Poprawa zarządzania systemem MBBR oraz ograniczenie jego energochłonności dzięki sprężarce ROBOX Screw

Rozwiązanie dostosowane do potrzeb klienta

Oczyszczanie ścieków polega w dużej mierze na dostosowywaniu się do specyficznych wymagań klientów (w tym papierni), które należy uwzględnić w proponowanych rozwiązaniach. A gdy zasadniczym elementem wyzwania jest ograniczona przestrzeń i konieczność zapewnienia bezpiecznego odprowadzania do wód powierzchniowych, najlepszą odpowiedzią jest projekt łączący w sobie innowacyjną technologię biologiczną ze sprężarką śrubową.

Oczyszczanie ścieków generowanych przez papiernię można zoptymalizować na szereg różnych sposobów, ale wymóg dostosowania się do istniejącej konfiguracji systemu, która narzuca określone ograniczenia, niewątpliwie komplikuje zadanie. Jednak zawsze można sobie z tym poradzić. Tajemnica polega na znalezieniu rozwiązania technologicznego, które jest najlepiej dopasowane do specyfiki danej lokalizacji. Tak właśnie było w Lukce, w zakładzie jednego z czołowych producentów tektury falistej w branży papierniczej — firmie Toscopaper.  Robuschi, we współpracy z firmą Italprogetti (która zajmowała się aspektami techniczno-inżynieryjnymi), dostarczyła starannie dobrane technologie oczyszczania ścieków w celu optymalizacji rozwiązania pod kątem rzeczywistych potrzeb systemu — wydajności, niezawodności i łatwości konserwacji.

Robox Dmuchawy w pracy w fabryce

Technologia złoża biologicznego

Zadaniem była interwencja w istniejącym systemie, który nie spełniał już potrzeb rozwojowych papierni. Rozwiązanie zostało opracowane przez Italprogetti (www. Italprogetti. It), decydując się na zastosowanie technologii, którą dotychczas stosował jedynie w dziedzinie oczyszczania ścieków komunalnych, dostosowując ją w tym przypadku do specyfiki instalacji. Mówimy o reaktorze MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). "Dzięki temu rodzajowi obróbki biologicznej", wyjaśnia Daniele Bacchi, szef sektora oczyszczania ścieków dla Italprogetti, "kolonie bakterii - zdolne do oczyszczania wody poprzez rozkładanie w niej substancji organicznej - nie mogą swobodnie poruszać się w obrębie pozostaną przyczepione do specjalnych plastikowych podpór zwanych "nośnikami", które z kolei są utrzymywane w ruchu wewnątrz reaktora dzięki mieszającemu działaniu procesu napowietrzania, którego zadaniem jest dostarczenie systemu tlenu potrzebnego do obróbki, przez wstrzykiwanie sprężonego powietrza Specjalne kratki zainstalowane w reaktorze biologicznym zapobiegają wynurzaniu się nośników wraz z uzdatnioną wodą, co pozwala uniknąć ryzyka utraty biomasy poza nadmiarem, który, samorzutnie odrywając się od nośników, zostaje następnie system.

Technologia MBR dla tkankowych oczyszczalni WWT

Z drugiej strony, dla fabryk tkanek rodzaj i ilość wody oraz stopień zasolenia stwarzają różne problemy, niż te, które występują w produkcji tektury falistej. W tym przypadku Italprogetti wykorzystuje technologię MBR (Membrane Bio Reactor). "Testujemy tę metodę w ważnych firmach w terenie i uzyskujemy dobre wyniki" - mówi Daniele Bacchi.

"Dzięki tej technologii biomasa jest zawieszana za pomocą tradycyjnego reaktora biologicznego, ale zamiast końcowego sedymentora ma półprzepuszczalne membrany ultrafiltracyjne, które oddzielają uzdatnioną wodę od osadu czynnego". Oznacza to nie tylko prawie trzykrotny wzrost stężenia osadu czynnego, ale także zmniejszenie objętości i ultrafiltrację wody końcowej. "W praktyce, technologia MBR jest zarówno biologicznym, jak i trzeciorzędnym systemem, ponieważ gwarantuje obróbkę biologiczną wraz z wysoce wydajną filtracją końcową, która mogłaby nawet umożliwić bezpośredni recykling wody". Ten system jest idealny nawet w przypadku większego zamknięcia cyklu; w rzeczywistości parametry ChZT i zasolenie są odpowiednio traktowane i zmniejszane - "pierwszy jest zarządzany przez zawracanie wody bez zwiększania poziomu ChZT w cyklu produkcyjnym, podczas gdy celem dalszego zwiększania zamknięcia bez wpływu na zasolenie (które na ogół wzrasta podczas cykl maszynowy, zamykanie cyklu) osiąga się poprzez zastosowanie systemu MBR, po którym następuje odwrócona osmoza, co pozwala na recykling wody nawet wtedy, gdy oba parametry mają bardzo niskie wartości ".

"Zmodernizowaliśmy istniejący proces wstępnej obróbki wody za pomocą biologicznego roztworu, który spełnia potrzeby papierni, tworząc tym samym nowy skuteczny system", mówi Daniele Bacchi, szef działu oczyszczania ścieków Italprogetti.


