Case Study: System napowietrzania Esmil Prodeko-Ełk na oczyszczalni ścieków w Dowspudzie

OBIEKT – Oczyszczalnia ścieków w Dowspudzie

Wstęp

Gminna oczyszczalnia ścieków w Dowspudzie należąca do Gminy Raczki w woj. podlaskim posiada przepustowość około 350 m3/d.

Jednym z obiektów na oczyszczalni jest przepływowa komora nitryfikacji, w której napowietrzanie i mieszanie ścieków odbywało się poprzez dyfuzory rurowe z membraną EPDM.

W trakcie modernizacji wymieniono ruszt dyfuzorów membranowych na rurowe polimerowe aeratory serii APKV produkcji Esmil Prodeko-Ełk. Zastosowany system napowietrzania charakteryzuje się stabilną pracą, wysoką efektywnością transferu tlenu oraz niskim zużyciem energii a także solidną i trwałą konstrukcją. Co więcej, systemy napowietrzania Esmil umożliwiają zminimalizowanie obsługi i konserwacji.

System napowietrzania Esmil został zainstalowany w komorze nitryfikacji we wrześniu 2018 roku i od tego czasu działa bez zarzutu, utrzymując wymagane parametry natleniania i wymieszania osadu przy znacznym obniżeniu zużycia energii elektrycznej oraz bezproblemowej eksploatacji.

Dyfuzory rurowe ESMIL na obiekcie (Dowspuda)

Długość systemu napowietrzania50 m.b.
Przepustowość dmuchaw350 m3/h
Przepływ powietrza 1 m dyfuzora7 m3/h/m
Sote33%
SSOTE 6%, głębokość 5,75 m
Straty ciśnienia na dyfuzorach1,6 kPa
Całkowite straty ciśnienia56,9 kPa

 

Case Study: Przebudowa i modernizacja układu odbioru skratek ze ścieków dopływających do oczyszczalni (Ostrów-Mazowiecka, Polska)

PROJEKT – Przebudowa i modernizacja układu odbioru skratek ze ścieków dopływających do oczyszczalni przy ul. Olszynowej 16 w Ostrowi Mazowieckiej
ZAMAWIAJĄCY – Zakład Gospodarki Komunalnej w Ostrowi Mazowieckiej Sp. z o.o.
OBIEKT – Oczyszczalnia Ścieków przy ul. Olszynowej 16
URUCHOMIENIE – Grudzień 2018 – Czerwiec 2019

Cele projektu

Celem projektu była modernizacja i przebudowa układu usuwania i odbioru skratek z kanału ścieków dopływających na oczyszczalnię ścieków w Ostrowi Mazowieckiej.

Zgodnie z planem modernizacji w styczniu 2021 dostarczono, zamontowano i uruchomiono następujące urządzenia:

Dotychczas oczyszczalnia borykała się z problemem przelewania się ścieków przez kanał z tego względu zdecydowano się na poszerzenie kanału i wstawienie szerszej kraty o większej przepustowości.

Realizacja projektu

Urządzenia do realizacji projektu zostały wyprodukowane w zakładzie produkcyjnym firmy Esmil Prodeko-Ełk. W celu prawidłowego umiejscowienia kraty tak, aby spełnione zostały założenia projektu poszerzono istniejący kanał napływowy. Po zakończeniu prac budowlanych fachowcy firmy Esmil Prodeko-Ełk  przystąpili do wykonania prac montażowych oraz rozruchowych urządzenia. Krata została przekazana do eksploatacji w marcu 2021 roku.

Rezultaty

Dzięki zastosowaniu kraty schodkowej RSK0815 firmy Esmil Prodeko-Ełk problem przelewania się ścieków przez kanał został całkowicie wyeliminowany. Dobrana i dostarczona przez Prodeko-Ełk krata zapewnia nie tylko czystość w obrębie urządzenia, lecz dodatkowo poprzez swoją niezawodną pracę zabezpiecza urządzenia na dalszych etapach procesu oczyszczania ścieków.

 

Oświadczenie eksploatatora – doświadczenia z użytkowania systemu napowietrzania APKV Esmil (Budapeszt, Węgry)

Oczyszczalnia ścieków Budapeszt Południe o przepustowości 80 000 m3 na dobę działa w oparciu o technologię biologicznego oczyszczania ścieków z wykorzystaniem osadu czynnego oraz systemu napowietrzania regulowanego poprzez zawartość tlenu rozpuszczonego w 8 kaskadowych zbiornikach napowietrzających.

