I. Įvadas
Ar žinojai? Pastaraisiais metais ekstremalūs orai tapo nenuspėjami, šaltinio vandens nuotėkis nuolat svyruoja, o vandens eutrofikacija blogėja. Paviršiniai vandens šaltiniai daugelyje vietovių veikia-sukelia kvapus, žydi didžiuliai dumbliai arba susidaro per didelis organinių medžiagų kiekis- – visa tai kasdien kelia pavojų miesto vandens tiekimo saugumui. Siekdamos veiksmingai pašalinti žemės ir nešvarių kvapų, taip pat varginančių organinių teršalų pėdsakus, vandens įmonės visoje šalyje taiko miltelių pavidalo aktyvintos anglies (PAC) dozavimą -nepriklausomai nuo to, ar reikia reaguoti į ekstremalias situacijas, ar įprastai gydyti-, kaip „pagrindinį ginklą“ vandens kokybei apsaugoti.
Tačiau, kai šis procesas vis plačiau naudojamas, daugelis vandens įrenginių susiduria su varginančia, įprasta problema: šlapios anglies suspensijos dozavimo sistemose esantys progresiniai ertmių siurbliai (vieno -sraigtiniai siurbliai) susidėvi nerimą keliančius greičius. Daugelis gamyklų turi pakeisti visą siurblio galvutę-ypač rotorių ir statorių-po dviejų ar trijų darbo mėnesių; tai tikras vargas! Dėl tokio dažno įrangos gedimo ne tik smarkiai išauga O&M ir atsarginių dalių sąnaudos, bet ir nestabilūs dozavimo rodikliai-ar net visiškai nutrūksta-, todėl reikia dažnai išjungti remontą. Tai labai apsunkina vandens gamyklos gebėjimą išlaikyti pastovią vandens kokybę ir užtikrinti nuolatinę, saugią gamybą. Siekdami visapusiškai išspręsti pramonės-galvos skausmus, susijusius su miltelių pavidalo aktyvintosios anglies (PAC) transportavimo įranga,-būtent greitu susidėvėjimu, didele priežiūros našta ir sistemos nestabilumu{10}}remsimės praktine vandens tiekimo įmonių patirtimi visoje šalyje. Išnagrinėsime fizines aktyvintos anglies savybes, išskaidysime transportavimo įrangos konstrukcinius principus ir atskleisime priežastis, slypinčias prieš ankstyvą sraigtinių siurblių gedimą. Taip pat palyginsime du pagrindinius dozavimo procesus -šlapiosios anglies suspensijos dozavimą ir sausų miltelių dozavimą{14}}, kad įvertintume jų ilgalaikį{15}} veikimą. Galiausiai pristatysime optimalų dozavimo sprendimą, pritaikytą kasdieniam naudojimui vandens valymo įrenginiuose: tokį, kuris užtikrina ilgą tarnavimo laiką, minimalius gedimus ir mažas sąnaudas, suteikia praktinę techninę informaciją optimizuojant procesus, atnaujinant įrangą ir stabilų, aukštos kokybės vandens tiekimą.
II. Kodėl miltelių pavidalo aktyvuotos anglies sugadina sraigtinius siurblius? Paaiškinkite pagrindinį mechanizmą
Neapsigaukite dėl „dailios ir vienodos“ miltelių pavidalo aktyvintos anglies! Iš tikrųjų jį sudaro porėtos kietos dalelės, kurios yra ypač kietos, labai abrazyvinės ir netaisyklingos formos. Palyginti su skystomis cheminėmis medžiagomis, tokiomis kaip PAC (koaguliantai) arba PAM (flokuliantai), jo galimybė sugadinti įrangą yra labai įvairi,-todėl sraigtiniai siurbliai dažnai „išsijungia“ vos po kelių mėnesių veikimo. Išskirkime keturis pagrindinius susijusius veiksnius:
1. Įgimtas struktūrinis nesuderinamumas su abrazyvine medžiaga{1}}tai pagrindinė priežastis!
