Технология MBR от IEC Energy: компактные очистные сооружения сточных вод

IEC Energy обладает диверсифицированным портфелем инновационных технологий, продуктов и услуг, связанных с очисткой промышленных сточных вод. На основе многолетнего опыта компания способна предложить заказчикам наиболее эффективный процесс очистки из различных вариантов — разумно скомбинированных, экономически выгодных и удобных для пользователя, создавая тем самым наилучшее технологическое и экономическое решение, недоступное при использовании традиционных методов очистки.

Предлагая своим заказчикам полный комплекс услуг по очистке промышленных сточных вод, мы разрабатываем индивидуальные технологические решения для вашего производственного процесса в различных областях промышленности с учетом требований законодательства по охране окружающей среды, местных условий, доступного бюджета. 

Мембранный процесс MBR 

Мембранные биореакторы MBR — наиболее эффективные биологические очистные сооружения в мировой практике. Мембраны ультрафильтрации используются исключительно для отделения биомассы от очищенных сточных вод, что позволяет достичь самых высоких концентраций активного ила при очень компактной конструкции. Благодаря высокой концентрации ила технология является наилучшей для очистки сточных вод с пиковыми нагрузками по концентрации и объему, что важно при разработке проектов по очистке сточных вод от любых промышленных предприятий. 

Мембраны, работающие по принципу фильтрации поперечным потоком (cross-flow), — внешне установленные и характеризуются высокой пропускной способностью. Благодаря естественной самоочистке они реже нуждаются в химической промывке по сравнению с MBR с использованием погружных мембран. Технология с внешне установленными мембранами характеризуется надежностью и универсальностью и особенно эффективна при сильнозагрязненных сточных водах, необходимости выпуска стоков непосредственно в водные объекты, малой площадке под застройку, близости жилых зданий. 

Биологический реактор оборудован специальной системой эжекторной аэрации, поэтому для снабжения биологического процесса кислородом в наших проектах не требуется технического обслуживания и замены погружных компонентов, в отличие от стандартной системы аэрации тарельчатого и трубчатого типов. Такой подход обеспечивает минимальное энергопотребление при высоких показателях масс передачи кислорода, особенно в случае сильнозагрязненных сточных вод, но он также не теряет своих преимуществ перед другими системами аэрации при очистке сточных вод с невысокой нагрузкой. 

Выверенный инжиниринговый дизайн установок обеспечивает удаление сложноразлагаемых соединений углерода (ХПК/ БПК). При этом достигается практически полная очистка от аммиачного и других форм азота. Мембранные биореакторы с внешними мембранами обладают прекрасными эксплуатационными характеристиками, позволяют получать очищенную воду даже в сложных случаях и полностью очищают воду от крупных микроорганизмов и вирусов. Вода после мембранных биореакторов может сбрасываться в водоемы рыбно-хозяйственного назначения, а также повторно использоваться на технические нужды. 

В схемах зачастую применяется технология разделения особо нагруженных стоков по показаниям датчика мутности и рН в аварийный резервуар с целью исключения попадания залповых концентраций непосредственно на биологическую очистку. Схема биологической части может быть сконфигурирована с нитрификаторами и возможностью организации зон денитрификации.

IEC Energy предлагает различные конструктивные конфигурации. Оборудование можно размещать в контейнерах наружного исполнения, в легкосборных зданиях из металлических конструкций, обшитых сэндвич-панелями. Используются как металлические сборные эмалированные круглые, так и бетонные прямоугольные резервуары. Для регионов с особо низкими температурами предусматривается размещение металлических резервуаров внутри здания.

Среди преимуществ можно перечислить следующие: 

• качественная очистка сточных вод на различных режимах работы производственных линий; 

• способность приема стоков с высокой органической нагрузкой и волатильностью исходных параметров стока и гидравлического расхода; 

• обеспечение глубины очистки стоков до установленных предельно допустимых концентраций для принятия водными объектами; 

• возможность повторного использования очищенных стоков для технических нужд и полива; 

• самая компактная технология ввиду наивысшей концентрации ила в реакторе среди всех технологий очистки сточных вод; 

• специальная аэрация обеспечивает равномерное распределение и хорошее усвоение кислорода бактериями, снижая расход электрической энергии на воздуходувки;

• низкие расходы реагентов для физико-химической стадии очистки; 

• низкая себестоимость очистки стока, наиболее эффективна в сочетании с собственной генерацией; 

• процесс с минимальными эмиссиями запахов и возможностью размещения вблизи жилых объектов; 

• применение биофильтров для очистки воздуха; 

• масштабируемость технических решений для возможности увеличения производительности в будущем путем добавления модулей ультрафильтрации; 

• низкая вероятность отложений на мембранах ввиду высокой гидравлической скорости ила; 

• качественные оборудование, материалы, компоненты; 

• внешние мембраны удобно обслуживать; 

• типовые мембраны, нет зависимости от одного производителя; 

• не требующая обслуживания система аэрации; 

• высокий уровень автоматизации, минимальное влияние человеческого фактора; 

• продвинутая система измерений и мониторинга; 

• индивидуальные алгоритмы и свободно программируемое ПО под нужды проекта; 

• объем отводимого ила меньше, чем в традиционном процессе осаждения; 

• возможность использования отводимого избыточного ила и фотошлама в качестве органических удобрений; 

• сток после биологической стадии MBR пригоден для посточистки для повторного использования воды и «нулевого» сброса (обратный осмос, нанофильтрация, испаритель);

• закрытый процесс и компактные глубокие резервуары подходят для эксплуатации при низких температурах; 

• экологически ответственное ведение бизнеса, повышение репутационной привлекательности у потребителей; 

• избежание штрафов за превышение допустимых норм; 

• положительный аспект для ESG-сертификации; 

• экономия водных ресурсов, ответственное производство.

