- Eksempelstudie
Innovativ Qdos CWT kjemisk doseringspumpe reduserer behovet for vedlikehold – pumpehodet leverer fremdeles høy effekt etter 8 000 timers drift
- Strenge utslippskrav overholdes gjennom pålitelig dosering av jernkloridsulfat
En oppgradering av kjemisk doseringsutstyr ved et avløpsrenseanlegg i Tyskland leverer høy fosforreduksjonsytelse, forteller Thomas Klobuczynski, industriell salgsingeniør i Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS) i Tyskland.
Et avløpsrenseanlegg i byen Hessisch-Lichtenau i Tyskland har en innovativ tilnærming til kjemisk dosering under fjerning av fosfor. To membranpumper, opprinnelig brukt til å dosere jernklorid for å eliminere fosfat, erstattes med én enkelt Qdos CWT peristaltisk pumpe fra WMFTS. Det er første gang dette blir utført i Tyskland.
Fürstenhage-anlegget betjener 18 500 innbyggere i Werra-Meissner-distriktet i Hessen.
Hovedanlegget for behandling av avløpsvann omfatter et mekanisk sileanlegg med grovrist og sandfang, og en luftetank med oppstrøms denitrifisering og nedstrøms nitrifisering med resirkulasjon. Anlegget har også to sekundære rensedammer og en slambehandlingsenhet.
Jerndosering
For å oppnå stabil fosforreduksjon er det nødvendig å dosere fellingsmiddelet jernkloridsulfat (FeClSO4) under den biologiske behandlingen, siden fosforinnholdet ved inntaket er høyst variabelt. Miljøforskriftene begrenser utslipp av behandlet spillvann i Losse-elven til 0,70 milligram total fosfat per liter (mg/l), et gjennomsnitt på 0,50 mg/l total fosfat per år og 0,20 mg/l ortofosfat.
Fellingsmiddelet doseres fra et enkelt doseringspunkt. En kjemisk doseringspumpe pumper jernkloriden fra en 25 kubikkmeter stor lagertank. Jernkloriden transporteres deretter til doseringspunktet som ligger ca 30 meter fra tanken.
I henhold til operatøren er det avgjørende med stabil dosering 24 timer i døgnet, men de to eldre membranpumpene som byttet på å utførte denne oppgaven, var upålitelige og trengte hyppig service.
Marco Quehl, driftssjef for avløpsvann, uttalte: “Vi har behov for å dosere en konstant mengde med fellingsmiddel, og denne mengden må øke automatisk i tråd med fosforinnholdet ved inntaket.”
“Den nye Qdos CWT-teknologien er ganske enkelt den beste når det gjelder dosering av fellingsmiddel ved vårt anlegg. Det er rett og slett ikke nødvendig å tilby meg andre løsninger enn denne.”
Korrosjonsutfordring
Ifølge Quehl var det største problemet med membranpumper at det etsende jernkloridsulfatet la igjen jernrester på pumpeventilene, noe som førte til dårlig tetthet mot ventilsetene og hyppige mindre lekkasjer.
“Dette medførte regelmessige mindre vedlikeholdsoppgaver, og etter en gjennomsnittlig driftstid på rundt 12 måneder, der vi vekslet mellom to membranpumper, måtte vi erstatte pumpehodet, eller til og med hele pumpen,” fortalte han. “Og når de nødvendige rengjøringsoppgavene kom i tillegg, ble dette en tidkrevende og dyr affære i lengden.”
De fleste kjemiske doseringspumper krever regelmessig vedlikehold for å opprettholde jevn drift. Dette kan bety at pumpen er ute av drift i flere timer, og gjør det ofte nødvendig å bruke reservepumper for å opprettholde kontinuerlig drift. Det betyr også at minst én tekniker må være til stede under hele vedlikeholdsperioden.
Tidsbesparelser
Det er ikke nødvendig å demontere noen av pumpehodene i Watson-Marlows Qdos-serie. I stedet erstattes hele pumpehodet med en ny enhet. Denne prosessen tar under ett minutt og gir flere fordeler i from av tidsbesparelser og sikkerhet, siden vedlikeholdspersonell unngår kontakt med kjemien.
“Vi har alt hatt gode erfaringer med Watson-Marlows Qdos-slangepumper for dosering av jernkloridsulfat og andre kjemikalier, og stilte oss derfor positiv til å teste CWT-pumpen på anlegget vårt” fortalte Quehl.
Den nye Qdos CWT-pumpen er verdens første peristaltiske pumpe uten rør, noe som representerer en betydelig endring i utformingen av peristaltiske pumper. Pumpen gjennomgikk sin første felttest hos Fürstenhagen WWTP som del av en langsiktig prøveperiode.
Redusert belastning
Mens konvensjonelle peristaltiske rør komprimeres gjennom plastisk deformasjon, inneholder Qdos CWT-pumpehodet et EPDM-element som komprimeres elastisk mot et PEEK-spor. Dette reduserer materialbelastning og -tretthet, og gir pumpen atskillig lengre levetid, lange vedlikeholdsintervaller og mindre stillstandstid.
Pumpen er selvsugende og forhindrer tilbakeslag, selv når den ikke er i drift. Dette forhindrer også gasslåser og risiko for produksjonsstopp, og eliminerer behovet for hjelpeutstyr som trykkbærende ventiler, avgassingsventiler og holdepumper.
Driftssjef Bernd Sennhenn fortalte: “Qdos CWT-pumpen ble installert for 12 måneder siden og har fungert feilfritt siden installasjonen. Pumpen kunne installeres som er direkte erstatning for en membranpumpe.”
Quehl reflekterte videre over prøveperioden hos Fürstenhagen WWTP: “Qdos CWT har vært i drift i over 8 000 timer og har dosert nesten 90 000 liter med fellingsmiddel uten at det har vært nødvendig å vedlikeholde pumpen.
Qdos CWT doserer også jevnere enn membranpumper og med lavere pulsering, noe som beskytter rør og koplinger. Det er ikke behov for pulseringsdempere.”
Kontinuerlig drift
De oppgraderte doseringspumpene har spart anlegget for mye tid og kostnader. Qdos CWT har gått på gjennomsnittlig 75 prosent av maks. kapasitet, noe som demonstrerer både produktivitet og driftssikkerhet ved høy effekt.
Qdos CWTs driftssikkerhet tar utgangspunkt i utformingen av teknologien. Elementet som er i kontakt med væsken, utsettes ikke for høye belastninger, og selv om Fürstenhagen har en ekstra doseringspumpe i reserve for å garantere kontinuerlig drift, er denne svært sjelden i bruk.
På grunn av Qdos CWT-pumpehodets generelle driftssikkerhet og funksjonalitet har Fürstenhagen-anlegget oppnådd 97,5 prosent fosforreduksjon i løpet av året.
“Den nye Qdos CWT-teknologien er ganske enkelt den beste når det gjelder dosering av fellingsmiddel ved vårt anlegg. Det er rett og slett ikke nødvendig å tilby meg andre løsninger enn denne” avsluttet Quehl.