Saksalainen jätevedenpuhdistamo vähentää fosforikuormaa 97,5 %:lla

• Tiukka ympäristöpäästöraja saavutetaan luotettavalla ferrikloridisulfaattiannostelulla

Saksassa sijaitsevan jätevedenpuhdistamon kemikaalien annostelulaitteiston päivitys auttaa poistamaan fosforia tehokkaasti, kertoo Thomas Klobuczynski, Industrial Sales Engineer, Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS), Saksa.

Saksalaisen Hessisch-Lichtenaun kaupungin jätevedenpuhdistamo (WWTP) ottaa käyttöön innovatiivisen lähestymistavan kemialliseen annosteluun fosforinpoistosovelluksessa. Kaksi kalvopumppua, joita käytettiin alun perin ferrikloridin annosteluun fosfaatin poistamiseksi, korvataan yhdellä WMFTS:n Qdos CWT -peristalttipumpulla ensimmäisessä maassa.

Fürstenhagenin jätevedenpuhdistamo palvelee asukasvastinelukua 18 500 Werra-Meissnerin alueella Hessenin osavaltiossa.

Ensisijainen jäteveden käsittelyjärjestelmä sisältää mekaanisen esipuhdistusjärjestelmän, jossa on ristikko ja hiekkaloukku, ja ilmastussäiliön, jossa on alkukäsittelyn denitrifikaatio ja jälkikäsittelyn nitrifikaatio kierrätyksen kanssa. Siinä on kaksi toissijaista selkeytysallasta ja lietteenkäsittely-yksikkö.

Ferriannostelu

Kemiallinen annostelu saostusaineella ferrikloridisulfaatti (FeClSO4) tarvitaan biologisessa käsittelyvaiheessa jatkuvaan fosforin vähentämiseen, koska fosforikuormitus laitoksen sisääntulossa on erittäin vaihtelevaa. Ympäristömääräykset tarkoittavat, että käsiteltyjen jätevesien päästämistä Lossejokeen koskevat tiukat rajoitukset 0,70 milligramma litrassa (mg/l) kokonaisfosfaattia, keskimäärin 0,50 mg/l kokonaisfosfaattia vuodessa ja 0,20 mg/l (ortofosfaatti).

Yksipisteannostusta käytetään saostusaineen toimittamiseen, ja kemiallinen annostelupumppu ottaa ferrikloridia 25 m3:n säiliöstä. Sen jälkeen se siirretään annostelupisteeseen, joka on noin 30 metrin päässä.

Operaattorin mukaan on tärkeää, että annostelua suoritetaan johdonmukaisesti 24/7, mutta kaksi vanhaa kalvopumppua, jotka suorittivat tätä tehtävää, toimivat vuorotellen, olivat epäluotettavia ja vaativat usein huoltoa.

Wastewater operations manager Marco Quehl sanoi: "Tarvitsemme jatkuvan perusmäärän saostusainetta annosteltavaksi, ja määrän täytyy kasvaa automaattisesti sisääntulon fosforikuorman mukaan."

"Uusi Qdos CWT -teknologia on yksinkertaisesti paras, kun kyseessä on saostusaineen annostelu puhdistamollamme. Kenenkään muun ei tarvitse tulla tarjoamaan muita ratkaisuja."

Marco Quehl, Wastewater Operations Manager

Korroosiohaaste

Quehlin mukaan suurin ongelma kalvopumppujen kanssa oli se, että syövyttävä ferrikloridisulfaatti jätti rautajäämiä pumpun venttiileihin, mistä seurasi venttiilinistukoiden huono tiivistys ja jatkuvat pienet vuodot.

"Tämä vaati usein pieniä huoltotöitä, ja kun keskimääräinen käyttöaika oli noin 12 kuukautta, kun kaksi kalvopumppua toimi vuorotellen, jouduimme vaihtamaan pumppupään tai jopa koko pumpun", hän kertoi. "Kun myös tarvittavat puhdistustoimet otettuun huomioon, tämä osoittautui aikaa vieväksi ja kalliiksi pitkällä aikavälillä."

