Водоочистка и водоподготовка

Уникальность: Разнообразие технологий AERZEN

Performance3. Точное управление циклами нагрузки. Новый уровень эффективности аэрационных бассейнов.

Performance3. Точное управление циклами нагрузки.
Performance3. Точное управление циклами нагрузки.

Основными проблемами при оснащении станций очистки сточных вод являются разные потребности в воздухе и особенности конструкции аэрационных баков. Результат: чрезвычайно высокое потребление энергии, на которое приходится до 80 % всех расходов. Решение: инновационные сочетания воздуходувок, гибридных воздуходувок и турбовоздуходувок AERZEN. Максимальная энергоэффективность при базовых нагрузках, точная регулировка для пиковых нагрузок. Результат: невиданная ранее эффективность работы станции. Капиталовложения могут окупиться всего через 2 года!

More technology highlights

AERsmart

Повышенная производительность аэрационных баков

AERaudit

Make saving potential visible

AERwater

Your way to water 4.0
Проект рекуперации тепла

РЕКУПЕРАЦИЯ ТЕПЛА

Снижение затрат на выработку сжатого воздуха
Водоочистка и водоподготовка на станции очистки сточных вод

Существует множество вариантов применения методов защиты окружающей среды. В случае очистки сточных вод это может быть, например, вентиляция отстойника или нагнетательная вентиляция систем биологической очистки сточных вод. Подача кислорода имеет первоочередное значение для заглубленных резервуаров сточных вод, систем водоочистки со стандартными аэрационными бассейнами, естественных прудов-осветлителей.

Если сточные воды уже введены в естественный цикл, вентиляция озер и рек предотвратит их дополнительное загрязнение. Продувка фильтров сжатым воздухом при обработке питьевой воды повышает качество очистки и предотвращает чрезмерное использование естественных водных ресурсов.

Газ, выделяющийся на свалках, в метантенках, а также газ, образующийся при очистке сточных вод, не выводится в атмосферу и не сжигается. Вместо этого газ экологически безопасно используется для производства энергии, что позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и уменьшить дефицит ресурсов. Благодаря повышению давления в нагнетателях биогаза осуществляется транспортировка газа на ТЭЦ или в генераторы, где преобразованная энергия может использоваться, например, для отопления зданий или теплиц. Объем образующегося газа измеряется ротационными газовыми счетчиками AERZEN.

В ходе процессов сушки шлама сточных вод воздуходувки нагнетательного действия AERZEN могут использоваться для последующей пневматической транспортировки высушенного шлама.

Области применения изделий AERZEN не ограничиваются приведенными выше примерами. Существует много способов защиты окружающей среды и много областей применения воздуходувок нагнетательного действия, роторно-лопастных компрессоров, турбовоздуходувок AERZEN.


Отчеты о применении

ПЕРЕСТАНЬТЕ БЕСПОКОИТЬСЯ И УМЕНЬШИТЕ ЗАПАСЫ!

ЭФФЕКТИВНАЯ ПОДАЧА ВОЗДУХА ДЛЯ СТАНЦИЙ ВОДООЧИСТКИ

Когда приходит время модернизации станций водоочистки, на принятие решений о капиталовложениях обычно влияет необходимость снижения предельных значений содержания аммиака, нитратов, фосфатов. В плане защиты окружающей среды и инвестиций разумно также учитывать энергоэффективность.

Очистка сточных вод с воздуходувкой AERZEN

Как можно сэкономить на энергоносителе при очистке сточных вод? Каковы возможности нового исполнения устройств, а также замены или модернизации старых моделей и компонентов? Это важные вопросы для каждого оператора любой водоочистной станции. AERZEN может дать ответ на все ваши вопросы благодаря своим универсальным и разнообразным решениям.

Почему выбор правильной воздуходувки имеет критически важное значение для очистки сточных вод

AERZEN — ведущий мировой поставщик решений для обработки и очистки сточных вод. Очистка на станциях очистки сточных вод — одна из крупнейших областей применения воздуходувок AERZEN. Компрессоры, воздуходувки и турбовоздуходувки обеспечивают насыщение вентиляционных резервуаров воздухом во всех типах станций очистки сточных вод. Они используются как на небольших станциях биологической очистки канализационных стоков, так и на крупных станциях, ответственных за очистку сточных вод в рамках нескольких муниципалитетов. Машины AERZEN обогащают сточные воды, поставляя сжатый воздух, содержащий кислород. Необходимый кислород затем используется бактериями, позволяя им биологическим путем расщеплять и устранять частицы отходов в вентиляционных резервуарах. Этот этап очистки сточных вод поглощает 60–80 % общих энергозатрат очистной станции. Учитывая такую высокую долю энергозатрат, можно предположить, что существует потенциал экономии путем использования наиболее эффективной из доступных технологий.

