Bagaimana 120,000 m³/d WWTP Perbandaran memotong Tenaga Pengudaraan sebanyak 48% dengan Peresap Cakera Buih Halus

 

Sektor:Rawatan Air Sisa Perbandaran |Teknologi:Penyebar Cakera Buih Halus |Skala:10,608 unit merentasi dua fasa rawatan biologi

 

image

 

 

Gambaran Keseluruhan Projek

 

 

Sebuah-fasiliti rawatan air sisa perbandaran (WWTP) berskala besar di Asia Timur dengan jumlah kapasiti reka bentuk sebanyak120,000 m³/dberoperasi merentasi empat fasa pembinaan berurutan. Kemudahan ini menyediakan kawasan tadahan bandar yang padat dan tertakluk kepada piawaian pelepasan efluen Kelas I-A untuk ammonia-nitrogen.

Dua fasa - Fasa I (50,000 m³/d) dan Fasa IV (20,000 m³/d) - telah beroperasi secara berterusan selama bertahun-tahun tanpa penggantian sistem pengudaraan. Apabila peresap asal semakin merosot, pasukan operasi kemudahan memerhatikan peningkatan penggunaan tenaga, pengagihan-oksigen (DO) terlarut yang tidak stabil dan beban penyelenggaraan yang semakin meningkat. Menghadapi jurang prestasi dan pematuhan yang jelas, pengurusan loji menugaskan Aquasust untuk mereka bentuk dan melaksanakan peningkatan sistem pengudaraan penuh merentas kedua-dua fasa secara serentak.

Projek itu, disampaikan olehPasukan kejuruteraan Aquasustdalam pengubahsuaian berperingkat selama lebih kurang dua bulan, menggantikan jumlah gabungan sebanyak10,608 unit penyebar, menukarkan kedua-dua fasa daripada peralatan lama yang lama kepada platform penyebar cakera buih halus Aquasust Φ270 mm EPDM yang seragam.

 

 

Cabaran

 

 

2.1 Fasa I: Penyumbatan Tiub Peresap dan Pereputan Struktur

Tangki tindak balas biologi Fasa I pada asalnya dilengkapi dengan2,248 unit penyebar tiubberoperasi pada aliran udara nominal 8 Nm³/j seunit. Selepas bertahun-tahun perkhidmatan, sistem menunjukkan tanda ciri kelesuan membran-peringkat lewat:

Tersumbat liang membran
- mikro-kotoran liang oleh biofilem dan penskalaan bukan organik menyebabkan penyatuan gelembung, mengalihkan sistem daripada-buih halus kepada mod buih-kasar dan mengurangkan kecekapan pemindahan oksigen (OTE) secara mendadak.


Penuaan struktur
- Keretakan membran EPDM dan kakisan pemasangan mencipta penyaluran udara, menghasilkan-bulu buih berdiameter besar dengan sentuhan kawasan-permukaan minimum.


Pembaziran tenaga
- peniup beroperasi pada tekanan pelepasan tinggi (76 kPa terhadap siling reka bentuk 81 kPa), menggunakan hampir 0.146 kWj setiap meter padu air sisa terawat - hampir pada kapasiti ruang kepala.


Zon mati dan pemendapan enap cemar
- dengan pengaliran udara yang tidak mencukupi dan tidak sekata, poket senyap terbentuk di bawah tatasusunan tiub, menyebabkan pengumpulan enap cemar dan mewujudkan persekitaran mikro anaerobik-setempat.

1001

 

Apabila aliran udara peresap individu jatuh di bawah ambang reka bentuk, akibatnya merebak ke seluruh bioproses:

simptom

Punca Punca

penurunan OTE

Pertumbuhan diameter gelembung, udara-kurang kawasan sentuhan air

Tekanan blower meningkat

Peningkatan rintangan membran daripada fouling

Zon mati enap cemar

Halaju menjelajah bahagian bawah-yang tidak mencukupi

Peristiwa bau H₂S

Zon anaerobik setempat yang membebaskan sulfida

NH₃-N pancang efluen

Nitrifikasi ditindas di bawah defisit DO

Kos penyelenggaraan yang lebih tinggi

Penggantian unit yang semakin meningkat dan kekerapan pembersihan

 

2.2 Fasa IV: Kegagalan Penyebar Cakera Berumur

Fasa IV pada asalnya dipasang dengan3,722 penyebar cakera dengan format 270 mm yang sama tetapi penjanaan produk yang lebih awal. Selepas hayat perkhidmatan yang dinilai pengilang telah melebihi dengan ketara, integriti membran runtuh. Retakan tegasan disebarkan merentasi berbilang unit secara serentak, menjadikan tikar penyebar berfungsi setara dengan sistem paip-terbuka. Tekanan nyahcas blower telah stabil pada 57.3 kPa (siling reka bentuk: 61 kPa) - beroperasi dengan margin keselamatan minimum dan menghasilkan-pengudaraan buih kasar pada peningkatan kos tenaga.

