А.Н. Карманов, начальник управления водоканала и очистки сточных вод ОАО "Нижнекамскнефтехим"

На очистных сооружениях сточных вод цеха №3406 УВК и ОСВ в аэротенках широко применяется биохимическое окисление органических веществ. Биохимическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать для питания находящиеся в сточных водах органические соединения (кислоты, спирты, углеводы, белки и др.), которые являются для них источником углерода. Необходимые для жизнедеятельности азот, фосфор, калий они получают из различных соединений. В процессе питания микроорганизмов происходит прирост массы. Микроорганизмы усваивают пищу путем осмоса через мельчайшие поры в поверхности клеточной оболочки.

В процессе питания микроорганизмы размножаются и растут. Скопления бактерий образуют активный ил. Для дыхания аэробные (живущие в присутствии кислорода) микроорганизмы используют растворенный в аэротенках кислород из воды.

 В аэротенках через стальные трубы (аэраторы) постоянно подается воздух. Кроме того, аэрация служит для перемешивания иловой жидкости и поддержания активного ила во взвешенном состоянии.

Для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в биохимическом окислении, в аэротенки подается сжатый воздух от воздуходувок. Из-за постоянных изменений температуры и давления окружающего воздуха меняется его плотность и поэтому нагрузка электродвигателей существенно меняется, что приводит к бесполезной трате электроэнергии.

С целью решения этой проблемы был заключен лицензионный договор между ОАО "Нижнекамскнефтехим" и разработчиком Рагиновым Н.М. о передаче НОУ-ХАУ "Оптимизация работы воздуходувной станции". Согласно договору, на каждую воздуходувку установили стабилизаторы. Стабилизатор (регулятор подачи воздуха) - это электронный прибор, который непрерывно получает информацию с датчика тока или с преобразователя давления в виде электрического сигнала, величина которого определяет степень нагрузки на электродвигатель. Через фиксированный интервал времени регулятор сравнивает показания датчика с эталонными настройками и, при необходимости, производит корректировку нагрузки на электродвигатель, позволяя компрессору или воздуходувке работать в оптимальном заданном режиме, не допуская перерасхода электроэнергии. Стабилизатор позволяет установить любую необходимую для технологии нагрузку, которая будет поддерживаться в течение всего времени работы воздуходувок и компрессоров.

 В зависимости от температуры и давления окружающего воздуха плотность всасываемого воздуха меняется, при этом объем прокачиваемого воздуха компрессором или воздуходувкой остается неизменным. Соответственно, несколько раз в сутки меняется нагрузка и потребление электроэнергии двигателем. Разница в потреблении электроэнергии, связанная с перепадом температуры даже в летнее время (в дневное и ночное время) доходит до 10%. Разница в потреблении электроэнергии между летним и зимним периодами достигает до 25 %. Это связано с тем, что вес воздуха при -30°C=1,452 кг/м3, а при +30°C= 1,165 кг/м3. Перерасход электроэнергии происходит в ночное время суток, когда количество сточных вод сокращается на 40-45%, в то же время потребление электроэнергии электродвигателями воздуходувок увеличивается на 8-10% по сравнению с дневным потреблением, за счет понижения температуры и увеличения плотности всасываемого воздуха.

Использование энергосберегающей технологии и стабилизаторов, переданных по вышеуказанному лицензионному договору, позволило сократить потребление электроэнергии в течение 2-х лет на 8,1 млн. кВтч.

 Итого за II квартал 2002 года экономия электроэнергии за счет внедрения НОУ-ХАУ составила 815532 кВтч. Данные по потреблению электроэнергии без стабилизатора тока и со стабилизатором представлены на диаграмме.

Потребление эл. энергии на перекачку 1 тыс.м3 воздуха до внедрения мероприятия составляло 728,4 кВтч, после внедрения фактическая норма потребления эл. энергии составила 662 кВтч/тыс.м3.

Снижение нормы потребления электроэнергии после внедрения мероприятия составило 66,4 кВтч/тыс.м3.

Экономия электроэнергии за счет внедрения НОУ-ХАУ "Оптимизация работы воздуходувной станции" составила 8,1 млн. кВтч.

Источник: Журнал "Энергосбережение в РТ" №1(11), 2003 год