На реконструкции очистных сооружений в Иваново применены инновационные технологии

Номер документа 3720170032

РУБРИКА:
13. Деятельность предприятий и организаций по энергосбережению

РУБРИКА ГРНТИ:
44.31.35. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Теплоэнергетика Электроэнергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: 2017-32
Автор (принявший орган): АО "Водоканал", 153038, г.Иваново, пр.Строителей, 4-а телефон/факс: (4932) 56-13-30 e-mail: ivanovovodokanal@mail.ru
Дата: 16.10.2017
Регион: Ивановская область
Источник информации: http://www.ivanovovodokanal.ru/

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

В ходе реконструкции был построен и введен в эксплуатацию узел метантенков. Общая стоимость инвестиций составила порядка 1,3 млрд рублей. Работы были завершены в апреле текущего года. Помимо существенного снижения осадка в окружающей среде, введение узла метантенков позволит предприятию генерировать дополнительную энергию, покрывая до 40% собственных нужд в электроэнергии и полностью покрывая собственные нужды в тепловой энергии. 
 
Новая технология обеспечит экономию затрат на водоочистку,что способствует снижению нагрузки на тарифы для населения.
 
В Иваново в рамках совместного проекта Правительства Российской Федерации и Международного банка реконструкции и развития (МБРР) «Реформа ЖКХ в России»* проводятся работы по реконструкции канализационных очистных сооружений (КОС) в деревне Богданиха. В результате реконструкции будет внедрена инновационная технология, которая обеспечит эффективную переработку осадков с получением биогаза. Этот проект – один из первых в России практических шагов по внедрению альтернативной энергетики. Строительство новых систем в комплексе канализационно-очистных сооружений позволит перерабатывать иловые осадки и получать биогаз, который станет дополнительным источником выработки тепла и электроэнергии, что позволит существенно снизить затраты на содержание комплекса сооружений. На сегодняшний день на строительной площадке завершены основные строительно-монтажные работы и ожидается поставка оборудования.
 
Важный выбор
 
Выбор очистных сооружений в Иваново в качестве объекта инвестиций в рамках совместного проекта «Реформа ЖКХ в России» был не случаен. Комплексный подход к реформированию ЖКХ в России предполагал, что в городах-участниках Проекта должен быть использован не точечный подход к решению проблем улучшения работы системы жилищно-коммунального хозяйства, а системный. Речь идет не об устранении аварий, число которых с каждым годом может возрастать, а о комплексной работе, при которой надежность и качество предоставления потребителям жилищно-коммунальных услуг должны быть повышены во всем муниципальном образовании по всей технологической цепочке.
 
Город Иваново - один из 14-ти участников Проекта, отобранный по условиям конкурса из 56 претендентов, поскольку в городе были созданы предпосылки комплексного реформирования ЖКХ. Предполагалось, что в Иваново в ходе проведения реформ должен быть капитально отремонтирован весь жилищный фонд города. На объектах энергетики (теплоснабжение и электроснабжение), объектах водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод, объектах утилизации твердых бытовых отходов должно быть обеспечено ежегодное проведение всех запланированных регламентных работ по капитальному ремонту, а также замене оборудования. Должны быть проведены работы по капитальному ремонту или замене всех тех участков водопроводных и канализационных сетей, у которых истёк срок эксплуатации.
 
В ходе проведения конкурсных процедур власти Иваново доказали, что выполнили или намереваются выполнить в ближайшие годы все вышеперечисленные работы по комплексному восстановлению инфраструктуры ЖКХ.
Реконструкция канализационных очистных сооружений г. Иваново требовала дополнительных средств, в том время как финансирование капитального ремонта и реконструкции остальных объектов ЖКХ города было обеспечено за счет других источников. Особую важность в восстановлении объектов водоочистки придавал тот факт, что Иваново развивается, и планируется увеличение числа потребителей услуг водоснабжения и водоотведения за счет нового строительства. При этом, основной проблемой для города оставался недостаток мощностей, обеспечивающих качественную водоподготовку, а имевшиеся мощности работали с перегрузкой.
Основные проблемы системы водоотведения города заключаются в том, что очистные сооружения в д. Богданиха были введены в эксплуатацию в 1978 г. с недоделками и отклонениями от проекта - без цеха обработки осадка, с резервным количеством иловых площадок 4,8 Га (по расчетным данным должно быть 35 Га). Проектная технология биологической очистки не предусмотрена для очистки стоков, загрязненых солями тяжелых металлов.
 
