• Главная
• Статьи
• Инновационное оборудование российского производства для механической очистки сточных вод

Инновационное оборудование российского производства для механической очистки сточных вод

01. 07. 2019

Рынок оборудования механической очистки насыщен большим количеством оборудования различных производителей, однако на сегодня нет такого технического решения, которое было бы лишено недостатков и могло применяться в любых условиях. Поэтому производителями постоянно предлагаются новые конструкции и агрегаты, которые позволяют повысить степень изъятия включений, упростить обслуживание, сократить затраты на эксплуатацию и при этом обеспечить высокую степень надёжности оборудования.

Эффективный и надежный комплекс предварительной механической очистки на сегодняшний день складывается из оборудования грубой механической очистки (прозоры 30-100 мм, для защиты последующего оборудования от повреждений крупным мусором) и тонкой механической очистки (с прозорами 3-8 мм), Также в отдельных случаях используется оборудование для процеживания (0.5-2 мм)

Для грубой механической очистки сточных на рынке сегодня представлено большое количество реечных решеток грубой очистки, но их конструкции имеют недостатки или ограниченную область применения. К недостаткам, ограничивающим область применения реечных решеток  на КНС можно отнести необходимость присутствия персонала для контроля и выгрузки задержанных отбросов (рис. 1).

Рис. 1 Решетка грубой очистки, бункер отбросов

Эти недостатки не имеют решающего значения при эксплуатации данного оборудования на ОСК, но имеют критическое значение при эксплуатации автоматизированных КНС, имеющих возможность работать без присутствия обслуживающего персонала. Частично решить эту проблему помогает установка перед решеткой канальной дробилки, но традиционные дробилки также имеют ряд недостатков, главным из которых является забивание синтетическими волокнистыми материалами, истирание зубьев фрез абразивным материалом сточных вод и т.д. Как показала практика применения канальных дробилок в условиях РФ, данный вид оборудования крайне недолговечен.

Для решения этих проблем, а также с целью минимизации эксплуатационных затрат на КНС, ТПП «Экополимер» разработало инновационную комбинированную установку механической очистки, не имеющую аналогов на российском рынке. Установка состоит из механической решётки грубой очистки с обратной граблиной РВГО (Рис. 2) и сухой дробилки отходов ЭДО (Рис. 3) и предназначена как для КНС, так и для коммунальных и промышленных ОСК.

Рис. 2. Общий вид РВГО	Рис. 3. Общий вид дробилки ЭДО

Данный тип решёток устанавливается строго вертикально, порог решётки опирается на дно канала.  Она  идеально подходит для глубоких и широких каналов. Наиболее часто решётки РВГО выполняют функцию защиты оборудования, установленного далее по потоку сточных вод, например, решёток тонкой очистки или насосов. При установке на КНС в комбинации с дробилкой ЭДО помимо защиты насосного оборудования обеспечивается возможность  отказаться от накопления и периодического вывоза задержанных отбросов, т.к. в этом случае все задержанные решеткой отходы измельчаются  и подмешиваются в поток перед решеткой. Далее измельченные отбросы задерживаются уже на решетках ОСК.

Принципиальное устройство РВГО и ЭДО показано на рисунках 4 и 5 соответственно.

 

Преимущества Комплекса РВГО-ЭДО:

• гарантированное задержание и измельчение отходов крупнее прозора РВГО. При совместной установке решетки РВГО и дробилки ЭДО все задержанные на решетке отбросы подмешиваются к условно грязному потоку, и если даже дробилка недостаточно измельчит отходы (больше прозора РВГО), то они не пройдут через решётку, а вновь задержатся и направятся на измельчение;
• способность РВГО поднимать крупные предметы;
• отлично работает на стоках с волокнистыми загрязнениями;
• все преимущества обратной граблины: отсутствие движущихся частей в потоке перед решеткой, исключено заклинивание решетки при попадании крупного мусора
• более высокая надёжность работы за счёт использования ленточной стропы вместо цепи;
• положение решетки контролируется индукционными датчиками, что позволяет защитить стропу от растяжения.
• 4-х вальная система ЭДО и сортировочное сито под фрезами, благодаря которому недостаточно измельчённые отходы не проходят через сортировочное сито и увлекаются фрезами на повторное измельчение.

Основные технические характеристики и размеры решёток РВГО приведены в таблице 1.

 

Таблица 2. Технические характеристики стандартных исполнений решёток РВГО

 

Основные технические характеристики дробилки приведены в таблице 3.

Таблица 3. Технические характеристики дробилки ЭДО

 

Работу комплекса обеспечивает собственная система управления, которая состоит из шкафа управления ШУ и выносного пульта управления ВПУ, с выносной светосигнальной арматурой и ультразвуковым датчиком уровня (сигнала о необходимости включения и отключения привода решётки в зависимости от уровня жидкости в канале перед решёткой).

Система управления обеспечивает работу решётки в автоматическом и ручном режимах, а также защиту от нештатных режимов работы, отключающую питание привода и подающую аварийный световой сигнал. С целью снижения износа механизмов привода в системе управления предусмотрен режим плавного пуска преобразователем частоты. Также имеется  возможность подключения системы управления к АСУТП ОСК.

