Оборудование для обработки воды
озоном и ультрафиолетом

Cистема для глубокой очистки сточных вод

Предыстория

Dow Chemicals – это диверсифицированная международная химическая компания с головным офисом в г. Мидленд (Midland), штат Мичиган, США. Компания производит широкий спектр продукции и услуг для клиентов в более чем 175 странах мира. Ее производственный ряд включает все, от чистой воды, пищевых продуктов и фармакологических препаратов до красок, упаковки и средств личной гигиены. Годовой оборот компании составляет порядка $49 миллиардов, количество сотрудников – приблизительно 49000 на предприятиях по всему миру. В Германии в компании Dow работают 2300 человек, а офис расположен в так называемом «Химическом треугольнике» (Chemical Triangle) в городах Болен (Böhlen), Лойна (Leuna), Шкопау (Schkopau) и Тойченталь (Teutschenthal), где находится большинство предприятий химической промышленности. В Болене DOW содержит паровую крекинг-установку, предназначенную для производства сырья, такого как этилен, пропилен, углеводороды, являющегося основой для большинства полимерной продукции (например, полиэтиленовый терефталат, полипропилен, фосфалидсерин). Для очистки сточных вод всего комплекса химического производства на площадке работает современная система очистки. Технологическая схема включает двухступенчатую биологическую очистку (BIOX I и II), производящую аэробную обработку осадка для снижения ХПК, а также для удаления аммиака и фосфора. После очистки и конечной фильтрации стоки сливаются в реку Вайсе-Эльстер (Weisse Elster).

Необходимость проекта

Химические сточные воды, вырабатываемые производственной площадкой, представляют собой многокомпонентную смесь, в значительной степени состоящую из соединений, стойких к биологическому разложению, а также включающую компоненты, замедляющие биологические процессы. В условиях увеличения производительности и нагрузки по органическим загрязнениям сооружения для очистки сточных вод столкнулись с трудностями при поддержании разрешенной ХПК, равной 75 мг/л. Вследствие низкой способности анилиновых сточных вод к биоразложению, цель не могла быть достигнута без применения дополнительной очистки.

Оценка проекта и пилотные испытания

Несмотря на обнаруженные проблемы и намерение устранить их собственными силами DOW, было очевидно, что в соответствие существующим нормам нужно будет приводить все большее количество сточных вод. После проведения анализа реализуемости проекта в лаборатории WEDECO в Херфорде (Herford) и сравнения различных методов очистки, руководство компании DOW приняло решение провести пилотные испытания непосредственно на площадке. Компания WEDECO была выбрана в качестве поставщика пилотной установки контейнерного исполнения и ее совместной тестовой эксплуатации в течение трех месяцев. На этапе испытаний эффективность очистки озоном была подтверждена, а также были рассмотрены различные варианты исполнений озоновых систем и получены необходимые данные, необходимые для полномасштабной реализации проекта.

Как и ожидалось, установка озоновой системы между двумя существующими ступенями биологической очистки показала наилучшие результаты. Такая схема установки обеспечивала идеальную работу как биологических степеней очистки, так и озоновой системы. Первая ступень биологической очистки обеспечивает устранение легко разлагаемых веществ и играет роль буфера во время пиковых нагрузок. Следующая за ней озоновая система используется для очистки от тяжело разлагаемых и неразлагаемых биологическим способом соединений, а также для улучшения значений ХПК. Финальная система биологической очистки (доочистка) позволяет достичь нормативных значений ХПК и обеспечивает удаление азота. Кроме того, при очистке озоном нейтрализуются также некоторые токсичные соединения (например, нитрофенол и др.), что помогает улучшить стабильность биологических процессов на стадии доочистки.

Подробности проекта

Так как на площадке не было достаточного пространства для размещения оборудования, компания DOW приняла решение в пользу выполненной под ключ системы контейнерного исполнения WEDECO. Озоновая система была полностью смонтирована и испытана внутри разработанного для нее контейнера, применение которого позволило максимально уменьшить площадь, необходимую для монтажа, а также свести к минимуму объем пусконаладочных работ.

Озоновая система спроектирована для обработки воды с расходом 2400 м3/сут и рассчитана на производительность до 20 кг/ч озона с массовой долей 12%. Для обеспечения наибольшей эффективности растворения был применен эжектор, основанный на трубке Вентури, за которым следовал реактор под давлением. Все параметры процесса контролировались и управлялись с помощью основной системы на основе ПЛК, которая также имела интерфейс, позволяющий интегрировать ее в общую систему диспетчеризации объекта.

С целью дальнейшего увеличения эффективности снижения ХПК система оснащена установкой дозирования перекиси водорода. Дополнительно, при добавлении H2O2, даже наиболее трудно разлагаемые соединения, недоступные для озона, окислялись при проведении процесса глубокого окисления.

Экономическая эффективность проекта

В зависимости от реального состава сточных вод и ХПК, озоновая система может эксплуатироваться с производительностью 5-100% от максимальной, обеспечивая наибольшую гибкость и минимальные эксплуатационные расходы. Кислород, являющийся основным сырьем для производства озона, из контактных резервуаров поступал в линию для отходящего газа, а затем направлялся на повторное использование для дополнительной аэрации существующей биологической схемы очистки.

Компания WEDECO является надежным партнером DOW благодаря обширному опыту очистки сточных вод химической промышленности, возможности проведения пилотных испытаний на объекте, точно обеспечиваемой производительности системы, которая полностью соответствует требованиям проекта, а также комплектной поставке «под ключ». Система полностью соответствует ожиданиям клиента, касающимся результатов очистки и гибкости эксплуатации.

Выполненная «под ключ» система контейнерного исполнения производительностью 20 кг/ч, включающая систему эжекции, систему управления на основе ПЛК, реакционные емкости уличной установки.