Иловые очистные сооружения. Люберецкие очистные сооружения. Изобретение патент российской федерации ru2079453
Иловые площадки - это один из технологических узлов предназначенный для сбора, хранения и обезвоживания избыточного активного ила и сырого осадка первичных отстойников.
Нормы проектирования для иловых площадок допускают размещение их на естественном/искусственном основании, используя дренаж либо обходясь без него. Существуют каскадные площадки, с поверхности которых отводится вода, площадки-уплотнители.
Санитарные нормы регламентируют нагрузку, которую оказывает осадок на грунт. Для удобства проектировщиков данные по нагрузке на единицу площади сведены в таблицу, размещены в СНиП. Самым тяжелым является сброженный из отстойников осадок, самым легким - аналог в термофильных условиях.
Проектирование иловых площадок
Влажность попадающего на площадки продукта принимается равной 75 - 70% либо 88 - 83% (сырой, обезвоженный ил, соответственно). Стоимость проектирования меняется в разных регионах, так как, существуют климатические коэффициенты, учитывающие увеличение нагрузки на основание, намораживание. При механическом обезвоживании предусматриваются резервные площадки для 1/5 осадков (годовое количество). Высушенный ил является полезным продуктом, из которого производят корма для животных, удобрения для землепользования.
Примеры чертежей проекта иловых площадок | ||
Иловых площадок предусматривают подъездные пути к картам, механизацию погрузочных работ. При выборе естественного основания проводится геодезическая съемка для определения УГВ. Для площадок с грунтовой фильтрацией на естественных основаниях УГВ должен быть не выше 1,5 м от уровня карты. Если уровень УГВ выше этой нормы, вычисляется экономическая эффективность понижения уровня либо выбора искусственного основания. Основными характеристиками карт являются:
- количество - от четырех
- рабочая глубина - 1 - 0,7 м
- валики ограждения - 0,3 х 0,7 м
- уклон - 0,01
Очистные сооружения канализации каскадного типа проектируются аналогично:
- каскады - 7 - 4 шт.
- карты в каскаде - 8 - 4 шт.
- площадь карты - 2 - 0,25 га
- размеры карт - зависят от уклона (ширина 100 - 30 м, длина 250 - 80 м, отношение ширина/длина 1:2)
- валики - высота 2,5 м
- глубина карты - 2,2 м
- напуск осадка - для 8 карт каскада на 4 - 3 карты, для 4 карт на половину из них
Конструктивные решения перепуска иловой воды обычно предусматривают шахматный порядок карт. При этом иловая вода составляет 50 - 30% осадка. Современное оборудование в виде площадок-уплотнителей - это резервуары с водонепроницаемыми стенками, днищами. Выпуск иловой воды осуществляется через отверстия в стенках. Системы автоматизации, диспетчеризации, управления здесь используются редко, процесс происходит естественным путем. Покрытием дна таких конструкций является асфальтобетон или асфальт в два слоя по гравийной подушке.
Полезная информация и интересные статьи:
Фотографии водоотведения и канализации:
Основные сложности и ошибки при проектировании самостоятельно (своими руками) |
Решения ООО «Регион» |
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
На сегодняшний день на счету ООО «Регион» более 150 успешно выполненных изыскательских и проектных работ. Нашими заказчиками являются крупнейшие организации России. Многочисленные официальные отзывы организаций, подтверждают наш профессионализм и ответственность в работе с закахзчиками. |
BIM ПРОЕКТИРОВАНИЕ |
|||
Мы имеем опыт применения технологий BIM проектирования и готовы с учетом требований заказчика и технического задания выполнить разработку BIM проекта. Технологическое BIM проектирование - это особое искусство, которое требует большого опыта и высокой квалификации, который ООО «Регион» собирала по крупицам. | |||
СТОИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА |
Для определения базовой (начальной) стоимости проектно-сметной документации и изыскательских работ ООО «Регион» использует проверенный временем способ: составление сметы на ПИР по справочникам базовых цен. Сметная стоимость проектно-изыскательских работ является обоснованной начальной стоимостью работ, которая уточняется в процессе уточнения объемов работ и переговоров. Смета на ПИР составленная по справочникам базовых цен может служить обоснованием цены при проведении конкурсной процедуры в соответствие с ФЗ №44 и №223. |
