№11|2010

ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВКХ

bbk 000000

УДК 628.1:3:65.012

Мешенгиссер Ю. М., Щетинин А. И.

Управление процессом строительства и реконструкции объектов водопроводно-канализационного хозяйства

Аннотация

Изложены основные принципы концепции Группы компаний «Экополимер» в управлении процессом строительства и реконструкции объектов водоснабжения и водоотведения, а также особенности проектов реконструкции очистных сооружений, требующие принципиально нового подхода к управлению. Приведены примеры реконструкции и ретехнологизации очистных сооружений городов Новочебоксарска, Городца, Азнакаево. Изложены обязательные требования к компаниям, работающим в соответствии с концепцией «Экополимер». Главный тезис при работе с заказчиками – партнерство, основанное на доверии. Являясь одновременно генеральным проектировщиком, подрядчиком, производителем и поставщиком оборудования, Группа компаний «Экополимер» берет на себя всю ответственность за результаты реализации строительства и реконструкции.

Ключевые слова

, , , , , ,

 

Скачать статью в журнальной верстке (PDF)

Процесс реконструкции сооружений очистки природных и сточных вод, по мнению авторов, подразумевает не реконструкцию отдельных сооружений, а приведение всего технологического процесса очистки к такому состоянию, которое обеспечивает соблюдение нормативов и достижение высоких технико-экономических показателей.

При реконструкции сооружений (особенно с ретехнологизацией, основные принципы которой подробно изложены в статье Ю. М. Мешенгиссера  «Группа компаний «Экополимер»: 20 лет на службе экологии») зачастую отсутствуют: заданный срок завершения, смета на весь проект в целом, общее планирование. Все эти элементы имеют место только на отдельных этапах. В то же время должны существовать такие элементы, как общая цель всех этапов, общая программа выполнения работ по проекту в целом (без указания сроков), ориентировочная потребность в ресурсах, определение «свободных» этапов, которые могут быть выполнены без взаимосвязи с предыдущими этапами, но тем не менее работающие на общую цель.

Крупные инвестиционные проекты строительства и реконструкции систем водоснабжения и водоотведения имеют свою специфику:

  • на этапе предварительного планирования отсутствует технологический раздел проекта, поэтому неизвестны конкретные объекты строительства;
  • к одной и той же цели могут приводить различные технические решения;
  • одно и то же решение может быть реализовано с использованием разного оборудования с различными строительными, экономическими и экологическими характеристиками;
  • некоторые из этапов работы на конечную цель влияют незначительно, а на сроки и стоимость строительства – существенно;
  • отсутствуют нормативы на проектирование большинства современных технологий и сооружений.
  • Проблема осложняется сложившейся в России за последние 20 лет ситуацией, которая характеризуется следующими факторами:
  • крайне ограниченное финансирование строительства очистных сооружений и поддержания технического уровня действующих объектов водоснабжения и водоотведения;
  • непредсказуемые перерывы в финансировании по объемам и срокам;
  • низкая рентабельность или даже убыточность процессов очистки;
  • невозможность остановки основного процесса в связи с высокой социальной значимостью отрасли;
  • ограниченность объектов в пространстве;
  • изменение требований к качеству очистки, особенно в части снижения концентрации соединений биогенных элементов в очищенных сточных водах;
  • необходимость «латания дыр» (аварии, износ оборудования, нехватка реагентов и пр.) параллельно с реализацией основного проекта;
  • необходимость снижения энергозатрат на очистку сточных вод, продиктованная растущими ценами на энергоносители;
  • высокие (в сравнении с показателями развитых стран) трудозатраты на эксплуатацию очистных сооружений;
  • техническое отставание в области обезвоживания и утилизации осадков сточных вод.

