美国俄亥俄州污水处理厂提高效率并节省运营成本

为俄亥俄州西北部近50,000人提供服务的污水处理厂采用分离技术的好处之一，就是能获得稳定的固体饼。此外，从带式压滤机升级到卧螺离心机的过程中，所需的化学品也减少了，因此可显著节省成本。

美国俄亥俄州米德尔顿市的污水处理厂安装使用卧螺离心机后，仅在前两年的运营中，不仅每周减少了两天的生产时间，提高了效率，而且每年节约上千加仑的化学品，从而节省了大量成本。

背景

美国俄亥俄州米德尔顿市废水处理部门运营并维护的污水处理厂日处理量为2600万加仑（MGD）。该部门每天从所有住宅、商业和工业污水源平均回收1450万加仑废水，以保护社区和环境的健康。

通过这个过程可以提供两种可回收产品：排入大迈阿密河的干净水和每年大约1500吨经过处理的生物固体，后者富含营养，具有土壤改良价值，因此被用于农田。污水处理厂的设计处理量为26 MGD。  该混合系统意味着处理量最大可以达到5000万gpd。

米德尔顿市自2018年以来一直使用福乐伟Xelletor离心机，并节省了大量成本。

挑战与解决方案

以前，污水处理厂使用带式压滤机和离心机，但设备性能不佳。2018年，他们拆除了带式压滤机，因为技术人员很难操作这台设备，而且只能产出15至18%的固渣。仅仅两年后，离心机就产出了约30%的固渣，而且效率还在不断提高。

经理Gerry Burris表示：“我们希望固饼干度更稳定，以降低运输成本。” “我们希望购买能与我们现有机器相媲美的机器，但机械故障要少一些，而且制造商能提供更好的服务。”

2018年，工厂安装了福乐伟Xelletor离心机，将生产时间从每周五天缩短至每周三天（每天8至10小时）。旧的离心机作为备用设备被保留下来，而带式压滤机则被淘汰。

Burris表示：“由于减少了运营时间，我们每周运行不到五天，节省了所需的运营成本和化学品成本，依旧能够运输产品。我们现在的运营效率和消耗量比以往的每周五天的运营方式更好。”

Burris说，他们通过自行安装机器节省了一笔可观的资金，而且进行得很顺利。“由于操作人员尝试使用与另一台机器相似的方法，因此我们遇到了一些启动问题。”他说。“他们已经习惯了其他机器的控制，但福乐伟在整合屏幕方面做得非常好，使其与操作员所熟悉的类似。令使用习惯的改变非常简单。”

此外，效率更高的卧螺离心机还使该工厂有机会对整体运行和化学品使用进行多次调整。Burris说：“这就像白天和黑夜的差别一样。” “安装福乐伟卧螺离心机后，显著节省了化学品的使用。我们使用的絮凝剂或氯化铁数量比以前少很多。”

由于转筒速度和差速是全自动调节，离心机能随时保持脱水固体的最佳干度，即使进料条件不断变化也是如此。

以前，污水处理厂使用带式压滤机和离心机，但设备性能不佳。2018年，他们拆除了带式压滤机，因为技术人员很难操作这台设备，而且只能产出15至18%的固渣。仅仅两年后，离心机就产出了约30%的固渣，而且效率还在不断提高。

经理Gerry Burris表示：“我们希望固饼干度更稳定，以降低运输成本。” “我们希望购买能与我们现有机器相媲美的机器，但机械故障要少一些，而且制造商能提供更好的服务。”

2018年，工厂安装了福乐伟Xelletor离心机，将生产时间从每周五天缩短至每周三天（每天8至10小时）。旧的离心机作为备用设备被保留下来，而带式压滤机则被淘汰。

Burris表示：“由于减少了运营时间，我们每周运行不到五天，节省了所需的运营成本和化学品成本，依旧能够运输产品。我们现在的运营效率和消耗量比以往的每周五天的运营方式更好。”