В 2018 г. решетка РГВО и дробилка ЭДО успешно прошли испытания на насосных станциях в  АО «Мосводоканал». Ранее перепробовав множество различных типов оборудования для данных задач (в том числе и канальные дробилки ведущих мировых производителей), эксплуатационная служба дала свои положительные отзывы о наших технических решениях. По результатам испытаний составлен акт с рекомендацией применения на объектах АО «Мосводоканал».

Решетки тонкой очистки предназначены для задержания мелких отбросов и чаще всего применяются после решеток грубой очистки.

Современные решетки тонкой очистки обладают высокой пропускной способностью, могут устанавливаться в существующих каналах. На сегодня наибольшее распространение получили ступенчатые, барабанные и решетки с перфорированным экраном. К сожалению все перечисленные конструкции не лишены недостатков. На рис. 6 показан общий вид ступенчатой решетки.
К ее достоинствам можно отнести:

- высокую гидравлическую пропускную способность;

- однократный проток стоков сквозь полотно решетки;

- «дополнительный фильтрующий слой» образованный задержанными загрязнениями.

К недостаткам можно отнести:

- низкая эффективность задержания волокнистых включений;

- истирание втулок между ламелями с последующей деформацией пластин под действием абразивных частиц содержащихся в СВ;

- потребность в регулярном и квалифицированном техническом обслуживании;

- большая металлоемкость и, следовательно, высокая стоимость оборудования.

К более современным решениям следует отнести барабанные решетки (рис.7) и решетки с перфорированным экраном (рис.8). Преимуществами барабанных решеток являются:

- высокая эффективность задержания отбросов;

- интегрированная система промывки и уплотнения отбросов;

- низкие потери напора;

- минимальное количество частей решетки, находящихся в контакте с водой.

Из недостатков барабанных решеток можно назвать:

- требуют устройства новых каналов т.к. зачастую установка решеток в существующих каналах невозможна;

- может происходить заклинивание механизма при попадании крупных предметов.

Решетки тонкой очистки с перфорированным экраном наиболее технологичная на сегодняшний день конструкция. В ней процеживание  осуществляется через движущееся кольцевое полотно  экрана

Преимущества перфорированных решеток:

- максимально высокая эффективность задержания отбросов, в том числе волокнистых включений, за счет  двухмерного процеживания;

- высокая эффективность задержания волокнистых включении;

- широкий диапазон диаметра отверстий (3-10 мм) под специфику каждого вида сточных вод и необходимого эффекта задержания;

- Двойная система очистки (щетка и форсунки).

 

Традиционная конструкция решетки с перфорированным экраном имеет и недостатки:

- возможное накопление отбросов с внутренней стороны экрана, в зоне  его нисходящего движения;

- выше потери напора за счет двойного прохода сточной жидкости сквозь экран.

При разработке конструкции решетки тонкой очистки с перфорированным экраном специалисты ТПП «ЭКОПОЛИМЕР» учли недостатки существующих конструкций и совместили преимущества перфорированных и ступенчатых решеток. Разработанная инновационная конструкция решетки с перфорированным экраном (Рис. 9) обладает рядом характеристик, не имеющих аналогов на российском рынке.

Отличительные особенности модернизированной перфорированной решетки ЭРПЭ:

- фильтрующий экран формируется за счет перфорированных панелей, имеющих ступенчатую форму, что позволяет повысить  производительность за счет увеличения площади процеживающей поверхности и одновременно извлекать из воды относительно крупные предметы;

- Ступенчатые панели на тыльной стороне фильтрующего экрана переводятся в положение «параллельно потоку» (Рис. 10), что уменьшает сопротивление на тыльной стороне экрана и защищает ее от засорения;

Благодаря новым конструктивным решениям, решетки ЭРПЭ лишены недостатков, характерных для классических перфорированных решеток, и являются оптимальным решением для различных условий эксплуатации.

Конструкция решетки ЭРПЭ представлена Рис. 11

Основные технические характеристики и размеры решёток ЭРПЭ приведены в таблице 3.

 

Таблица 3. Технические характеристики стандартных исполнений решёток ЭРПЭ

 

Заключение:

На сегодняшний день, комплексное решение, включающее решетки грубой очистки и сухую дробилку, является оптимальным решением для применения в КНС за счет обеспечения надежной защиты оборудования, отказа от необходимости регулярного вывоза накапливающихся отбросов и возможности перевода КНС в автоматический режим без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Это позволяет минимизировать эксплуатационные затраты и повысить надежность работу сооружений.

Среди всего многообразия оборудования для тонкой механической очистки, перфорированные решетки являются наиболее эффективным оборудованием с точки зрения максимального извлечения отбросов и простоты эксплуатации. Благодаря разработанной оригинальной конструкции и широкого диапазона диаметра отверстий перфорации, данный тип оборудования может быть эффективно применен для различных по составу сточных вод.