений 1-го этапа на общую производительность комплекса в 50 000 м³/сут.
21 тыс. м²
Площадь застройки
2 этапа
Реконструкции КОС
50 тыс. м³/сут
Общая производительность очистных сооружений
76 объектов
Подлежат демонтажу, реконструкции, строительству
В основу проектирования и строительства заложены современные технологические решения, успешно апробированные и реализованные на других объектах в России.
План площадки КОС
План площадки КОС
Проект предусматривает полную автоматизацию и диспетчеризацию всего технологического процесса с автоматическим аналитическим контролем параметров исходного стока и очищенной воды.
Предусматривается автоматическое поддержание концентрации растворенного кислорода в аэротенках, величины рециклов, поддержание дозы ила и его возраста.
Химическое выведение фосфора коагулянтом также автоматизировано.
Химическое выведение фосфора коагулянтом также автоматизировано.
Основные узлы
основные узлы
КНС осуществляет самотечную подачу сточных вод на площадку по заглубленному коллектору и обеспечивает подачу стока на первую стадию — механическую очистку. Далее обеспечивается самотечное движение воды по очистным сооружениям вплоть до выпуска в водный объект.
КНС оборудована погружными насосами — такое решение хорошо зарекомендовало себя на современных очистных сооружениях. Для предотвращения загрязнения крупными включениями перед насосами установлены вертикальные автоматические решетки с прозором 16 мм. Уловленный мусор поднимается на нулевую отметку и складируется в передвижных закрытых мусорных контейнерах.
Насосное отделение разделено на две секции, чтобы при необходимости проводить работы без остановки сооружений. Воздух с неприятными запахами откачивается от решеток, из-под лотков и из насосного отделения для исключения выбросов.
КНС оборудована погружными насосами — такое решение хорошо зарекомендовало себя на современных очистных сооружениях. Для предотвращения загрязнения крупными включениями перед насосами установлены вертикальные автоматические решетки с прозором 16 мм. Уловленный мусор поднимается на нулевую отметку и складируется в передвижных закрытых мусорных контейнерах.
Насосное отделение разделено на две секции, чтобы при необходимости проводить работы без остановки сооружений. Воздух с неприятными запахами откачивается от решеток, из-под лотков и из насосного отделения для исключения выбросов.
На этой стадии из состава стоков удаляются крупные механические включения на решетках и песок на песколовках.
В проекте предложены механические автоматические ступенчатые решётки. Отбросы транспортируются шнековым транспортёром и для снижения объёма отжимаются на прессе с гидравлическим приводом.
Используются песколовки горизонтального типа, аэрируемые с тележечными скребками и отделениями сбора жиров. Пескопульпа дополнительно промывается в сепараторах. Отбросы с решеток и песок складируются раздельно в мусорных контейнерах и по мере накопления вывозятся.
Как и в КНС, предусмотрен сбор воздуха со зловонными компонентами от решеток и из-под настила лотков, который далее очищается. Механическая очистка полностью автоматизирована.
В проекте предложены механические автоматические ступенчатые решётки. Отбросы транспортируются шнековым транспортёром и для снижения объёма отжимаются на прессе с гидравлическим приводом.
Используются песколовки горизонтального типа, аэрируемые с тележечными скребками и отделениями сбора жиров. Пескопульпа дополнительно промывается в сепараторах. Отбросы с решеток и песок складируются раздельно в мусорных контейнерах и по мере накопления вывозятся.
Как и в КНС, предусмотрен сбор воздуха со зловонными компонентами от решеток и из-под настила лотков, который далее очищается. Механическая очистка полностью автоматизирована.
Усреднители используются в качестве резервуаров-аккумуляторов для сглаживания пиков неравномерности поступающей сточной воды. Собранные в усреднителе сточные воды подаются на очистку в часы минимального притока.
Ацидофикация существенно улучшает процессы удаления биогенных компонентов
(денитрификация, биологическое выведение фосфора) за счет обеспечения микроорганизмов активного ила легкоусвояемыми органическими соединениями (жирными кислотами, получаемыми при неполной ферментации взвешенных веществ).