Do końca 2018 roku w systemie napowietrzania stosowaliśmy wyłącznie aeratory membranowe, które ze względu na starzenie się musiały zostać wymienione. Po przeanalizowaniu rynku międzynarodowego zdecydowaliśmy się na wybór napowietrzaczy rurowych APKV, opracowanych przez firmę Esmil, które posiadają najlepsze parametry techniczne.

W 2018 r. w pierwszej kolejności zainstalowano system napowietrzania Esmil z dyfuzorami APKV w komorze napowietrzania L4, a następnie w 2019 r. i na początku 2020 r. dyfuzory te zostały zamontowane w pozostałych 5 częściach (L1-L3 i L5-L6).

Nasze doświadczenia z eksploatacji dyfuzorów membranowych po kilku latach:

  • rozciąganie płyt membranowych;
  • utrata elastyczności płyt membranowych;
  • ze względu na wzrost wielkości perforacji zwiększa się wielkość pęcherzyków powietrza, co powoduje zmniejszenie efektywności rozpuszczania tlenu;
  • uszkodzenia fizyczne, pęknięcia membran;
  • niedostatek tlenu przy dużych obciążeniach;
  • fizyczne czyszczenie zanieczyszczonych powierzchni membran nie przywraca w pełni ich wydajności.

W celu utrzymania wymaganego poziomu tlenu rozpuszczonego w membranowym systemie napowietrzania, musieliśmy opróżniać zbiorniki napowietrzania co dwa lata, aby sprawdzić membrany, oczyścić je i, w razie potrzeby, wymienić uszkodzone membrany. Głównym celem wymiany aeratorów membranowych było obniżenie bardzo wysokich kosztów utrzymania systemu napowietrzania.

Oryginalne dyfuzory Esmil APKV zostały zainstalowane w komorze napowietrzania L4, która zapewniała 1/6 (13.333 m3/dobę) całkowitego przepływu osadu czynnego. Zostało to dokonane w celu porównania z istniejącym systemem membranowym.

Aeratory Esmil APKV wykazywały stabilną pracę oraz wymaganą intensywność napowietrzania, zadane parametry nasycenia tlenem były osiągane przy niższym ciśnieniu powietrza. Wskaźnik SSOTE wynosił 5 – 6,3%/m, w zależności od aktualnego przepływu powietrza. Całkowite zużycie powietrza zostało zredukowane.

Dodatkowym pozytywnym efektem była znacznie większa zdolność adaptacyjna systemu Esmil APKV w zakresie regulacji powietrza. Nowy system napowietrzania umożliwił bardziej precyzyjne i elastyczne podążanie za zmieniającym się zapotrzebowaniem na tlen, co znacznie ułatwia sterowanie procesem i zapewnia niezbędny dopływ powietrza, nawet podczas szczytowego obciążenia.

W wyniku pozytywnych doświadczeń eksploatacyjnych z systemem napowietrzania w komorze napowietrzania L4 w 2019 r., w tym samym roku oraz w 2020 r. przeprowadzono całkowitą wymianę systemu napowietrzania; Aeratory APKV Esmil zostały zainstalowane w całym systemie wykorzystującym osad czynny.

Doświadczenia eksploatacyjne systemu napowietrzania z zastosowaniem napowietrzaczy Esmil:

  • stałe dostarczanie tlenu w wymaganej ilości podczas szczytowych obciążeń, wskaźnik DO 3-4 mg/l (w tym ostatnia ósma kaskada);
  • ciśnienie robocze 535 mbar;
  • redukcja strat ciśnienia;
  • dyfuzory zachowują swój kształt, są odporne na uszkodzenia mechaniczne i korozję;
  • dyfuzory nie zatykają się.

Podsumowując, należy stwierdzić, że stosowanie aeratorów APKV Esmil znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na obsługę serwisową, a także zapewnia niezbędne zapotrzebowanie na tlen rozpuszczony w komorze osadu czynnego przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii elektrycznej.