Содействие в оформлении заявок для участия в Федеральных Целевых Программах (ФЦП). | Все технические и технологические решения мы принимаем на основании вариантного проектирования и сравнения всех технико-экономических параметров, в том числе эксплуатационных. | |||
Содействие в оформление заявок на получение денежных средств из региональных бюджетов (ТЭО, Обоснования). | Разработка ТЭО (технико-экономического обоснования) проекта на начальных этапах реализации инвестиционного замысла. | |||
Консультации по вопросам кредитования в европейских банках и привлечении грантов. | ||||
Содействие при разработке инвестиционных программ. | Проектирование и сопровождение при оформлении концессии водоснабжения и водоотведения. | |||
Содействие в привлечении кредитных средств, для реализации энергосервисных контрактов (энергоэффективность), и экологических проектов. | ||||
Компания ООО «Регион» входит в соств ряда крупных проектно-строительных холдингов и готова реализовывать объекты под ключ на всей территории России. |
НАЧИНАЯ СОТРУДНИЧАТЬ С НАМИ ВЫ ЭКОНОМИТЕ |
|
30% | Стоимости на строительно-монтажных работах. На основе вариантного проектирования и современных технологий мы подбираем оптимальное решение. Технологии 3х-мерного моделирования помогают избежать перерасхода материалов и минимизировать вероятность ошибки. |
25% | Стоимости проектно-изыскательных работ при этом получаете качественный проект, позволяющий реализовать ваш замысел в срок. Благодаря комплексному подходу всё в одних руках (сбор исходных данных, обследования и обмеры, изыскания) и опыту наших специалистов мы можем оптимизировать затраты и предложить вам конкурентную цену. |
20% | Времени при выполнении строительно-монтажных работ. Решения, принимаемые нашими инженерами и архитекторами не только надежны и эстетичны, но и продуманы с точки зрения удобства и скорости реализации (гибкие решения с точки зрения производства работ). |
В составе договора на проектирования мы всегда прописываем гарантийные обязательства
и материальную ответственность за срыв сроков.
Специалисты ООО «Регион» готовы оказать содействие на всех этапах принятия решения, как на этапе рассмотрения концепции проекта, так и при рассмотрении вариантов реконструкции существующих зданий и сооружений. На этапе подготовки проектирования - подготовить технические задания на проектирование и необходимые изыскания.
А также подготовить сметы на проектирование и изыскания по сборникам базовых цен (обоснование цены для проведения конкурса).
КАК МЫ ПРОЕКТИРУЕМ |
|||
|
ЛИЦЕНЗИИ И СЕРТИФИКАТЫ ООО «РЕГИОН» |
||||
ООО «Регион» является членом добровольной сертификации качества в соответствие с ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Регистрационный № СМК.РТС.RU.03121.17 |
МЫ РАБОТАЕМ НА ЛИЦЕНЗИОННОМ ПО |
||||
Мы проктируем на nanoCAD - российская универсальная САПР-платформа, содержащая все необходимые инструменты базового проектирования, выпуска чертежей. |
Наши ПК оснащены ОС Windows 10 - Операционная система для персональных компьютеров, разработанная корпорацией Microsoft в рамках семейства Windows NT. После Windows 8 система получила номер 10, минуя 9. |
Мы работаем на Microsoft Office 2010 - это пакет программ, ориентированных на требования современного бизнеса и нужды его сотрудников. |
||
Использование лицензионного программного обеспечения гарантирует информационную безопасность, законность выполнения работ и снижает риски закрытия компании в связи с проверками регулирующими органами. |
Одним из самых старых и проверенных способов утилизации осадков, образовавшихся в первичных отстойниках, метантенках, двухъярусных отстойниках являются иловые площадки, а так же это самый простой и дешевый метод. Площадки применяются и для других типов осадков, главное, чтобы их влажность была больше 90%. Иловые площадки допускается проектировать:
Иловые площадки на естественном основании – это участок земли, специально спланированный в виде нескольких площадок, которые называют картами. Каждая площадка огорожена земляным валиком со всех сторон (но с одной стороны может быть устроен въезд для автотранспорта). На площадке организована система подающих труб, через которые периодически равномерно по площади подается сырой осадок или активный ил. Он сушиться до влажности около 75-80%. После чего «сухой осадок» погружают на автотранспорт или вагонетку и вывозят на полигоны или на дальнейшую переработку. Иловая же вода, просачивается сквозь землю. Возможно два варианта сбора иловой воды:
Виды иловых площадок Иловые площадки с поверхностным отводом воды рекомендуется проектировать в районах со среднегодовой температурой 3-6 0С и количеством осадков до 500 мм/год. Такие иловые площадки выполняются в виде каскада карт, расположенных на различных высотных уровнях. Осадок подается на самую высокую карту, по мере сушки он отводится вниз через перепуски-колодцы. Иловая вода отводится с нижней карты в первичный отстойник. Иловые площадки-уплотнители – это резервуары (чаще железобетонные с монолитным днищем), глубиной от 2 м. Расчет иловых площадок Расчет иловых площадок заключается в определении размеров карт, валиков, уклонов и диаметров трубопроводов. Площадь иловых карт зависит от объема, структуры осадка, климатических условий и типа грунта, который служит основанием. В общем виде она рассчитывается по формуле: S = (Vο 365)÷(a b С) Где, Vo – объем осадка, т/сут; a – коэффициент, принимаемый для учета уменьшения объема осадка из-за его распада при сбраживании (справочная величина и зависит от типа сооружения из которого принимается осадок); b – коэффициент, принимаемый для учета уменьшения объема из-за потери влажности; С – нагрузка на иловые площадки (справочная величина и зависит от конструкции иловой площадки, климатических условий, типа осадка), м³/м². Достаточность полученной расчетом площади проверяется условием намораживания в зимний период. Для этого рассчитывают высоту слоя намораживания: Hнам = (W t K2)÷(S K1) Где, W – объем осадка за сутки, м³; t – период намораживания, сут; S – полезная площадь карт, м²; K1 – часть полезной площади иловой площадки, отводимая под намораживание, м²; К2 – коэффициент учитывающий фильтрацию и испарение. Размеры карты принимаются из условия соотношения сторон 1:2 или 1:2,5. Число карт – не менее 2. Высота валиков принимается от 0,3 м, их уклон зависит от грунта. Уклон дренажной сети принимается от 0,003, а подающей 0,01-0,03. Эксплуатация иловых площадок Эксплуатация иловых площадок заключается в контроле за состоянием распределительных, выпускных, подающих, дренажных труб, состоянием валиков (на предмет обвалов и других видов деформации), влажностью и химическим составом осадка (подаваемого и отводимого) и в своевременном его удалении. Забор подсушенного осадка осуществляется вручную лопатами в вагонетки, которые движутся по валикам (для маленьких станций), погрузкой вручную, торфо- и навозопогрузчиками на автотранспорт, скреперами, бульдозерами (для средних и больших станций). Иловые площадки очистных сооружений необходимы для обезвоживания осадка сточных вод. Основание этих площадок может быть, как с естественным основанием (с дренажем и без дренажа), а также с поверхностным отводом вод. Иловые площадки представляют собой спланированные участки земли (карты), которые окружаются со всех сторон земляными валиками. Осадок из отстойников или метантенков, влажность которого составляет от 90 до 99,5%, с определенной периодичностью наливается на участки и высушивается до 75-80%. Незначительная часть осадка просачивается в грунт, но больший ее процент испаряется. Для иловых площадок с естественным основанием не создается дренаж, если они устанавливаются на почве с хорошей фильтрационной способностью. А для плотного, слабопроницаемого грунта создается трубчатый дренаж, уложенный в канавы со щебнем и гравием. Очистные сооружения небольших размеров имеют ширину карт 10 м, а на больших она увеличивается до 35-40 м. Карты разделены между собой оградительными валиками, с высотой 0,3 м свыше рабочего уровня. Осадок распределяется по картам с помощью труб. Иловые площадки своевременно освобождаются от осадка. На крупных очистных сооружениях осадок удаляется с помощью бульдозеров и скреперов. Для очистных сооружений с пропускной способностью более 10 000 м3/сутки устраиваются иловые площадки с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды. По мере накопления верхний слой иловой воды перекачивается в первичные