Пресс для обезвоживания осадка повышает эффективность очистных сооружений

Задолго до того, как Закон о чистой воде потребовал от сообществ очищать сточные воды, город Бентонвилл, штат Арканзас, признал очистку сточных вод жизнеспособным вариантом пополнения запасов пресной воды и защиты водных путей от вредных загрязнителей.

Предприятие по очистке сточных вод Бентонвилля успешно очищает сточные воды в одном месте с 1940-х годов. Последняя реконструкция этого места, проведенная в 1985 году, привела к созданию установки с расширенной аэрацией активным илом, которая используется до сих пор.

На нынешней станции очистки сточных вод работают более 20 специалистов, включая операторов, которые работают круглосуточно 365 дней в году.

Когда в 1985 году в Бентонвилле построили свой последний завод, город приобрел традиционный ленточный фильтр-пресс для обезвоживания осадка твердых биологических отходов. Ленточный пресс хорошо выполнял свою функцию в течение многих лет; однако в последнее время прессу требовался все более частый ремонт даже при правильной профилактической работе, а вариантов запчастей у завода было мало.

Крис Эрл, менеджер предприятия по очистке сточных вод Бентонвилля, объяснил проблемы, связанные со старением технологии:

«Ленточному прессу было около 35 лет, это была последняя модель, снятая с производства», - сказал Эрл. «Он начал показывать свой возраст и превращался в кошмар в обслуживании, поэтому мы решили начать изучать другие технологии».

Бентонвилл нанял инженерную и экологическую фирму для исследования практических альтернатив системам обезвоживания твердых биологических веществ.

Варианты включают современные ленточные фильтр-прессы, шнековые прессы и центрифуги, однако выбор наиболее подходящего варианта — это не просто вопрос предпочтений. Лучший выбор часто основывается на технических характеристиках предприятия, включая основные технологические процессы, гидравлику и скорость загрузки, а также на уникальной природе местного осадка.

При оценке технологий обезвоживания Бентонвилля привлек шнековый пресс. Как и традиционный ленточный пресс, винтовой пресс использует полимер для флокуляции твердых частиц, а затем сжимает их для получения полусухого кека. В то время как ленточный пресс отправляет твердые частицы через несколько валков, оснащенных фильтрующими лентами, шнековый пресс отправляет твердые частицы через пористую оболочку с помощью шнека.

После изучения потребностей Бентонвилля было предложено провести пилотное испытание двух винтовых прессов: винтового пресса традиционной конструкции и более модернизированной версии, в которой используется обезвоживающий барабан. Модернизированная конструкция шнекового пресса (пресса для обезвоживания осадка) обеспечивает сгущение и прессование за одну компактную операцию.

В ходе пилотных испытаний в Бентонвилле оба винтовых пресса показали хорошие результаты. Однако традиционный пресс требовал больших инвестиций в инфраструктуру и установку (9,1 миллиона долларов США) по сравнению с прессом для обезвоживания осадка, который лучше соответствовал существующей занимаемой площади ленточного фильтр-пресса и требовал минимальных затрат на строительство и установку (1,1 миллиона долларов США).

В городе Бентонвилль пресс для обезвоживания осадка был установлен за два месяца практически без каких-либо проблем со строительством или установкой. Город завершил работу над системой и начал ее обслуживание в январе 2019 года.

Бентонвилля заинтересовала конструкция пресса для обезвоживания осадка. Ключевой особенностью является конструкция барабана, который уплотняет и прессует ил за одну компактную операцию. Данная конструкция представляет собой эффективное средство обезвоживания, превращающее исходный ил (до 0,1%) в осадок, часто с содержанием твердых веществ более 20%. Такая эффективность уже привела к экономии средств для Бентонвилля. Новый винтовой пресс требует использования всего девять дней в месяц (12 часов в день) по сравнению со старым ленточным прессом, которому требовалось 22 дня в месяц.

Кроме того, чтобы оценить эффективность пресса для обезвоживания осадка, Эрл сравнил среднее количество твердых частиц, полученных за последний год работы ленточного пресса и первый год работы спирального пресса для обезвоживания. В последний год работы ленточный пресс производил в среднем 13,25% сухих веществ в день. В первый год эксплуатации спиральный обезвоживающий пресс производил в среднем 18,66% сухих веществ в день при увеличении содержания твердых веществ на 28,5%.