Крупная канализационная насосная станция очистных сооружений г.Подольска на базе погружной насосной техники

Пушкин В. О., (ЗАО «Водоснабжение и водоотведение»)

Семин М. М., (МУП «Водоканал» г. Подольска)

Пшенко Н. Л., (ГУП «МосводоканалНИИпроект»)

В июле 2009 года состоялся ввод в эксплуатацию блока механической очистки сточных вод на очистных сооружениях города Подольска. Это явилось итогом двух летней работы по реконструкции старых очистных сооружений. Торжественное открытие блока механической очистки очистных сооружений началось словами: «Благодаря настойчивости специалистов и руководства ЗАО «ВИВ» мы согласились перепроектировать главную насосную станцию с сухой традиционной на мокрую установку насосов. В результате удалось сократить сроки и затраты по постройке почти наполовину».

На встрече в Водоканале г. Подольска (осень 2006 г.), группой специалистов ЗАО «ВиВ» был предложен вариант насосной станции с погружными насосами. Идея насосной станции заключалась в строительстве только подземной части насосной станции, в которой совмещались приемная камера и машинное отделение, тем самым позволяя сократить объемы строительства. Этот способ обеспечивал экономию инвестиционных средств, т. к. исключались системы отопления, вентиляции, подачи технической воды. Эти доводы были одобрены и приняты заказчиком и проектным институтом «МосводоканалНИИпроект» к реализации. Проектирование (ГУП «МосводоканалНИИпроект», ЗАО «ВИВ») и строительство объекта (ООО «Гидротехник-447 Д») осуществлялось в довольно сжатые сроки – 2 года.

При подборе насосов были учтены условие заказчика (мощность одного насоса не должна превышать 160 кВт), суточный расход Q=200000 м3 / сут., максимальный часовой расход Q=6667м3 / ч, работа одного насоса на минимальный приток и гидравлический расчет системы. Совместная работа насосов на водоводы (рис. 1) и ее графическое построение выполнялись на базе математического пакета MathCad. Расчет потерь водоводов был заложен с применением законов гидравлики. Выбор лег на систему MathCad поскольку система математически гибкая: применение матриц на основе реальных характеристик насосов, сопротивлений в водоводах с учетом шероховатости и уравнением Бернулли. Для оценки влияния шероховатости на потери напора вводится так называемая эквивалентная шероховатость Δ, определяемая из формулы Никурадзе, при расчете коэффициента сопротивления трения. К установки были приняты 6-ть погружных канализационных насосов СР3531 / 805 (Q=2750м3 / ч, Н=17,5м, N=160кВт, КПД=84,9 %, U=380В, n=735об / мин, Øр. к.=590мм, проходное сечение р. к.- 105 мм, вес насоса — 3900кг).

Для надежной и экономичной работы канализационной насосной станции, при проектировании, было соблюдено выполнение как минимум двух главных условий в отношении её приемного резервуара. Поток жидкости должен быть стабильным и равномерным, чтобы не создавать условий попадания воздуха в насосы (воронкообразования) и одновременно быстрым, чтобы препятствовать скоплению осадка и плавающих веществ. При учете всех этих условий, рекомендаций передовых производителей иностранных насосов [1], а также условий СНиПа 2.04.03–85 [2], была запроектирована насосная станция.

Насосная станция (рис. 2) состоит из двух приемных резервуаров (BxHxL=5,55 x 7,0 x 5,26 м), в которые сточные воды из распределительного канала (после аэрируемых песколовок) попадают через шлюзовые задвижки (1500 х 1500 мм). Между приемными резервуарами расположено, соединяющее два резервуара, окно с шлюзовой задвижкой (1500 х 1500 мм), которое в нормальном режиме постоянно открыто. Насосы, установленные в обоих приемных резервуарах, работают как будто они расположены в одном резервуаре. Для обслуживания и монтажа насосов в перекрытии предусмотрены проемы 1,5х2,05 м (6 шт). При проведении регламентных работ по осмотру приемного резервуара, не останавливая работу всей станции, перекрываются шлюзовые задвижки на входе в камеру и задвижка между камерами. После проведения работ станция возвращается в строй, путем открытия шлюзовых задвижек. (рис.3). Подача сточной воды производится по трем ПНД трубопроводам Ду=900мм. В каждом резервуаре установлены датчик давления и аварийные поплавковые датчики, сигналы которых выведены на панель управления (рис.4). Контроллер осуществляет процессы запуска и останова агрегатов, а также осуществляет функцию защиты насосных агрегатов в зависимости от показаний датчиков: температур обмоток статора и всех подшипников, течи в клемную коробку и течи статорный отсек, анализатор мощности, вибрации.

Конструктивной особенностью является отсутствие здание над приемным резервуаром. Для обслуживания и монтажа в перекрытии предусмотрены проемы, перекрытые съемными щитами. Монтаж и обслуживание оборудования приозводится при помощи подвесного электрического крана (рис. 5).

Перед насосной станцией расположены песколовки. Для отвода песковой пульпы из бункера установлен насос DP3127 с разработанным, специалистами ЗАО «ВИВ», а предприятием «Инсел» воплотившем в металле, устройством для мягкого запуска насоса (рис.6). 

Основной принцип заключается в том, что погружной насос устанавливается под заливом, не на дно бункера. К всасу насоса прилегает специальное устройство, обеспечивающее автоматическое подключение всасывающей линии насоса. Запуск насоса производится на «воду», а не на плотную массу осадка, что может привести к выходу из строя электродвигателя насоса.

Так же для передачи части стоков на 3-ю очередь, сбоку от распределительного канала построена насосная станция с установленными в ней двумя насосными агрегатами погружного осевого типа PL7050 / 680 (Q=1508 м3 / ч, Н=3,67м, N=27кВт, КПД=81 %, U=380В, n=725об / мин) (рис.7).

Для повышения квалификации по сервисному обслуживанию нового насосного оборудования иностранных производителей, сотрудники Подольского водоканала несколько раз участвовали в обучении и практических занятиях на базе ЗАО «ВИВ». Аналогичные занятия проводятся регулярно. Тематика охватывает различные типы насосного оборудования, не только канализационных, но и водопроводных, как погружной установки, так и классического исполнения

ВЫВОДЫ

Таким образом,

- запроектирована, построена и запущена в эксплуатацию крупная канализационная насосная станция для очистных сооружений г. Подольска с использованием погружной насосной техники. В результате удалось сократить сроки и затраты строительномонтажных работ почти наполовину;

- представлении конструктивный элемент, позволяющий надежно использовать погружное насосное оборудование для удаления песка из песколовок.