 

 

Pendekatan Kejuruteraan

 

 

3.1 Logik Pemilihan Penyebar

Aquasust mengesyorkan peningkatan seragam kepadaPenyebar cakera gelembung halus Φ270 mm EPDMmerentas kedua-dua fasa berdasarkan tiga kriteria kejuruteraan:

 

  Kecekapan pemindahan oksigen yang terbukti:
Pada julat aliran udara reka bentuk 2.0–6.0 Nm³/j seunit, format Φ270 mencapai kecekapan pemindahan oksigen piawai (SOTE) Lebih daripada atau sama dengan 30% dalam air bersih, sepadan dengan kecekapan pengudaraan teori yang Lebih daripada atau sama dengan 4.5 kgO₂/kWj.


  Liputan kawasan perkhidmatan yang optimum:
Spesifikasi 0.4–0.8 m²/unit kawasan perkhidmatan sejajar dengan geometri lantai tangki untuk Fasa I dan Fasa IV, membolehkan liputan padat tetapi tidak-bertindih.


 Tekanan sistem dikurangkan:
Pada kapasiti rawatan yang setara, format cakera Φ270 beroperasi pada kehilangan rintangan udara yang jauh lebih rendah (Kurang daripada atau sama dengan 3.5 kPa) daripada tatasusunan penyebar tiub warisan, secara langsung mengurangkan tekanan operasi blower dan memanjangkan hayat mekanikal blower.

 

3.2 Pengesahan Reka Bentuk Hidraulik dan Pengudaraan

Fasa I
 Luas lantai pengudaraan berkesan: ~3,800 m²
 Jumlah penyebar dipasang: 7,532 unit
  Kawasan perkhidmatan yang terhasil: 0.50 m²/unit (dalam 0.4–0.8 m² reka bentuk optimum)
  Konfigurasi blower: dua aktif + satu siap sedia, aliran udara berkadar 150 m³/min
 Aliran udara unit pada keadaan reka bentuk: 2.39 Nm³/j/unit (dalam tetingkap operasi 2.0–6.0 Nm³/j)


Fasa IV
 Luas lantai pengudaraan berkesan: ~1,665 m²
  Jumlah penyebar dipasang: 3,076 unit
 Kawasan perkhidmatan yang terhasil: 0.547 m²/unit (dalam reka bentuk optimum)
 Konfigurasi blower: dua aktif + satu siap sedia, aliran udara berkadar 60 m³/min
 Aliran udara unit pada keadaan reka bentuk: 2.34 Nm³/j/unit (dalam tingkap operasi)
Kedua-dua fasa beroperasi dalam-jalur pertengahan bawah dalam julat 2.0–6.0 Nm³/j, memastikan penjanaan-buih mikro, liputan lantai yang lengkap dan jidar yang selesa di bawah ambang aliran udara atas yang menyebabkan herotan membran.

 

 

 

Penyelesaian & Skop Bekalan

 

Aquasust membekalkan dan memasang pakej peningkatan pengudaraan yang komprehensif merentasi kedua-dua fasa rawatan. Skop merangkumi bukan sahaja elemen penyebar tetapi juga infrastruktur sampingan penuh yang diperlukan untuk operasi penyelenggaraan-jangka panjang, rendah-.

page-800px-600px

 

 

4.1 Φ270 mm Penyebar Cakera Buih Halus EPDM - Spesifikasi Teknikal

Parameter

Spesifikasi

Model

Penyebar Cakera EPDM Φ270 mm

Julat aliran udara

2.0 – 6.0 Nm³/j seunit

Diameter gelembung

Kurang daripada atau sama dengan 2 mm

SOTE (air bersih)

Lebih daripada atau sama dengan 30%

Kapasiti pemindahan oksigen

Lebih daripada atau sama dengan 0.13 kgO₂/j seunit

Kecekapan pengudaraan teori

Lebih daripada atau sama dengan 4.5 kgO₂/kWj

Kehilangan tekanan udara

Kurang daripada atau sama dengan 3.5 kPa

hayat perkhidmatan

Lebih daripada atau sama dengan 5 tahun

Kawasan perkhidmatan yang optimum

0.4 – 0.8 m²/unit

 

4.2 Ringkasan Kuantiti Peresap

Fasa Rawatan

Kapasiti Reka Bentuk

Unit Diganti (Legasi)

