Аэротенки. Классификация, материалы, расчёты по предельным состояниям

-число коридоров 2,

-количество секций 5,

-длина секции l=36 м,

-объем аэротенка 1500 м3

5.2 Выбор насосов

В насосной станции активного ила находятся:

-центробежные насосы  активного ила Й системы марки  СМ-250-200-400/6, производительностью 530 м3/час (3 шт),

-центробежные насосы  по перекачке активного ила  стоков ЙЙ системы марки СД 450/22,5, производительностью 450 м3/час (3 шт.),

-насосы марки СМ-250-200 производительностью 520 м3/час (3 шт.)

В шламовой насосной станции находятся центробежные насосы по перекачке избыточного активного ила на иловые пруды, марка которых СД 80/18, производительностью 80 м3/час (2 шт.)

6. Нормальная эксплуатация  участка биологической очистки

6.1 Порядок нормального  пуска участка

Перед пуском сточных вод необходимо провести обкатку сооружений на чистой воде. Пуск аэротенков желательно приурочивать к теплому времени года, когда температурные условия воды позволяют в течение месяца накопить рабочую концентрацию активного ила.

При пуске сооружений в осенне-зимний период, температуру воды поступающей на очистку поддерживать в пределах 15-180С.

При несоблюдении необходимых температурных условий период накопления активного ила растягивается на несколько месяцев, что отражается на эффективности работы участка биологической очистки.

Накопление активного ила может быть осуществлено на хозяйственно-бытовой воде с постепенным добавлением нефтесодержащих вод.

При пуске может быть использован активный ил, завозимый с других очистных сооружений, а также прудовой или речной ил.

При наращивании активного ила аэротенк заполняется сточной жидкостью с концентрацией загрязнений по БПК полн порядка 100-150 мг/л и аэрируется до начала нитрификации и образования небольших хлопьев ила.

После этого аэротенк перевести на проток с возвратом в аэротенк активного ила, осаждающегося во вторичных, третичных отстойниках. Первоначально через аэротенк пропустить только часть расчетного количества сточной жидкости.

По мере накопления активного ила и получения не загнивающей очищенной воды, а также появления в ней нитритов и нитратов, увеличить нагрузку на аэротенк за счет увеличения количества подаваемой воды или уменьшения ее разбавления.

При пуске в эксплуатацию аэротенка является обязательным постепенное приспособление (адаптация) микроорганизмов активного ила к окислению различных веществ, находящихся в окисляемой сточной жидкости.

Продолжительность периода адаптации микроорганизмов к предельно-допустимым концентрациям органических веществ, имеющихся в сточных водах, может достигать, особенно для трудноокисляемых и токсичных веществ, несколько месяцев.

6.2 Нормальная  эксплуатация участка

Участок БХО обслуживается вахтовым персоналом во главе со старшим оператором участка, согласно действующим инструкциям и правилам.

В процессе эксплуатации вахтовому персоналу необходимо:

1. Постоянно следить за  количеством и качеством стоков, поступающих на участок визуально  и на основании анализов, используя  проектные возможности сооружений, не допуская их перегрузки.

2. Постоянно следить за  качеством очистки стоков по  отдельным ступеням, регулируя при  необходимости распределение стоков, циркулирующего активного ила  и воздуха по аэротенкам и  отстойникам.

3. Следить за исправностью  и нормальной эксплуатацией технологического  оборудования, сооружений трубопроводов, арматуры, сетей канализации, систем  вентиляции и отопления, средств  КИП и А пожаротушения защиты.

4. Производить отбор и  доставку проб в лабораторию  согласно инструкциям и графику.

5. Своевременно получать  результаты анализов и производить  изменения или операции для  улучшения качества очистки.

6. Вести постоянный контроль  уровней во всех прудах и  резервуарах участка и своевременно  принимать меры для поддержания  уровня в них, не допуская переливов  на рельеф.

7. По распоряжению руководства  цеха вести сбор нефтепродукта  с поверхности прудов участка  и откачку его на другие  участки цеха.

8. Тщательно вести вахтовую  документацию.

9. Поддерживать чистоту  и порядок на рабочих местах  и территории участка.

