通過完善污泥脫水技術實現(xiàn)成本縮減 ..
發(fā)布日期：2022-04-17 點擊率：36
■僅在德國，每年從大約10000家市政及工業(yè)污水處理廠中產(chǎn)生的污泥就達到250萬到300萬噸。這些數(shù)量可觀的污泥每年都要經(jīng)過長距離運輸送到垃圾焚燒廠，然后進行費用昂貴的焚燒處理。為了降低運輸和處理成本，除了優(yōu)化污水處理技術外，我們所面臨的另一大挑戰(zhàn)即是縮減污泥產(chǎn)量。
aquen aqua-engineering GmbH公司接受了這項挑戰(zhàn)，并研發(fā)出擁有國際專利保護的FlocFormer絮凝處理工藝。這一創(chuàng)新技術可以增加脫水率，從而將污泥產(chǎn)量減少20％。
■ Floc-Former處理工藝
為了達到最佳的固液分離率，就要具備一定的前提條件，即污泥的濃度要高，絮凝過程中細小顆粒的粘結度也要高。而傳統(tǒng)的處理技術已經(jīng)無法滿足這樣的高要求，采用Floc-Former工藝后，就可以對處理過程中的特定因素(如凝絮的生成和擠壓)進行有的放矢的控制。
絮凝過程是在一個外形緊湊的兩步驟反應器(圖1)中進行的。
首先，在渦流混合器內把絮凝劑(聚合物)添加到污泥中，在絮凝完成后，把所產(chǎn)生的大量絮狀污泥在絮凝反應器中進行擠壓，從而生成經(jīng)過高度固液分離的污泥絮團。
絮狀污泥的擠壓是在一個錐形的攪拌反應器(圖2)中進行的，錐形外殼內部有一個錐形體同軸轉動，在內錐與外錐之間縫隙中的流動比率不是恒定的。通過機械的擠壓和改變內錐體旋轉速率或者是內外錐之間縫隙的大小，可以使攪拌器的工作點適應更高的體積流量。凝絮會附著在內部錐體的表面，并且借助機械力進行壓縮。兩步處理過程的最終產(chǎn)物就是被進行了高度脫水和分離的污泥絮團。
■電氣控制
前沿的產(chǎn)品需要創(chuàng)新的自動化系統(tǒng)，其對控制系統(tǒng)的要求非常明顯：若要做到滿足不同行業(yè)的不同需求，唯有模塊化的自動化系統(tǒng)可以選擇，且該系統(tǒng)還應該在傳感器和執(zhí)行器層面具有隨時可調節(jié)和可擴展的性能。系統(tǒng)除了要具備獨立的控制功能，還應該可以集成到標準的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中從而實現(xiàn)過程自動化。考慮到部分環(huán)境條件十分惡劣(例如污水處理廠)，所以堅固、緊湊的外形設計也顯得尤為重要。針對此種應用，WAGO-I/O-SYSTEM 750系列及遠動控制器不失為最佳選擇。WAGO 750-841 ETHERNET控制器可通過CoDeSys(IEC 61131-3)軟件進行編程，使用它就可以實現(xiàn)理想的控制功能。此外，750系列統(tǒng)一的編程環(huán)境帶來高度的靈活性，可以支持在現(xiàn)場側更換控制器以連接到其他類型的現(xiàn)場總線系統(tǒng)中。aquen公司還通過使用758系列266 MHZ頻率WAGO-I/O-IPC-G2和帶有600MHZ賽揚處理器I/O-IPC-C6實現(xiàn)了廣泛的可視化功能。
在電氣連接方面，他們選用了WAGO TOPJOB?S系列軌裝式接線端子，供電方面則選用了WAGO EPSITRON?系列穩(wěn)壓電源。
■結果
新型的兩步處理過程顯著提升了過濾設備(如：帶式過濾機，筒篩，壓濾機和離心分離機)的固液分離效率，縮減了過濾時間。根據(jù)具體應用的不同，分離和脫水率可以被提升10％到30％，同時也縮減了25％的聚合物消耗量。
由于污泥的干燥程度變得更高，所以焚燒處理時所需的能量消耗也被大大地降低了。此外，干燥污泥的重量減少了20％，從而使運輸費用也得到明顯降低。相關項目案例顯示，所需的投資成本在一年之內即可收回。
■應用范圍
FlocFormer技術可以被應用到任何需要提高脫水率的領域中。具體包括：滲濾污水處理，沼氣生產(chǎn)，造紙，果汁生產(chǎn)，食品行業(yè)，污泥和廢水處理，鉆井污泥脫水以及各種類型的濃縮型應用。
