Між мікродомішками, енергоефективністю та експлуатаційною безпекою: очищення брудної води на сучасних очисних установках
Очисні установки переживають кардинальні зміни. Нові забруднювачі у стічних водах, зростаючі вимоги до якості води та розширення нормативно-правової бази суттєво змінюють підходи до проектування та роботи очисних установок. Переглянута Директива про очищення міських стічних вод (UWWTD) ще більше посилює існуючі норми. Зокрема, вона вимагає впровадження додаткових ступенів очищення для видалення мікродомішок. Тому стійкі речовини, такі як залишки фармацевтичних препаратів, гормони, PFAS та мікропластик, стають предметом підвищеної уваги в процесі водоочищення.
Крім того, питання енергоспоживання очисних установок приділяється дедалі більше уваги з боку регуляторних органів. Це не дивно: на очисні установки може припадати значна частка енергоспоживання муніципалітетів. Зокрема, такі процеси, як аерація та рециркуляція, мають значний вплив на енергоспоживання під час роботи установок.
Отже, переглянута Директива про очищення брудної води (UWWTD) запроваджує поетапні вимоги щодо енергетичної нейтральності. Для очисних установок із навантаженням 10 000 еквівалентів населення (п.е.) або більше до 2045 року на національному рівні має бути досягнуто балансу між річним енергоспоживанням та енергією з відновлюваних джерел, що відповідає критеріям Директиви. До цього часу застосовуються поетапні проміжні цілі. Регулярні енергетичні аудити також мають на меті виявлення потенціалу для скорочення енергоспоживання та використання й виробництва відновлюваної енергії.
Економічний тиск також посилюється. Багато очисних установок вже мають кілька десятиліть і потребують модернізації або розширення, причому часто це доводиться робити без зупинки їхньої роботи. Водночас інвестиції необхідно планувати таким чином, щоб тарифи на очищення брудної води залишалися передбачуваними для споживачів у довгостроковій перспективі. Надійні технологічні процеси та експлуатація установок можуть сприяти дотриманню норм скидання та забезпечити довгостроковий захист водних об’єктів.
Складність полягає в тому, щоб знайти баланс між усіма цими вимогами — підвищенням ефективності очищення, стабільністю процесів, економічною роботою та дотриманням нових нормативних стандартів. Тому сучасне очищення стічних вод вимагає, перш за все, одного: точно скоординованої взаємодії всіх ступенів процесу на очисній установці.
Вимоги до сучасних систем очищення брудної води
- Видалення азоту та фосфору
- Зменшення вмісту мікродомішок
- Дотримання європейських директив щодо брудної води
- Стабільна робота за умов коливань обсягів надходження
- Енергоефективне управління підприємством
Типовий процес очищення брудної води
- Механічна обробка
- Біологічна очистка
- Хімічна обробка
- Видалення мікродомішок
Наші рішення для сучасного очищення брудної води
Очищення брудної води — це багатоетапний процес, у якому необхідно точно узгодити різні методи очищення. Ми надаємо вам всебічну експертну підтримку в цій галузі — від конфігурації параметрів та інтеграції окремих етапів очищення до довгострокової оптимізації діючих установок.
Це дозволяє створювати рішення, які забезпечують дотримання нових вимог і водночас ефективно інтегруються в існуючу інфраструктуру.
Механічна обробка
Надійне видалення твердих домішок, що спричиняють порушення роботи, та стабілізація потоку
Механічна очистка є першим етапом процесу очищення брудної води. На цьому етапі зі брудної води видаляються грубі та дрібні тверді частинки, такі як засоби гігієни, пластик, деревина та інші сторонні предмети, перш ніж вони потрапляють на наступні ступені очищення. Це також має вирішальне значення для захисту технічних компонентів. Послідовне видалення шкідливих твердих частинок на цьому ранньому етапі сприяє стабільній та ефективної роботі наступних ступенів — біологічної та поглибленої очистки.
Ми пропонуємо комунальним підприємствам рішення для надійного утримання твердих частинок та транспортування неочищених стічних вод у межах очисної станції. Фільтрувальні решітки Wilo FSM забезпечують видалення грубих і дрібних матеріалів, у тому числі за умов коливань обсягів надходження. Насоси для відведення стічних вод забезпечують надійне транспортування великих обсягів води, у тому числі під час періодів високого гідравлічного навантаження після сильних злив.
Читати далі
Крім того, ми забезпечуємо рівномірну подачу брудної води на наступні ступені очищення. Завдяки ретельно підібраній комбінації решіток, обладнання для перекачування брудної води та насосних систем брудна вода попередньо очищується, а переміщення брудної води у межах очисної установки здійснюється під регульованим контролем. Це забезпечує надійні процеси попередньої обробки, які становлять основу для високоефективної біологічної очистки та подальших ступенів поглибленої очистки.
