D.W. Goryainov, A.S. Dumtsev
Berücksichtigt wird die moderne Ausrüstung zur kombinierten Abwasserbehandlung aus festen Anteilen und abrasiven Verunreinigungen. Eine kurze Beschreibung des Aufbaus des Geräts wird gegeben, und dabei werden die Eigenschaften und Vorteile beschrieben. Die Erfahrungen bei der Umsetzung in kommunalen Kläranlagen werden berücksichtigt.
Beim Betrieb von Aufbereitungsanlagen treten Probleme auf, die mit einer schlechten mechanischen Vorbehandlung von Abwässern aus groben Verunreinigungen, nämlich Feststoffanteilen und abrasiven Verunreinigungen (Sand), verbunden sind. Es ist zu bemerken, dass schwimmende Abfälle bis zu 25% der Gesamtmenge an Sand aufnehmen können, die beim anschließenden Mischen und Belüften freigesetzt wird, ausfällt und die Tankstruktur verschmutzt und zu Störungen des Prozesses führen kann. Darüber hinaus geht der moderne Ansatz zur Gestaltung von Aufbereitungsanlagen immer mehr davon aus, dass in der technologischen Kette keine primären Sedimentationstanks vorhanden sind, und genau in diesen wurden eine erhebliche Anzahl fester Feststoffanteile und Sand verzögert. In dieser Hinsicht nimmt die Bedeutung von Gittern und Sandfängern als einzige Ausrüstung zum Zurückhalten von groben Verunreinigungen zu.
Das Forschungs- und Produktionsunternehmen RUSMET forscht zur Verbesserung der Abwasserbehandlungsprozesse von Siedlungen und Industrieunternehmen. Zu diesem Zweck haben Experten des Forschungs- und Produktionsunternehmens RUSMET eine Reihe kompakter kombinierter mechanischer Abwasserbehandlungsanlagen der RUMCOMSerie mit einer Kapazität von 10 bis 300 l/s entwickelt, die in der Lage sind, Probleme wie das Trennen, Transportieren, Waschen und Abpressen von Abfällen, Sand und Fett zu lösen.
Die Wirksamkeit der mechanischen RUMCOM Kläranlagen wurde in den städtischen Kläranlagen in der Stadt Mozhga in der Republik Udmurtien mit einer Auslegungskapazität von 8000 m3/Tag bestätigt, deren Zusammensetzung sich aus dem kommunalen Abwasser der Stadt und dem Produktionsfluss lokaler Industrieunternehmen zusammensetzt.
Das Ziel der ersten Phase der Rekonstruktion von Aufbereitungsanlagen war die Inbetriebnahme einer mechanischen Aufbereitungsanlagen im Jahr 2018. Für die Umsetzung hat das Forschungs- und Produktionsunternehmen RUSMET einen Komplex entwickelt, hergestellt und installiert, der aus 2 kombinierten RUMCOM-350-Anlagen mit einer Kapazität von jeweils 350 m3/h besteht (eine davon ist betriebsbereit und die andere ist reserviert). Jede Anlage besteht aus einem mechanisierten Gitter, einem belüfteten Sandfang und einem Fettfang.
При подготовке к проектированию было определено, что в связи с ограниченностью площади помещения (100 м2), выделяемой под размещение комплекса, изготовить каждую установку RUMCOM-350 в едином корпусе и осуществить их монтаж в существующее здание не представлялось возможным. Для решения этой проблемы было принято решение конструктивно выполнить оборудование в модульном исполнении, позволившем непосредственно в здании произвести сборку агрегата из относительно небольших модулей.
In Vorbereitung des Entwurfs wurde festgestellt, dass es aufgrund der begrenzten Fläche des Raums (100 m2), der für den Komplex vorgesehen ist, nicht möglich war, jede RUMCOM-350-Installation in einem einzelnen Gehäuse und in einem vorhandenen Gebäude zu installieren. Um dieses Problem zu lösen, wurde beschlossen, die Ausrüstung konstruktiv in einem modularen Design zu implementieren, was es direkt im Gebäude ermöglichte, die Anlage aus relativ kleinen Modulen zusammenzusetzen. Das Abwasser aus dem Abwasserpumpwerk wird über Druckleitungen in die, im mechanischen Reinigungsgebäude installierte, Druckdämpfungskammer geleitet, von wo es in den Kasten zum unteren offenen Sieb des Gitters fließt und durch Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm geleitet wird. Das Schneckengitter ist zum effizienten Trennen, Transportieren, Waschen und Schleudern von Abfällen konzipiert. Der Rost besteht aus einem Sieb, einer Förderschnecke und einem Modul zum Waschen und Auspressen von Abfällen. Die Partikeln werden auf der Innenseite des Siebs aufgefangen, wodurch eine zusätzliche Filterschicht entsteht. Nach einiger Zeit wird das Sieb mit Bürsten gereinigt, die am Umfang der Schnecke angebracht sind, und der Abfälle werden nach oben transportiert, wo sie auf einer geeigneten Ebene in das Förderband entladen und dann zum Behälter transportiert werden. Die Bürsten werden mit Sprühdüsen von starker Wasserwirkung gewaschen. In der Nähe des Ausstoßstutzens befindet sich eine Wasch- und Abquetschzone für Müll, die eine zusätzliche Reduzierung der Feuchtigkeit und der Dehydratisierung von eingeschlossenen festen Partikeln um bis zu 30 ... 40% bewirkt. Die Einbauspülung der Abfälle, die zur weiteren Optimierung des Reinigungsprozesses dient, verbessert das Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff im Abwasser und kann die Abfallentsorgung erheblich einsparen. Beim Waschen werden lösliche Substanzen von festen Verunreinigungen getrennt, wodurch der Kot fast vollständig ausgewaschen wird und das Gewicht des Abfalls erheblich reduziert wird (um fast 50%).