И если говорить об этой энергоэффективной технологии, следующий важный шаг по повышению эффективности заключается в мониторинге и оптимизации ежедневных и годичных колебаний. Примером могут служить энергозатраты на вентиляцию активного водоочистного бассейна на популярном курорте: в жаркие летние дни их объем существенно выше по сравнению с холодным зимним периодом. Если производительность воздуходувок можно настраивать и адаптировать согласно этим колебаниям, вы можете достичь существенной экономии средств и энергии.

Для того чтобы этого достичь, следует подробно рассматривать каждую ситуацию. Каков размер водоочистной станции, существуют ли существенные колебания, и/или рабочая нагрузка распределена равномерно? Работают ли воздуходувки при оптимальной производительности и соответствуют ли они показателю регулирования и рабочей нагрузки водоочистной станции? Какое пространство доступно для установки воздуходувки? Насколько дольше будет работать объект и когда потребуется капитальный ремонт? По общему правилу для каждой водоочистной станции необходимо составить несколько точных планов.

Какие доступны технологии и какие у них преимущества?

Воздуходувки нагнетательного действия (воздуходувки с ротационным поршнем)

Воздуходувки с ротационным поршнем (например, AERZEN Delta Blower) — наиболее часто используемое и надежное в эксплуатации решение. Благодаря относительно низким первоначальным расходам они могут покрыть крупные области управления и отличаются гибкостью применения. Воздуходувки с ротационным поршнем легко могут регулировать колебания давления и температуры.

Воздуходувки нагнетательного действия, без сомнения, наиболее часто используются в водоочистных станциях. Заметной гибкости в пределах диапазона регулирования можно легко достичь с помощью преобразователя частоты. Таким образом обеспечивается единообразная нагрузка даже в случае колебаний емкости. Сравнительно низкие инвестиционные расходы очень быстро окупаются.

Турбовоздуходувки или турбокомпрессоры

Турботехнология часто является наиболее эффективным решением при ограниченном, но постоянном диапазоне регулирования и постоянной частоте вращения. В случае непрерывной эксплуатации при значениях параметров, близких к расчетной точке, в отношении экономии энергии турбинные установки в целом сравнимы с воздуходувками с ротационным поршнем. Более высокие расходы на приобретение легко компенсируются эффективностью турбины. Использование турбин не рекомендуется в случае частых колебаний скорости потока и частых случаев повышения давления.

Еще одно преимущество турбин — их компактный типоразмер. Они требуют меньше места для установки, что обеспечивает большую гибкость использования воздуходувки (напр., в случае переоснащения или перепроектировки системы). Это также может снизить расходы. AERZEN поставляет турбины и другие компоненты в виде единого узла: двигатель, воздуходувка и блок управления поставляются в виде агрегата в сборе, что обеспечивает простоту установки.

Гибридная воздуходувка (компрессор с ротационным поршнем или роторно-лопастной компрессор))

Гибридная воздуходувка сочетает в себе наилучшие функции и преимущества ротационных воздуходувок и винтовых компрессоров при эффективности турбовоздуходувок. Главным структурным отличием является использование винтового ротора низкого давления вместо прямого или перекрывающегося ротора с ротационным поршнем. В результате обеспечивается гибкое и эффективное управление высоким потоком и колебаниями давления. Гибридные воздуходувки имеют примерно тот же диапазон управления, что и воздуходувки нагнетательного действия и обеспечивают относительно единообразный объем изменений давления. Гибридная воздуходувка имеет диапазон регулирования от 25 до 100 %. Преимуществом над турбовоздуходувками является превосходная эффективность в областях с частичной нагрузкой.

Когда целесообразно использовать сочетание нескольких разных компонентов воздуходувки?

Установка различных сочетаний указанного выше оборудования целесообразна в крупных водоочистных станциях или в станциях с высоким объемом обработки и высокими колебаниями (напр., можно использовать компрессор в случае стандартной нагрузки и переключаться на гибридную воздуходувку в условиях пиковой нагрузки или низкого потока).

Разные виды агрегатов можно в равной степени использовать в отстойниках для песка и в вентиляционном резервуаре. Сочетание турбовоздуходувок, роторно-лопастных компрессоров и воздуходувок с ротационным поршнем может повысить энергоэффективность и существенно снизить операционные расходы водоочистной станции. AERZEN предлагает решения согласно своей концепции Performance³ (производительность в кубе).

Как выбрать наиболее экологически безопасное и экономически выгодное решение согласно моим потребностям?

Прежде всего, вам поможет интеллектуальное программное обеспечение AERZEN Performance³ AERsmart, которое выбирает наиболее энергоэффективное сочетание агрегатов для любой необходимой рабочей точки, гарантируя эксплуатацию агрегатов при их идеальной максимальной эффективности.

