Nadogradnja difuzora sa finim mjehurićima smanjuje energiju aeracije za 48% na 120.000 m³/d WWTP

Kako 120.000 m³/d općinski PPOV smanjuje energiju aeracije za 48% s finim mjehurićima disk difuzora

Veliko-postrojenje za prečišćavanje komunalnih otpadnih voda (PPOV) u istočnoj Aziji sa ukupnim projektnim kapacitetom od120,000 m³/dradi u četiri uzastopne faze izgradnje. Objekat opslužuje gust gradski sliv i podliježe standardima klase I-A za ispuštanje otpadnih voda za amonijak{2}}azot.

Dvije faze - Faza I (50.000 m³/d) i Faza IV (20.000 m³/d) - bile su u neprekidnom radu dugi niz godina bez zamjene sistema za aeraciju. Kako su se originalni difuzori pokvarili, operativni tim postrojenja primijetio je rastuću potrošnju energije, nestabilnu distribuciju otopljenog-kiseonika (DO) i sve veće opterećenje održavanja. Suočavajući se sa jasnim nedostatkom u performansama i usklađenosti, menadžment postrojenja je naručio Aquasust da dizajnira i izvrši potpunu nadogradnju sistema aeracije u obje faze istovremeno.

2.1 Faza I: Začepljenje difuzora cijevi i propadanje strukture

Prvobitno su bili opremljeni rezervoari za biološke reakcije faze I2.248 cijevnih difuzorarade pri nominalnom protoku vazduha od 8 Nm³/h po jedinici. Nakon godina rada, sistem je pokazao karakteristične znakove zamora membrane u kasnoj-fazi:

Začepljenje pore membrane
- mikro-zaprljavanje pora biofilmom i neorgansko stvaranje kamenca uzrokovalo je spajanje mjehurića, pomjerajući sistem sa finog-mjehurića na grubo-mjehuriće način rada i naglo smanjujući efikasnost prijenosa kisika (OTE).

Strukturno starenje
- Pucanje EPDM membrane i korozija pri ugradnji su stvorili kanalizaciju zraka, stvarajući mjehuriće velikog-promjera sa minimalnim kontaktom površine{2}}.

Energetski otpad
- duvaljke su radile na povišenom pritisku pražnjenja (76 kPa prema projektovanom plafonu od 81 kPa), trošeći skoro 0,146 kWh po kubnom metru prečišćene otpadne vode - skoro na visini kapaciteta.

Mrtve zone i sedimentacija mulja
- sa nedovoljnim i neravnomjerno raspoređenim protokom zraka, formirali su se mirni džepovi ispod cijevnih nizova, uzrokujući akumulaciju mulja i stvaranje lokaliziranog anaerobnog mikro-okruženja.

Kada protok zraka pojedinačnog difuzora padne ispod projektovanog praga, posljedice se šire kroz cijeli bioproces:

2.2 Faza IV: kvar zastarjelih disk difuzora

Faza IV je prvobitno bila opremljena3.722 disk difuzora istog formata od 270 mm ali starije generacije proizvoda. Nakon što je nazivni vijek trajanja proizvođača značajno prekoračen, integritet membrane je urušen. Pukotine naprezanja se šire kroz više jedinica istovremeno, čineći difuzernu prostirku funkcionalno ekvivalentnom otvorenom-sistemu cijevi. Izlazni pritisak ventilatora se stabilizovao na 57,3 kPa (dizajn plafon: 61 kPa) - koji radi sa minimalnom sigurnosnom marginom i proizvodi grubu-aeraciju sa mjehurićima uz povećanje troškova energije.

3.1 Logika odabira difuzora

  Dokazana efikasnost prenosa kiseonika:
Pri projektovanom opsegu protoka vazduha od 2,0–6,0 Nm³/h po jedinici, Φ270 format postiže standardnu ​​efikasnost prenosa kiseonika (SOTE) veću ili jednaku 30% u čistoj vodi, što odgovara teorijskoj efikasnosti aeracije većoj ili jednakoj 4,5 kgO₂/kWh.

  Optimalna pokrivenost servisnog područja:
Specifikacija servisne površine od 0,4–0,8 m²/jedinici usklađena je sa geometrijom poda rezervoara i za fazu I i za fazu IV, omogućavajući gustu pokrivenost, ali ne-preklapanje.