10. В случае аварийных  ситуаций на участке действовать  согласно инструкций и плана  ликвидации аварий.

7. Контроль и  автоматизация процесса

Автоматическое регулирование, контроль и управление процессом предусматривается из операторной насосной активного ила с использованием средств оперативного контроля и управления на лицевых панелях Ремиконтов Р-130, а также из ЦДП с помощью ПЭВМ.

Если в приемной камере уровень ниже заданного значения (0,3 м), то срабатывает блокировка, запрещающая пуск насосов. Пуск насосов производится оператором только при заполнении камеры выше заданного значения.

Регулирующие клапаны (поз.LV402в, LV402д) установлены в исполнении НО (т.е. при отсутствии воздуха - клапан открывается), с целью не допустить перелив приёмных камер активного ила при отключении воздуха КИП.

При включении насосов и повышении давления в напорном трубопроводе более 0,2 МПа автоматически открывается задвижка с пневмоприводом на нагнетательной линии этого насоса.

Если при работающем насосе уровень в приемной камере снизился ниже заданного значения (0,3м), или если давление на выкиде насоса, определяемое приборами поз. PRSA 201 (поз.PRSA 202, 203, 204) упало ниже заданного (0,15 МПа) значения, то работающий насос автоматически отключается, закрывается задвижка с пневмоприводом на выкиде насоса и, во 2-ом случае при уровне в ПКАИ-1 выше 0,3м, происходит автоматическое включение резервного насоса. Срабатывает аварийная сигнализация.

Если показания датчиков уровня в приемной камере поз.LRSA 401 и поз. LRCA 402 отличаются друг от друга более чем на 5%, то срабатывает сигнализация о рассогласовании (поз. LDA 401,402).

При отказе какого-либо контроллера Ремиконта или при исчезновении питания цепей входов и выходов Р-130 срабатывает сигнализация.

При снижении давления воздуха КИП в коллекторе ниже 0,25МПа срабатывает аварийная сигнализация (поз. PRA 210).

При нажатии кнопки "Пожарный останов" на щите в операторной или ЦДП (в случае пожара в насосной) отключаются двигатели всех насосов и срабатывает сигнализация.

При нормальной эксплуатации насосной задвижки З-1,2,35,4 открыты всегда, задвижки с пневмоприводами З-9,10,11,12 открыты только на работающих насосах, задвижки З-5,27,36,37,13,14,15,16 должны находиться в открытом положении.

Если в приёмной камере ПКАИ-2.1 или ПКАИ-2.2 уровень понижается ниже 0,3м, срабатывает аварийная сигнализация. Во всех случаях, кроме повышенной загазованности, аварийная сигнализация представляет собой световой и звуковой сигнал в операторной насосной активного ила и ЦДП.

Если в насосной активного ила II системы концентрация взрывоопасных газов и паров ЛВЖ поднимется выше заданного предела (20% от нижнего концентрационного предела воспламенения), то срабатывает сигнализация (красный фонарь перед входом в насосную активного ила и прерывистый звуковой сигнал, а также звуковой сигнал в операторной насосной активного ила и ЦДП). Аварийный сигнал передается также в военизированный газоспасательный отряд (ВГСО). При неисправности сигнализатора СТМ-10 срабатывает световая и звуковая сигнализация в операторной насосной активного ила и ЦДП.

При снижении давления воздуха КИП в коллекторе ниже 0,25МПа срабатывает аварийная сигнализация (поз. PRA 210).

При нажатии кнопки "Пожарный останов" на щите в операторной или ЦДП (в случае пожара в насосной) отключаются двигатели, срабатывает сигнализация.

При отказе какого-либо контроллера Ремиконта или при исчезновении питания цепей входов и выходов контроллеров Ремиконтов срабатывает сигнализация.

При выключении вентиляторов насосной активного ила П-24, П-26, В-30, а также при отключении сразу обоих вентиляторов П-25 и П-25а, срабатывает сигнализация.