Для сооружений водопровода и канализации сложным моментом является то, что смена поколений оборудования и технологий происходит быстрее, чем общая продолжительность процесса реконструкции. В качестве примера можно привести оборудование для обезвоживания осадков сточных вод. В течение многих лет в мире производились ленточные фильтр-прессы с практически одинаковыми конструктивными характеристиками. Фильтр-пресс такого типа был разработан и введен в эксплуатацию компанией «Экополимер» в 2005 г. Однако вскоре он был заменен фильтр-прессом типа «J», имеющим ряд принципиальных преимуществ. В настоящее время «Экополимер» проводит исследования и внедряет установки для электрообезвоживания осадков. Всего лишь за 5 лет принципиально новые разработки прошли этап от исследовательской стадии до внедрения в производство.

Примером новой концепции является реконструкция биологических очистных сооружений г. Новочебоксарска в Чувашии, которая началась в 1996 г. и до настоящего времени не завершена. Биологические очистные сооружения обслуживают потребителей двух крупнейших городов республики: Чебоксары и Новочебоксарск. Сооружения вводились в эксплуатацию поэтапно в течение 1967–1986 годов в две очереди. Их общая проектная мощность составляет 326 тыс. м3/сут. Расход сточных вод за последние годы колеблется в пределах 265–370 тыс. м3/сут. Сооружения включают следующие стадии обработки сточных вод: механическая, биологическая, доочистка на скорых фильтрах, дезинфекция, а также обработка осадка.

Предварительное обследование, проведенное специалистами ГК «Экополимер» в 1996 г., показало, что первоочередной задачей для улучшения качества очистки является реконструкция систем аэрации в аэротенках. Перевооружение системы аэрации проводилось поэтапно в период с декабря 1996 г. по август 2001 г. В результате в аэротенках было смонтировано более 10 тыс. погонных метров аэрационных элементов. Использование системы аэрации «Экополимер» на базе аэраторов АКВА-ПРО позволило отключить один воздуходувный агрегат, снизив тем самым энергопотребление. При этом значительно снизился сброс загрязняющих примесей в р. Волгу. Для реконструкции отстойников использовалось оборудование из полимерных материалов. Однако качество очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях г. Новочебоксарска все еще не соответствовало требованиям, предъявляемым к сбросу в водоем рыбохозяйственного назначения.

На основе проведенного в 2001–2002 годах комплексного обследования биологических очистных сооружений г. Новочебоксарска разработан бизнес-план мероприятий по их реконструкции. Основные технологические решения заключались в следующем: установка высокоэффективных решеток тонкой механической очистки после механических грабель с прозором 16 мм; реконструкция песколовок; организация биологической очистки в анаэробной зоне первичных отстойников; разделение аэротенков на бескислородную и аэробную зоны; переоборудование контактных резервуаров в биореакторы доочистки с прикрепленной микрофлорой; замена хлорирования обеззараживанием на УФ-установке; механическое обезвоживание осадков сточных вод.

В течение 2003–2005 годов была выполнена предпроектная проработка всех технологических схем и оборудования (12 вариантов). В этот же период в соответствии с бизнес-планом выполнены следующие работы: реконструкция здания решеток; поставка, монтаж и ввод в эксплуатацию ступенчатых решеток с прозорами 6 мм; изготовление, поставка и монтаж шиберов с электроприводом оригинальной конструкции «Экополимер» при реконструкции цеха механической очистки. В то же время было выявлено, что сооружения технологической линии первого потока из-за длительной эксплуатации и агрессивности среды в значительной степени изношены, и их реконструкция экономически неоправданна.

В 2006 г. был заключен контракт, а в 2008 г. разработан рабочий проект строительства третьей очереди биологических очистных сооружений ГУП «БОС» г. Новочебоксарска производительностью 100 тыс. м3/сут. Строительство третьей очереди и реконструкция сооружений второй очереди являются частью проекта «Доступное и комфортное жилье – гражданам России», утвержденного президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по реализации приоритетных национальных проектов.