 Smanjen sistemski pritisak:
Pri ekvivalentnom kapacitetu tretmana, format diska Φ270 radi sa znatno nižim gubitkom otpora vazduha (manjim ili jednakim 3,5 kPa) od naslijeđenog niza cijevnih difuzora, direktno smanjujući radni pritisak ventilatora i produžavajući mehanički vijek ventilatora.

3.2 Provjera dizajna hidraulike i aeracije

faza I
 Efektivna površina aeracije: ~3.800 m²
 Ukupno instaliranih difuzora: 7.532 jedinica
  Rezultirajuća servisna površina: 0,50 m²/jedinici (unutar 0,4-0,8 m² optimalno za dizajn)
  Konfiguracija ventilatora: dva aktivna + jedan u stanju pripravnosti, nazivni protok vazduha 150 m³/min
 Protok vazduha u jedinici u projektovanom stanju: 2,39 Nm³/h/jedinici (unutar radnog prozora od 2,0–6,0 Nm³/h)

Faza IV
 Efektivna površina aeracije: ~1.665 m²
  Ukupno instaliranih difuzora: 3.076 jedinica
 Rezultirajuća servisna površina: 0,547 m²/jedinici (unutar optimalnog dizajna)
 Konfiguracija ventilatora: dva aktivna + jedan u stanju pripravnosti, nazivni protok vazduha 60 m³/min
 Protok vazduha jedinice u projektovanom stanju: 2,34 Nm³/h/jedinici (unutar radnog prozora)
Obje faze rade u donjem-srednjem opsegu od 2,0–6,0 Nm³/h, osiguravajući stvaranje mikro-mjehurića, potpunu pokrivenost poda i udobnu marginu ispod gornjeg praga protoka zraka koji uzrokuje izobličenje membrane.

Rješenje i obim nabavke

 

Aquasust je isporučio i instalirao sveobuhvatan paket za nadogradnju aeracije u obje faze tretmana. Opseg je pokrivao ne samo elemente difuzora, već i kompletnu pomoćnu infrastrukturu potrebnu za dugotrajno-održavanje niskog-održavanja.

4.1 Φ270 mm EPDM fini mjehurić disk difuzor - Tehnička specifikacija

4.2 Sažetak količine difuzora

4.3 Pomoćna oprema

 Prigušivači za odzračivanje (ispuštanje gasa/ispuhivanje) za zaštitu ventilatora tokom održavanja
 UPVC odvodni ventili na niskim tačkama rezervoara kako bi se olakšalo buduće odvodnjavanje i pregled difuzora
 Dvanaest (12) 304 membrana od nerđajućeg čelika-sklopova za kiselo-ispiranje (Faza IV) za čišćenje EPDM membrana na licu mjesta bez odvodnje punog rezervoara

 

01

 

Odvodnjavanje i inspekcija rezervoara

Svaki biološki reakcioni rezervoar je isključen u rotaciji, mulj je prebačen u susedne aktivne rezervoare, a rezervoar je isušen. Aquasust-ovi inženjeri su izvršili kompletan pregled stanja postojećih bočnih cjevovoda, glavnih kolektora za aeraciju i sidrišta prije nego što je počelo rušenje.

 

02

 

Uklanjanje naslijeđenog sistema

Sve postojeće jedinice difuzora, sedla i spojni elementi su sistematski uklonjeni. Tamo gdje su bočni dijelovi difuzora bili izvan upotrebnog stanja, cijevna mreža je također zamijenjena. Krhotine su očišćene, a dno rezervoara je pripremljeno prema navedenom datumu instalacije za novu rešetku difuzora diska.

 

03

 

Instalacija disk difuzora Aquasust Φ270

Novi EPDM disk difuzori su ugrađeni u projektovanu rešetku prema hidrauličnom dizajnu, sa svakim obrtnim momentom-podešenim kako bi se spriječio obilaz zraka na spojnom sedlu. Bočni cjevovodi, glavni kolektori, odvodni ventili i sklopovi za pročišćavanje su zatim pušteni u rad i testirani tlak- prije ponovnog punjenja rezervoara.

 

04

 

Postepeno puštanje u rad i provjera DO

Rezervoari su ponovo napunjeni, puhači su počeli sa smanjenim opterećenjem, a očitavanja DO su rađena na više tačaka širom mreže rezervoara tokom početnog perioda povećanja od 24-sata{3}}. Protok zraka je progresivno povećan na radnu postavljenu{5}}tačku. Podaci o procesu potvrdili su ujednačenu raspodjelu DO i stabilnu nitrifikaciju unutar normalnog prozora zagrijavanja.

