Комплекс водоподготовки хозяйственно-питьевого назначения промплощадки Правохеттинского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск»

В 2017 году в адрес национального центра водных технологий поступила заявка Правохеттинского Линейного Производственного Управления Магистральных Газопроводов расположенного недалеко от города Надым, на проработку вопроса по очистке и подготовке воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения производственной площадки в объеме до 140 кубических метров воды в сутки.

Фото 1 Блочно-модульный комплекс очистки воды на промплощадке Правохеттинского ЛПУ МГ. Зима 2019 года.

Исходная информация для разработки решения

Исходная вода характеризовалась высоким содержанием железа до 40 пдк, марганца до 15 пдк, кремния до 3 пдк, а также пограничными значениями перманганатной окисляемости более 6 единиц, цветности более 120°, мутности более 20 единиц.
Суть задачи заключалась в поиске технологического и технического решений, разработке и производстве комплекса питьевого качества с минимальными эксплуатационными затратами и накладными расходами, а также максимальной степенью автоматизации технологических процессов, с учетом отсутствия в штате предприятия квалифицированных кадров, подготовленных для эксплуатации такого рода систем и оборудования.

Применяемые технические и технологические решения

Опираясь на исходные данные для разработки, инженерами Национального центра водных технологий было предложено решение, основанное на комбинированном подходе использования объемного фильтрования с последующей глубокой очисткой на обратноосмотической установке серии ИНДИГО-Ro3200.
Конструктив станции был предложен в виде отдельно стоящего блочно- модульного здания, в северном исполнении, с расчетом в срок эксплуатации более 25 лет. Здание станции изготовлено из стальных профилей, связанных между собой, с утеплением минеральной ваты толщиной 150 миллиметров. В качестве инженерных систем было предложено использование двухконтурной системы отопления, с возможностью работы как от внутреннего теплоносителя, так и для подключения к внешним сетям теплоносителя. Такое решение было продиктовано необходимостью поддержания оптимальных рабочих условий внутри помещения станции как в осенне -зимний период, так и в межсезонье, когда внешнее отопление уже не подведено, но требуется поддержание оптимальной рабочей температуры.

Фото 2. Автономный теплоэнергетический узел станции «Байкал» системы жизнеобеспечения

Энергетическая установка: было принято решение установить автономный электрический котел мощностью 9 кВт, завязанный на центральную систему управления системы жизнеобеспечения станции. Схема подключения комплекса предполагала забор воды из буферного резервуара объемом 400 кубических метров насосной станции, расположенной внутри станции очистки воды, подающей воду после реагентной обработки на напорную фильтрацию первой ступени.
Учитывая особенности химического состава исходной воды и для компактности размещения было принято решение о компоновке в виде креста каждого фильтрующего блока. Внутри фильтрующего блока расположено 4 напорных фильтра размером 30×72, соединенных параллельно между собой. На второй и третьей ступени устанавливалось по два параллельно соединенных напорных фильтра размера 30×72, также с зернистой загрузкой.
На первой ступени фильтрации, инженерами центра применена алюмосиликатная комбинированной загрузка марки ОДМ-2Ф с фракцией 0,3 — 0,7 мм. На второй и третьей ступенях применены комбинированные материалы в виде смеси — на второй ступени в виде смеси алюмосиликатного материала ОДМ-2Ф и каталитического материала ОДМ-5. На третьей ступени также применен этот композитный материал с фракцией 0,3 — 0,7 мм. Расчетная линейная скорость фильтрования на первой ступени составила 2,5-3,5 м/ч, на второй и третьей ступенях, соответственно, по 5м/ч. Для корректировки оптимального солевого состава была применена новейшая разработка национального центра водных технологий — автоматическая мембранная установка серии Айсберг-RO3200Pro в модификации «Индиго» с автоматически регулируемым узлом подмешивания предварительно очищенной воды к пермеату мембранной установки, без участия оператора, согласно заранее заданной рецептуры.
Мембранная установка обратного осмоса серии Айсберг- RO3200Pro в модификации «Индиго» включает в себя 16 рулонных обратноосмотических мембранных элементов типа размера 4040 и имеет производительность до 3500 л/ч. Роботизированный узел подмеса обеспечивает подмешивание предварительно очищенной воды в объеме до 2500л/ч. Суммарная производительность по подготовленной воде составляет порядка 6 000л/ч. В режиме пикового потребления воды мембранная установка обратного осмоса имеет потенциал «разгона» до 4000л/ч и подмешивание предварительно очищенной воды в объеме до 3500л/ч.

Фото 2. Установка обратного осмоса Айсберг-RO3200Pro в модификации «ИНДИГО» с автоматический узлом смешения потоков

Выводы по результатам эксплуатации первого года работы комплекса

• Предложенная технология покрывает весь диапазон возможных потреблений воды во все времена года, независимо от ее качества и состава на входе.
• Применение технологии объемного фильтрования на комбинированных фильтрующих материалах, в совокупности с низкой линейной скоростью и эффективного подбора доз реагентов, обеспечило на протяжении последних 3 лет неизменно высокое качество очистки воды, при этом не потребовало проведения технического обслуживания до сих пор.
• Все нормативные значения соблюдаются стабильно, без изменения свойств воды в худшую сторону, что позволяет так неправильным в худшую сторону.
• Статистика эксплуатации за последние 3 года позволяет прогнозировать эффективными сервис и интервал в период не менее 5 лет с момента ввода в эксплуатацию
• Расчетный интервал текущего ремонта станции составит не менее 10 лет -Себестоимость очистки воды оказалась ниже прогнозной в среднем на 35%
• КПД станции по очищению воды составила 85%.

Заключение

Таким образом, обеспечивая максимально эффективную работу с минимальным объемом расхода воды на собственные нужды. Заявленные параметры зафиксированы в ходе программы производственного контроля и производственных испытаний ПАО «Газпром».