Производство биогаза при очистке стоков 

В большинстве случаев для очистки сточных вод от органических загрязнений природного происхождения наиболее экономически эффективными и экологически приемлемыми являются аэробные технологии, в том числе с использованием мембран ультрафильтрации MBR. В то же время применительно к сточным водам с высокой органической нагрузкой аэробные технологии потребляют достаточно много электроэнергии, что приводит к значительному приросту избыточной биомассы, требующей стабилизации и обезвоживания. Кроме того, традиционные аэробные технологии осаждения недостаточно устойчивы к залповым сбросам легко окисляемых загрязнений, перерывам в подаче сточных вод. 

Исключить перечисленные проблемы позволяет использование в качестве предварительной очистки анаэробной обработки методом метанового сбраживания, который, не требуя затрат на аэрацию и реагенты, позволяет трансформировать органические загрязнения в ценный энергоноситель — метан и приводит к образованию значительно меньшего количества избыточного ила. Сфера применения анаэробной обработки сточных вод была расширена благодаря использованию интенсивных технологий с применением принципа удержания биомассы в реакторе за счет водооборота. Современный мировой опыт строительства и эксплуатации очистных сооружений показывает, что для большинства предприятий оптимальным является использование аэробных или сочетания анаэробных и аэробных методов очистки сточных вод.

Преимущества анаэробного процесса: 

• низкая себестоимость очистки; 

• выработка ценного энергетического продукта — биогаза; 

• возможность переработки биогаза в электрическую энергию, тепло, холод; 

• возможность производства биометана для подачи в сети природного газа или использования для нужд транспорта; 

• уменьшение объема образующихся осадков; 

• снижение углеродного следа. 

Ограничения для анаэробного процесса: 

• степень очистки 85 % (необходимость доочистки аэробными методами); 

• необходимость поддержания температуры стока на уровне 35 °С; 

• требования к площадке, пожарной и газовой безопасности.

Компания IEC Energy реализовала следующие проекты очистных сооружений в Республике Беларусь:

Несвижский завод детского питания 
Расход: 2500 т/сут. 
ХПК: 5500 
Выпуск стока: река 
Год ввода: 2015

ООО «Праймилк» — завод по переработке сыворотки 
Расход: 1200 т/сут. 
ХПК: 6500 
Выпуск стока: городские очистные/река 
Год вода: первая очередь 2016, вторая — 2021

ОАО «Савушкин продукт», цех в г. Иваново — завод по переработке сыворотки 
Расход: 2500 т/сут. 
ХПК: 5800 
Выпуск стока: городской коллектор/река 
Год ввода: 2022

СП «Леор Пластик» ООО — переработка рыбы и овощей 
Расход: 240 т/сут. 
ХПК: 7200 
Выпуск стока: городские очистные 
Год ввода: 2023

Лидский ветсанутильзавод — переработка отходов убоя 
Расход: 250 т/сут. 
ХПК: 20 000 
Выпуск стока: биопруд с выходом в реку 
Год ввода: 2024

ОАО «Савушкин продукт», цех в Берёзе — завод по переработке молока 
Расход: 7500 т/сут. 
ХПК: 7200 
Выпуск стока: река 
Год ввода: запланирован на 2025.

IEC Energy является не просто поставщиком технологии, но и полноценным интегратором, предлагая комплексные услуги для проектов очистных сооружений сточных вод:

• мониторинг стоков; 

• пилотные испытания; 

• предпроектная документация, ТЭО; 

• базовый технологический инжиниринг; 

• подбор и поставка оборудования и монтажных материалов; 

• автоматизация и визуализация SCADA; 

• шефмонтаж и пусконаладочные работы; 

• режимно-наладочные испытания; 

• обследование, модернизация, оптимизация действующих проектов; 

• EPC-строительство под ключ совместно с партнерами;

• гарантийное и постгарантийное сервисное обслуживание; 

• удаленный мониторинг и консалтинг эксплуатации.

Реализация подобных высокотехнологичных проектов по очистке сточных вод пищевых предприятий позволяет избежать повышенных платежей и штрафов за сброс стоков, повысить привлекательность предприятия для потребителей так называемого зеленого экологически ответственного поколения, снизить нагрузку на существующие муниципальные очистные сооружения либо отказаться от услуг муниципальных сооружений благодаря возможности непосредственного сброса в водные объекты. Это один из инструментов снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности продукции в условиях постоянного усиления требований в области охраны природных ресурсов. Кроме того, зачастую решается вопрос по увеличению производственных мощностей без увеличения необходимых площадей под застройку.

• IEC Energy запустила собственное производство установок обратного осмоса RO производительностью пермеата от 6 до 30 м³/ч. Корпуса и коллекторы из нержавеющей стали, качественные мембраны, автоматика Siemens.

Запросы можно направлять по следующим контактам: 

ООО «Межрегиональная Энергетическая Компания»
Беларусь, Минск, просп. Независимости, 117A, 15 этаж
Ольга Павлюкович, руководитель направления «Промышленные очистные сооружения»
+375 44 762 19 63
olga.pavliukovitch@iec-energy.com