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通过完善污泥脱水技术实现成本缩减

发布时间:2015-09-08 16:31   类型:应用案例   人浏览

污泥,FlocFormer

■仅在德国,每年从大约10000家市政及工业污水处理厂中产生的污泥就达到250万到300万吨。这些数量可观的污泥每年都要经过长距离运输送到垃圾焚烧厂,然后进行费用昂贵的焚烧处理。为了降低运输和处理成本,除了优化污水处理技术外,我们所面临的另一大挑战即是缩减污泥产量。

aquen aqua-engineering GmbH公司接受了这项挑战,并研发出拥有国际专利保护的FlocFormer絮凝处理工艺。这一创新技术可以增加脱水率,从而将污泥产量减少20%。

■ Floc-Former处理工艺

为了达到最佳的固液分离率,就要具备一定的前提条件,即污泥的浓度要高,絮凝过程中细小颗粒的粘结度也要高。而传统的处理技术已经无法满足这样的高要求,采用Floc-Former工艺后,就可以对处理过程中的特定因素(如凝絮的生成和挤压)进行有的放矢的控制。

絮凝过程是在一个外形紧凑的两步骤反应器(图1)中进行的。

首先,在涡流混合器内把絮凝剂(聚合物)添加到污泥中,在絮凝完成后,把所产生的大量絮状污泥在絮凝反应器中进行挤压,从而生成经过高度固液分离的污泥絮团。

絮状污泥的挤压是在一个锥形的搅拌反应器(图2)中进行的,锥形外壳内部有一个锥形体同轴转动,在内锥与外锥之间缝隙中的流动比率不是恒定的。通过机械的挤压和改变内锥体旋转速率或者是内外锥之间缝隙的大小,可以使搅拌器的工作点适应更高的体积流量。凝絮会附着在内部锥体的表面,并且借助机械力进行压缩。两步处理过程的最终产物就是被进行了高度脱水和分离的污泥絮团。

■电气控制

前沿的产品需要创新的自动化系统,其对控制系统的要求非常明显:若要做到满足不同行业的不同需求,唯有模块化的自动化系统可以选择,且该系统还应该在传感器和执行器层面具有随时可调节和可扩展的性能。系统除了要具备独立的控制功能,还应该可以集成到标准的现场总线系统中从而实现过程自动化。考虑到部分环境条件十分恶劣(例如污水处理厂),所以坚固、紧凑的外形设计也显得尤为重要。针对此种应用,WAGO-I/O-SYSTEM 750系列及远动控制器不失为最佳选择。WAGO 750-841 ETHERNET控制器可通过CoDeSys(IEC 61131-3)软件进行编程,使用它就可以实现理想的控制功能。此外,750系列统一的编程环境带来高度的灵活性,可以支持在现场侧更换控制器以连接到其他类型的现场总线系统中。aquen公司还通过使用758系列266 MHZ频率WAGO-I/O-IPC-G2和带有600MHZ赛扬处理器I/O-IPC-C6实现了广泛的可视化功能。

在电气连接方面,他们选用了WAGO TOPJOB®S系列轨装式接线端子,供电方面则选用了WAGO EPSITRON®系列稳压电源。

■结果

新型的两步处理过程显著提升了过滤设备(如:带式过滤机,筒筛,压滤机和离心分离机)的固液分离效率,缩减了过滤时间。根据具体应用的不同,分离和脱水率可以被提升10%到30%,同时也缩减了25%的聚合物消耗量。

由于污泥的干燥程度变得更高,所以焚烧处理时所需的能量消耗也被大大地降低了。此外,干燥污泥的重量减少了20%,从而使运输费用也得到明显降低。相关项目案例显示,所需的投资成本在一年之内即可收回。

■应用范围

FlocFormer技术可以被应用到任何需要提高脱水率的领域中。具体包括:渗滤污水处理,沼气生产,造纸,果汁生产,食品行业,污泥和废水处理,钻井污泥脱水以及各种类型的浓缩型应用。

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