Case study: Brown’s Bay Packing Company (Campbell River, BC, Canada)

BRANŻA GOSPODARKI – Przetwórstwo rybne
MODEL FLOTATORA – FT-20Z z mieszalnikiem statycznym
ROZPOCZĘCIE PRAC – Marzec 2019 r.

Zadanie

Zamawiający szukał rozwiązania zmniejszającego zanieczyszczenia w ściekach zakładu przetwórstwa ryb wychodzących z reaktora procesu FBR. Ponadto zamawiający potrzebował rozwiązania kompaktowego i prostego w obsłudze o niskich kosztach eksploatacji.

Rozwiązanie

Na podstawie informacji wstępnych i wyliczeń teoretycznych, firma Esmil we współpracy z naszym przedstawicielem w Kanadzie, firmą Archer Separation Inc., zaproponowała zastosowanie flotatora FT-20Z.Esmil we współpracy z naszym przedstawicielem w Kanadzie, firmą Archer Separation Inc., zaproponowała zastosowanie flotatora FT-20Z.

Źródło ściekówWoda morska z odpadami przetwórstwa ryb
Czas przacy16-20 godz./dziennie,
3-4 dni w tygodniu
Wydajność20-40 m3/godz.
Ogólna ilość substancji zawieszonych w wodzie na wejściu800-1200 ppm
Ogólna ilość substancji zawieszonych w wodzie na wejściu80-100 ppm

 

Case Study: Oczyszczalnia miejska ścieków komunalnych (Webster, Texas, USA)

MODEL ODWADNIACZA – MDQ-354 C
ROZPOCZĘCIE PRAC – Sierpień 2018 r

Zadanie

Zamawiający poszukiwał sposobów obniżenia kosztów usuwania osadów powstających na miejskiej oczyszczalni ścieków komunalnych, obniżenia kosztów obsługi technicznej i zmniejszenia zużycia energii. Oczyszczalnia przyjmuje ścieki komunalne z pobliskich osiedli mieszkaniowych oraz licznych, lokalnych zakładów gastronomicznych i produkuje blisko 120 galonów (około 545 litrów) tlenowo stabilizowanego osadu na minutę.

Rozwiązanie

Do określenia najbardziej skutecznego sposobu odwadniania na oczyszczalni przeprowadzone zostały badania pilotażowe z wykorzystaniem mobilnego odwadniacza śrubowo-dyskowego MDQ-201.

Zgodnie z wynikami prac doświadczalnych firma Esmil zaproponowała zestaw odwadniania osadów na podstawie prasy śrubowo-dyskowej MDQ-354 C. Zestaw zawiera macerator, automatyczną stację przygotowania i dozowania flokulanta oraz pomost w celu ułatwienia obsługi.

Rezultaty

Typ osaduosad nadmierny stabilizowany tlenowo
Czas pracy9-10 godz./dziennie, codziennie
Wydajność urządzenia20 m3/godz.
310 kg według materii suchej osadu wychodzącego /godz
Zawartość SM w osadzie na wejściu1.3-1.5 %
Zawartość SM w placku osadowym16-18 %
Zużycie flokulanta8,8 g/kg SM
Ogólna ilość substancji zawieszonych w filtracie70 ppm
Poziom oddzielania SMdo 99,7 %

 

Case Study: Soapberry WWTP (Kingston, Jamaica)

MODEL ODWADNIACZA – MDQ-353 C
ROZPOCZĘCIE PRACY – Luty 2020 r.

Zadanie

Firma Soapberry WWTP zlokalizowana w pobliżu portu w Kingston prowadzi swoją działalność od 2004 гoku. System oczyszczania biologicznego ścieków zbudowany jest w oparciu o laguny położone wśród terenu bagiennego. W procesie nie wykorzystywano sprzętu do przetwarzania osadów, dlatego od momentu uruchomienia oczyszczalni laguny stopniowo zapełniano masą osadową. W konsekwencji, magazynowanie osadów wpłynęło na skuteczność oczyszczania biologicznego z powodu zmniejszenia skutecznej objętości lagun. Z tego powodu zamawiający rozpoczął poszukiwania rozwiązań do oczyszczania dna lagun i obróbki osadów.