Vieno{0}}sraigtiniai siurbliai priklauso nuo tvirto metalinio rotoriaus ir guminio statoriaus prigludimo, kad būtų sudarytos sandarios ertmės terpei transportuoti; prošvaisa šiose ertmėse yra neįtikėtinai maža. Perduodant PAC suspensiją, daugybė kietų anglies dalelių nuolat įsilieja į rotoriaus ir statoriaus sąsają. Kai siurblys sukasi, jis veiksmingai paveikia vidinę guminio statoriaus sienelę nuolat šlifuojama ir poliruojama-to, ko negali ilgai atlaikyti joks komponentas!
Naudojant standartines chemines medžiagas,{0}}kuriose nėra tokių kietųjų abrazyvinių dalelių-sraigtinis siurblio statorius gali patikimai veikti vienerius ar dvejus metus be problemų; bet anglies srutų veikimo sąlygomis? Guminė vidinė sienelė nuolat pjaustoma ir braukiama, o tai pagreitina senėjimą ir sparčiai plečia tarpus. Dėl to iš karto kyla problemų, tokių kaip srauto sumažėjimas, nepakankamas slėgis, netolygus dozavimas ir nepastovus atgalinis srautas. Galiausiai siurblys visiškai sugenda, nelieka kito pasirinkimo, kaip pakeisti siurblio galvutę.
2. Anglies srutos nusėda ir išbrinksta, išgraužia siurblį!
Miltelių pavidalo aktyvuota anglis yra gana sunki ir nestabili suspensijoje; jis nusėda ir susitraukia beveik iš karto, kai siurblys sustoja. Daugelis vandens įrenginių po išjungimo neatlieka priverstinio nuplovimo, todėl likusios anglies suspensijos siurblio kameroje, įleidimo / išleidimo vamzdžiuose ir alkūniniuose dugnuose sukietėja į vientisus sluoksnius.
Kai siurblys paleidžiamas iš naujo, šie uolienų{0}}kietos anglies gabalėliai susmulkina ir subraižo statoriaus guminį pamušalą, sukeldami tiesioginius vietinius pažeidimus, įtrūkimus ir atsisluoksniavimą. Tai drastiškai sutrumpina įrangos eksploatavimo trukmę-, tai yra pagrindinis žmogaus-sukeltas veiksnys, sukeliantis priešlaikinį įrangos „išjungimą“.
3. Netinkami veikimo parametrai padvigubina susidėvėjimą!
Siekiant užtikrinti pakankamas dozavimo atsargas, daugelis vandens įrenginių siurblius veikia dideliu greičiu ir visa apkrova ilgą laiką. Natūralu, kad didesni greičiai eksponentiškai padidina anglies dalelių šveitimo ir šlifavimo siurblio vidines sieneles dažnį. Kai kurie augalai taip pat ruošia anglies suspensiją, kurios koncentracija -dažnai viršija 10 %; esant tokiam dideliam dalelių tankiui, abrazyvinis intensyvumas iškyla.
Be to, dėl aeracijos maišymo bakuose ir oro įsiurbimo angoje (kavitacija) siurblio viduje susidaro burbuliukai. Kai šie burbuliukai subyrėjo, jie pakartotinai paveikia guminį statorių, sukeldami nuovargį, senėjimą ir prarandamą atsparumą. Tai tik sustiprina problemą, pagreitindama visišką siurblio gedimą.
4. Standartinės gumos medžiagos tiesiog negali atlaikyti atšiaurių anglies srutų savybių!
Dauguma rinkoje esančių standartinių progresuojančių tuščiavidurių siurblių statorių yra pagaminti iš įprastos nitrilo butadieno kaučiuko (NBR). Nors tinka švariam vandeniui arba standartinėms skystoms cheminėms medžiagoms, jų atsparumas dilimui ir erozijai yra apgailėtinai netinkamas šiam pritaikymui. Net jei pereisite prie vadinamojo -atsparaus nusidėvėjimo-poliuretano statoriaus, tai tik atpirks šiek tiek daugiau laiko-gal nuo šešių iki aštuonių mėnesių. Jis vis tiek nereikalauja priežiūros-; tai išlieka labai-dėvi dalis, kurią reikia dažnai keisti, o tai neišsprendžia problemos, kamuojančios visą pramonę!
