DENSE SLUDGE
Minder stilstandtijden en lagere onderhoudskosten
Hoe Veolia Water North America het verpompen van dicht rioolslib optimaliseerde
Hoe zorg je voor betrouwbaar, 24 uur per dag pompen van dicht slib in een gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallatie wanneer gasinhoud, lange zuigleidingen en veranderende drukomstandigheden de werkzaamheden hinderen? En hoe verlaag je tegelijkertijd de onderhoudskosten? Dit was precies de uitdaging waar Veolia Water North America, de exploitant van de belangrijkste rioolwaterzuiveringsinstallatie in Wilmington, VS, voor stond.
NETZSCH Pompen & Systemen, de wereldwijde specialist in het omgaan met complexe media, leverde de oplossing. Lees verder om te ontdekken hoe u uw onderhoudskosten en stilstandtijd aanzienlijk kunt verminderen bij het verpompen van dicht slib.
Individueel advies
Uitdagingen bij het verpompen van dicht zuiveringsslib
Dicht slib met drie tot vier procent droge stof stelt hoge eisen aan de gebruikte pompen. In de fabriek in Wilmington waren de procesgerelateerde randvoorwaarden duidelijk gedefinieerd. Een vastestofgehalte van drie tot vier procent, een viscositeit van ongeveer 1.000 cps, toevoerdrukken tot drie bar en een mediumtemperatuur van ongeveer 20 °C. Tegelijkertijd was continue 24/7 werking vereist. Bovendien maakten lange zuigleidingen in het recirculatiesysteem en de gasinhoud van de gistingstanks een stabiele werking moeilijk. Dit leidde regelmatig tot gasinsluiting in de gebruikte centrifugaalpompen, waardoor de aanzuigcapaciteit afnam. Om de units opnieuw op te starten, moeten de geleiders worden teruggespoeld met water. Dit is een ongewenste ingreep in een gevoelig proces, die zowel operationele inspanning als extra belasting van het systeem met zich meebracht. De ontwerpbeperkingen van de gebruikte technologie waren ook duidelijk in de transportleiding naar de gistingstank. Hoge mechanische belastingen, in combinatie met slechte geometrieën van de verbindingen en zwakke punten in het ontwerp, leidden tot herhaalde storingen van de gebruikte progressieve caviteitspompen. Dit resulteerde in ongeplande stilstand, hogere onderhoudskosten en een beperkte processtabiliteit.
Slib verpompen: Hoge slijtage en onstabiele processen
De zuiveringsinstallatie wordt sinds 1985 geëxploiteerd door Veolia Water North America. Als onderdeel van een langlopende exploitatieovereenkomst is het bedrijf verantwoordelijk voor alle afvalwater- en slibbehandelingen. Vóór de technische conversie werden verschillende pomptechnologieën gebruikt in de twee toepassingen: Progressing Cavity-pompen voor het transport van dicht slib en centrifugaalpompen voor de recirculatie van vergisters. Beide pompen vertoonden aanzienlijke operationele tekortkomingen. Bij het transport van dicht slib leidde een grote hoekafwijking veroorzaakt door het ontwerp, in combinatie met korte koppelstangen, tot verhoogde slijtage bij de koppelingen. Dit resulteerde in frequente storingen van de aandrijfcomponenten. De levensduur was soms minder dan een jaar en in sommige gevallen slechts drie maanden. Het jaarlijkse onderhoudsbudget voor deze twee toepassingen bedroeg ongeveer 250.000 US dollar. Er trad regelmatig gasbinding op in de centrifugaalpompen die werden gebruikt voor recirculatie in de gistingstanks. De pompen verloren zuigkracht en moesten weer in gebruik worden genomen door tijdrovende ontluchting en terugspoelen van de geleider. Deze extra interventie belastte niet alleen het proces, maar legde ook beslag op de menselijke middelen.
Betrouwbaar verpompen van dicht zuiveringsslib
Veolia vond de oplossing voor beide problemen bij NETZSCH met de TORNADO® T.Envi ® draaizuigerpomp. Het doel was om een technologisch robuuste oplossing te implementeren die permanent bestand is tegen zowel de mechanische belasting van dicht slibtransport als de gasbeladen omstandigheden in het recirculatiesysteem van de vergister. De TORNADO® T.Envi® werkt volgens het verdringerprincipe en is zelfaanzuigend en droogloopveilig. Hij heeft een lage pulsatie, is omkeerbaar en is ongevoelig voor het gasgehalte in het medium. Deze eigenschappen waren doorslaggevend voor de stabilisatie van beide processen. Een ander voordeel is het innovatieve FSIP® (Full Service in Place) ontwerp. Dankzij de toegang aan de voorkant tot alle slijtdelen kunnen onderhoudswerkzaamheden direct in de pijpleiding worden uitgevoerd. Dit heeft de stilstandtijd aanzienlijk verkort. Het zelfaanzuigende verdringerprincipe voorkomt ook dat er gas in de recirculatie terechtkomt. Sinds de installatie van de TORNADO® lobbenpompen zijn er geen ontluchtingsmaatregelen of terugspoeling meer nodig. Het proces verloopt stabiel, zelfs met lange zuigleidingen en veranderende drukomstandigheden. Bovendien bleek het compacte ontwerp voordelig. De kleine voetafdruk in vergelijking met progressieve caviteitspompen maakte integratie in bestaande systemen met beperkte ruimte mogelijk en ondanks het hoge gehalte aan vaste deeltjes werd ook de slijtage beperkt. Zelfs na twee jaar continu gebruik, waarbij ingedikt slib werd verpompt, hoefde de zuiger niet te worden vervangen.
Sinds de omschakeling draaien de pompen continu, 24/7, voor het transport van dik slib. Bovendien is het probleem van gasbinding in het recirculatiesysteem van de gistingstank volledig opgelost. In bijna zes maanden zijn er geen ongeplande stilstanden geweest. De visuele inspectie van de pompen duurt ongeveer 15 minuten en kan zonder demontage worden uitgevoerd. Over het geheel genomen hebben de langere levensduur, lagere onderhoudskosten en stabiele procesbesturing geleid tot een duurzame verlaging van het voorheen hoge onderhoudsbudget.
Als u worstelt met slijtage, gasbinding of instabiel transport in uw slibbehandeling, neem dan contact op met de experts van NETZSCH. Wij zullen u ondersteunen bij het ontwerpen van een betrouwbare en economische oplossing voor uw toepassing.
TORNADO® T.Envi® lobbenpomp
- Medium: Dicht slib
- Capaciteit: 11 tot 70 m³/h
- Druk: 1 tot 3 bar
- Snelheid: 150 tot 450 rpm
- Temperatuur: 20 °C
- Viscositeit: Ongeveer 1.000 cps
- Overige: 3 tot 4% vastestofgehalte
