Станція декарбонізації - SEBVF

Вступ

Більше тридцяти років наш Союз вод не переставав ставити під сумнів питання, щоб розповсюджувати якісну воду своїм постійно зростаючим абонентам.

Насправді, початкові одинадцять комун зараз складають 83 (33 комуни + 4 EPCI, включаючи 50 комун), і це приблизно
45 300 людей, які постачаються водою з SEBVF.

Вже повністю відповідаючи вимогам, встановленим європейськими стандартами, якість нашої води, за винятком сектору Лессе-Шенуа, покращується процесом декарбонізації вапна, який, якщо це полегшує обслуговування наших труб, повинен перш за все задовольняти щоденні споживач, а також промисловець, нарешті, позбавлений зубного каменю.

Дійсно, всі природні води, що надходять з вапняних ґрунтів, завантажені бікарбонатами кальцію та/або бікарбонатами магнію. Хоча вода надходить із нижнього триасового пісковику, вода завантажується бікарбонатами, проходячи через шари вапняку. Жорсткість води (TH) вказує на вміст бікарбонату (40 ° F у Бас-Віньйоле). TAC (Повна алкаліметрична назва) дає міру постійної твердості: різниця TH - TAC. Недоліком цієї твердості є накип нагрітих поверхонь, що перетинаються цим типом води. Насправді під дією тепла бікарбонат перетворюється на карбонат кальцію, який випадає в осад, і на вуглекислий газ (CO2).

Метою декарбонізації є повернення води до значень TH близько 20 ° F і TAC до 10 ° F. Концентрація кальцію та бікарбонатів зменшується осадженням у формі карбонатів кальцію після додавання лужного реагенту, яким є вапно (також існують інші методи).

Декарбонізація вапна знижує жорсткість води (з 40 ° F на вході та 15,6/20 ° F на виході) та усуває залізо та марганець завдяки збільшенню рН. Вся установка може обробляти змінну швидкість потоку від 60 м 3/год (1 свердловина) до 450 м 3/год піку
(5 свердловин).

Станція декарбонізації була побудована DEGREMONT і введена в експлуатацію в грудні 1999 року.

Syndicat des Eaux de Basse-Vigneulles et Faulquemont ініціював реабілітацію станції декарбонізації Бас-Віньйо - станції для очищення питної води, яка протягом 20 років забезпечує хороші та віддані послуги. Його роль полягає у забезпеченні вуглекислого балансу розподіленої води, що є дуже важливою роллю як для приватних осіб (запобігання надмірному відкладення накипу в трубах та компонентах мережі AEP), так і для виробників, які використовують воду. Оновлена ціна цієї станції зараз оцінюється приблизно в 3 млн. Євро без податку. Щоб виконати цю роботу, щоб привести норми близько 600 000 євро без податку, SEBVF, разом із головним підрядником LVRD, оточили себе мультидисциплінарною командою, що складається з SUEZ для технологічної частини та SPIE BATIGNOLLES для цивільного будівництва.

Первинний проект станції передбачав скид стічних вод у природне середовище: потік Бас-Віньйоль. У 2019 році це відхилення стало неприйнятним для такої структури, як наша, яка займається захистом природного середовища. Крім того, робота проводилась у тісній співпраці з міським районом Фолкемонт з метою очищення скидів від декарбонізації на їх очисних спорудах, розташованих нижче за течією від Бас-Віньйоль вздовж RD74. Встановлена мережа "брудної води", яка збирає технологічну воду та стічні води (близько ста літрів щодня) від станції декарбонізації до очисної станції.

Дощова вода, що надходить із майданчика декарбонізації, очищається перед скиданням у природне середовище на новому піщаному фільтрі, створеному в корпусі станції; наприклад, щоб уникнути виходу мулу в потік.

Станція декарбонізації також отримує "підтяжку обличчя" з оновленням електромеханічного обладнання, комп'ютерного парку та PLC станції, яким усім близько двадцяти років. Також встановлюється додаткове обладнання, яке сьогодні поширене в сучасних установках: вимірювання ваги під силосом, засоби контролю рівня, індикатори розливу, вимірювання тиску тощо.,

Нарешті, для сприяння експлуатації, включаючи евакуацію технологічного мулу, модернізованого в сільському господарстві, на місці також впроваджуються такі заходи, як зона прийому мулу, зона циркуляції на станції та вивезення устарелого обладнання, яке часто становить перешкоди руху машин.

Різні етапи лікування

Усі природні води, що надходять з вапняних ґрунтів, завантажені бікарбонатами кальцію та/або бікарбонатами магнію. Хоча вода надходить із нижнього триасового пісковику, вода завантажується бікарбонатами, проходячи через шари вапняку. Жорсткість води (TH) вказує на вміст бікарбонату (40 ° F у Бас-Віньйоле). TAC (Повна алкаліметрична назва) дає міру постійної твердості: різниця TH - TAC. Недоліком цієї твердості є накип нагрітих поверхонь, що перетинаються цим типом води. Насправді під дією тепла бікарбонат перетворюється на карбонат кальцію, який випадає в осад, і вуглекислий газ (CO2).