отстойники. Последующее обезвоживание осадка происходит за счет испарения влаги с поверхности. Площадь иловых площадок зависит от объема осадка, типа грунта, на котором они будут организованы, климатических условий и консистенции осадка. Естественная сушка может быть ускорена за счет ворошения осадка. Во время этого процесса удаляется растительный слой и разрушается поверхностная корка, что ускоряет подсушивание осадка в теплое сухое время года и способствует более глубокому промораживанию в зимнее. Площадки естественного природного цикла зависят от климатических условий, что имеет значение при создании проекта и последующей эксплуатации таких площадок. ГК «Полека» занимается проектированием, установкой и последующим обслуживанием очистных сооружений, в том числе и обслуживанием иловых площадок. Мы предлагаем своим клиентам услуги «под ключ» и предоставляем гарантии качества оборудования со сроком службы до 50 лет. Использование современных и проверенных временем технологий позволяет создавать надежные и простые в эксплуатации очистные сооружения. |
ИЗОБРЕТЕНИЕ
|
Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - предлагаемая иловая площадка в плане на момент устройства 1-го слоя дамбы (вид по стрелкам 1-1 на фиг. 2); на фиг. 2 вертикальный разрез площадки со схемой наращивания 5 слоев дамбы и, соответственно, высоты водоотводящих колодцев; на фиг. 3 водоотводящий колодец в разрезе. Предлагаемая иловая площадка содержит водонепроницаемое основание 1, выполненное, например, из нескольких слоев полиэтиленовой пленки или из слоя мятой глины, дренажные фильтрующие устройства 2 типа "обратный фильтр" и перфорированными водоотводящими трубами 3, снабженными съемными на концах заглушками (на фиг. не показаны), водоприемные лотки 4, расположенные по периметру площадки, трубопровод 5 подачи жидкого осадка, водоотводящие колодцы 6 для отведения надиловых вод и ограждающую дамбу 7, выполненную из уложенных друг на друга слоев 8, 9, 10, 11, 12 фильтрующего материала. Подошва дамбы находится непосредственно на водонепроницаемом основании 1 площадки. Слои фильтрующего материала 8-12 располагаются со смещением к вертикальной оси площадки, и образуют емкость в форме усеченной пирамиды. В качестве фильтрующего материала дамбы используется подсушенный осадок с городских очистных сооружений. В случае отсутствия осадка, например, при пуске в эксплуатацию новых очистных сооружений в качестве фильтрующего материала может быть временно использован песок или другой аналогичный фильтрующий материал, приемлемый для строительства дамбы. Водоотводящие колодцы 6 выполнены составными из бетонного основания 13 и установленных друг на друга кольцевых элементов 14, 15, 16. Колодцы 6 и дамба 7 имеют все время одинаковую высоту, наращиваемую параллельно в период заполнения иловой площадки. Основания колодцев 6 соединены с отводящим трубопроводом 17. На уровне входного отверстия 18 колодцев 6 в направляющих 19 размещен "плавающий" гидрозатвор 20 с набивкой 21 из пенопласта. Входное отверстие 18 по высоте регулируется набором перекрывающих его проходное сечение брусков 22, уложенных в пазы 23. |
|
Работает иловая площадка следующим образом:
Перед пуском в работу площадку ограждают нижним слоем 8 дамбы. При этом водоотводящие колодцы 6 также имеют минимальную высоту и состоят из бетонного основания 13 и одного нижнего кольцевого элемента 14, "плавающий" гидрозатвор 20 находится в нижнем положении. Жидкий осадок подают по трубопроводу 5 непрерывно. Он постепенно заполняет всю площадку до уровня верха нижнего слоя дамбы. При этом трубы 3 дренажных фильтрующих устройств перекрыты заглушками и процесс фильтрования через них отсутствует. В объеме иловой площадки происходит отстаивание с разделением жидкой и твердой фаз, с образованием донного слоя осадка, "прудка" и всплывающего на его поверхности коркообразного слоя осадка. Надиловая вода из "прудка" отводится через отверстия 18 водоотводящих колодцев 6. При этом гидрозатвор 20 находится все время в жидкой фазе и предотвращает попадание в колодцы 6 плавающего коркообразного слоя осадка. Поскольку высота нижнего слоя дамбы значительно (в 2-3 раза) превышает высоту ограждающих валиков общеизвестных иловых площадок, их вместимость и время заполнения увеличиваются.