В составе проекта разработана технология предварительной очистки промышленных сточных вод, которые негативно влияют на биологическую очистку и качество очищенных сточных вод. При разработке и согласовании вариантов проектирования биологической очистки смеси сточных вод предусмотрены следующие технологические решения: поступление всего количества промышленных стоков ОАО «Химпром» после предварительной очистки и химической обработки на третью ступень сооружений; механическая очистка в горизонтальных аэрируемых песколовках; исключение первичных отстойников городских сточных вод из технологической схемы для обеспечения органическим питанием процесса нитри-денитрификации; проведение биологической очистки сточных вод в анаэробных, бескислородных и аэробных бассейнах; реагентное удаление фосфора; доочистка сточных вод на скорых фильтрах; УФ-обеззараживание очищенных сточных вод; механическое обезвоживание осадков сточных вод на центрипрессах с последующим их размещением на иловых площадках.

Для организации технологических процессов третьей очереди биологических очистных сооружений проектом предусмотрено высокоэффективное оборудование: погружные и консольные насосы; погружные механические мешалки; воздуходувные агрегаты (в шумогасящих кожухах) с малыми энергозатратами и регулированием расхода подаваемого воздуха; безнапорная УФ-установка; центрипрессы; контрольно-измерительные приборы; аэрационные и дренажно-распределительные системы.

Как видно, при сохранении общей идеологии бизнес-плана отдельные элементы технологической схемы в процессе проектирования претерпели изменения, что неизбежно в работах подобного рода. В результате реализации проектных решений качество очистки сточных вод будет удовлетворять требованиям сброса в водоем рыбохозяйственного назначения: ХПК – 30 мг/л; БПК5 – 2 мг/л; взвешенные вещества – 6 мг/л; азот аммонийный – 0,22 мг/л; азот нитритов – 0,02 мг/л; азот нитратов – 6 мг/л; фосфаты – 0,16 мг/л.

Другим примером является строительство и реконструкция очистных сооружений канализации г. Городца (Нижегородская область). В 1998 г. специалисты «Экополимер» выполнили предварительное обследование объекта. Проект комплекса очистных сооружений канализации г. Городца был выполнен в 1991 г. с последующей корректировкой. Проектная производительность очистных сооружений – 17 000 м3/сут. К началу обследования на сооружениях функционировали только примитивные ручные решетки грубой очистки и первичные отстойники. Заказчик осуществлял строительство по устаревшему проекту. Анализ проекта, который провели проектировщики компании «Экополимер», показал, что по принятой технологии невозможно достичь нормативных показателей очистки воды. В связи с этим строительство проводилось параллельно с переработкой проекта. Специалисты фирмы «Экополимер» вносили изменения в процессе осуществления авторского надзора. Формально велось новое строительство, но с ограничениями, которые характерны для реконструкции. Общий ход работ происходил в следующем порядке.

В 1999–2000 годах произведена реконструкция системы аэрации аэротенков; в 2000 г. – поставка и монтаж ультразвукового расходомера для узла учета сточной жидкости; в 2001 г. – поставка безнапорной установки для обеззараживания стоков; в 2002–2003 годах – строительство цеха механического обезвоживания осадков с установкой двухленточного фильтр-пресса «Экополимер»; в 2004 г. – в здании решеток установлена роторная решетка тонкой очистки; в 2005 г. – разработана Программа модернизации городских очистных сооружений канализации г. Городца Нижегородской области с целью доочистки сточных вод до норм сброса в р. Волгу; в 2007 г. – разработан проект «Третья очередь городских очистных сооружений канализации г. Городца Нижегородской обл. с целью доочистки сточных вод до норм сброса в р. Волгу».

Для реализации строительства третьей очереди очистных сооружений проектом предусмотрены следующие технологические решения: внедрение рационального усреднения сточных вод; реализация эффективной механической очистки; внедрение технологий нитри-денитрификации и реагентного удаления фосфора; повышение эффективности отстаивания иловой смеси во вторичных отстойниках; организация перемешивания осадка в аэробных стабилизаторах.

