معالجة المياه ومياه الصرف الصحي

معالجة مياه الصرف باستخدام تقنية المنفاخ التي طورتها AERZEN

كيف يمكنك توفير تكاليف الطاقة بالاتجاه إلى معالجة مياه الصرف؟ ما مدى إمكانية تصميم منشأة جديدة أو استبدال النماذج والمكونات القديمة أو التحديث؟ هذان السؤالان يهمان كل مشغل محطة من محطات معالجة مياه الصرف. بإمكانAERZEN الإجابة عن جميع أسئلتكم بفضل حلولها المتنوعة ومتعددة الاستخدامات.

السبب وراء أهمية اختيار تقنية المنفاخ المناسبة لمعالجة مياه الصرف

إن شركة AERZEN مورد دولي رائد لحلول معالجة مياه الصرف والتنقية. تعد معالجة مياه الصرف في محطات الصرف الصحي إحدى أكبر المجالات التي تُستخدم فيها تقنية المنفاخ من AERZEN. تضمن الضواغط والمنافيخ العادية والتوربينية تهوية خزانات التهوية في محطات معالجة الصرف الصحي بجميع أنواعها. يتراوح الاستخدام ما بين محطات معالجة الصرف الصحي الحيوي الصغيرة والمحطات الكبيرة التي تعالج مياه الصرف في البلديات المختلفة. تخصّب ماكينات AERZEN مياه الصرف بتزويد الهواء المضغوط بالأكسجين. ثم تتغذى البكتيريا على هذا الأكسجين الضروري لها حتى تتمكن من تحليل وإزالة جسيمات الصرف في صهريج التهوية بطريقة حيوية. تمثل هذه الخطوة 60 إلى 80% من تكاليف الطاقة الإجمالية لمحطة معالجة الصرف الصحي. ومع هذا القدر الكبير من تكاليف الطاقة، يمكننا الافتراض بأنه يمكن توفير الكثير من المال باستخدام أحدث التقنيات الفعالة المتاحة.

بالنسبة لتقنية الطاقة المذكورة، هناك خطوة مهمة أخرى لزيادة الكفاءة وهي مراقبة التقلبات اليومية والسنوية وتحقيق أقصى استفادة منها. ومن الأمثلة على ذلك نفقات الطاقة المخصصة لتهوية حوض معالجة صرف صحي نشط في منتجع عطلات شعبي؛ في يوم صيفي حار وإقبال كبير، مقارنةً بيوم شتوي بارد. إذا استطعت ضبط الأداء وتكييفه مع هذه التقلبات، فيمكنك توفير جزء كبير من المال والطاقة.

ولتحقيق هذا، عليك أن تضع جميع المواقف في حسبانك. ما حجم محطة معالجة مياه الصرف، وهل هناك تقلبات كبيرة و/أو هل يُوزّع حجم العمل بالتساوي؟ هل تحقق جميع المنافيخ أفضل إنتاجية لها، وهل تناسب معدل التحكم ومعدل حجم العمل لمحطة معالجة الصرف الصحي؟ ما المساحة المتوفرة لكل منفاخ؟ كم ستدوم المنشآت، ومتى ستحتاج إلى إصلاح كبير؟ من الأساسي أن تضع كل محطة لمعالجة الصرف الصحي خططًا دقيقة.

ما التقنيات المتاحة، وما هي مميزاتها؟

منافيخ الإزاحة الموجبة (منافيخ المكبس الدوار)

منافيخ المكبس الدوار (كمنفاخ AERZEN Delta) أقوى حلول المنافيخ. بفضل التكاليف الأولية المنخفضة نسبيًا، يمكنها أن تغطي مساحات تحكم كبيرة وأن توفر إمكانية الاستخدامات المتعددة. تستطيع منافيخ المكبس الدوار أن تضبط تقلبات الضغط والحرارة بسهولة.

منافيخ الإزاحة الموجبة أكثر المنافيخ استخدامًا في معالجة مياه الصرف حتى الآن. إذ يمكن تحقيق مرونة ملحوظة في مدى التحكم باستخدام مغير التردد. وعليه، يتحقق الثبات حتى مع وجود تقلبات في السعة. يؤتي الاستثمار منخفض التكاليف نسبيًا ثماره في كل مرة.

المنافيخ أو الضواغط التوربينية

تقنية التيربو أكثر الحلول فاعلية لعملية بها مدى تحكم ثابت ومحدود. مع التشغيل المستمر بالقرب من نقطة التصميم، تكون الطاقة التي يوفرها المنفاخ التوربيني كبيرة مقارنةً بمنافيخ المكبس الدوار. تعوض الكفاءة العالية للتوريينات بسهولة التكاليف العالية المرتبطة بالشراء. استخدام التوربينات أقل ملاءمة في نظام به ضغط زائد متكرر وتقلبات تدفق.