III. Kokios varginančios problemos dėl dabartinio šlapio{1}}tiekimo sraigtinio siurblio proceso?
Žvelgiant į tai, kaip vandens tiekimo įmonės visoje šalyje jį naudoja, galima pastebėti, kad tradicinė sąranka „maišymo bakas + šlapio-tiekimo sraigtinis siurblys“ turi akivaizdžių trūkumų,-ypač esant kasdienei anglies dozavimo sąlygoms,-todėl jis netinkamas ilgalaikiam-nepertraukiamam veikimui:
Įranga greitai sugenda: siurblio galvutes reikia keisti kas du ar tris mėnesius; bendra atsarginių dalių ir darbo kaina yra stulbinanti.
Nestabilus veikimas: nusidėvėjus siurblio korpusui, dozavimo greitis smarkiai svyruoja, todėl neįmanoma išlaikyti pastovių vandens valymo rezultatų.
Perteklinė priežiūra: prastovos išmontuojant, keičiant siurblį ir išvalant sistemą sunaudoja daug O&M darbo jėgos. Pažvelkime atidžiau į pagrindines problemas, slypinčias vieno-sraigtiniuose siurbliuose:
Sistemos struktūra-dažnai sujungta-yra trūkumų, todėl bet kuriuo metu kyla rimtų pavojų saugai.
Nepaprastai didelės paslėptos išlaidos: dažni paleidimo{0}}sustabdymai, gedimai ir nenuspėjami tiekimo sutrikimai tiesiogiai kenkia pastangoms kontroliuoti gatavo vandens kvapą ir skonį.
Iš esmės nesuderinamas su procesu: subtili vieno-sraigtinio siurblio struktūra tiesiog negali atlaikyti labai abrazyvinių miltelių srutų; atvirai kalbant, tai yra „nepaprastas sprendimas“, o ne įranga, sukurta ilgalaikiam-sunkiam darbui.
IV. Palyginkime ilgalaikį dviejų pagrindinių miltelių pavidalo aktyvintos anglies dozavimo procesų našumą!
Vandens valymo įrenginiuose šiuo metu naudojami du pagrindiniai anglies dozavimo būdai: tradicinis šlapios anglies suspensijos dozavimas ir sausų miltelių tūrinis dozavimas. Suskirstykime jas pagal keturis pagrindinius kriterijus: ilgalaikį stabilumą-, įrangos sąnaudas, O&P išlaidas ir vandens kokybės užtikrinimą.
1. Šlapias anglies srutų dozavimas (maišymo bakas + progresyvus ertmės siurblys)
Jis turi keletą neblogų pranašumų: anglies milteliai yra iš anksto-drėkinti ir tolygiai pasiskirstę, todėl neleidžia susidaryti gumulams; adsorbcijos efektyvumas yra puikus; įrenginyje nėra ore esančių dulkių; ir dozę galima tiksliai-sureguliuoti skrydžio metu.
Tačiau jis turi lemtingų trūkumų, kurių negalima ignoruoti:
Transportavimo įranga greitai susidėvi, todėl atsiranda didelių O&M sąnaudų.
Anglies milteliai linkę nusėsti ir užkimšti vamzdžius, todėl reikia nuolat maišyti; jei sistema sustoja, būtina nedelsiant išplauti{0}}tai yra didžiulis vargo.
Progresyvūs tuščiaviduriai siurbliai priklauso nuo tiksliai{0}}pritaisytų komponentų ir tiesiog negali atlaikyti ilgus metus trunkančio abrazyvinio susidėvėjimo; jie tikrai tinkami tik laikinai, avariniam naudojimui.
2. Sausų miltelių dozavimas (kintamasis-dažnio sraigtinis tiektuvas + vandens išmetimo dispersija)
Tai puikus pasirinkimas, specialiai sukurtas ilgalaikiam{0}} vandens augalų eksploatavimui!
Tai visiškai pašalina varginantį anglies srutų perpylimo siurblį, pašalina pagrindines siurblio susidėvėjimo priežastis ir poreikį kasdien keisti dalis{0}}paprasčiausiai nėra trapios siurblio galvutės, kuri sugestų.