Sprężarki śrubowe Robox w pracy

„Jest to zdecydowanie ważny aspekt, szczególnie w przemyśle papierniczym, gdzie tradycyjne procesy z osadem aktywowanym i osadnikiem wytwarzają zawiesiny osadu, które są szczególnie lekkie i osiadają z pewnym trudem.” Ryzyko wciągnięcia biomasy wraz z uzdatnioną wodą jest znaczne. „W takiej sytuacji technologia MBR (nawet w razie wystąpienia problemów operacyjnych, błędów dozowania itp.) gwarantuje utrzymanie bakterii w zbiorniku i tym samym skuteczność odzyskiwania systemu, przywracając w krótkim czasie optymalne warunki i redukując odnośne wolumeny 2- lub nawet 3-krotnie w porównaniu z technologią tradycyjną”.

Ale to nie wszystko. Różne rodzaje ścieków mają bardzo specyficzne wyróżniki: wysokie chemiczne zapotrzebowanie tlenu na wlocie, wysoką frakcję substancji organicznych o słabej biodegradowalności, a także wysokie stężenie wapnia. „Te wszystkie czynniki powodowały konieczność nie tylko wdrożenia systemu MBBR, ale także przyjęcia innych rozwiązań technologicznych, aby uniemożliwić ilościowo znacznej frakcji o niskiej biodegradowalności zniwelowanie chemicznego zapotrzebowania tlenu na wylocie oraz opadnięcie wapnia na nośniki, co ograniczyłoby ich skuteczność”. W celu rozwiązania tego problemu ostatni z trzech zainstalowanych szeregowo reaktorów MBBR został przeznaczony do recyklingu osadu aktywowanego. „Uzyskaliśmy możliwość utrzymania kontroli nad frakcją o słabej biodegradowalności w kontekście zapotrzebowania chemicznego tlenu, podczas gdy zarządzanie poziomem wapnia zostało oparte na dokładnym monitorowaniu pH w reaktorach i dozowaniu produktu, który zapobiegał jego opadaniu”.

Rezultatem jest system o wydajności 1000 m³ na dobę, z ChZT około 4,500 mg / l na wlocie i 80-100 mg / l na wylocie - znacznie poniżej wartości dopuszczalnej dla zezwoleń na zrzut w wodach powierzchniowych ( 160 mg / l).

Wybór sprężarki śrubowej

Rozwiązanie Italprogetti spełnia także inne specyficzne potrzeby Toscopaper. Oprócz konieczności wyboru technologii, która ogólnie zmniejsza objętości, jedną z konkretnych cech tej interwencji była bardzo ograniczona dostępna przestrzeń. Jak wyjaśnia Bacchi, "dlatego potrzebowaliśmy rozwiązania z bardzo wysokimi reaktorami - ponad 8 metrów - dla których tradycyjna technologia, taka jak dmuchawa krzywkowa, byłaby wyjątkowo nieekonomiczna pod względem energii. Kompresory 85 / 3P z Robuschi ROBOX SCREW Niskie ciśnienie, które dzięki ich zwiększonej wydajności pozwoliło nam obniżyć poziomy mocy, a tym samym uzyskać znaczne korzyści w stosunku do kosztów operacyjnych systemu. Dwa zespoły sprężarek pracują z presją poziom 880 mbar, o wydajności 1,994 Nm3 / h przy maksymalnym punkcie pracy ". Sprężarki Robuschi są bezolejowe, co zapewnia jeszcze bardziej przyjazne dla środowiska działanie (Klasa Certyfikacji 0, zgodnie z ISO 8573-1); ich minimalna emisja dźwięku zapewnia cichą pracę dzięki wysokowydajnemu wewnętrznemu ściskaniu, tłumikom i najnowszym obudowom akustycznym, których prosta, wytrzymała forma ułatwia obsługę.

Jednym z powodów, dla których ten wybór inżynierii instalacji jest idealny do uaktualnienia istniejącego systemu, jest jego zdolność do ulepszania i upraszczania zarządzania systemem oraz zmniejszania zużycia energii - cel podkreślony przez samego Bacchiego. "W tym celu współpracowaliśmy z firmą Robuschi w celu wdrożenia monitorowania sprężarek, która była w stanie zmodyfikować ich początkową konfigurację, interweniując na kołach i taśmach sprężarki, aby zoptymalizować ich żywotność, konserwację, a przede wszystkim zużycie energii" . Kompresor Robuschi, wyjaśnia inżynier, jest raczej rozwiązaniem śrubowym niż tradycyjną dmuchawą "gwarantującą ciągły przepływ powietrza, ponadto jest falownik, który moduluje prędkość dmuchawy w zależności od stężenia rozpuszczonego tlenu w zbiorniku, dozując tylko ilość powietrza ściśle potrzebna i utrzymanie rozpuszczonego tlenu na optymalnym poziomie, przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii.Sprężarka śrubowa pozwala również na wyższe wartości ciśnienia dostarczania niż rozwiązania płata, dlatego jest najlepszym wyborem dla pionowo opracowanych systemów, i może łatwo modulować, aby poradzić sobie ze szczytami wydajności, ale najciekawszym aspektem jest to, że, zwłaszcza przy znacznych wysokościach, straty energii są zmniejszone o około 15-20% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami, w zależności od warunków pracy ". Istotna zaleta, która pomaga zapewnić szybki zwrot ekonomiczny inwestycji dokonanych dla systemu.

Możliwości w sektorze papierniczym

 

Innowacyjny system oczyszczania ścieków przyjęty przez firmę Toscopaper działa z powodzeniem od 2013 r., A współpraca z dostawcami odbywa się za pośrednictwem stałego serwisu pomocy. Kontrola systemowa przeprowadzana jest co 15 dni w celu pomiaru funkcji życiowych; operatorzy udają się bezpośrednio do zakładu, aby osobiście sprawdzić, czy wszystkie parametry są spełnione. Istnieje również system zdalnego monitorowania.