ومن الميزات الأخرى للمنفاخ التوربيني حجمه الصغير. فلا يتطلب إلا مساحة صغيرة للتركيب، وهذا يسمح بزيادة مرونة استخدام مساحة المنفاخ (مثل: استخدامها في الإصلاح أو إعادة تصميم النظام). ويمكن لهذا أن يقلل التكاليف أيضًا. تورد شركةAERZEN التوربين، وغيره من المكونات في مجموعة: ويورَّد المحرك والمنفاخ ووحدة التحكم في شكل ماكينة كاملة سهلة التركيب.

منفاخ هجين (ضاغط المكبس الدوار أو ضاغط شحمة العضو الدوار)

يجمع المنفاخ الهجين بين أفضل الميزات التي تقدمها المنافيخ الدوارة والضواغط اللولبية وبين كفاءة المنافيخ التوربينية. الفارق الهيكلي الرئيسي هو استخدام محرك لولبي منخفض الضغط بدلاً من محرك بمكبس دوار مستقيم أو متراكب. ونتيجة لذلك، يمكن التحكم في تقلبات التدفق والضغط بسهولة وفاعلية. تقدم المنافيخ الهجينة مدى تحكم مشابه لمدى منافيخ الإزاحة الموجبة وتضمن حجمًا ثابتًا نسبيًا لتغيرات الضغط. يقدم المنفاخ الهجين مدى تحكم يتراوح بين 25 و 100%. وما يميزه عن المنفاخ التوربيني هو كفاءته الأعلى في مناطق الحمل الجزئي من الماكينة.

متى يكون الجمع بين مكونات المنفاخ المختلفة مفيدًا؟

يكون تركيب مجموعة من تقنيات الماكينات سالفة الذكر مفيدًا جدًا في محطات معالجة الصرف الصحي الكبيرة أو ذات السعة الكبيرة والمحطات ذات التقلبات العالية (مثال: يُستخدم المنفاخ التوربيني مع الحِمل الأساسي، أما المنفاخ الهجين فيستخدم مع الحمل الأقصى أو في حالات التدفق المنخفض).

يمكن استخدام أنواع مختلفة من الماكينات بالتساوي في مصائد الرمل وصهريج التهوية. يمكن للجمع بين المنافيخ التوربينية وضواغط شحمة العضو الدوار ومنافيخ المكبس الدوار أن تحسن من كفاءة استهلاك الطاقة وتقلل بدرجة كبيرة من تكاليف تشغيل محطة معالجة مياه الصرف. توفر AERZEN حلولًا انطلاقًا من مبدأها "الأداء³".

أين أجد أفضل الحلول المستدامة والموفرة في التكاليف التي تناسب احتياجاتي؟

أول الحلول هو برنامج "AERsmart" الخاص بالأداء³ من AERZEN، والذي يختار أفضل مجموعة موفرة للطاقة من الماكينات لتناسب كل نقاط التشغيل المطلوبة، مع ضمان أن جميع الماكينات ستعمل بكفاءتها القصوى والمثالية.

استخدامات تقنية مياه الصرف متنوعة. وللمساعدة في تحديد أفضل الأنظمة وأكثرها كفاءة, تقدمAERZEN لعملائها تقييمًا خاصًا, وهو "AERaudit", والذي يمكن من خلاله قياس بيانات الأداء في النظام الحالي وتقييمها. وبناء على هذا التحليل، يمكن تحديد احتمالات التحسين وتوفير الطاقة لكل تركيب يخص العميل. بالإضافة إلى ذلك، جمعت AERZEN تشكيلة شاملة من مواد التخطيط للمواقع من أجل عملائها. وبجانب معلومات المنتج والتخطيط الهائلة، سيساعد مهندسو المحطات وشركات الهندسة ومشغلو محطات معالجة الصرف الصحي في حساب بيانات التشغيل وجمع المعلومات المهمة الخاصة بتصميم الغرفة من أجل الماكينة، وتقديم النصائح بخصوص احتمالية استعادة الحرارة أثناء معالجة مياه الصرف.

استخدامات متعددة - حلول قيّمة

توضح التعليقات والتقارير العديدة التي يقدمها المستخدمون في مجال تنقية مياه الصرف، على سبيل المثال، كيفية تقديم الحلول الفعالة للمتطلبات المختلفة عن طريق استخدام مكونات منافيخ مختلفة.