Įrangos struktūra paprasta, gedimų dažnis neįtikėtinai mažas, o ilgą laiką ji stabiliai veikia{0}}.
Nereikia ruošti srutų ar montuoti maišymo sistemų, drastiškai sumažinant priežiūros naštą, susijusią su pagalbine įranga.
Dozavimas yra labai tikslus ir gali būti koreguojamas kintamu dažniu, atsižvelgiant į poreikį, todėl jis puikiai tinka svyruojančios žaliavinio vandens kokybei, su kuria dažnai susiduriama kasdienėje veikloje.
Ilgalaikės -O&P išlaidos stebėtinai mažos; priežiūra apima tik periodinį vandens išmetimo įrenginio valymą ir dulkių surinkimo sistemos priežiūrą.
Žinoma, tai nėra be nedidelių trūkumų: reikia dulkių surinkimo sistemos, kad būtų išvengta ore sklindančių dulkių, reikalingas stabilus aukšto{0} slėgio vandens tiekimas, o ežektorių gerklę reikia periodiškai valyti, kad būtų pašalintos nedidelės anglies sankaupos-, tačiau visa tai yra sprendžiamos problemos.
V. Mes pasirinkome geriausią dozavimo sprendimą ilgalaikiam-vandens valymo įrenginių eksploatavimui!
Siekdami patenkinti pagrindinius -veiksmingos kvapų kontrolės, stabilaus veikimo, mažų O&M sąnaudų ir minimalių gedimų, kuriems reikia nuolatinio remonto- poreikius, apibūdinome optimalius techninio atnaujinimo sprendimus, pagrįstus skirtingais veikimo scenarijais:
1. Scenarijai, kai reikia dozuoti ištisus metus-(akivaizdus pasirinkimas: sausos miltelių pavidalo aktyvintos anglies dozavimo sistemos!)
Jei jūsų vandens gamykla ištisus metus susiduria su žalio vandens kvapo problemomis ir reikalauja nuolatinio anglies dozavimo, labai svarbu pirmenybę teikti perėjimui prie sauso dozavimo.
Išmeskite seną anglies suspensijos transportavimo sraigtiniais siurbliais metodą, kad pašalintumėte su nusidėvėjimu{0}}susijusias problemas šaltinyje. Tai įgalina nepilotuojamą, ilgalaikį stabilų{2}} veikimą ir ypač mažą susidėvėjimą-, todėl tai yra populiariausia techninio atnaujinimo tendencija tarp aukščiausios-pakopos vandens tiekimo įmonių visoje šalyje, skirtoje įprastiniam anglies dioksido dozavimui.
2. Scenarijai, kuriems reikalingas tik sezoninis arba retkarčiais avarinis dozavimas (tiesiog optimizuokite esamą šlapią sistemą)
Jei jūsų augalas dozuoja anglį tik trumpą laiką, pvz., potvynių ar dumblių sezonus, galite išlaikyti esamą drėgną procesą,{0}}jei įdiegsite toliau nurodytus optimizavimus.
Standartinius nitrilo gumos komponentus pakeiskite{0}}atspariais poliuretano (PU) statoriais ir rotoriais.
Griežtai kontroliuoti anglies suspensijos koncentraciją nuo 5% iki 8%; niekada neruoškite didelės-koncentracijos srutų.
Sumažinkite sraigtinio siurblio veikimo greitį naudodami mažo -greičio kintamo dažnio pavaros (VFD) režimą.
Sukurkite protokolą, reikalaujantį priverstinio švaraus{0}}vandens nuplovimo, kai tik sistema sustoja, kad anglies milteliai nesuliptų ir nesugadintų įrangos.
Prie įsiurbimo angos įstatykite koštuvą, kad sulaikytumėte anglies gumulėlius ir nešvarumus, kad jie nesusibraižytų arba nepažeistų siurblio korpuso.