Длительность заполнения площадки может длиться сезон, год и более. За это время осадок уплотняется. При заполнении площадки до верхнего уровня нижнего слоя дамбы производят наращивание второго слоя, смещая его к центральной вертикальной оси площадки. Одновременно производят наращивание высоты водоотводящих колодцев 6 до уровня верха второго слоя дамбы. Это достигается установкой следующего кольцевого элемента 15 водоотводящих колодцев. Наращивание ведут с использованием строительной техники (бульдозеров, экскаваторов и т.д.). Этому способствует пирамидальная форма дамбы с естественным наружным откосом, обеспечивающим перемещение и подъем техники по дороге типа "серпантин".
При дальнейшем заполнении площадки слой осадка на ее дне увеличивается и уплотняется, жидкая фаза "прудка" перемещается вверх, плавающие гидравлические затворы 20 на водоотводящих колодцах также перемещаются вверх по направляющим 19. Надиловая вода удаляется через колодцы 6 и отводится по трубопроводу 17 за пределы площади. Поверхностные и талые воды, стекающие с откосов дамбы во время дождей и таяния снега, отводятся в водоприемные лотки 4. В период заполнения площадки периодически производят наращивание всех последующих слоев дамбы, одновременно наращивают и высоту водоотводящих колодцев до уровня верха дамбы. Продолжительность периода заполнения иловой площадки может составлять 10-20 лет и более.
В связи с тем, что выходные отверстия труб 3 дренажных фильтрующих устройств закрыты заглушками в течение всего периода заполнения площадки, исключается кальматация засорение дренажных фильтров в этот период.
Обезвоживание на этом первом этапе идет в основном за счет процесса отстаивания с расслоением жидкой и твердой фаз и удаления надиловых вод через водоотводящие колодцы.
После окончания периода заполнения иловой площадки до верхнего уровня последнего слоя дамбы и отведения надиловой воды из "прудка", убирают заглушки из трубопроводов 3 дренажных фильтрующих устройств.
Начинается следующий технологический период выдержки, при котором происходит дальнейшее обезвоживание фильтрованием и стабилизация осадка. После открытия заглушек начинают работать фильтры 2 дренажных фильтрующих устройств.
Фильтрация идет также через всю боковую поверхность дамбы с отведением воды в дренажную систему площадки и водоприемные лотки 4. На этом этапе обезвоживание идет в естественных условиях и длится несколько лет. При этом продолжается процесс более глубокой стабилизации и обеззараживание осадка. После выдержки иловая площадка готова к выгрузке осадка, которую производят с использованием средств механизации. Обезвоженный стабилизированный осадок может быть использован в хозяйственных целях, например в качестве удобрения для сельхозугодий, для засыпки низинных мест, при планировочных работах. Наиболее целесообразно использование обезвоженного, стабилизированного осадка в качестве фильтрующего материала для ограждений дамбы на соседних иловых площадках. На очистных сооружениях городских сточных вод целесообразно иметь, не менее двух идентичных иловых площадок предлагаемой конструкции, работающих в разных режимах: заполнения, выдержки и выгрузки. При этом иловые площадки полностью обеспечивают друг друга фильтрующим материалом для строительства дамбы.
Предлагаемая конструкция иловой площадки и способ ее эксплуатации обеспечивают следующие преимущества по сравнению с прототипом.
Многократно сокращаются занимаемые площадки за счет увеличения вместимости площадки. Высота загруженной площадки может составлять 10-20 м и более.
Сокращаются эксплуатационные затраты, в том числе затраты на подготовку и восстановление водонепроницаемого основания и дренажных устройств, т.к. многократно увеличивается срок их службы, ликвидируются погрузочно-разгрузочные операции по перевалке осадка с иловых площадок на полигоны-хранилища.
В течение всего периода заполнения иловой площадки жидким осадком обеспечиваются оптимальные условия для разделения твердой и жидкой фаз и введения процесса отстаивания.
