Шашихин И.С., ООО «Хах Ланге». «Ресурсоэффективность...

Ресурсная эффективность

при эксплуатации систем сгущения и

обезвоживания сырого осадка и избыточного ила

OOO Хах Ланге

HACH LANGE - объединение двух успешных

семейных компаний

10/15/2014 Hach Lange 3

1998

1999 2001

2002

2003

2005

1997

1996

2007

20082000

2009

Доктор Бруно Ланге

основал свою компанию

в 1933 г в Берлине

Клифорд и Катрин Хах

начали свой бизнес в

1942 г в штате Айова,

США

HACH LANGE предлагает различные решения для

всего спектра задач по анализу воды.

10/15/2014 Hach Lange 4

- O2, pH, проводимость

- Мутность

- Нутриенты

- ХПК, ООУ, БПК

- Хлор

- Металлы

Лабораторные

приборы

Титраторы

Реагенты

Спектрофотометры

Лабораторные/Портативные On-line Оборудование

Контроллеры

Датчики

Анализаторы

Реагенты

Приборные панели

- O2, pH, проводимость

- Мутность

- Взвешенные вещества

- Нутриенты

- ООУ, SAC

- Хлор, Озон

- Уровень, Расход, Давление

Пробоотборники

- Портативные

- Стационарные

Вакуумные

Перистальтические

Автоматизация процесоов

- RTC

15.10.2014 Hach Lange 5

Осадок

615.10.2014

• Осадок – один из побочных продуктов работы очистных

сооружений

• Чем эффективнее процесс очистки, тем большее

количества осадка образуется

• Обработка осадка – это процесс, требующий

значительных инвестиций

• Оптимизация этого процесса позволяет достичь снижения

затрат за счет более эффективного использования ресурсов

15.10.2014 Hach Lange 7

Управление процессом обработки осадка

Метантенк

Первичный ос.(2,5…4 % СВ)

Избыточный ил(0,5…1,0 % СВ)

(4…8,0 % СВ)

Сброжен.ил(2…6,0 % СВ)

Сухое в-во(25…35 % СВ)

Вход

Выход

Вторич. от

Аэротенки

Первич. от

СгущениеОбезвоживание

Управление процессом обработки

осадка– Первичные отстойники

815.10.2014

Метантенк



(4…8,0 % СВ)


(25…35 % СВ)

Вход

Выход

Вторич от.

Аэротенки

Первич от.

СгущениеEntwässerung

915.10.2014

Уровень осадка

Толщина осадка

• Статическое сгущение в первичном отстойнике

• Процесс седиментации требует времени и производственной мощности

• В зависимости от содержания органических в-в сгущение до 4 % СВ

• Без использования реагентов невозможно повлиять на скорость осаждения

• Возможность регулировки процесса по уровню осадка и/или концентрации СВ на выходе из отстойника

Первичные отстойники

1015.10.2014

K A S o lin g e n - O h lig s1 8 .1 2 .9 7

-4 ,5 0

-4 ,0 0

-3 ,5 0

-3 ,0 0

-2 ,5 0

-2 ,0 0

-1 ,5 0

-1 ,0 0

-0 ,5 0

0 ,0 0

1 2 :0 0 0 0 :0 0 1 2 :0 0 0 0 :0 0 1 2 :0 0 0 0 :0 0 1 2 :0 0 0 0 :0 0 1 2 :0 0

S c h la m m s p ie g e l

Be

cken

tiefe

/ M

ete

r

Z e it

1 8 .1 2 .1 9 9 7

B o d e n

1 5 .1 2 .1 9 9 7 1 6 .1 2 .1 9 9 7 1 7 .1 2 .1 9 9 7

Вода

• Слишком маленькая высота стояния осадка• Неэффективное использование объема отстойника• Низкая степень уплотнения• Низкая концентрация СВ на выходе из отстойника• Частичная откачка воды• Высокое энергопотребление по причине беспрерывно работающих насосов

Первичный отстойник –слишком тонкий слой осадка

1115.10.2014

K A S o lin g e n -O h l ig s1 0 . 1 2 .9 7

- 4 ,5 0

- 4 ,0 0

- 3 ,5 0

- 3 ,0 0

- 2 ,5 0

- 2 ,0 0

- 1 ,5 0

- 1 ,0 0

- 0 ,5 0

0 ,0 0

0 0 :0 0 0 8 :0 0 1 6 :0 0 0 0 :0 0 0 8 :0 0 1 6 :0 0 0 0 :0 0 0 8 :0 0 1 6 :0 0 0 0 :0 0 0 8 :0 0 1 6 :0 0 0 0 :0 0

S c h la m m s p ie g e l

Be

ck

en

tie

fe /

Me

ter

Z e it0 5 .1 2 .1 9 9 7

B o d e n

0 7 .1 2 .1 9 9 70 6 .1 2 .1 9 9

7

0 8 .1 2 .1 9 9 7

Вынос ила

Первичный отстойник –Слишком высокий слой осадка

• Слишком большая высота стояния осадка• Опасность выноса осадка в аэротенки• Высокая степень уплотнения• Мешающее влияние на скребки (ферму)• При повышенной нагрузке рекомендуется использовать флокулянт

1215.10.2014

Sch

lam

msp

ieg

el[m

]

0

1

2

3

4

5

6

7

13. Jun 14. Jun 14. Jun 15. Jun 15. Jun 16. Jun 16. Jun 17. Jun 17. Jun

Первичный отстойник –оптимальная высота стояния

• Эффективное использование емкости отстойника • Хорошее уплотнение осадка• Оптимальная концентрация по СВ на выходе• Короче продолжительность работы насосов• Снижение энергопотребления• Выравнивание процесса удаления осадка