В 2008–2009 годах в соответствии с проектом проведены строительно-монтажные работы, поставка, монтаж и пусконаладка оборудования: скребковые системы для прямоугольных отстойников; тонкослойные модули; сепараторы взвешенных частиц; автоматическая установка приготовления раствора коагулянта; аэраторы; механические мешалки, насосы.

Процесс строительства очистных сооружений г. Городца с одновременным проведением реконструкции и ретехнологизации внешне кажется хаотическим, однако реализация отдельных этапов работы была подчинена одной цели, каждый этап обоснован экономически и технически, проектные разработки и поставка оборудования выполнялись одним подрядчиком, и в результате в эксплуатацию введены высокотехнологичные современные сооружения с высоким качеством очистки сточных вод.

В описанных примерах стандартные методы и инструменты теории управления проектами [1] не могли быть применены, хотя на отдельных конкретных этапах (переоборудование систем аэрации, реконструкция механической очистки) они работают достаточно хорошо.

Зачастую при управлении процессами реконструкции объектов водоснабжения и водоотведения проявляются специфические черты, требующие экстремального управления [2]. Они возникают вследствие целого ряда причин. Заказчик может получить финансирование, которого он добивался в течение нескольких лет, но за эти годы проектные решения устарели, выросла инфляция, исполнителей не хватает, а деньги нужно освоить к заданному сроку. Может возникнуть аварийная ситуация, которую удается предотвратить только быстрой реконструкцией сооружений. Могут измениться природоохранные требования и нормативы, и работа по устаревшей технологии приносит огромные убытки. Наконец, нельзя сбрасывать со счетов политические и социальные моменты.

Примером такого управления является строительство и ввод в эксплуатацию озонаторной станции очистки питьевой воды в г. Азнакаево (Татарстан), финансирование которой было заложено в инвестиционной программе бюджета РФ на 2001 г. В связи с неудовлетворительным качеством питьевой воды перед заказчиком стояла задача за один год ввести в действие сооружения водоподготовки. К этому моменту было построено только производственное здание. В проекте предполагалось использование контактных осветлителей. Ни одна из строительных организаций, работавших в регионе, не бралась построить сооружения по проекту в отведенный срок.

проектировщиками ГК «Экополимер» было выполнено полномасштабное обследование состояния строящегося объекта, на основании которого была разработана проектная документация на пусковой комплекс. В проекте был принят ряд уникальных технических решений. С целью ускорения строительства и скорейшего обеспечения жителей г. Азнакаево качественной питьевой водой был выделен пусковой комплекс в составе озонаторной станции и фильтровального блока. Основным техническим решением явилась замена контактных осветлителей скорыми напорными осветлительными фильтрами без использования реагентов. Это решение привело к значительному уменьшению площади фильтров и снижению требуемого объема воды на промывку одного фильтра с 200 до 44 м3. В связи с этим водонапорная башня для промывной воды была исключена, а промывка осуществлялась непосредственно насосом, установленным вместо насоса подкачки.

По указанному объекту с НПФ «Экополимер» был заключен договор на генподрядные работы, которые включали поставку фильтровального оборудования, изготовление, поставку и шефмонтаж дренажно-распределительных систем из дрен АКВА-ПРО, поставку двухслойной загрузки для фильтров из кварцевого песка и дробленого антрацита. Была разработана конструкторская документация на замену дренажной системы из нержавеющей стали в типовых фильтрах дренажно-распределительной системой «Экополимер» (с целью снижения затрат и экономии времени). Специалисты компании контролировали изготовление фильтров непосредственно на заводе, выполняли шефмонтаж дренажной системы и производили пусконаладочные работы. На всех этапах компания «Экополимер» тесно сотрудничала с заказчиком. Все работы, как проектные, так и генподрядные, выполнены в кратчайшие сроки с высоким качеством.