3. Atnaujinkite siurblį esamo šlapio proceso metu (jei nenorite modifikuoti proceso bakų)
Jei dėl vietos apribojimų svetainėje negalima pereiti prie sausos sistemos, paprasčiausiai pakeiskite standartinį vieno{0}}sraigtinį siurblį skiltiniu siurbliu-problema išspręsta. Skilčių siurbliai pasižymi iš esmės dideliu-prošvasiu, dėl kurio nereikia tiksliai-pritvirtinti prie žemės ir pasižymi išskirtiniu atsparumu dilimui. Jie ypač gerai-tinka ilgalaikiam-anglies srutų transportavimui; Jų tarnavimo laikas yra nuo trijų iki penkių kartų ilgesnis nei standartinių sraigtinių siurblių, todėl jie žymiai sumažina priežiūros rūpesčius ir sutaupo nemažą pinigų sumą!
VI. Norėdami užtikrinti stabilų dozavimą, nepamirškite šių priežiūros taisyklių!
Siekdami užtikrinti, kad jūsų miltelių pavidalo aktyvintos anglies (PAC) sistema veiktų efektyviai ir sklandžiai ilgą laiką, -sumažindama gedimus ir užtikrindama vandens kokybės atitiktį-, aiškiai išdėstėme jums priežiūros standartus:
Griežtai kontroliuoti srutų paruošimo koncentraciją; venkite didelių koncentracijų, nes jos pagreitina įrangos susidėvėjimą ir trukdo anglies miltelių adsorbcijos efektyvumui-išteklių švaistymas!
Drėgnoms sistemoms atminkite: išplaukite sistemą po išjungimo, kasdien valykite bako dugną ir reguliariai tikrinkite, ar vamzdynuose nėra susikaupusių anglies nuosėdų!
Sausose sistemose reguliariai tikrinkite dulkių surinkimo įrangą ir pašalinkite visus vandens išmetimo įrenginio užsikimšimus, kad milteliai pasiskirstytų tolygiai!
Niekada ir jokiomis aplinkybėmis neleiskite siurbliui veikti sausai arba kavituotis; dėl sausos trinties statorius gali akimirksniu perdegti, o tai gali sukelti brangių, negrįžtamų pažeidimų!
Tvarkykite išsamius įrangos įrašus-stebėkite nusidėvėjimo ciklus ir dozavimo kiekius-, kad galėtumėte numatyti, kada komponentus reikės pakeisti prieš įvykstant gedimui!
Lanksčiai reguliuokite dozavimo normas pagal žalio vandens kvapo intensyvumą; taip užtikrinamas vandens kokybės laikymasis ir išvengiama nereikalingų eksploatavimo išlaidų-laimės-sprendimas!
VII. Paskutinis žodis
Kadangi žaliavinio vandens kokybė dažnai svyruoja ir kyla kvapo pavojus ištisus metus-, PAC dozavimas iš nišinės avarinės priemonės tapo pagrindiniu, įprastu vandens valymo procesu! Tradiciniai šlapio-tiekimo sraigtiniai siurbliai iš esmės nesuderinami su abrazyvinėmis terpėmis, dėl greito susidėvėjimo, didelių sąnaudų ir nestabilumo; jie tinkami tik trumpalaikiam-avariniam naudojimui ir neatlaiko ilgalaikio-nepertraukiamo veikimo reikalavimų! Siekiant užtikrinti stabilų ilgalaikį-tiekimą, mažinti išlaidas, padidinti efektyvumą ir palengvinti priežiūros naštą, sausų kiekybinių miltelių dozavimo technologija yra optimalus sprendimas siekiant pašalinti įrangos susidėvėjimą ir užtikrinti patikimą sistemos veikimą! Netgi vandens įrenginiams, kuriems reikalingas periodiškas dozavimas, medžiagų atnaujinimas, O&M protokolų supaprastinimas ir siurblių modelių optimizavimas gali žymiai pailginti įrangos eksploatavimo laiką.
Optimizuodami procesus ir modifikuodami įrangą pagaliau galime išspręsti -visą pramonę,-susijusią{1}}dažno siurblio gedimo problemą. Šis metodas užtikrina nuoseklų gatavo vandens kokybės standartų laikymąsi, tuo pačiu sumažinant atsarginių dalių išlaidas ir sumažinant techninės priežiūros prastovos laiką. Tai palengvina pagrindinio O&M personalo naštą ir visapusiškai padidina vandens valymo proceso stabilumą, sąnaudų-efektyvumą ir išmanų veikimą.