Канализационная насосная станция (КНС) - это целый комплекс гидротехнического оборудования и сооружений, который используется для перекачки хозяйственно-бытовых, ливневых или промышленных точных вод.
Рельеф и гидрогеологические особенности местности не всегда позволяют отводить сточные воды самотеком, в этом случае системы водоотведения оборудуют насосными станциями. Они обязательны при небольшой глубине закладки магистрального трубопровода, высокой протяженности и разветвленности коммунальной сети и удаленности очистных сооружений. Насосные станции устанавливают в наземных комплексах очистки и переработки воды при необходимости подачи стоков для фильтрации и биологической обработки на более высокие уровни.
Канализационные насосные станции «КНС» по назначению и конструкции делятся на 4 большие группы:
- для бытовых сточных вод. Устанавливаются на коллекторы сетей городской коммунальной инфраструктуры, коттеджных поселков и загородных домовладений;
- для отработанных промышленных жидкостей. Основное требование к оборудованию — высокая устойчивость к коррозии и наличие дополнительных устройств и арматуры для периодической промывки всей системы водой. Устанавливают в системах производственных очистных комплексов замкнутого (оборотного) типа.
- для ливневых стоков. Применяются для отведения дождевых и талых вод через городские инженерные системы;
- для перекачивания осадка и активного ила на очистных сооружениях в емкости обработки и утилизации.
Производительность (мощности) и выполняемые функции «КНС» различны и зависят от положения в общей сети водоотведения и канализации:
- локальные обслуживают загородные дома, приусадебные хозяйства или несколько коттеджей;
- районные предназначены для обеспечения транспортировки хозяйственно-бытовых и ливневых стоков из жилых микрорайонов к коллекторам;
- главные — для перекачивания больших объемов отработанной воды на общегородских очистных сооружениях.
Тип, конструктивные особенности, количество основного и вспомогательного оборудования канализационных насосных станций «КНС» определяются местом расположения, объемами и характеристики стоков. Обязательно учитывают при проектировании и строительстве:
- положение подводящего коллектора (наземное, подземное (шахтное), полузаглубленное);
- гидрогеологические условия (уровень сточных вод, тип грунта, рельеф);
- климатические особенности местности;
- тип автоматизации и способы управления оборудованием (ручное, автоматическое, дистанционное).
Особенности конструктивных исполнений «КНС»
Приемный резервуар — базовая часть канализационных насосных станций.
Диаметр и высота вертикальных цилиндрических приемных резервуаров выбираются исходя из необходимых объемов переработки, производительности, места расположения и типа поступающих жидкостей.
Стандартные материалы для изготовления приемных резервуаров «КНС»:
- листовая углеродистая сталь толщиной 4-10 мм с антикоррозионными покрытиями;
- армированный стеклопластик толщиной 10 - 20мм.
При подземном исполнении необходимость в отоплении или дополнительном утеплении емкостей отсутствует. Потери тепла через стенки минимальны, температура рабочей среды обычно не опускается ниже 10-12°С.
Внутри приемного резервуара устанавливаются специализированные решетки для улавливания из стоков посторонних предметов и крупных примесей. Удаление слоя накопившегося мусора с решеток выполняется вручную или при помощи механических грабель.
Основное и вспомогательное оборудование — насосы, запорную и регулирующую арматуру, вентиляцию — также монтируют внутри емкости вместе с площадкой для обслуживания.
Насосные станции с ручным и автоматическим управлением при подземном варианте размещения оборудуют наземным утепленным павильоном для персонала со всеми необходимыми системами жизнеобеспечения: отопление, вентиляция, освещение, канализация. Павильон выполняется в виде отдельного модуля с грузоподъемными механизмами и поставляется в комплекте с «КНС».
Оборудование дистанционным управлением позволяет вынести щит управления насосами в основное рабочее помещение очистных сооружений или разместить его на централизованном диспетчерском пункте.
Насосные агрегаты «КНС»
Основным типом оборудования для канализационных насосных станций являются погружные центробежные агрегаты для перекачки жидкостей отечественного и импортного производства.
Монтаж насосов в приемном резервуаре модуля «КНС» выполняется при помощи автоматических трубных муфт по направляющим. Способ установки является оптимальным по критерию скорости демонтажа и установки при плановой замене и ремонтах.
Устанавливаются агрегаты обычно в удвоенном количестве по дублирующей схеме (основной и резервный) с целью:
- сохранения жизнеспособности станции в случае выхода из строя одного из насосов;
- бесперебойной работы при проведении плановых ремонтов и техобслуживания.
Запорно-регулирующая арматура
Надежность, экологическая безопасность, энергоэффективность работы насосных станций во многом зависит от качества запорно-регулирующей арматуры:
- затворов;
- задвижек;
- обратных клапанов.
Затворы по функциям и назначению делятся на основные или рабочие и ремонтные.
Тип привода — ручной или электрический — зависит от размеров, производительности и схемы насосной станции.
Водоотводящие «КНС» комплектуются обычно рабочими металлическими щитовыми затворами различных конструкций, выполненными из листовой стали с резиновыми уплотнениями. Устройства устанавливаются на подводящих каналах к «КНС» и обеспечивают полную герметичность при закрытии. Электрический привод, включенный в общую систему автоматики, меняет величину подъема щита и выполняет оперативные регулировки потоками сточных вод. Управление электродвигателем выведено на диспетчерский пункт, питание обычно подключено к сети постоянного тока, независимой от общего энергоснабжения станции.
Ремонтные затворы устанавливаются на всасывающих узлах станций с большой производительностью. Предназначены для проведения ревизий, текущих ремонтов и замены задвижек и основных затворов, осмотра и ремонта насосов и стен сооружения.
Обратные клапаны предназначены для защиты «КНС» от затопления и обратного движения сточных вод в трубопроводах. Запирающий блок устройства перекрывает поток автоматически при начале изменения направления движения.
Автоматическое управление канализационными насосными станциями
Блок автоматических регулировок обеспечивает стабильную и надежную работу «КНС» при изменении характеристик рабочего потока. Объединяет контрольно-измерительное оборудование и системное обеспечение. Стандартная комплектация включает уровнемеры нескольких типов. Предназначены для корректировки уровня, по их показаниям система переключает работу с основных насосов на резервные и отправляет информацию оператору об отклонениях от штатных режимов для оперативного принятия решений.
Уведомление оператора возможно при помощи световой индикации, световых сигналов и SMS-сообщений при управлении «КНС» в удаленном доступе.
Подключение к системе автоматического управления расходомеров, установленных на напорных трубопроводах, позволяет выполнять мониторинг объемов прошедших через станцию сточных вод.
Современные модульные «КНС» защищены автоматическим управлением от выхода за контрольные параметры. Экологическая безопасность, компактность, энергоэффективность являются основными достоинствами станций.