Ferner fallen Abwässer, die Sand, feste Einschlüsse feiner Partikeln (weniger als 5 mm), suspendierte organische Substanzen und Fette / Öle enthalten, die auf der Oberfläche schwimmen, in den Tank eines horizontalen belüfteten Sandfangs, in dem sich Sediment auf dem Boden von Sand und schweren Feststoffen durch Schwerkraft absetzt. Es ist zu bemerken, dass eines der Probleme bei den Sandfängern das Sammeln und Entsorgen von Niederschlagssedimenten ist. Horizontale Sandfänger sind in der Regel mit mechanischen Abstreifern mit Kettenantrieb ausgestattet. Ein solches Schlammentfernungssystem ist äußerst unzuverlässig und das anfälligste Glied ist der Kettenantrieb der Abstreifer. In der RUMCOM-Anlage wird diese Funktion durch eine achsenlose Förderschnecke realisiert, welche in einer Bodenwanne mit Auskleidung durch verschleißfeste Polymereinsätze rotiert und Sand in die Abgabezone transportiert, wo er von einem Schrägförderer aufgefangen und gefördert wird. Der Sandfangbehälter ist mit einem Belüftungssystem ausgestattet, welches aus separaten, leicht entfernbaren Modulen besteht (zur Vereinfachung der vorbeugenden Reinigung) und so konstruiert ist, dass eine Längsreihe aus aufsteigenden Luftblasen den Tankinhalt spiralförmig verdreht. Es stellt sich also heraus, dass sich ein längerer „Weg“ sedimentierter Schwebeteilchen bildet (nicht entlang einer linearen Flugbahn, sondern entlang einer Spirale), wodurch die geschätzte Reservoir Länge, die für den Ablagerungsprozess erforderlich ist, verringert werden konnte. Zusätzlich wurde es möglich, die Betriebsparameter des Abscheidungssystems durch einfaches Einstellen der Luftzufuhr (durch Abgriffe auf die Luftleitung) einzustellen. Das Belüftungssystem trägt auch zum Waschen von Sand, Binden und Flotieren von Ölen und Fetten bei. Die aufschwimmenden Luftblasen haften an ihren Molekülen und heben sie an die Oberfläche, wobei sie einen Schaum bilden, der mithilfe eines Abstreifmechanismus gesammelt und über einen Trichter zur Entsorgung in das Auslassrohr geleitet oder zur Austragsschnecke des Gitters geleitet wird.
Am Auslauf des Tanks ist eine Niveauregelung installiert, mit der man das Arbeitsvolumen des Inhalts einstellen können. Entladeschächte von Gittern und Sandfängern von 2 Anlagen sind durch Querschnecken verbunden, welche den Transport von eingeschlossenen Verunreinigungen zum entsprechenden Vorratsbehälter ermöglichen. Aus hygienischen Gründen, um Dämpfe und Gerüche zu minimieren, sowie um das Spülen, die vorbeugende und routinemäßige Wartung zu vereinfachen, ist die obere Ebene des Tanks durch leichte Schwenktüren verschlossen. Alle Geräte bestehen aus Edelstahl 08X18H10 und werden durch Kugelstrahlen verarbeitet, was die Korrosionsbeständigkeit des Produkts verbessert und eine ästhetisch mattierte Oberflächenstruktur erzeugt. Schweißnähte wurden zusätzlich durch Ätzen mit einer Speziallösung behandelt.
Der Komplex hat einen geringen Stromverbrauch und erzeugt einen niedrigen Geräuschpegel. Der Komplex wird von einem lokalen Kontrollsystem verwaltet. Bei Erreichen des vorgelagerten Niveaus des eingestellten Wertes werden die Installationszyklen aktiviert. Das Steuerungssystem liefert die Funktionslogik, sowohl in Bezug auf die Abwassermenge, als auch in Bezug auf die von der SPS festgelegten zyklischen Einstellungen. Die SPS ermöglicht den Empfang und die Verarbeitung von Signalen der Sensoren und Aktoren, sowie die Kommunikation mit externen Systemen über ModBusTCP, Ethernet, CANopen und andere Protokolle.
Nach der mechanischen Aufbereitung wird das Abwasser dem Mittelwertbildner zugeführt, wo der quantitative und qualitative Ausgleich der Abflusszusammensetzung erfolgt, der für den stabilen Verlauf weiterer Wasseraufbereitungsprozesse erforderlich ist.
Schlussfolgerungen
Der modulare Aufbau der Geräte ermöglichte es, die Installation und Inbetriebnahme so schnell wie möglich durchzuführen. Der mechanische Behandlungskomplex erforderte niedrige Investitionskosten, erwies sich als wirtschaftliches und hocheffizientes System und ermöglichte es, eine hohe Qualität des gereinigten Wassers sicherzustellen, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die erforderlichen Abmessungen zu reduzieren. Es sollte auch beachtet werden, dass die Wartung der Ausrüstung geringe Kosten erfordert, weil Das System arbeitet vollautomatisch.