Метою декарбонізації є повернення води до значень TH близько 20 ° F і TAC до 10 ° F. Концентрація кальцію та бікарбонатів знижується за рахунок осадження у вигляді карбонатів кальцію після додавання лужного реагенту, яким є вапно (також існують інші методи).

Декарбонізація вапном дозволяє як знизити жорсткість води (прохід 40 ° F на вході і
(15,6/20 ° F) і видаліть залізо та марганець через підвищення рН. Уся установка може обробляти змінну швидкість потоку від 60 м 3/год (1 свердловина) до піку 450 м 3/год (5 свердловин).

1/Оксигенація води (= каскад очищення CO2):

Сира вода, що надходить з 5 свердловин Бас-Віньйолес, провітрюється шляхом проходження через послідовні каскади, що дозволяє проводити дегазацію та зменшувати кількість вільного СО2 із середнього значення 30 мг/л до 20 мг/л, що призводить до збільшення рН води. Це дозволяє значно заощадити на кількості вапна, яке буде використано.

2/зона швидкого змішування:

Вода надходить у зону швидкого перемішування.

Хлорид заліза (мінеральний коагулянт) із дозою 600 г/л, тобто 4% FeCl3, вводять у перший басейн і змішують двома “спалахами”. Басейн забезпечує хорошу суміш води-коагулянта та збільшує швидкість осідання кристалів карбонату кальцію, дозволяючи утворювати більші агломерати.

а) Дуже швидке змішування.
б) Утворення дрібних колоїдів, дрібних частинок.

3/Реактор:

Потім коагульована вода потрапляє у другу зону реактора, куди вводять аніонні полімери (= флокулянт), вапняне молоко та інжекцію рециркулюючого карбонатного шламу.

Аніонні полімери дозволять утворювати щільні та однорідні флокули. Тобто дрібні частинки, що утворилися в попередньому басейні, будуть агломерувати разом, утворюючи дуже великі частинки.
Вапняне молоко (утворене з води та гашеного вапняного порошку) із вапняного силосу ємністю 60 м3 впорскується у дозі 50 г/л і дозволяє вапну, що міститься у вапні, закріпитися.

4/Зона поселення та поділу (Le Densadeg):

Флокулірованная вода надходить у відстійник через велику зону подачі, що дозволяє уникнути розриву флокулу та утворення вихрів, забезпечуючи таким чином більшу частину відстою.

Флоккульовані тверді речовини потрапляють у зону відстоювання, де більш щільні зважені тверді речовини осідають на дні реактора. Вода піднімається через стільникову структуру. В цьому полягає принцип протиструмового осідання пластин (знизу вгору).

Ці зграї накопичуються в нижній частині відстійника, де вони потовщуються в 2 накладених скибочках, обмежених конусом рециркуляції. У верхній частині ми знаходимо декарбонаційний шлам під час попередньої концентрації. Нижній зріз дозволяє значно згустити осад, оптимізований дією нижнього скребкового мосту, оснащеного бороною. Невелика кількість цього згущеного мулу переробляється в реактор змішування, а надлишки періодично скидаються в резервуар для перемішуваного мулу на 80 м 3 (300 г/л) перед тим, як раз на тиждень здійснювати зневоднення мулу. Сухість на виході з пресу становить близько 60%, тобто обсяг 42 м 3 зневодненого мулу на тиждень.

Зневоднений мул витягується з стрічкового фільтра конвеєрною стрічкою, а потім коником довжиною 24 м за межі будівлі на рівні сараю для зберігання.

Прозора вода знаходиться на поверхні і збирається жолобами для направлення в 3 піщані фільтри.

5/Зона фільтрації піщаного фільтра:

Перед тим, як пройти через піщані фільтри типу AQUAZUR V, на гусячій шиї вводять CO2 для зниження рН, оскільки на виході з процесу рН вище рівноважного рН.

Вода розподіляється по піску через вхідний злив. Він перетинає пісок там, де утримуються зважені речовини. Насадки, встановлені на підлозі, рівномірно збирають воду в камері, розташованій під підлогою.

Швидкість фільтрації становить близько 7 м/год на загальній площі 60 м 2 .

3 піщані фільтри промивають по черзі кожні 200 годин залежно від перепаду тиску.

Після виходу з піщаних фільтрів вода хлорується шляхом впорскування газоподібного хлору.

Вода проходить через підземну трубу до станції 2 для зберігання в резервуарі на 1000 м 3, а потім перекачується групою з 3 насосів (2 х 250 м 3/год та 1 х 360 м 3/год).

Щоденний об’єм: 6000–8000 м 3/день протягом 20 годин.

Максимально дозволений: 9000 м 3/день протягом 20 годин.

Деякі фінансові дані:

Загальна вартість робіт: 1 924 435 євро без ПДВ (введено в експлуатацію в грудні 1999 р.)

Сума субсидій від департаменту Мозеля: 488 000 євро без урахування

Сума субсидій FNDAE: 320 000 євро без урахування

Ціна за м 3 амортизації: 0,043 євро без податку/м 3 (на основі періоду амортизації 15 років для частини обладнання та 40 років для частини цивільного будівництва)

Ціна за м 3 операції: 0,15 євро без податку/м 3

Схема роботи станції