Благодаря принятым проектным решениям
сроки строительства сокращены более чем в 3 раза. Ввод в эксплуатацию пускового комплекса позволил получить высококачественную воду, соответствующую нормативным требованиям, и значительно улучшить качество воды при залповых поступлениях загрязнений в паводковый и другие периоды. На этом объекте проявилась еще одна характерная черта работы ГК «Экополимер»: умение применять нестандартные решения в условиях крайне ограниченных ресурсов и жестких сроков в интересах заказчика.

Во всех описанных случаях заказчики не просто доверили специалистам компании «Экополимер» выполнение определенных работ. Здесь работали настоящие партнеры, которые принимали участие в выработке приемлемых для обеих сторон решений. Компания «Экополимер» всегда шла навстречу пожеланиям заказчика, руководствуясь главным тезисом в работе: партнерство, основанное на доверии.

Приведенные примеры, несмотря на их кажущуюся разнородность, имеют общие черты, которые объединены концепцией ГК «Экополимер». Являясь генеральным проектировщиком, подрядчиком, производителем и поставщиком оборудования, компания берет на себя всю ответственность за результаты реализации строительства и реконструкции очистных сооружений.

Однако не всегда имеется возможность получить генеральный подряд на реконструкцию сооружений в целом. В этом случае управление процессом реконструкции складывается из следующих этапов: формирование идеального образа сооружений после реконструкции на первом этапе работы с заказчиком независимо от имеющихся временных, финансовых и материальных ресурсов; анализ соответствия имеющихся сооружений или проектной документации или тендерных требований этому образу; разработка технологических предложений на весь цикл работ, реализующих максимальное приближение к образу; поэтапное выделение приоритетных задач с учетом имеющихся ресурсов; участие во всех циклах реализации предложений независимо от выделяемых ресурсов и времени реализации; оперативное решение внезапно возникающих задач, не предвидимых на первой стадии, связанных с изменениями законодательства и нормативных требований, аварийными ситуациями, перерывами в финансировании и пр.; корректировка всего цикла при возникновении масштабных изменений с включением уже выполненных этапов в новую схему.

Концепция компании «Экополимер» формировалась многие годы. Поэтому можно сформулировать обязательные качества, которыми должна обладать компания, работающая в соответствии с этой концепцией: собственный предыдущий опыт работы по каждому из этапов; наличие в своем составе комплекса подразделений, способных решать задачи абсолютно всех этапов, – финансовые, маркетинговые, научно-исследовательские, конструкторские, технологические, проектные, строительные, пусконаладочные, производственные; наличие высокопрофессиональных специалистов по каждому виду работ.

Эта концепция так сложна в освоении и возникла только в последние годы по ряду причин: в СССР такие компании вообще не существовали; посреднические фирмы, каких большинство, очевидно, вообще не в состоянии реализовать эту концепцию; производители и поставщики оборудования не видят общей задачи и взаимосвязи между отдельными этапами и составляющими процесса реконструкции; для реализации концепции требуется многолетняя активная деятельность в области водопроводно-канализационного хозяйства.

Все эти качества присущи Группе компаний «Экополимер», и концепция управления непрерывно развивается и совершенствуется.

 

Список цитируемой литературы

  1. A guide to the project management body of knowledge. – Project Management Institute (PMI), 2008.
  2. ДеКарло Д. Экстремальное управление проектами: Науч. ред. Баженов А. Д., Арефьев А. О. – М.: Компания p.m.Office, 2005.
 

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

wastetech 150 100

VAK2

Чистая вода

Трубопроводная арматура АБРАДОКС, АБРА, ABRADOX, ABRA

Авторизация

Внимание! Рекомендуется просматривать сайт максимально свежими версиями браузеров. Некоторые устаревшие версии (IE 8) не смогут корректно скачать материалы номеров журнала.