Aquasust Φ270 Unit Dipasang

Fasa I

50,000 m³/d

2,248 penyebar tiub

7,532

Fasa IV

20,000 m³/d

3,722 penyebar cakera (berumur)

3,076

Jumlah

70,000 m³/d

5,970

10,608

 

4.3 Peralatan Sampingan

 Penyenyap pembersihan udara (pelepasan gas/letupan) untuk perlindungan blower semasa penyelenggaraan
 Injap longkang UPVC pada titik rendah tangki untuk memudahkan pemeriksaan penyahairan dan penyebar masa hadapan
 Dua belas (12) 304 tahan karat-asid membran keluli-pasangan basuh (Fasa IV) untuk-pembersihan membran EPDM in situ tanpa penyahairan tangki penuh

 

 

Pemasangan & Pentauliahan

 

Aquasust melaksanakan pengubahsuaian dalam dua fasa tapak berurutan, mengutamakan gangguan minimum kepada kapasiti rawatan-luas loji. Proses empat-langkah standard telah digunakan pada setiap fasa:

 
01
 

Penyahairan & Pemeriksaan Tangki

Setiap tangki tindak balas biologi telah dibawa ke luar talian secara bergilir-gilir, enapcemar dipindahkan ke tangki aktif bersebelahan, dan tangki telah disalirkan. Jurutera tapak Aquasust menjalankan tinjauan keadaan penuh ke atas paip sisi sedia ada, tajuk pengudaraan utama, dan titik penambat sebelum sebarang perobohan bermula.

 
02
 

Pembuangan Sistem Warisan

Semua unit penyebar sedia ada, pelana dan kelengkapan penyambung telah dialih keluar secara sistematik. Di mana sisi penyebar tiub berada di luar keadaan boleh diservis, rangkaian paip juga telah diganti. Serpihan telah dibersihkan, dan lantai tangki disediakan mengikut datum pemasangan yang ditentukan untuk grid penyebar cakera baharu.

 
03
 

Pemasangan Penyebar Cakera Aquasust Φ270

Penyebar cakera EPDM baharu telah dipasang dalam corak grid kejuruteraan mengikut reka bentuk hidraulik, dengan setiap tork unit-ditetapkan untuk mengelakkan pintasan udara pada pelana sambungan. Paip sisi, pengepala utama, injap longkang dan pemasangan pembersihan kemudiannya ditugaskan dan tekanan-diuji sebelum mengisi semula tangki.

 
04
 

Pentauliahan Berperingkat & Pengesahan DO

Tangki telah diisi semula, peniup dimulakan pada beban yang dikurangkan dan bacaan DO diambil pada berbilang titik merentasi grid tangki semasa tempoh awal 24-tanjakan-naik. Aliran udara ditingkatkan secara berperingkat kepada titik set-operasi. Data proses mengesahkan taburan DO seragam dan nitrifikasi stabil dalam tetingkap pemanasan biasa.

2

Jumlah di-tempoh tapak:Fasa IV - 16 hari; Fasa I - 41 hari (mencerminkan kiraan tangki yang lebih besar dan volum penyebar).

 

 

 

modular-1

Keputusan Disahkan

Data prestasi telah direkodkan dan dibandingkan pada asas seperti-untuk-sama (suku kalendar yang sama, tahun-sepanjang-tahun), menghapuskan suhu bermusim dan kebolehubahan pemuatan pengaruh daripada analisis.

 

 

6.1 Perbandingan Prestasi Disatukan

KPI

Fasa I - Sebelum

Fasa I - Selepas

Berubah

Isipadu dirawat harian (m³/d)

43,800

51,400

+17.5%

Peniup aktif berjalan

2

1

–50%

Tekanan pelepasan blower (kPa)

76

62

–18.4%

Penggunaan tenaga seunit (kWj/m³)

0.146

0.075

–48.6%

Efluen NH₃-N (mg/L)

0.456

0.231

patuh

Penyingkiran NH₃-N bulanan (tan/bulan)

30.5

64.8

+112%

KPI

Fasa IV - Sebelum

Fasa IV - Selepas

Berubah

Isipadu dirawat harian (m³/d)

20,600

23,300

+12.9%

Tekanan pelepasan blower (kPa)

57.3

51.6

–9.95%

Penggunaan tenaga seunit (kWj/m³)

0.155

0.089

–42.6%

Efluen NH₃-N (mg/L)

0.316

0.238

patuh

Penyingkiran NH₃-N bulanan (tan/bulan)

14.4

29.3

+103%

 

6.2 Pengurangan Tenaga - Pemacu Utama

Faedah operasi yang paling ketara ialahpengurangan tenaga pengudaraan unit: Fasa I turun daripada 0.146 kepada 0.075 kWj/m³ (–48.6%), dan Fasa IV daripada 0.155 hingga 0.089 kWj/m³ (–42.6%). Pada gabungan kedua-dua fasa, kemudahan itu kini mengendalikan volum harian yang lebih tinggi sambil menjalankan lebih sedikit blower pada tekanan yang lebih rendah.

