Пуско-наладка системы трубчатой аэрации Grundfos
Почти весь замороженный картофель фри, который сейчас продаётся в российских супермаркетах или используется в сетях быстрого питания, приходится импортировать[1]. Скоро всё изменится: в особой экономической зоне «Липецк» готовится к запуску первый в России завод по переработке и консервированию картофеля «Лэм Уэстон Белая Дача» мощностью 100 тысяч тонн продукции в год. Как ожидается, в перспективе производство обеспечит полное импортозамещение картофеля фри для всей страны[2].
Производственные корпуса оборудованы самым современным европейским оборудованием для обработки сырья. На автоматических линиях картофель будет последовательно подвергаться мойке и очистке паром высокого давления, бланшированию, сушке горячим воздухом, обжарке и заморозке, после чего поступит на линию упаковки и на автоматизированный склад.
На все операции по обработке картофеля требуется до 1600 м³/сутки. На предприятии предусмотрена современная многоступенчатая система очистных сооружений, где стоки со всех производственных зон будут избавляться от разных типов загрязнений. Для снижения расхода воды и нагрузки на канализационные коллекторы до 30 % очищенных стоков (480 м³/сутки) должно вновь поступать в технологический цикл – на участок мойки картофеля.
ОС спроектированы и построены с расчётом на дальнейшее расширение производства и увеличение объёма стоков с 65 до 80 м³/ч.
Очистка производственных стоков на заводе включает:
1) отделение масла в блоке маслоотделения. Это заглублённый железобетонный резервуар с запорной арматурой и комплектом датчиков, по показаниям которых стоки направляются в одну из трёх камер (в зависимости от содержания жиров);
2) параболические решётки, где задерживаются взвеси размером более одного миллиметра;
3) первичные отстойники, где сточные воды избавляются от частиц размером менее одного миллиметра;
4) буферный резервуар, который служит для регулирования нагрузки на аэротенк;
5) аэротенк, где с помощью биоактивного ила и аэробных процессов происходит очистка стоков от органики и растворимых азотсодержащих соединений;
6) финальный отстойник, где заканчивается осветление стоков;
7) резервуар-флотатор, где удаляются фосфорсодержащие соединения.
После завершения всех этапов очистки, которые стоки проходят в течение нескольких дней, вода пригодна для сброса в канализационный коллектор или для возвращения в производственный цикл.
«Сложность этого проекта состоит в том, что производственные стоки после обработки картофеля несут с собой много азотсодержащих соединений, – рассказывает Александр Кузнецов, генеральный директор компании ООО «Солярис», которая поставляла технологическое оборудование и осуществила монтажные и пусконаладочные работы на очистных сооружениях. – В связи с жёсткими требованиями к качеству воды, возвращаемой в производственный цикл или сбрасываемой в канализационный коллектор, понадобилось полностью очистить её от азота. Для этого используется технология глубокой биологической очистки в шестисекционном аэротенке объёмом более 5 тыс. м³, оснащённым современным оборудованием для обеспечения оптимального протекания аэробных процессов».
В рамках проекта по техническому оснащению очистных сооружений была осуществлена комплексная поставка технологического оборудования компанией GRUNDFOS, ведущего мирового производителя насосного оборудования[3]. В частности, 8 мешалок GRUNDFOS серии SMG работают в резервуарах объёмом 700 и 960 м³. В трёх нитрификаторах, объёмом каждого 1200 м³, смонтирована система аэрации GRUNDFOS T90/1000 с трубчатыми диффузорами в количестве 516 шт. Необходимым для биологического процесса сжатый воздух подается тремя турбовоздуходувками со встроенными частотными преобразователями серии ZB производства Atlas Copco. Содержание нитратов в секциях контролируется датчиками в автоматическом режиме. По их показателям регулируется процент рециркуляции и подача стоков в секции.
Поскольку проектировщикам очистных сооружений требовалось обеспечить бесперебойную работу ОС, а также низкое энергопотребление, на всех участках водоочистки также установлено насосное оборудование GRUNDFOS. Так, в аэротенке смонтированы канализационные насосы серий SLV, SE1 и SL1, конструкция которых позволяет перекачивать стоки с содержанием твёрдых веществ до 5 %.
Кроме того, блок маслоотделения оснащён тремя насосами серии SEG. На канализационной станции для откачки хозяйственных стоков установлены насосы SL1. Насосы SE1 задействованы для перекачки жидкости на участок удаления фосфора и для откачки ила из вторичного отстойника. Также в отстойнике смонтированы насосы SEV. Стоит отметить, что линейка насосов SE/SL отличается высокими показателями эффективности при наличии большого свободного прохода, что позволяет перекачивать стоки с повышенным содержанием твёрдых и волокнистых включений.
На участке удаления фосфора, где установлен DAF[4]-флотатор, задействована установка Polydos 412-500 с дозировочным насосом GRUNDFOS DME 150-4. Это полностью автоматическое оборудование способно вырабатывать до 500 л раствора полиэлектролита (флокулянта) в час из гранулированных и жидких реагентов. В зависимости от содержания фосфора в стоках, концентрация готового раствора может регулироваться в пределах от 0,05 до 1,0 %.
Работа очистных сооружений завода и всего насосного оборудования контролируется двумя системами управления, соединёнными SCADA-системой с рабочим местом оператора. Это обеспечивает не только мониторинг всей системы в режиме реального времени и точное соблюдение технологии очистки стоков, но и снижение расхода электроэнергии на предприятии за счёт использования частотного регулирования насосов.
Одной из задач системы управления является соблюдение равномерности объёма стоков, поступающих на очистные сооружения, вне зависимости от текущего режима работы предприятия.
«Производственный цикл завода включает 10 суток непрерывной работы, после чего в течение 24 часов происходит промывка оборудования, – объясняет Александр Кузнецов (“Солярис”). – Это приводит к сильным колебаниям доли загрязняющих веществ в стоках. Например, в режиме промывки многократно увеличивается содержание жиров, что вынуждает блок маслоотделения работать с повышенной нагрузкой».
Контроль качества очистки стоков на всех этапах предполагает не только автоматизацию процесса с помощью датчиков, но и предусматривает ручной режим – сотрудниками заводской лаборатории.
Материалы предоставлены компанией GRUNDFOS
[1] Согласно данным ГК «Белая дача»
[2] http://www.belaya-dacha.ru/projects/lamb_weston_belaya_dacha.htm
[3] По объёму продаж насосного оборудования для промышленности, коммерческих и жилых зданий в мире, по данным The Freedonia Group, Inc. от 2015 года.
[4] Dissolved Air Flotation.