Oczyszczalnia ścieków firmy Greenway w mieście London sięga po wirówki do odwadniania osadu

Zlokalizowana nad rzeką Thames w mieście London w prowincji Ontario oczyszczalnia ścieków firmy Greenway odbiera osad z sześciu innych miejskich oczyszczalni ścieków. Odwadnianie szlamu odbywa się na miejscu z wykorzystaniem dwóch wirówek C7E marki Flottweg.

Tło

W 2012 r. w zakładzie firmy Greenway podjęto decyzję o zastąpieniu pras taśmowych wirówkami marki Flottweg. „Suchość osadu może mieć ogromny wpływ na całkowity koszt przedsięwzięcia” – wyjaśnia Geordie Gauld, dyrektor zakładu firmy Greenway. Dzięki zwiększeniu suchości osadu z 24% do 25% zakład może prowadzić jego spalanie w spalarniach bez udziału gazu ziemnego. Przełożyło się to na roczne oszczędności w wysokości około 700 000 dol. „Wirówki umożliwiają również wytwarzanie czystszego i bardziej jednorodnego zagęszczonego osadu” – dodaje Gauld.

Zlokalizowana nad rzeką Thames w mieście London w prowincji Ontario oczyszczalnia ścieków firmy Greenway odbiera osad z sześciu innych miejskich oczyszczalni ścieków.

Wyzwanie i rozwiązanie

Obecnie zakład przetwarza około 17 000 ton suchej masy osadu rocznie. Pozostały po spaleniu popiół jest transportowany na pobliskie składowisko.

„Problemem było eliminowanie nieprzyjemnego zapachu” – wyjaśnia Angelo Marcoccia, dyrektor ds. utrzymania ruchu w zakładzie firmy Greenway. „Wirówka odznacza się zamkniętą konstrukcją, co w znacznym stopniu ogranicza wydostawanie się zapachu. Pozwoliło to również ograniczyć zanieczyszczenia powodowane przez wycieki, jakie towarzyszyły eksploatacji pras taśmowych”.

W zakładzie wykorzystywane są trzy wirówki C7E marki Flottweg. Dwie z nich pracują w sposób ciągły, a jedna znajduje się w stanie gotowości. Maszyny przełączane są w stan gotowości rotacyjnie w określonych odstępach czasu, czemu towarzyszy przeprowadzenie konserwacji zapobiegawczej.

Personel techniczny firmy Flottweg przeanalizował proces produkcyjny zakładu oraz zintegrował urządzenia pomocnicze z dostępnym układem sterowania. Na przykład: sterowanie pompami tłoczącymi osad oraz polimer odbywa się za pośrednictwem elementów sterujących marki Flottweg.

Przejście z pras taśmowych na wirówki nie odbyło się całkowicie bezproblemowo. Na przykład: wzrosło zużycie polimeru, a części do wirówek są zwykle droższe niż części do pras taśmowych.

Jednak dodatkowe koszty równoważą oszczędności na gazie ziemnym oraz związane z faktem, że w wirówce zastosowano mniej części zużywających się, co przekłada się na przyspieszenie napraw, a w efekcie obniżenie kosztów robocizny. Największe korzyści wiążą się z tym, że wirówki usuwają więcej wilgoci, co w tym przypadku przyniosło zmniejszenie obciążenia spalarni.

Podczas rozruchu w zakładzie wystąpiła awaria łożyska wirówki. We współpracy z firmą Flottweg ustalono, że powodem awarii była nieprawidłowo zwymiarowana rura prowadząca zagęszczony osad. Od czasu wprowadzenia rury o większej średnicy maszyny pracują bez zarzutu.

 

W przeszłości dużym problemem związanym z eksploatacją wirówek było zużycie energii. Jednak silniki elektryczne napędzające wirówki stały się bardziej wydajne. Technologia wirówek ewoluowała również w kierunku większej prędkości obrotowej. Jedną z innowacji było wprowadzenie w 2012 r. technologii Recuvane® marki Flottweg.

W wirówce energia jest wykorzystywana do przyspieszenia rozdzielanego materiału do prędkości roboczej. Ciecz oddzielona od fazy stałej jest zazwyczaj odprowadzana bezciśnieniowo. Oznacza to utratę energii skumulowanej w cieczy. System Recuvane umożliwia odzyskanie zgromadzonej energii rotacyjnej poprzez ukierunkowanie odprowadzania zagęszczonego osadu, wspierając w ten sposób napęd główny i zmniejszając zużycie energii. W zależności od głębokości jeziorka i składu osadu można zaoszczędzić od 10% do 20% energii.

Ta sama zasada wykorzystania energii przepływu wody do wykonania pracy znajduje zastosowanie w młynach i turbinach wodnych.

Dalsze ulepszenia obejmują optymalizację układu napędowego, a dokładniej: różnicowej prędkości obrotowej pomiędzy bębnem a ślimakiem dekantera. Różnicowa prędkość obrotowa określa czas pozostawania fazy stałej w bębnie, co ma istotny wpływ na przebieg procesu oddzielania. Nawet w trakcie pracy możliwe jest wyregulowanie niezależnie od siebie prędkości obrotowej bębna oraz różnicowej prędkości obrotowej. Niemniej dotyczy to wyłącznie urządzeń ze specjalnym mechanizmem transmisji.

W 1995 r. firma Flottweg wynalazła specjalny mechanizm transmisji w oparciu o specjalną przekładnię planetarną oraz nadała mu nazwę Simp Drive®.

Wyniki

Zastąpienie pras taśmowych wirówkami pomogło zakładowi firmy Greenway odzyskać niezawodność i spójne parametry pracy systemu. Oczekuje się, że pokryje on zapotrzebowanie na kolejne 20 lat. System pomógł obniżyć koszty i uprościć obsługę. Marcoccia potwierdza, że maszyny C7E są znacznie łatwiejsze w utrzymaniu z punktu widzenia konserwacji.