За период 1979 - 2010 гг. реконструкция или расширение комплекса не производились, в результате чего существующее качество очистки сточных вод не удовлетворяло действующим нормативам, предъявляемым к сбросу очищенных сточных вод в водоемы.
 
Таким образом, из всего перечня объектов систем коммунального хозяйства в качестве объекта для инвестирования был выбран именно комплекс очистных сооружений, т.к. износ и риски аварийности на КОС значительно выше, чем износ и риски аварийности других объектов. Повышенная аварийность этих сооружений была связана с отсутствием в тарифах необходимых отчислений на капитальный ремонт, реконструкцию и замену технологического оборудования.
 
Задачи подпроекта
 
Инвестиционный подпроект «Реконструкция КОС в д. Богданиха» решает две важнейшие задачи. Первая – экологическая. В результате работы очистных сооружений, которые обслуживают большую часть канализации города Иваново, в течение многих лет скапливается большое количество илового осадка. Он копится, и в Иваново до недавнего времени, как и большинстве городов России, не было найдено решение по его утилизации – по санитарным нормам его нельзя пускать на удобрение, сливать в реку или перерабатывать. Складирование осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод, осуществлялось в специально построенном карьере на территории очистных сооружений. Залежи илового осадка хранятся, их площадь разрасталась и – росла угроза экологии района.
 
В результате реализации проекта, переработка осадка позволит на 75% ликвидировать иловые площадки и на 40% уменьшить массу образующихся осадков. При последующем механическом обслуживании сброженного осадка, его общий объем уменьшится в семь раз. Экономия за счет уменьшения объема размещения осадков в окружающей среде составит более 6 млн рублей ежегодно. В результате реализации подпроекта объемы вывозимого осадка будут существенно уменьшены. После переработки и сжигания будет оставаться только зола, которая впоследствии может быть использована для производства удобрений.
В свою очередь, модернизация сооружений биологической очистки с функцией удаления азота и фосфора позволит добиться качества очистки сточной воды соответствующей требованиям российского законодательства, приведет к снижению экологической нагрузки на природные водоемы и избавит предприятие от необходимости платы за сверхнормативный сброс загрязняющих веществ.
 
Вторая задача инновационного проекта – энергетическая. В результате переработки осадка будет получен биогаз, который станет источником тепловой и электрической энергии. Канализационный биогаз на 100% обеспечит потребность КОС в тепловой энергии, и, частично, в электроэнергии (41%). Планируется, что эта энергия, в первую очередь, пойдет на обеспечение работы самого комплекса очистных сооружений.
Специалисты рассчитали, что в случае не реализации подпроекта тарифы на оказание услуг водоотведения должны вырасти за будущие пять лет на 41,4%, и это может привести к неблагоприятным социальным последствиям.
 
Секрет технологии
 
Строящийся объект «Реконструкция канализационных очистных сооружений (КОС) в д. Богданиха» состоит из основных сооружений: узел метантенков, здание обслуживания метантенков, газгольдер, когенераторы, тепловой узел, факельная установка и обслуживающие здания.
 
Узел метантенков состоит из двух железобетонных резервуаров для анаэробного брожения жидких органических отходов с получением биогаза. Попадая в резервуары, иловый осадок, оставшийся после очистки канализационных стоков, в результате сложных химических процессов преобразуется в биологический газ. В процессе сбраживания осадка в метантенках выделяется горючий газ, основными компонентами которого является метан и двуокись углерода.
 
