Германска ПСОВ постига 97,5% намаление на натоварването с фосфор

• Стриктно ограничение за изпускане в околната среда, изпълнено чрез надеждно дозиране на железен хлорид сулфат

Модернизацията на оборудването за дозиране на химикали в пречиствателна станция за отпадни води в Германия осигурява висока производителност при отстраняване на фосфор, казва Томас Клобучински, инженер по индустриални продажби, Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS), Германия.

Пречиствателната станция за отпадни води (ПСОВ), обслужваща град Хесиш-Лихтенау в Германия, използва иновативен подход при измерването на химикали в приложение за отстраняване на фосфор. Две диафрагмени помпи, първоначално използвани за дозиране на железен хлорид за елиминиране на фосфати, се заменят с една перисталтична помпа Qdos CWT от WMFTS, за първи път в страната.

Пречиствателната станция за отпадни води Фюрстенхаген обслужва 18 500 души население в района Werra-Meissner в провинция Хесен.

Първичната система за преработка на отпадни води включва механична система за предварително почистване с решетка и пясъкоуловител и аерационен резервоар с денитрификация нагоре и нитрификация надолу по веригата, с рециркулация. Има два басейна за вторично избистряне и съоръжение за обработка на шлам.

Дозиране на железни съединения

Дозирането на химикали с утаяващия агент железен хлорид сулфат (FeClSO4) е необходимо на етапа на биологично третиране за последователно намаляване на фосфора, тъй като натоварването с фосфор на входа на инсталацията е силно променливо. Екологичните разпоредби указват, че изхвърлянето на пречистени отпадни води в река Лосе е строго ограничено до 0,70 милиграма на литър (mg/L) общ фосфат, средно 0,50 mg/L общ фосфат на година и 0,20 mg/L (ортофосфат).

Дозирането в една точка се използва за доставяне на утайката, като помпата за дозиране на химикали изтегля железния хлорид от 25 m³ резервоар за съхранение. След това тя се прехвърля за точка на дозиране, която е на разстояние около 30 метра.

Според оператора е от съществено значение дозирането да се извършва последователно 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, но двете наследени мембранни помпи, изпълняващи тази задача, работещи редуващо се, бяха ненадеждни и изискваха често обслужване.

Мениджърът на операциите по отпадните води Марко Куел каза: „Имаме нужда от постоянно основно количество утаител, което да бъде дозирано, и количеството трябва да се увеличава автоматично в съответствие с фосфорното натоварване на входа.“

„Новата технология Qdos CWT е просто най-добрата, когато става въпрос за дозиране на утаител в нашето съоръжение. Няма нужда някой друг да идва при мен с други решения.“

Марко Куел, мениджър на операциите по отпадните води

Предизвикателството корозия

Според Куел, най-големият проблем с мембранните помпи е, че причиняващият корозия железен хлорид сулфат оставя остатъци от желязо върху клапаните на помпата, което води до лошо уплътняване към леглата на клапаните и постоянни незначителни течове.

„Това изискваше честа дребна поддръжка и след средно работно време от около 12 месеца, в което двете мембранни помпи работеха редуващо се, трябваше да сменим главата на помпата или дори цялата помпа“, каза той. „Когато бяха взети предвид и необходимите операции по почистване, това се оказа отнемащо време и скъпо в дългосрочен план.“

Повечето помпи за дозиране на химикали се нуждаят от периодична поддръжка, за да останат функционални. Това може да извади помпата от употреба за часове, което често налага необходимостта от резервна помпа, за да се осигури непрекъснатост на процеса. Освен това отнема цялото внимание на поне един квалифициран техник на място.

Икономия на време

Главите на помпи в цялата гама Qdos на Watson-Marlow не изискват разглобяване. Вместо това главата на помпата просто се снема като отделна единица и новата се фиксира с щракване на място. Това отнема на една операция по-малко от минута, предлагайки значителни предимства по отношение на спестяване на време и здраве и безопасност на място, тъй като персоналът по поддръжката няма контакт с химикали.

„Вече имахме положителен опит с използването на тръбни помпи Watson-Marlow Qdos за дозиране на железен хлорид сулфат и други химикали, поради което се съгласихме да тестваме помпата CWT на нашия обект“, каза Куел.

Новата Qdos CWT е първата в света перисталтична помпа без тръба, което представлява качествена промяна в механиката на дизайна на перисталтичната помпа. Помпата премина първото полево изпитание в ПСОВ Фюрстенхаген като част от дългосрочен тестов период.

Намалено механично напрежение

Докато конвенционалната перисталтична тръба се компресира плоско чрез пластична деформация, помпената глава Qdos CWT включва елемент от EPDM, който е еластично компресиран срещу канал от PEEK. Това намалява механичното напрежение и умората на материала, осигурявайки значително по-дълъг експлоатационен живот, намалена поддръжка и по-малко прекъсване на работата на инсталацията.

Помпата е самозасмукваща и поради това няма обратен поток на течността, даже когато помпата не е в експлоатация. Това също предотвратява газови запушвания, така че няма риск от прекъсване и няма нужда от допълнително оборудване като клапани за поддържане на налягането, клапани за изпускане на въздух или задържащи помпи.

Оперативният мениджър Бернд Сенхен каза: „Помпата Qdos CWT беше инсталирана преди 12 месеца и оттогава работи безупречно. Беше възможно да се инсталира тази помпа като директен заместител на мембранна помпа.“

Разсъждавайки върху изпитанието в ПСОВ Фюрстенхаген, Куел каза: „Помпата Qdos CWT е работила повече от 8 000 часа и е дозирала общо почти 90 000 литра утаяващ агент и не се нуждае от поддръжка.

„В сравнение с мембранните помпи, Qdos CWT също дозира по-равномерно и с по-ниска пулсация, което предпазва тръбопровода и съединителите. Не са необходими демпфери на пулсациите.”

Непрекъсната работа

Модернизацията на дозиращите помпи спести на завода значително време и разходи. Помпата Qdos CWT работи при средно 75% от максималния си капацитет, демонстрирайки своята способност и надеждност при по-високи диапазони на производителност.

Надеждността на Qdos CWT се корени в дизайна на технологията. Елементът за контакт с течността е подложен на ниски нива на механично напрежение и въпреки че втора дозираща помпа се съхранява в резерв във Фюрстенхаген, за да се осигури операционна наличност, тя практически никога не е необходима.

Благодарение на цялостната надеждност и функционалност на помпената глава Qdos CWT, съоръжението във Фюрстенхаген е постигнало 97,5% намаление на натоварването с фосфор през годината.

„Новата технология Qdos CWT е просто най-добрата, когато става въпрос за дозиране на утаител в нашето съоръжение. Няма нужда някой друг да идва при мен с други решения“, заключи Куел.

Научете повече за технологията Qdos CWT