工业效率

螺杆鼓风机和膜生物反应器处理装瓶厂废水

正确的配料和工艺对于生产有助于公司盈利的风味饮料至关重要。但其他所有“配料”会发生什么变化呢这不是配方的一部分?清理瓶装厂废水中不需要的成分会消耗大量的精力、时间和金钱,并会分散公司生产饮料的主要目标。

瓶子

在费城的科特饮料装瓶厂,以节能和经济高效的方式处理废水不再是一个问题,在那里,A3-USA——一家应用环境技术的领先公司——设计了一种膜生物反应器(MBR)-该公司位于宾夕法尼亚州费城的装瓶厂的平板超滤废水处理系统。

MBR Systems使用低压浸没式膜,将活性污泥加工与膜结合在一起,孔<0.1μm直接浸没在污泥中。在通过膜孔隙中,将污泥与液体分离,并留在生物反应器中 - 以及细菌,病毒和病原体。

正如在其运营的其他废水处理厂中所做的那样,A-3 USA确保系统的设计和运行从设计、设备选择和系统的顺利运行中得到考虑。A-3项目经理延斯·桑塔格(Jens Sonntag)表示:“除了设备安装外,我们负责所有工作,包括支架、栏杆和电气设备。”他补充说,他们还将帮助监督安装压缩机、曝气系统、鼓风机、膜柜和其他设备的承包商的工作。

图1

与膜生物反应器(MBR)植物相比,分隔型活性污泥(CAS)植物

适量的低压7-8 psig空气

鼓风机技术是废水处理过程的重要组成部分,它使用7-8 psig之间的最有效气流压力来保持废水流动。低压7 psig空气也会产生一种气泡交叉模式,以清除膜上的细颗粒堆积,孔小至0.1um,使膜能够去除颗粒从处理过的水中提取ose颗粒。

Sonntag说:“每个项目都有点不同,特别是像这个项目这样的改造。在这个项目中,我们对空间和总负载都有限制,因为整个建筑的功率只有400安培。所以我们真的必须把设备挤进那个空间,然后把它们(电气和其他)拿走。”考虑到这些限制。”

高效设计的关键之一是计算出合适的空气量,用于清洁带有交叉气泡图案的膜。由于细菌需要氧气,大量空气被吹进曝气池,以及MBR系统中的清洗膜,如装瓶厂使用的系统。曝气装置位于膜组件的底部。空气流经膜产生剪切力,限制膜表面的堆积,并且定期(每月或两个月)对膜进行化学清洗。

在宾夕法尼亚州的装瓶厂,计算结果是安装了两台125马力的大型鼓风机和一台25马力的小型鼓风机,用于清洗膜。电气限制意味着一次只能操作一台较大的鼓风机和一台较小的鼓风机。

ZS 18.
ATLAS Copco ZS 18是25马力无油正排量旋转螺旋鼓风机,采用艺术无油螺杆元件,集成齿轮箱和TEFC IP55电机的状态。

计算膜槽中使用的适当空气量是高效、经济运行的关键之一。使用太多的低压空气会浪费能源,而太少的空气“可能会破坏工艺”根据Sonntag的说法,计算必须考虑生物量的数量和密度、处理生物量所需的氧气量、补充以生物量为食的“虫子”所需的氧气量这些计算的结果是在这种情况下对鼓风机的最佳要求,即两台较大的鼓风机和一台较小的机组。

在制造工厂的氧气需求很高,饮料植物在这些需求方面具有30:1因素。与市政厂的0.05 MGD相比,装瓶工厂的类似尺寸的系统需要1.5 mgd。“空气并不像在市政厂的成本项目,因为它在制造工厂中,”Jens指出。

鼓风机选择标准

在设计科特饮料厂时,A-3 USA考虑了选择压缩机和鼓风机的几个因素。他们希望鼓风机和压缩机能够在整个生命周期内提供最低的成本,而不是简单地选择前期成本最低的设备。可靠性和节能对他们的决定至关重要。

对于Cott Beverage项目,A-3 USA选择了来自Atlas Copco的鼓风机的原因,包括可靠性和能效。来自Atlas Copco的“螺杆技术”鼓风机在效率方面分开将该饮料厂设置,与传统的叶压缩机相比,在压缩空气中节省了大约30%的压缩空气。此外,ATLAS Copco螺杆技术鼓风机使用集成的齿轮箱和无油系统提供了更高的可靠性,全部集成到“即插即跑”解决方案中。

Atlas Copco压缩机有限责任公司产品经理约翰·科诺弗(John Conover)指出,对于运营废水处理厂的大多数客户来说,最大的问题是“噪音、可靠性和成本效益”。我们的鼓风机在所有鼓风机中都能提供广泛的运行效率

康诺弗说“大多数情况下,污水处理厂的鼓风机并没有满负荷运行。它们通常以30%左右的容量运行。螺杆技术鼓风机在维持最大生物负荷时的能源效率方面做得更好,当它们被关闭以满足更正常的负荷需求时,ef没有任何损失无论是高端需求还是低端需求,效率都不高。”

装瓶工厂不是唯一可以从节能,降低噪声和增加的可靠性方面受益的制造操作的唯一类型的制造操作。许多行业使用空气鼓风机进行流程,并根据美国环境保护局的说法,这些鼓风机“通常占电费总费用的70%。”在制造和市政废水处理厂,数百万种细菌饲料对有机废物,将其分解为二氧化碳,氮气和水。

通常必须将溶解的浮选系统(DFS)添加到过程中,以消除从制造植物处理废水中的油和油脂。

客户管道

该定制管道解决方案可向四个生物处理工艺输送7-8 psig的空气。

螺旋鼓风机技术来自阿特拉斯·科普柯

Atlas Copco的新技术在效率方面将储存饮料分开。创新的螺杆技术在传统的叶形压缩机上平均降低压缩机能量成本,平均为30%,并以“即可运行的包装”中送到该网站。“

Conover指出,操作ATLAS Copco鼓风机的生命周期成本在A-3 USA的决定中发挥了重要作用,以便在该项目上使用Atlas Copco鼓风机和其他设备。“这不仅仅是前期成本,”他说,“但是,石油,能源和劳动力和无形资产的费用是多少,就像训练有素的技术人员是否总是距离距离酒店少于一个小时。所有这些因素包括那些无形资产,必须包括在(决策)电子表格中。“Conover的最终评论是,”我们客户的好消息是我们做得很好。“

膜生物反应器(MBR)益处

MBR系统用于各种各样的应用,并以多种传统系统的方式受益,包括:

  • 在更高MLSS(混合液体悬浮固体)下运行更稳健的过程
  • 紧凑的脚印,在费城装瓶厂的紧凑空间中运行良好
  • 较低的废物污泥生产和更少的脱水
  • 全自动操作,操作更轻松,减少操作员的注意力
  • 通过添加膜模块轻松升级和扩展
  • 从该过程产生的污泥需要更少的脱水
  • 减少或消除消毒
  • 不受流量变化(大雨)、漂浮污泥等影响,提供一致、卓越的出水质量。
  • 根据州和地方水质要求,废水是可回收的,这是一个很大的优势,尤其是在水资源稀缺的地区。

在费城的科特饮料厂,环境解决方案提供商A3-USA正在接受一个大多数制造商宁愿留给别人的挑战:确保以节能和经济高效的方式从废水中清除他们产品中不需要的成分。

关于A3-USA

有关更多信息访问www.atlascopco.com.www.a3-usa.com

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2013年3月

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