Технология мембранного биореактора AQUAPORE МБР для очистки сточных вод

Наименование компаний:

ТОО «Компания Зенгир НС» г.Астана, ул.Габдуллина д.16, НП2, e-mail: zengir@mail.ru

Номер IPC или патента (при наличии):

Сфера применения:

Очистка сточных вод

Требование инвестиций:

Объем финансирования определяется каждым отдельным проектом и утверждается заключением Госэкспертизы

Миссия проекта:

Обеспечение экологического благосостояния страны на основе высококачественной обработки сточных вод и из полезного использования в экономике

Цели проекта:

Кардинальное улучшение качества очистки сточных вод с доведением их показателей ниже предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ для обоснованного, экологически безопасного сброса сточных вод в водные объекты всех типов в соответствии с требованиями Экологического и Водного кодексов РК, а также для повторного использования воды очень высокого качества для неограниченной городской ирригации и сельскохозяйственного орошения продовольственных культур, потребляемых в сыром виде в соответствии с СТ РК ISO 16075-2-2017 «Руководящие указания по использованию очищенных сточных вод для орошения».

Стратегическая цель проекта:

Внедрение инновационных технологий очистки сточных вод, планомерная замена устаревших методов, применяемых на очистных сооружениях страны, на новые экономически выгодные и экологически обоснованные технологии

Срок реализации проекта (период или конкретный срок):

,

Текущая ситуация:

В настоящее время в стране особо остро стоит проблема очистки сточных вод. В секторе коммунальной инфраструктуры проекты строительства и реконструкции КОС являются одними из самых технически сложных проектов и требуют выбора оптимальных технических решений. Несмотря на это, существующая в настоящее время практика проектирования и строительства, которая диктуется уполномоченным органом, вызывает большие вопросы. Дело в том, что вместо декларируемого повсюду внедрения новых технологий, КДС и Казцентр ЖКХ обязывает своими приказами применять в проектах новых КОС исключительно старую «классическую» технологию. Таким образом, по их мнению, будет обеспечена стабильность показателей очистки и надежность функционирования КОС. Происходит подмена понятий, так как показатели очистки не отвечают современным требованиям, необходимо развивать научную и технологическую базу с целью разработки и применения новых технологий очистки. Это обеспечивается предлагаемой к рассмотрению технологией мембранного биореактора. Данная технология объединяет в себе биологическую очистку в аэротенках и глубокую доочистку на мембранах. Мембранные илоотделители используют как сооружения илоразделения при работе с аэротенками, они представляют собой модули с ультрафильтрационными мембранами, через которые очищенная вода отфильтровывается от ила. В технологии МБР мембраны используются в качестве фильтра, очищающего сточную воду от взвешенных веществ, органических загрязнений и активного ила. При этом микроорганизмы остаются в биореакторе, что позволяет существенно интенсифицировать процесс биологической очистки, а эффективность процессов ультра- и микрофильтрации многократно выше традиционного процесса вторичного отстаивания и доочистки на песчаных фильтрах.

Прогноз ущерба от влияния изменения климата (если имеется):

Внедрение технологии МБР не несет никаких рисков, связанных с влиянием изменения климата. Напротив, широкое применение этой технологии позволит отказаться от использования накопителей, которые несут большую опасность как по текущему воздействию на окружающую среду, так и потенциальный риск в случае прорыва дамбы накопителя под воздействием погодных или климатических условий.

Решение:

Основой конструкции биологической очистки сточных вод является биореактор, где происходит переработка или утилизация загрязнений. В зависимости от типов загрязнений сточной воды в биологической очистке сточных вод применяются аэробные способы, анаэробные или совмещенные. Помимо биореактора в биологической очистке сточных вод используется набор дозирующего оборудования, насосного оборудования, емкостного и т.д. Активный ил из аэротенков поднимается насосами из аэробных бассейнов в мембранные бассейны. Очищенная вода выводится с помощью пермеации через мембраны, установленные в мембранных бассейнах. Оставшийся в бассейне активный ил перетекает самотеком обратно в аноксидную зону биореактора. Рециркуляция ила отводит накопленные твердые частицы от мембран, создавая более однородную смесь в биореакторах, и гарантирует рециркуляцию нитратов в бескислородную зону, где происходит денитрификация. Система AQUAPORE MBR предназначена для илоразделения с использованием технологии ультрафильтрации на полимерных мембранных модулях. По типу фильтрации мембранные илоотделители являются вакуумными, безнапорными. По типу используемых мембран - половолокнистые. Мембраны собираются в модули таким образом, что их внутренняя полость, в которую фильтруется очищенная вода, герметично соединяется с отводящими коллекторами. Мембранное илоразделение работает циклами. После цикла фильтрации следуют процедуры очистки пор в мембранах обратным импульсом очищенной воды. Под мембранным модулем работает мощная аэрация, обеспечивающая обдув мембран. Периодически мембранные модули подвергаются химической промывке от возникающих биологических и химических отложений. Отделенный на мембранах возвратный ил направляется обратно в биореактор.