Вследствие развития иловой площадки в высоту создаются условия для напорного режима фильтрации жидкой фазы через ограждающую дамбу, что повышает эффективность естественного обезвоживания.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Иловая площадка, содержащая водонепроницаемое основание, дренажные фильтрующие устройства, водоотводящие колодцы, водоприемные лотки и трубопровод подачи жидкого осадка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена ограждающей дамбой, выполненной из горизонтальных слоев фильтрующего материала, причем подошва дамбы размещена на водонепроницаемом основании площадки, слои уложены со смещением к вертикальной оси и образуют емкость в форме усеченной пирамиды, а водоотводящие колодцы выполнены составными из кольцевых элементов, установленных друг на друга до уровня верха дамбы.
2. Площадка по п.1, отличающаяся тем, что ограждающая дамба выполнена из обезвоженного осадка городских сточных вод.
3. Способ эксплуатации иловой площадки по п.1, включающий заполнение ее жидким осадком, фильтрование через дренажные фильтрующие устройства и дамбу, отведение надиловых вод через водоотводящие колодцы, выдержку и удаление обезвоженного осадка, отличающийся тем, что перед заполнением площадки производят ее ограждение нижним слоем дамбы, в процессе заполнения по мере накопления осадка периодически производят наращивание следующих слоев дамбы и высоты водоотводящих колодцев, а фильтрование через дренажные фильтрующие устройства производят после окончания заполнения в период выдержки.
Иловые площадки, служащие для обезвоживания осадков, представляют собой спланированные земельные участки, разделенные на карты земляными валиками (рис. II 1.36).
Осадок влажностью 90-97%, чаще всего 97% (сброженный осадок из метантенков), периодически разливают на отдельные карты размером (10...40) X (60... 120) м и подсушивают. Высота слоя осадка, напускаемого на карту за один раз, составляет 0,2-0,25 м. Подсушенный осадок имеет влажность 75-80%.
Иловые площадки устраивают обычно на естественном основании при глубине залегания грунтовых вод не менее 1,5 м от поверх карт. При недостатке территории, а также при залегании грунтовых вод на глубине менее 1,5 м на площадках устраивают трубчатый дренаж. Трубы укладывают в канавы, заполненные щебнем или гравием с крупностью частиц 2-6 см. Расстояние между дренажными канавами принимают равным 6 -8 м. Минимальная глубина канавы 0,6 м, уклон 0,003.
Подсушенный осадок используют в качестве удобрения. Для сбора осадка применяют скрепер или бульдозер. Собранный осадок грузят в автомобили с помощью экскаватора. В зимнее время замерзший осадок раскалывают на глыбы и вывозят на поля.
Рис. III.36. Иловые площадки
Размеры иловых площадок назначают в зависимости от количества напускаемого осадка, характеристики его (сырой или сброженный) и климатических условий. Норма нагрузки осадка на 1 м 2 площади зависит от вида осадка, климатических условий, наличия или отсутствия дренажа и составляет в среднем 0,8-2 м 3 в год. Действительная площадь принимается на 20-40% больше полезной, так как часть площади необходима для устройства дорог, валиков и канав.
В зимний период осадок намораживается, причем под намораживание отводится 80% площади, а 20% предназначается для использования в период весеннего таяния намороженного осадка. Высота слоя намораживания должна быть на 0,1 м менее высоты ограждающих валиков.
Для очистных станций производительностью более 10 000 м 3 /сут устраивают иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды в виде каскада прудов, где происходит уплотнение осадка и удаление выделившейся иловой воды с поверхности. Каскадные иловые пруды имеют 4--7 ступеней. В каждой ступени устраивается 4-8 карт. Полезная площадь одной карты составляет 0,25-1 га. Ширину карты принимают в пределах 30-80 м, длину 80-160 м. Высота оградительных валиков до 2,5 м.
Выделившуюся иловую воду собирают и перекачивают на очистные сооружения. Количество иловой воды составляет 30-50% объема обезвоживаемого осадка.
Возможно также устройство иловых площадок-уплотнителей - резервуаров с водонепроницаемыми днищем и стенками рабочей глубиной до 2 м. Отделившуюся иловую воду удаляют через перекрываемые шиберами отверстия, которые устраиваются в стенках на разной высоте.