Fasa I beralih daripada dua peniup aktif kepada satu - pada hampir dua kali ganda daya pemprosesan - ialah demonstrasi paling jelas bagi keuntungan kecekapan. Anggaran bayaran balik mudah untuk pelaburan modal adalah dalam masa kira-kira 18 bulan berdasarkan penjimatan elektrik operasi sahaja.

 

6.3 Pengurangan Tekanan Blower - Margin Keselamatan Kejuruteraan

Penurunan tekanan pelepasan blower bukan sekadar penjimatan tenaga; ia membawa nilai struktur dan kebolehpercayaan:

Fasa I: Tekanan turun daripada 76 kPa kepada 62 kPa terhadap siling reka bentuk 81 kPa. Jurang operasi-ke-siling melebar daripada 5 kPa kepada 19 kPa - hampir empat kali ganda ruang kepala operasi yang selamat.
Fasa IV: Tekanan turun daripada 57.3 kPa kepada 51.6 kPa terhadap siling 61 kPa. Bilik kepala lebih daripada dua kali ganda.

 

Tekanan operasi yang lebih rendah bermakna pengurangan tekanan terma dan mekanikal pada galas blower, pendesak dan motor, memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan dan mengurangkan kebarangkalian penggerak injap keselamatan, kebocoran sambungan paip dan penutupan yang tidak dirancang.

 

6.4 Ammonia-Penyingkiran Nitrogen - Pematuhan dan Intensifikasi Rawatan

Walaupun menggunakan volum harian yang lebih besar, kedua-dua fasa mengekalkan efluen NH₃-N jauh di bawah ambang Kelas I-A. Lebih ketara, jumlah jisim ammonia yang dikeluarkan sebulan lebih daripada dua kali ganda:

Fasa I: dari 30.5 hingga 64.8 tan/bulan (+112%)
Fasa IV: dari 14.4 hingga 29.3 tan/bulan (+103%)
Keputusan ini menggambarkan taburan DO yang dipertingkatkan yang membolehkan nitrifikasi penuh dan stabil merentas keseluruhan isipadu tangki - akibat langsung daripada liputan buih halus-seragam yang dihantar oleh grid penyebar cakera Aquasust Φ270.

 

 

 

 

Mengapa Aquasust

 

 

Aquasust pakar dalam kejuruteraan, pembuatan dan pelaksanaan tapak sistem pengudaraan gelembung halus untuk rawatan air sisa perbandaran dan industri. Projek ini menunjukkan-keupayaan tindanan penuh yang membezakan Aquasust daripada pembekal penyebar-sahaja:

1
page-1-1

Reka bentuk-bina penghantaran

Daripada pemodelan hidraulik dan pengoptimuman reka letak peresap kepada-pengurusan pemasangan tapak dan pentauliahan proses

2
page-1-1

Prestasi-spesifikasi yang disokong

Setiap penyebar cakera Aquasust Φ270 EPDM dihasilkan dengan Lebih besar daripada atau sama dengan 30% SOTE dan Lebih daripada atau sama dengan kecekapan 4.5 kgO₂/kWj, boleh disahkan secara bebas terhadap protokol ujian GB/T 17393

3
page-1-1

Integrasi sampingan

Himpunan pembersihan udara, injap longkang dan sistem basuh-asid dibekalkan sebagai pakej yang diselaraskan, bukan difikirkan semula

4
page-1-1

Hasil lapangan yang terbukti

Documented post-retrofit energy reduction of 42–49%, ammonia removal improvement of >100%, dan pengurangan tekanan blower sehingga 18% dalam persekitaran operasi perbandaran sebenar

 

 

Bersedia untuk menilai peningkatan pengudaraan untuk kemudahan anda?

Hubungi pasukan kejuruteraan Aquasust dengan dimensi tangki anda, aliran reka bentuk dan spesifikasi blower sedia ada. Kami akan menyediakan reka letak peresap awal,-pengiraan kawasan perkhidmatan dan anggaran penjimatan tenaga yang diunjurkan tanpa sebarang kos.

 

  Terokai Penyebar Cakera EPDM Aquasust Φ270 mm
  Perkhidmatan Retrofit Sistem Pengudaraan
  Minta Penilaian Projek