Burris说，他们通过自行安装机器节省了一笔可观的资金，而且进行得很顺利。“由于操作人员尝试使用与另一台机器相似的方法，因此我们遇到了一些启动问题。”他说。“他们已经习惯了其他机器的控制，但福乐伟在整合屏幕方面做得非常好，使其与操作员所熟悉的类似。令使用习惯的改变非常简单。”

此外，效率更高的卧螺离心机还使该工厂有机会对整体运行和化学品使用进行多次调整。Burris说：“这就像白天和黑夜的差别一样。” “安装福乐伟卧螺离心机后，显著节省了化学品的使用。我们使用的絮凝剂或氯化铁数量比以前少很多。”

技术原理

对于污水处理厂经营者而言，污水污泥脱水有着很大的成本节省空间。脱水后污水污泥的运输和处置成本通常占到运营成本的80% 。根据污水处理厂产能，脱水后污水污泥中1%的干物质可以节约五至六位数的成本。 

在传统的离心机设计中，待分离的液体混合物通过固定式管道送入机器。混合物通过螺旋体上的孔进入转筒的圆柱部分，然后被加速。由于离心力，机器内部会形成一个液环。这个环的厚度称为液池深度。固相或重相在转筒内壁上形成一个同心层。螺旋输送器将固体经锥形部分排出机器。分离出的液体通过另一端的堰板排出。

锥形角、堰板和螺旋体决定着“液池”的深度。较浅液池最适合用于对含颗粒状固体的混合物进行脱水，较陡锥体更适合需要更多停留时间来分离的中性悬浮物。大多数污水应用都很适合采用深液池。

螺旋体中的孔（用于将液体混合物排放到离心机）采用硬质表面来提高耐磨性。这些孔的几何形状经过调整，确保液体柔和进入，但同时仍对混合物施加剪切力，这降低了絮凝剂的作用，会影响分离效率。

在传统卧螺离心机中，螺旋体决定了液池深度。而Xelletor的结构消除了这个限制。首次实现的极深液池对于压缩、澄清区域和分离效率都有非常正面的影响。

专为污水污泥的高脱水开发了独特的离心机设计。新设计的核心是转子和卧螺离心机螺旋，它们从头到尾都进行了重新设计，最终得到了一个不带螺旋体的螺旋。在此系统中，液体直接排放到离心转筒中的液池。液体加速时的剪切力大大降低，从而减少了絮凝剂的消耗。由于转筒速度和差速是全自动调节，离心机能随时保持脱水固体的最佳干度，即使进料条件不断变化也是如此。

根据污水处理厂产能，脱水后污水污泥中1%的干物质可以节约五至六位数的成本。

效果

米德尔敦市自2018年以来一直使用福乐伟Xelletor离心机，显着节省了成本，固体饼干度达到28至30%，令人十分满意。

Burris说：“我们遇到了一些难题，但福乐伟团队非常快速地做出响应”，当时需要一种特殊零件。“ 我们上午打电话给福乐伟 ，他们的技术人员一个小时内便到达了现场。他们安装了新零件，机器在当天下班前就恢复了运行。这给我们留下了非常深刻的印象。“

另一台机器的固饼稍好些，但需要更多化学剂才能提高大约1.5%的固渣干度。 

“我们必须问自己是否真的需要30%～31%的固渣干度”，Burris 说。“现在我们使用福乐伟机器的平均固体含量在28～30%之间，而化学品的消耗量却大大降低。改用福乐伟的机器是一个很好的选择。他们迅速响应我们的需求。无论我们何时需要，他们都会派来技术人员，直到问题得到解决。这在过去和现在对我们来说都是一个很大的吸引点。”

Xelletor不需要太多维护。他说：“每次运行后，操作人员向轴承末端喷两次润滑脂。仅此而已。我们对此非常满意。我们使用更少的化学剂获得很好的固渣干度，而且运行天数更少。这些已经满足了我们的所有需要。”

关于作者

Robert Rhea是福乐伟分离技术公司的销售经理。可以通过rrhea@flottweg.net 联系他。