وعليه فإن محطة سيلفرستون لمعالجة الصرف الصحي بكولورادو، الولايات المتحدة, , والتي بُنيت في 1974, وهي مسؤولة عن تنقية مياه الصرف ومعالجتها في عدة بلديات - بما في ذلك منتجعات العطلات التي تتسم بالتقلبات العالية تحت الطلب – قد خضعت للتحسين الواضح بتغيير المنافيخ القديمة مركزية الطرد واستخدام تقنية منافيخ AERZENER مكانها بالإضافة إلى مغيرات التردد.

منفاخ AERZEN التوربيني TB 100 (المستخدم هنا) مزود بمحرك مغناطيسي دائم، طُوّر خصيصًا للترددات العالية والمتطلبات عالية السرعة لاستخدام التوربين المدفوع مباشرة. ونتيجة لذلك، تم تقليل مستوى الضوضاء بدرجة كبيرة وأصبحت وحدات حماية السمع غير ضرورية. علاوة على ذلك، يمكن استخدام الهواء الساخن الخارج من نظام التبريد بالمروحة في الشتاء لاستعادة الحرارة، وفي نظام التدفئة.

وهناك أيضًا قصص عديدة في المناطق المحيطة تتحدث عن جودة وميزات منتجات AERZEN:
في محطة إيمسبورن لمعالجة الصرف الصحي في جنوب سكسونيا السفلى (ألمانيا), حلّت ماكينة تورينية هوائية الدفع من AERZEN محل توربين مغناطيسي الدفع من شركة منافسة في مارس 2016. يغطي التوربين من سلسلة TB50-0.8 S التشغيل بالحمل المتوسط والعالي لمحطة مصممة حسب معيار 16,000 EEC. يكون التشغيل منخفض الحمل ليلاً بواسطة منفاخ بمكبس دوار. ويكون تشغيل توربين AERZENER على نحو متقطع.

أثناء بدء التشغيل، يبدأ التوربين المدفوع بالهواء التشغيل بالحمل الكامل، ويحافظ على هذا التشغيل لمدة 10 دقائق. ونتيجة لذلك, يتم تقليل 60% إلى 70% من التدفق الحجمي الأقصى لمدة 60 إلى 80 دقيقة. فور وصول الأكسجين المطلوب إلى صهريج التهوية، ينتقل التوربين أوليًا إلى الدوران البطيء ثن يتوقف تمامًا. من خلال التشغيل المتقطع وعمليات الإيقاف المناسبة، يصبح من السهل التكيف مع متطلبات الحمل المختلفة وتوفير الطاقة. بناء على معرفة العميل الجيدة بالتوربين المدفوع بالهواء من AERZEN، فقد كان من مسؤولية هيئة مياه Lingener Land أن تغير الماكينة المدفوعة بالمغناطيس وتستخدم مكانها توربينًا مدفوعًا بالهواء من AERZEN في محطة Spelle لمعالجة مياه الصرف.

وهناك قصة أخرى عن نجاح AERZEN في ألمانيا تحديدًا في محطة Holzkirchen لمعالجة مياه الصرف بالقرب من ميونخ. يجري إنتاج 80% من إجمالي تكاليف الطاقة لمحطة معالجة مياه الصرف هنا لدفع المنافيخ. وعليه، ثبت أن التصميم المخصص وزيادة التأثير يعودان بفائدة كبيرة. احتاج تحقيق متطلبات تغيير الهواء في قاعدة التهوية إلى تحديد أبعاد الهواء وتنظيمها بدقة. في برنامج التحكم AERsmart من AERZEN، كانت الإجابة المناسبة. بناء على احتياجات الهواء، ينسق هذا البرنامج أنواع المنافيخ المختلفة. كالطيار الآلي، يتولى AERsmart التحكم والإدارة التنظيمية للوحدات، باستخدام مبادئ تشغيل مختلفة وتطبيقات تتوافق مع المتطلبات. ينتج الضاغط التوربيني TB75-0.8S الحمل الأساسي. وفي حالة الحمل الأقصى، يتم استخدام ضاغط هجين من سلسلة Delta Hybrid معه، مع منفاخي Delta من النوع القديم، مخصصان للإمداد بالهواء عندما يكون الحمل منخفضًا. يؤدي التحكم المستهدف والاستخدام المتنوع للماكينات المستقلة إلى تجنب وجود أحمال جزئية داخل المنشأة بدرجة كبيرة. وفي الوقت نفسه، ترتفع كفاءة استهلاك الطاقة. لقد سهّلت AERZEN تحقيق كفاءة معالجة مياه الصرف!

يمكن الاطلاع على تقرير مرجعي مفصل عن أنظمة تهوية AERZEN في محطة Holzkirchen لمعالجة الصرف الصحي على هذا الرابط.

للمزيد من المعلومات عن كيفية اختيار أكثر تقنيات المنافيخ كفاءة، يرجى الاطلاع على دليلنا.