Выделяющийся газ собирается в газовых колпаках в верхней части метантенков. Каждый колпак оснащен смотровым стеклом, клапаном для отбора проб и автоматическим газопускным клапаном. Трубы от каждого колпака для сбора газа сводятся в одну главную газовую трубу, по которой собранный газ поступает в здание газоподготовки, где установлено оборудование для очистки газа.
Подача полученного биогаза на переработку и его хранение будет производиться в специальном резервуаре – газгольдере. Весь полученный газ пропускается через мембранный газгольдер, который аккумулирует газ и поддерживает его давление.
 
На главной газовой трубе установлен метанометр, к которому присоединяется труба с автоматическими клапанами, ведущая к газовому факелу.. При высоком уровне давления газа в газгольдере открывается двухпозиционный клапан и зажигается факел, который управляется регулирующим клапаном при снижении уровня в газгольдере. При достижении установленного уровня газа клапаны закрываются, и горение факела прекращается.
 
Газ в главной газовой трубе проходит цикл технологической очистки, после чего подается на газовые двигатели. За преобразование биогаза в тепло и электроэнергию отвечают когенерационные установки, или когенераторы. Полученный при брожении биогаз пойдет на обеспечение тепловой энергией и частично электроэнергией очистных сооружений в Богданихе. Выделенное тепло от газовых двигателей будет использовано для подогрева метантенков через теплообменники, а также для подогрева воды для отопления зданий.
 
Для обеспечения эксплуатации столь сложных объектов канализационно-очистных сооружений, возводятся здания и создаются службы по обслуживанию метантенков и системы газоподготовки. Проектом также предусмотрена автоматизация технологических процессов с использованием современных средств и систем контроля, что также значительно сокращает затраты на содержание персонала.
 
Ход работ
 
Реконструкция комплекса очистных сооружений начата осенью 2012 года. На сегодняшний день на строительной площадке завершены основные строительно-монтажные работы и ожидается поставка основного оборудования.
Завершены все общестроительные работы по возведению зданий, продолжаются отделочные работы и работы по прокладке внутренних и наружных инженерных коммуникаций. Производится монтаж технологического оборудования. Закончены работы по сооружению фундамента под когенераторы. Контракты на закупку оборудования известных зарубежных марок уже заключены, и их поставка ожидается в ближайшее время. Завершен также фундамент под установку газгольдера. В здании обслуживания метантенков уже подключено теплоснабжение.
 
Завершить комплекс работ по данному инвестиционному проекту в соответствии с контрактом планируется в августе 2015 года. Эта дата актуальна даже с учетом производства ранее незапланированных работ - создания автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП). Активное развитие технологий в последние годы сделали целесообразным внедрение этой системы на инновационных очистных сооружениях в д. Богданиха.
Значимость проекта «Реконструкция канализационно-очистных сооружений в деревне Богданиха» для города отметил глава администрации Иваново Александр Кузьмичев. «Необходимость масштабной реконструкции сооружений и оборудования "Водоканала" назрела давно. На сегодняшний день ОАО "Водоканал" эксплуатирует очистные сооружения канализации, построенные в 1979 году. За 30 лет эксплуатации сооружения и оборудования, несмотря на проведение плановых ремонтов, требуют серьезной реконструкции, как в технологическом плане, так и в строительном, — констатировал Александр Кузьмичев. — Город Иваново в рамках проекта "Реформа жилищно-коммунального хозяйства в России" получил 750 миллионов рублей на строительство метантенков».
 
Также в Иваново в рамках совместного проекта Правительства Российской Федерации и МБРР реализуется подпроект «Установка автоматизированной беспроводной системы сбора и обработки данных коммерческого общедомового учета и контроля холодного водоснабжения».
 
Справка
 
*Совместный проект Правительства Российской Федерации и Международного банка реконструкции и развития «Реформа ЖКХ в России» осуществляется с 2009 года в 14 отобранных по конкурсу российских городах. Проект направлен на поддержку реформирования ЖКХ, на повышение качества предоставляемых услуг и финансовой устойчивости предприятий и организаций в сфере ЖКХ участвующих городов. Он предусматривает обобщение опыта и распространение лучших практик реализации мероприятий среди остальных городов России. В 10 городах реализуются инвестиционные подпроекты за счет гранта МБРР, направленные на модернизацию и реконструкцию объектов инфраструктуры ЖКХ.