В области технологий очистки сточных вод существует множество вариантов применения. Для того чтобы помочь вам выбрать наиболее подходящую и эффективную систему, AERZEN предлагает клиентам специальный инструмент оценки AERaudit, с помощью которого можно изменить и оценить рабочие характеристики существующей системы. Основываясь на результатах анализа, можно определить потенциал улучшения и повышения энергоэффективности для установки каждого конкретного клиента. Кроме того, компания AERZEN предоставляет широкий ассортимент материалов для планирования объектов ее клиентов. В дополнение к многочисленной информации о продуктах и планировании инженеры, инженерные компании и операторы водоочистных станций найдут в них инструкции по расчету эксплуатационных данных, важную информацию о конструкции машинного зала, а также советы по рекуперации тепла во время обработки сточных вод.

Точные решения для разных областей применения

Многочисленные отзывы пользователей и отчеты в области очистки сточных вод показывают, например, как создать эффективные решения для любых потребностей с использованием соответствующих компонентов воздуходувок.

Так, например, эффективность водоочистной станции в г. Сильверстоун, штат Колорадо, США, построенной в 1974 году и ответственной за очистку и переработку сточных вод в нескольких муниципалитетах, включая курорты с резкими колебаниями объемов очистки, была существенно улучшена путем замены старых центрифужных воздуходувок новой технологией воздуходувок AERZEN с дополнительными преобразователями частоты.

Использованный здесь агрегат AERZEN Turbo TB 100 оборудован стационарным магнитным двигателем, специально разработанным для работы при высокой скорости и высокой частоте в турбинных установках с непосредственным приводом. В результате удалось кардинально снизить уровень шума, и необходимость в средствах защиты слуха отпала. Кроме того, горячий воздух, поступающий из системы охлаждения вентилятора, можно использовать зимой для рекуперации тепла, т. е. для обогрева системы.

Однако и неподалеку от нашего головного офиса также можно найти множество примеров успешного применения продукции AERZEN:
в водоочистной станции г. Эмсбюрен на юге Нижней Саксонии (Германия) вместо турбины с магнитными подшипниками производства конкурирующей компании в марте 2016 года был установлен турбоагрегат с воздушными подшипниками производства AERZEN. Турбина серии TB50-0.8 S покрывает среднюю и высокую нагрузку станции и рассчитана на 16 000 EEC. В периоды низкой нагрузки в ночное время используется воздуходувка с ротационным поршнем. Турбина AERZEN работает в прерывистом режиме.

Во время запуска турбина с воздушными подшипниками сначала работает при полной нагрузке в течение 10 минут. Затем в течение 60–80 минут рабочие параметры снижаются до 60–70 % от максимального объемного расхода. Когда в аэрационном баке достигается требуемый уровень кислорода, турбина сначала переключается в режим ожидания, а затем полностью отключается. Благодаря прерывистой эксплуатации с соответствующими процессами отключения удалось учесть разные требования к нагрузке и достичь экономии энергии. Благодаря хорошему знакомству клиентов с турбиной с воздушными подшипниками производства компании AERZEN предприятие водоснабжения Lingener Land приняло решение о замене агрегата с магнитными подшипниками на турбину с воздушными подшипниками AERZEN на водоочистной станции в г. Шпелле.

Еще одна история успеха компании AERZEN в Германии — это водоочистная станция в городе Хольцкирхен неподалеку от Мюнхена. На этой водоочистной станции 80 % всех энергозатрат составляют расходы на эксплуатацию воздуходувок. Поэтому индивидуальное исполнение и повышение энергоэффективности быстро показали свою прибыльность. Учитывая колебания потребности в воздухе для аэрационного бассейна, требовалось точное соблюдение параметров подачи воздуха и точное регулирование. Система управления AERsmart от AERZEN стала подходящим решением. Она управляет различными типами воздуходувок в зависимости от потребностей в подаче воздуха. Как автопилот, система AERsmart берет на себя управление и регулирование блоками, согласовывая разные принципы эксплуатации и внедрения с текущими потребностями. Для базовой нагрузки используется турбокомпрессор TB75-0.8S. В периоды пиковой нагрузки дополнительно включается компрессор с ротационным поршнем серии Delta Hybrid, а при низкой нагрузке используются две турбовоздуходувки старого типа. Частичная нагрузка на объекте по большей части исключается благодаря целенаправленному управлению и дифференцированному использованию отдельных агрегатов. В то же самое время повышается энергоэффективность. AERZEN гарантирует энергоэффективную очистку сточных вод!

Подробный справочный отчет о вентиляционных системах AERZEN, используемых в водоочистной станции в городе Хольцкирхен неподалеку от Мюнхена, приведен по указанной далее ссылке.

Дальнейшую информацию о выборе наиболее эффективной воздуходувки см. в нашей брошюре.