В результате естественного размножения микроорганизмов и сорбирующей способности активного ила его количество в аэротенках все время возрастает. Большой избыток активного ила может тормозить процесс очистки, поэтому его излишек удаляется либо на установку обезвоживания избыточного активного ила, либо на илонакопители, откуда опять же ил поступает на установку обезвоживания. На установке ил разделяется на фугат (воду), которая возвращается на очистку в ПКАИ-1 I-ой системы стоков и кек (твёрдую фракцию), который складируется на иловых картах.

Для откачки избыточного ила с сооружений I-ой системы необходимо открыть задвижки и дополнительно включить в работу второй насос в насосной тит.250/200; причём один из насосов должен работать как основной, поддерживающий циркуляцию ила, а второй насос должен работать и на циркуляцию и на откачку ила.

Для откачки избыточного ила с сооружений 1-ой ступени II-ой системы необходимо помимо основного насоса, поддерживающего циркуляцию ила 1-ой ступени, включить дополнительно второй насос, который будет только откачивать избыточный ил. Откачка избыточного ила на илонакопители или установку обезвоживания должна обязательно согласовываться с операторами установки обезвоживания. При необходимости откачки избыточного активного ила со 2-ой ступени II системы, он откачивается в аэротенк 1-ой ступени, путем открытия отводящей задвижки на общем напорном трубопроводе подачи ила в аэротенки 2-ой ступени.

Для возможности обмена активным илом между узлами биологической очистки стоков I и II систем предусмотрен трубопровод, идущий от выкидного коллектора насосов в насосную стоков I системы.

В случае необходимости перекачки ила с II системы на I-ую, в насосной стоков I системы циркуляция активного ила должна осуществляться либо только по верхнему трубопроводу, либо по нижней линии насосами.

Технологической схемой участка БХО предусмотрена возможность перевода стоков I системы на узел биологической очистки стоков II системы. Распределение стоков осуществляется в распредкамере, расположенной на выходе с установки флотации I системы

Осветленные стоки после биологической очистки самотеком направляются в буферный пруд, где происходит доокисление (естественная доочистка) верхних слоев воды.

8. Монтажно-строительные решения проекта

Сооружения биологической очистки (аэротенки, отстойники, буферные пруды) располагаются на открытом воздухе, в помещениях находятся только насосная активного ила, шламовая насосная, воздуходувная станция.

Так как сточная вода движется из одного сооружения к другому самотеком, все сооружения установки расположены на разных отметках.

Материалом сооружений биологической очистки - аэротенков, отстойников, приемных камер, распределительных камер - является сборный железобетон, иловые и буферные пруды представляют собой земляные дамбы. Все сооружения насосных станций изготовлены из стали.

Марка бетона для железобетонных конструкций по прочности должна быть не менее указанных на рабочих чертежах (М-200). Марка бетона по водонепроницаемости принята В-6 (бетон повышенной прочности). Марка бетона по морозостойкости принимается в зависимости от расчетной средней температуры в зимний период, в данном проекте принята марка бетона по морозостойкости М/З 200 (при температуре -40 0С).

В качестве мероприятий из защитного оборудования от коррозии предусмотрено покрытие его деталей слоем алюминия толщиной 200 мкм, наносимого методом металлизации, с последующим покрытием составом ЭП-00-10.

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана технологическая схема установки биологической очистки сточных вод ОАО «Славнефть-ЯНОС» (цех №12).

В качестве основного аппарата биологической очистки был выбран аэротенк, который имеет ряд достоинств: возможность очистки сточных вод при начальной концентрации БПК до 500 мг/л, устойчивая рабочая доза активного ила в зоне аэрации и отсутствие «проскока» неокисленных загрязнений, высокая степень использования рабочего объема, простота аппаратурного оформления, эксплуатации и обслуживания.

В проекте так же приводится расчет основного технологического оборудования установки биологической очистки, материальный баланс аэротенка, представлены данные о контроле и автоматизации процесса, о нормальной эксплуатации установки, порядок пуска-остановки.

Разработан раздел охраны труда и монтажно-строительные решения проекта.

 

Список литературы:

1. Курбатов В.Л., Римшин В.И. / Практическое пособие Инженера строителя. / Изд. Студент 2012г.

2. Римшин В.И., Екимов В.К., Кустикова Ю.О. / Городские инженерные сооружения / методические указания для студентов.