DENSE SLUDGE
Mniej przestojów i niższe koszty konserwacji
Jak Veolia Water North America zoptymalizowała pompowanie gęstych osadów ściekowych
Jak zapewnić niezawodne, całodobowe pompowanie gęstych osadów ściekowych w miejskiej oczyszczalni ścieków, gdy zawartość gazu, długie przewody ssące i zmienne warunki ciśnienia zakłócają pracę? I jak jednocześnie obniżyć koszty konserwacji? Takie właśnie wyzwanie stanęło przed Veolia Water North America, operatorem głównej oczyszczalni ścieków w Wilmington w USA.
NETZSCH Pompy & Systemy, globalny specjalista w obsłudze złożonych mediów, dostarczył rozwiązanie. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak znacznie zmniejszyć koszty konserwacji i przestoje podczas pompowania gęstego szlamu.
Doradztwo indywidualne
Wyzwania związane z pompowaniem gęstych osadów ściekowych
Gęsty osad o zawartości od trzech do czterech procent suchej masy stawia wysokie wymagania stosowanym pompom. W zakładzie w Wilmington warunki brzegowe związane z procesem były jasno określone. Zawartość ciał stałych od trzech do czterech procent, lepkość około 1000 cps, ciśnienie tłoczenia do trzech barów i średnia temperatura około 20 °C. Jednocześnie wymagana była ciągła praca w trybie 24/7. Ponadto, długie linie ssące w systemie recyrkulacji i zawartość gazu w zbiornikach fermentacyjnych utrudniały stabilną pracę. Regularnie prowadziło to do uwięzienia gazu w stosowanych pompach odśrodkowych, co skutkowało utratą wydajności ssania. Ponowne uruchomienie jednostek wymaga przepłukania przewodów wodą. Jest to niepożądana interwencja we wrażliwy proces, która wiązała się zarówno z wysiłkiem operacyjnym, jak i dodatkowym obciążeniem systemu. Ograniczenia konstrukcyjne zastosowanej technologii były również widoczne w linii transportowej do zbiornika fermentacyjnego. Wysokie obciążenia mechaniczne, w połączeniu ze słabą geometrią połączeń i niedociągnięciami konstrukcyjnymi, doprowadziły do powtarzających się awarii zastosowanych pomp wnękowych. Skutkowało to nieplanowanymi przestojami, zwiększonymi kosztami konserwacji i ograniczoną stabilnością procesu.
Pompowanie szlamu: Wysokie zużycie i niestabilne procesy
Oczyszczalnia jest obsługiwana przez Veolia Water North America od 1985 roku. W ramach długoterminowej umowy operacyjnej firma jest odpowiedzialna za wszystkie procesy oczyszczania ścieków i osadów. Przed konwersją techniczną w obu zastosowaniach wykorzystywano różne technologie pomp: Progresywne pompy wnękowe do transportu gęstego osadu i pompy odśrodkowe do recyrkulacji w komorach fermentacyjnych. Obie pompy wykazywały znaczące słabości operacyjne. W obszarze transportu gęstego szlamu duże odchylenie kątowe spowodowane konstrukcją, w połączeniu z krótkimi prętami sprzęgającymi, spowodowało zwiększone zużycie połączeń. Powodowało to częste awarie elementów napędu. Żywotność wynosiła czasami mniej niż rok, a w niektórych przypadkach zaledwie trzy miesiące. Roczny budżet na konserwację tych dwóch aplikacji wynosił około 250 000 USD. Wiązanie gazu regularnie występowało w pompach odśrodkowych używanych do recyrkulacji w zbiornikach fermentacyjnych. Pompy traciły ssanie i musiały być przywracane do pracy poprzez czasochłonne odpowietrzanie i płukanie wsteczne przewodu. Ta dodatkowa interwencja nie tylko obciążała proces, ale także angażowała zasoby ludzkie.
Niezawodne pompowanie gęstych osadów ściekowych
Veolia znalazła rozwiązanie obu problemów w firmie NETZSCH za pomocą pompy rotacyjnej TORNADO® T.Envi ®. Celem było wdrożenie solidnego technologicznie rozwiązania, które trwale wytrzyma zarówno naprężenia mechaniczne związane z transportem gęstego osadu, jak i warunki obciążone gazem w systemie recyrkulacji komory fermentacyjnej. Pompa TORNADO® T.Envi® działa na zasadzie wyporu, jest samozasysająca i bezpieczna w pracy na sucho. Zapewnia niską pulsację, jest odwracalny i niewrażliwy na zawartość gazu w medium. Właściwości te były decydujące dla stabilizacji obu procesów. Kolejną zaletą jest innowacyjna konstrukcja FSIP® (Full Service in Place). Dostęp od przodu do wszystkich zużywających się części umożliwia przeprowadzanie prac konserwacyjnych bezpośrednio w rurociągu. Znacznie skraca to czas przestojów. Samozasysająca zasada wyporu również zapobiega uwięzieniu gazu w recyrkulacji. Od momentu zainstalowania urządzenia TORNADO® Pompy rotacyjna nie ma potrzeby stosowania żadnych środków odpowietrzających ani płukania wstecznego. Proces przebiega stabilnie, nawet przy długich przewodach ssących i zmiennych warunkach ciśnienia. Co więcej, kompaktowa konstrukcja okazała się korzystna. Niewielkie rozmiary w porównaniu z pompami wnękowymi umożliwiły integrację z istniejącymi systemami przy ograniczonej przestrzeni, a zużycie zostało również zmniejszone pomimo wysokiej zawartości ciał stałych. Nawet po dwóch latach ciągłej pracy, pompowania zagęszczonego szlamu, nie była konieczna wymiana tłoka.
Od czasu wymiany pompy pracują nieprzerwanie, 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, transportując gęsty osad. Ponadto całkowicie wyeliminowano problem wiązania gazu w systemie recyrkulacji komory fermentacyjnej. W ciągu prawie sześciu miesięcy nie było żadnych nieplanowanych przestojów. Wizualna kontrola pomp zajmuje około 15 minut i może być przeprowadzona bez demontażu. Ogólnie rzecz biorąc, wydłużona żywotność, niższe koszty serwisu i stabilna kontrola procesu doprowadziły do trwałego zmniejszenia wcześniej wysokiego budżetu na konserwację.
Jeśli zmagasz się ze zużyciem, wiązaniem gazu lub niestabilnym transportem w procesie oczyszczania osadu, skontaktuj się z ekspertami NETZSCH. Pomożemy Ci zaprojektować niezawodne i ekonomiczne rozwiązanie dla Twojej aplikacji.
TORNADO® T.Envi® Pompa rotacyjna
- Medium: Gęsty szlam
- Wydajność: od 11 do 70 m³/h
- Ciśnienie: od 1 do 3 barów
- Prędkość: od 150 do 450 obr
- Temperatura: 20 °C
- Lepkość: Około 1000 cps
- Inne: 3 do 4 % zawartości substancji stałych