Проектом предусматриваются ацидофикаторы на местах существующих первичных отстойников. После завершения 2-го этапа реконструкции в ацидофикаторах будут организованы зоны селекции фосфатаккумулирующих организмов (ФАО).
Предварительная селекция ФАО является относительно новым процессом. Повышение дозы ФАО в общей культуре микроорганизмов активного ила позволяет проводить более эффективную очистку сточной воды от соединений фосфора, вплоть до их полного удаления биологическими методами.
(денитрификация, биологическое выведение фосфора) за счет обеспечения микроорганизмов активного ила легкоусвояемыми органическими соединениями (жирными кислотами, получаемыми при неполной ферментации взвешенных веществ).
Проектом предусматриваются ацидофикаторы на местах существующих первичных отстойников. После завершения 2-го этапа реконструкции в ацидофикаторах будут организованы зоны селекции фосфатаккумулирующих организмов (ФАО).
Предварительная селекция ФАО является относительно новым процессом. Повышение дозы ФАО в общей культуре микроорганизмов активного ила позволяет проводить более эффективную очистку сточной воды от соединений фосфора, вплоть до их полного удаления биологическими методами.
Является основным этапом очистки сточных вод. Проектом предусмотрена наиболее современная технология с процессами нитрификации, денитрификации и биологохимической дефосфотации.
Отдельные зоны аэротенков, в зависимости от протекающих в них процессов, оборудуются перемешивающими устройствами или системами аэрации. Воздух поступает от современных турбовоздуходувных агрегатов. Подача воздуха автоматическая с поддержанием требуемого уровня растворенного кислорода в аэротенках.
Илоразделение осуществляется на вторичных радиальных отстойниках.
Отдельные зоны аэротенков, в зависимости от протекающих в них процессов, оборудуются перемешивающими устройствами или системами аэрации. Воздух поступает от современных турбовоздуходувных агрегатов. Подача воздуха автоматическая с поддержанием требуемого уровня растворенного кислорода в аэротенках.
Илоразделение осуществляется на вторичных радиальных отстойниках.
Автоматические дисковые фильтры с тонкостью фильтрации 10 мкм и финишное (резервное) химическое удаление фосфора обеспечивают требуемые показатели качества. После обеззараживания на установках УФО очищенная вода направляется на сброс.
Обработка осадка — избыточного активного ила — осуществляется в отдельном сооружении. Процесс обезвоживания включает предварительное сгущение, выдержку ила в аэробных условиях и обезвоживание. Предусмотрены меры для предотвращения вторичного загрязнения фильтратов биогенными веществами.
Проектом предусмотрены шнековые дегидраторы, которые сочетают простоту обслуживания, низкую потребность в промывной воде с эффективностью и надежностью.
Обезвоженный кек складируется в бункерах и вывозится автотранспортом.
Проектом предусмотрены шнековые дегидраторы, которые сочетают простоту обслуживания, низкую потребность в промывной воде с эффективностью и надежностью.
Обезвоженный кек складируется в бункерах и вывозится автотранспортом.
На схеме представлена технология очистки воды
партнёрство
Очистные сооружения — это в первую очередь технология очистки воды. Проект реализован в технологическом партнёрстве с компанией «Экоинжиниринг».
«Экоинжиниринг» разработал технические решения и концепцию, которая задавала инженерам-проектировщикам и определяла конструкцию зданий и гидрологических сооружений: высотность сооружений, внешнюю конфигурацию, размещение на площадке и т.д.
Впервые проектировщики Проектного бюро ЛУЧ и специалисты «Экоинжиниринга» работали в единой BIM-модели.
Впервые проектировщики Проектного бюро ЛУЧ и специалисты «Экоинжиниринга» работали в единой BIM-модели.
Другие проекты
В ЛУЧе функциональность и эстетика дружат, а воплотимость проекта и соответствие результата финансовым, техническим и визуальным ожиданиям — основа нашей идеологии
Санкт-Петербург, 2022
Санкт-Петербург, 2022