Useimmat kemialliset annostelupumput tarvitsevat säännöllistä huoltoa pysyäkseen toiminnassa. Se voi poistaa pumpun käytöstä tuntikausiksi, mikä edellyttää usein varapumpun tarvetta prosessin jatkuvuuden varmistamiseksi. Lisäksi se vaatii myös vähintään yhden ammattitaitoisen paikan päällä olevan teknikon täyden huomion.

Ajansäästö

Watson-Marlow'n koko Qdos-sarjan pumppupäitä ei tarvitse purkaa. Sen sijaan pumppupää yksinkertaisesti poistetaan yhtenä yksikkönä ja uusi napsautetaan paikalleen. Se vie yhdeltä työntekijältä alle minuutin, mikä tarjoaa merkittäviä etuja ajansäästön ja työturvallisuuden kannalta, koska huoltohenkilöstöllä ei ole kemiallista kosketusta.

"Meillä oli jo positiivisia kokemuksia Watson-Marlow'n Qdos-letkupumppujen käytöstä ferrikloridisulfaatin ja muiden kemikaalien annostelussa, minkä vuoksi suostuimme testaamaan CWT-pumppua puhdistamollamme", Quehl kertoi.

Uusi Qdos CWT on maailman ensimmäinen peristalttipumppu ilman letkua, mikä edustaa olennaista muutosta peristalttipumpun rakenteessa. Pumpulle tehtiin ensimmäinen kenttäkoe Fürstenhagen jätevedenpuhdistamolla osana pitkän aikavälin testijaksoa.

Vähemmän rasitusta

Kun perinteinen peristalttinen putki puristuu kokoon muovin muodonmuutoksen takia, Qdos CWT -pumppupää sisältää EPDM-elementin, joka puristuu joustavasti PEEK-uraa vasten. Tämä vähentää materiaalin rasitusta ja väsymistä, mikä pidentää huomattavasti käyttöikää, vähentää huoltotarvetta ja laitoksen häiriöitä.

Pumppu on itsesyöttävä, eikä siinä ole nesteen takaisinvirtausta, vaikka pumppu ei olisikaan toiminnassa. Tämä estää myös kaasulukot, joten ei ole vaaraa keskeytyksestä eikä tarvetta lisälaitteille, kuten paineensäilytysventtiileille, ilmapoistoventtiileille eikä pitopumpuille.

Operations manager Bernd Sennhenn kertoi: "Qdos CWT asennettiin 12 kuukautta sitten, ja se on toiminut virheettömästi siitä lähtien. Tämä pumppu oli mahdollista asentaa suoraan kalvopumpun korvaajaksi."

Pohtiessaan kokeilua Fürstenhagenin jätevedenpuhdistamolla Quehl totesi:"Qdos CWT on ollut toiminnassa yli 8 000 tuntia ja annostellut yhteensä lähes 90 000 litraa saostusainetta eikä ole tarvinnut huoltoa."

"Kalvopumppuihin verrattuna Qdos CWT myös annostelee tasaisemmin ja pienemmällä pulsaatiolla, mikä suojaa putkistoa ja liittimiä. Pulsaation vaimentimia ei tarvita."

Jatkuva toiminta

Annostelupumppujen päivitys on säästänyt laitokselta huomattavasti aikaa ja kustannuksia. Qdos CWT on toiminut keskimäärin 75 %:lla maksimikapasiteetistaan, mikä osoittaa sen suorituskyvyn ja luotettavuuden huipputehoalueilla.

Qdos CWT:n luotettavuus on teknologian suunnittelussa. Nestettä koskettavaan elementtiin kohdistuu alhainen rasitustaso, ja vaikka toinen annostelupumppu pidetään varalla Fürstenhagenissa käytettävyyden varmistamiseksi, sitä ei käytännössä koskaan tarvita.

Qdos CWT -pumppupään yleisen luotettavuuden ja toimivuuden ansiosta Fürstenhagenin tehdas on onnistunut vähentämään fosforikuormaa 97,5 % vuoden aikana.

"Uusi Qdos CWT -teknologia on yksinkertaisesti paras, kun kyseessä on saostusaineen annostelu puhdistamollamme. Kenenkään muun ei tarvitse tulla tarjoamaan muita ratkaisuja", Quehl sanoi lopuksi.

Lue lisää Qdos CWT -teknologiasta