1315.10.2014QVKS – Расход первичный осадокTSVKS – СВ первичный осадок

Первичные отстойники-концепт управления

Главный контур управления• Тех. средства: Датчик уровня осадка + контроллер с модулем передачи данных + контроллер в здании насосной станции• Передача данных 4-20mA в здание НС• Настройка MIN/MAX значений для датчика уровня• Включение/выключение насосов, ПИД-регулятор• Частотное преобразование работы насосов

1415.10.2014

QVKS TSVKS

Концепт управленияпервичные отстойники-

Дополнительный контур управления• Тех. средства: Датчик взвешенных в-в + индуктивный расходомер• Монтаж в трубопроводе откачивающего насоса• Передача данных на контроллер в здание НС• Настройка MIN/MAX значений для датчика взвешенных в-в• В случае выхода концентрации ВВ за установленные нормы датчик дает управляющий сигнал

QVKS – Расход первичный осадокTSVKS – СВ первичный осадок

1515.10.2014

Концепт управления-группа отстойников

E-9

E-9

E-9

E-9

Насосная ст.

Передача данных 4-20 mA

Управление процессом

обработки осадка

1615.10.2014

Метантенк



(4…8,0 % СВ)


Сухой остаток (25…35 % СВ)

Вход

Выход

Вторич от.

Аэротенки

Первич от.


1715.10.2014

Вторичные отстойники

• Цели: • 1. Повышение надежности процесса очистки• 2. Предотвращение выноса ила • 3. Экономия электроэнергии

• Главный контур управления аналогичный контуру управления на первичных отстойниках• Хлопья ила из аэротенков осаждаются хуже чем осадок в первичных отстойниках• Поэтому на данном этапе особенно важны автоматический контроль и управление



1815.10.2014

Метантенк

Первич ос.(2,5…4 % СВ)


(4…8,0 % СВ)

Сброжен. ил (2…6,0 % СВ)


Вход

Выход

Вторичн. от

Аэротенки

Первич. от


1915.10.2014

Механизмы сгущения

избыточного ила

Исходные параметры

• Первичный осадок прибл. 2,5 – 4 % СВ

• Избыточный ил прибл. 0,5 - 1 % СВ

• Сгущение избыточного ила

• Статическое

• Отстойники

• Предварительный сгуститель

• Приемный резервуар

• Механическое

• Ленточный пресс

• Шнековый сгуститель

• Дисковый сгуститель

• Центрифуга

2015.10.2014

QÜSS – Расход избыточного илаQFHM – Расход флокулянтаTSÜSS – Концентрация СВ избыточного илаTSDS – Концентрация СВ сгущенного осадка/илаTSZT – Концентрация СВ центрата

QÜSS TSÜSS

QFHM

TSZT

Механизмы сгущения

избыточного ила

Флокулянт – рабочий растворИзбыточный ил

TSDS

QVKS TSVKS

• Дозирование пропорционально концентрации взвесей

• Экономия флокулянта

• Технические средства• Расходомер - флокулянт• Расходомер - избыточный ил• Датчик ВВ на входе

• Контроль процесса• Датчик ВВ - центрат• Датчик ВВ – сгущ. осадок

• Регулировка по основному процессу• Уравнение концентрации СВ сырого осадка/избыточного ила

• Цель •Постоянная концентрация ила/осадка• 4 – 5 %



2115.10.2014

Метантенк



(4…8,0 % СВ)

Сброжен. ил (2…6,0 % TS)


Вход

Выход

Вторич от.

Аэротенки

Первич от.


bbbbbbbbbbbbb

2215.10.2014

Механизмы обезвоживания

сырого/стабилизированного осадка

Исходные параметры (условные данные)

• 50 м3 жидкий осадок/час

• 4 % концентрация СВ жидкого осадка

• 28 % концентрация СВ сгущенного осадка

• 16.800 Т по СВ/год

• 84 Т флокулянта в год

• РУБ 9,4 млн. на флокулянт в год

• Цель

• Экономия 20 – 30 % флокулянта в год

• Повышение концентрации СВ после сгущения на 2 – 3 %

• Экономический потенциал

• РУБ 1,8 – 2,8 млн/год (на флокулянт)

• РУБ 3,2 – 4,0 млн на центрифугу/год при повышении концентрации СВ на 1 % (при сжигании осадка)

2315.10.2014

QRKS – Расход осадкаQFHM – Расход флокулянтаTSRKS – Концентрация СВ осадка TSZT – Концентрация СВ центрата

QRKS TSRKS

QFHM

TSZT

Механизмы обезвоживания

сырого/стабилизированного осадка

Флокулянт – рабочий растворСырой/стабил. осадок

• Дозирование пропорционально концентрации взвесей

• Экономия флокулянта• Повышение концентрации СВ после сгущения

• Технические ср-ва• Расходомер – флокулянт• Расходомер – жидкий осадок • Датчик ВВ на входе• Датчик ВВ - центрат

2415.10.2014

Ресурсосбережение при одновременном повышении эксплуатационной надежности работы предприятия, а также регистрация и

сохранение данных на архивном сервере системы управления - важные цели любой

автоматизации!

Благодарим за внимание!

15.10.2014 HACH LANGE 25

ООО Хах Ланге 194044, Санкт-Петербург Финляндский пр, 4-A

БЦ «Петровский форт»

офис 803

Tel. +7 (812) 4 58 56 00/Fax +7 (812) 4 58 57 00

www.ru.hach-lange.com

Шашихин И.С., ООО «Хах Ланге». «Ресурсоэффективность...

Environment

Transcript of Шашихин И.С., ООО «Хах Ланге». «Ресурсоэффективность...