Ukupno trajanje na-lokaciji:Faza IV - 16 dana; Faza I - 41 dana (što odražava veći broj rezervoara i zapreminu difuzora).

Verified Results

Podaci o učinku su zabilježeni i upoređeni na bazi slično-za-slično (isti kalendarski kvartal, godina-preko- godine), eliminirajući sezonsku temperaturu i utjecajnu varijabilnost opterećenja iz analize.

6.1 Konsolidirano poređenje učinka

6.2 Smanjenje energije - Primarni pokretač

Prelazak faze I sa dva aktivna puhala na jedan - sa skoro dvostrukom propusnošću - je najjasnija demonstracija povećanja efikasnosti. Procijenjena jednostavna otplata kapitalne investicije je u roku od otprilike 18 mjeseci samo na osnovu operativnih ušteda električne energije.

6.3 Smanjenje pritiska ventilatora - Inženjerska sigurnosna granica

Smanjenje potisnog pritiska ventilatora nije samo ušteda energije; ima strukturnu vrijednost i vrijednost pouzdanosti:

Faza I: Pritisak je pao sa 76 kPa na 62 kPa u odnosu na projektovani plafon od 81 kPa. Radni razmak{4}}do-plafona se proširio sa 5 kPa na 19 kPa - skoro učetvorostručivši sigurnu radnu visinu.
Faza IV: Pritisak je pao sa 57,3 kPa na 51,6 kPa u odnosu na plafon od 61 kPa. Prostor za glavu se više nego udvostručio.

Niži radni pritisak znači smanjenje termičkog i mehaničkog naprezanja na ležajevima puhala, impelerima i motorima, produžava životni vijek opreme i smanjuje vjerovatnoću aktiviranja sigurnosnog ventila, curenja spojeva cijevi i neplaniranih zaustavljanja.

6.4 Amonijak-Uklanjanje dušika - Usklađenost i intenziviranje tretmana

Uprkos tretiranju veće dnevne količine, obje faze su održavale efluent NH₃-N znatno ispod pragova klase I-A. Što je još važnije, ukupna masa uklonjenog amonijaka mjesečno se više nego udvostručila:

Faza I: od 30,5 do 64,8 tona/mjesečno (+112%)
Faza IV: od 14,4 do 29,3 tona/mjesečno (+103%)
Ovaj rezultat odražava poboljšanu distribuciju DO koja omogućava potpunu i stabilnu nitrifikaciju u cijeloj zapremini rezervoara - što je direktna posljedica ujednačenog finog-pokrivenosti mjehurićima koje pruža Aquasust Φ270 disk difuzorska mreža.

Zašto Aquasust

 

 

Aquasust je specijalizovan za inženjering, proizvodnju i implementaciju sistema za aeraciju sa finim mehurićima za prečišćavanje komunalnih i industrijskih otpadnih voda. Ovaj projekat demonstrira potpunu-sposobnost slaganja koja razlikuje Aquasust od dobavljača-samo difuzora:

1

Dizajn{0}}isporuka izrade

Od hidrauličkog modeliranja i optimizacije rasporeda difuzora do-upravljanja instalacijom na licu mjesta i puštanja u rad procesa

2

Specifikacija{0}}podržana performansama

Svaki Aquasust Φ270 EPDM disk difuzor proizveden je za veću ili jednaku 30% SOTE i veću ili jednaku efikasnosti od 4,5 kgO₂/kWh, nezavisno provjerljivo prema GB/T 17393 test protokolima

3

Pomoćna integracija

Sklopovi za odzračivanje, odvodni ventili i sistemi za{0}}ispiranje kiselinom se isporučuju kao koordiniran paket, a ne naknadno

4

Provjereni rezultati na terenu

Documented post-retrofit energy reduction of 42–49%, ammonia removal improvement of >100% i smanjenje pritiska ventilatora do 18% u stvarnom radnom okruženju u opštini

Jeste li spremni za procjenu nadogradnje aeracije za vaš objekat?

Kontaktirajte Aquasust inženjerski tim s vašim dimenzijama rezervoara, projektnim protokom i postojećom specifikacijom ventilatora. Pripremit ćemo preliminarni raspored difuzora, proračun-uslužne površine i predviđenu procjenu uštede energije bez ikakvih troškova.

  Istražite Aquasust Φ270 mm EPDM disk difuzor
  Usluge rekonstrukcije sistema aeracije
  Zatražite procjenu projekta