Экологическая эффективность:

-

Ожидаемый экономический эффект (в количественном выражении):

Несмотря на то, что технология МБР по экономическим показателям не превышает показателей традиционной технологии, в большей степени экономический эффект выражается в намного более высоком качестве очистки сточных вод. Это позволяет беспрепятственно производить сброс воды в водоемы или применять повторно в экономике. К примеру, если повторно использовать очищенные сточные воды в жилых домах на цели смыва туалетных бачков, это дает экономию 30% питьевой воды, которая в настоящее время тратится на эти санитарные цели. Технологии МБР позволяет усовершенствовать биологическую очистку и увеличить эффективность очистки сточных вод за счет: - увеличения концентрации активного ила с 2-3 г/л в традиционном биологическом процессе до 10-15 г/л , и, следовательно, эффективности биологической очистки; - снижения объема избыточного активного ила и увеличение его водоотдающих свойств (сочетание интенсивной аэрации и циркуляции снижает прирост избыточного ила и увеличивает его водоотталкивающие свойства); - компактности очистных сооружений (мембранная доочистка заменяет следующие стадии очистки: вторичное отстаивание, доочистка на фильтрах, обеззараживание) за счет чего достигается уменьшение объема и площади аэротенков в 2-4 раза, объема сооружений илоразделения —не менее чем в 2 раза. Площадь всей системы биологической очистки сокращается в 2-3 раза, а объем -в 3-4 раза по сравнению с использованием вторичных отстойников.

Ожидаемый социальный эффект (в качественном и/или количественном выражении):

Социальный эффект от внедрения технологии МБР состоит в улучшении экологической обстановки в городах – снижение загрязнения окружающей среды за счет намного лучшего качества очищенных сточных вод, обеспечение благоприятной среды проживания населения в районе КОС за счет отсутствия неприятных запахов от процесса МБР. - Компактность: мембраны погружены непосредственно в аэротенк-биореактор (не требуются ни отстойники, ни песчаные фильтры) - Мембраны позволяют работать при более высокой концентрации взвешенных веществ - Надежность: показатели очистки не зависят от осаждаемости ила - Минимальный общий фосфор при добавке коагулянта (< 0,1 мг/л) - Круглогодичная нитрификация (аммиак < 1 мг/л) - Легко адаптируется для удаления азота (общий азот < 3 мг/л) - Полностью аэробный процесс; отсутствие запаха - Абсолютный барьер против выноса твердых частиц, бактерий и вирусов – идеальное качество для повторного использования - Легко встраивается в существующие аэротенки (минимальные строительные работы) - Пригодность для поэтапного расширения.

Мировой опыт:

В 1970-е и 1980-е годы были построены первые небольшие проекты: очистные установки на морских судах, свалках с высококонцентрированными производственными стоками. Первоначальная вариация технологии МБР - проточная фильтрация. Погружная система фильтрации внедрилась позже и использовала низкое отрицательное давление (всасывание) и аэрацию мембран. Первый полномасштабный КОС г.Порлок (Англия, 1998 г., 3800 чел), Франция и т.д. В настоящее время в мире имеется 48 КОС МБР производительностью более 100 тыс.м3/сут, в т.ч. Китай – 28 (г.Урумчи, 2014г., 105 тыс.м3/сут), США – 5, Франция – 2, Южная Корея – 2. В Стокгольме, Швеция, два крупных существующих КОС с классической технологией в настоящее время модернизируются по технологии МБР. Henriksdal: с 2019 по 2026 годы – пиковая производительность 864 тыс.м3/сут (среднесуточная 536 тыс.м3/сут) Himmerfjärdsverket: 2024-2025 - пиковая производительность 240 тыс.м3/сут (среднесуточная 158.4 тыс.м3/сут). В Финляндии первые КОС MBR в 2018. Taskila 47000 м3/сут. SUEZ. Mikkeli 30 000 м3/сут. Поставщик: Alfa Laval. Дата запуска: 2021. Построен в сети пещер, в скале. Не требуется СЗЗ. Очищенная вода сбрасывается в озеро Сайма, так как чище воды в озере. Ожидается, что проект будет иметь определенную демонстрационную ценность для других муниципалитетов Финляндии. Заводы МБР в Сингапуре - NEWater с 1962 года - импорт трубопроводной воды с 1970-х годов - опреснение морской воды с 1998 года - внедрение новейших мембранных технологий по подготовке восстановленной воды

Задачи:

Задача внесения технологии МБР в реестр «зеленых» технологий состоит в придании ей статуса признанной, экологически выгодной технологией, которая соответствует современным целям охраны окружающей среды и водосбережения, в подтверждении обоснованности применения технологии в проектах КОС в республике в процессе отбора технических решений со стороны заказчиков, проектировщиков, ведомств уполномоченного органа и других заинтересованных государственных органов.

Объем финансирования, необходимый для реализации проекта:

Объем финансирования определяется каждым отдельным проектом и утверждается заключением Госэкспертизы

Наименование разработчика проекта:

ТОО «Компания Зенгир НС»

Наименование государственных органов и организаций, курирующих реализацию проекта:

Министерство экологии и природных ресурсов РК Министерство промышленности и строительства РК

Руководитель проекта:

Кенжебаев Еркын Толеуханович - Директор ТОО «Компания Зенгир НС»

Ответственный, контакты:

77772807380

Презентацию:

Видео:

Документы в PDF:

Документы в JPEG:

Загрузить документы (прочие):