Біологічна очистка
Сприяння цілеспрямованому контролю біологічних процесів та ефективному використанню енергії з високим коефіцієнтом корисної дії
На ступені біологічної очистки розчинені органічні речовини, а також сполуки азоту й фосфору розкладаються за допомогою мікроорганізмів. Щоб ці процеси відбувалися надійно, необхідно точно узгодити подачу кисню, перемішування та рециркуляцію осаду. Лише за умови оптимальної взаємодії цих факторів можна забезпечити стабільний перебіг біологічних процесів та дотримання норм якості стічних вод.
Аерація відіграє ключову роль. Вона забезпечує кисень, необхідний для біологічного розкладу. Водночас, однак, це один із найбільш енергоємних процесів на очисній установці. Резервуари з активним мулом також необхідно рівномірно перемішувати, щоб запобігти утворенню відкладень та забезпечити мікроорганізмам оптимальне постачання кисню й поживних речовин. Рециркуляція активного мулу між зонами очищення є не менш важливою для забезпечення максимально ефективного перебігу процесів нітрифікації та денітрифікації.
Читати далі
Ми надаємо підтримку очисним установкам, пропонуючи рішення для точного контролю біологічних процесів. Системи аерації можуть працювати відповідно до потреб, а змішувачі забезпечують рівномірне перемішування всередині резервуара. Крім того, насосні системи забезпечують надійну рециркуляцію активного мулу та технологічних потоків води в межах установки.
Ми також надаємо підтримку консультантам та власникам будинків ще на етапі проектування. За допомогою сучасних методів CFD-моделювання можна детально проаналізувати умови потоку та перенесення кисню й адаптувати їх до конкретних умов кожної установки. Це забезпечує оптимально збалансовану взаємодію між аерацією, перемішуванням та рециркуляцією.
Видалення мікродомішок
Додаткові ступені водоочищення для забезпечення більш суворих вимог до якості води
У переглянутій Директиві про очищення міських стічних вод (UWWTD) більший акцент робиться на видаленні мікродомішок на очисних установках. Для деяких установ у майбутньому можуть знадобитися додаткові ступені водоочищення, щоб видалити мікродомішки зі стічних вод та забезпечити дотримання більш суворих вимог до якості води.
Багато антропогенних речовин можна видалити лише в обмеженій мірі за допомогою традиційних процесів. До них належать залишки фармацевтичних препаратів, гормони, пестициди та мікропластик. Тому для видалення мікродомішок використовують цілий ряд технологій та комбінацій процесів, таких як адсорбування за допомогою активованого вугілля, окислювальні процеси або мембранна фільтрація. Вкрай важливо, щоб ці додаткові ступені очищення були надійно інтегровані в існуючі установки та постійно забезпечувалися брудною водою з попередніх етапів технологічного процесу. Водночас нові процеси повинні безпечно та ефективно інтегруватися в існуючу інфраструктуру.
Читати далі
Ми забезпечуємо очисні установки технологіями насосів та систем для різних процесів на цьому етапі очищення. Скоординовані насосні системи забезпечують транспортування між окремими етапами очищення та необхідну подачу. Змішувачі сприяють перемішуванню всередині резервуара та рівномірному розподілу активованого вугілля або інших реагентів. Це дозволяє інтегрувати додатковий етап очищення в існуючий режим роботи установки як з гідравлічної точки зору, так і з точки зору технологічного процесу.
Це може сприяти впровадженню нових технологічних процесів очищення на існуючих очисних установках та забезпечити їх безперебійну роботу.
Сервіси та рішення для всього життєвого циклу вашого заводу
Компанія Wilo надійно підтримує вас на кожному етапі проекту — від планування та проектування до введення в експлуатацію та технічного обслуговування. Мета — безпечна, ефективна та передбачувана експлуатація установки.
Короткий огляд нашої пропозиції:
- Допомога у плануванні та проектуванні (наприклад, вибір продукції, моделювання, документація)
- Введення в експлуатацію та приймальні випробування
- Технічне обслуговування, ремонт та сервіс з постачання запасних частин
- Аналіз енергоспоживання
- Цифрові сервіси для моніторингу стану та профілактичного технічного обслуговування
- Навчання з роботи та технічного обслуговування
Завдяки стандартизованим та індивідуально підібраним пакетам послуг і цифровим інструментам ми допомагаємо покращити контроль за експлуатаційними умовами та забезпечуємо надійну й довгострокову роботу інфраструктури.
Комплексна оптимізація процесів очищення брудної води
Незалежно від того, чи ви модернізуєте існуючу інфраструктуру, додаєте нові ступені очищення чи плануєте повністю нові установки очищення — точно узгоджена технологія процесів є запорукою надійної роботи.
Розкажіть нам про свій проєкт. Разом ми розробимо рішення з очищення брудної води, які відповідатимуть мінливим експлуатаційним та нормативним вимогам.
Зверніться до наших експертівРішення для всіх етапів водного циклу
Наші рішення охоплюють весь водний цикл — від водозабору та зберігання, через відповідальне використання, до очищення та повернення у природне середовище. Таким чином, ми підтримуємо зусилля, спрямовані на збереження якості води та забезпечення її доступності в довгостроковій перспективі.