Rozwiązanie

Laguny zajmują powierzchnię blisko 6 km2. Osady denne pochodzące z lagun wydalane są za pomocą zdalnie sterowanej pogłębiarki ssącej firmy Dragflow. Po zbadaniu sytuacji, firma Esmil zaproponowała mobilny zestaw odwadniania osadów na bazie prasy śrubowo-dyskowej MDQ- 353 C. Zestaw zawiera kratę mechaniczną, osadnik, pompę doprowadzania osadów, automatyczną stację przygotowania roztworu flokulanta, pompę dozowania flokulanta, zbiornik na wodę, pompę wody oraz przenośniki ślimakowe. Wszystkie urządzenia zamontowane są na wspólnej platformie. Platformę można umieścić w standardowym 40-stopowym kontenerze albo umieścić na przyczepie w celu łatwego transportu w inne miejsce pracy.

Typ osaduOsad poddany obróbce biologicznej w lagunach
Czas pracydo 23 godz./dziennie
Wydajność wstepna urządzenia10-15 m3/godz.
Zawartość sm w osadzie na wejściu2-3 %
Zawartość sm w placku osadowymblisko 23-26 %
Zużycie flokulanta1-2 kg/t SM
Ogólna ilość substancji zawieszonych w filtracie100 ppm
Poziom oddzielania SMponad 99 %

 

Case Study: Oczyszczalnia ścieków komunalnych (Argentia, Newfoundland, Canada)

MODEL ODWADNIACZA – MDQ-102 C
ROZPOCZĘCIE PRACY – Listopad 2019 r.

Zadanie

Zamawiający poszukiwał niedrogiego, ale pewnego i prostego w eksploatacji rozwiązania do oczyszczania ścieków pochodzących z placu budowy platformy morskiej.

Rozwiązanie

Projekt realizowany był wspólnie z naszym partnerem, firmą MABAREX. Firma Esmil zaproponowała prasę śrubowo-dyskową MDQ-102,  wchodzącą w skład skonteneryzowanej oczyszczalni ścieków.

Rezultaty

Typ osaduNadmierny osad czynny pochodzącyz bioreaktora membranowego
Czas pracy6-10 godz./dziennie
Wydajność urządzenia0,5-1 m3/godz.
Zawartość sm w osadzie na wejściu0.5-1 %
Zawartość sm w placku osadowym15-17 %
Zużycie flokulanta5 kg/t SM
Ogólna ilość substancji zawieszonych w filtracie20-100 ppm
Poziom oddzielania SMponad 98 %

Case Study: KB Bioenergy, inc. (Akron, OH, USA)

BRANŻA GOSPODARKI – Odnawialne źródła energii
MODEL ODWADNIACZA – MDQ-354 CL
ROZPOCZĘCIE PRACY – Styczeń 2020 r.

Zadanie

Zamawiający poszukiwał rozwiązania do wymiany jednej z trzech istniejących wirówek, a także do zwiększenia zawartości suchej masy placku osadowym, zmniejszenia zużycia energii oraz polepszenia pracy.

Rozwiązanie

Do określenia najbardziej skutecznego sposobu odwadniania na oczyszczalni przeprowadzono badania pilotażowe z wykorzystaniem mobilnej prasy śrubowo-dyskowej MDQ-201. Zgodnie z wynikami prac doświadczalnych firma Esmil zaproponowała technologię odwadniania osadów na podstawie odwadniacza śrubowego MDQ-354 CL łącznie z pomostem dla ułatwionej obsługi.

Rezultaty

Typ osaduOsad tlenowo stabilizowany
Czas pracy23 godz./dobę, 6 dni w tygodniu
Wydajność urządzeniado 18 m3/godz.
do 1480 kg SM/godz.
Zawartość sm w osadzie na wejściu8.4 %
Zawartość sm w oplacku osadowym26.5 %
Zużycie flokulanta4,2 l/m3 osadu
Ogólna ilość substancji zawieszonych w odcieku350-500 ppm
Poziom oddzielania smup to 99.4 %

 

Case Study: Guggisberg Cheese (Sugarcreek, OH, USA)

BRANŻA GOSPODARKI – Produkcja mleczarska
MODEL ODWADNIACZA – MDQ-353 C
ROZPOCZĘCIE PRAC – Grudzień 2018 r.

Zadanie

Zamawiający był zainteresowany obniżeniem kosztów usuwania osadów na oczyszczalni ścieków przemysłowych poprzez obniżenie kosztów obsługi technicznej i zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. Oczyszczalnia oczyszcza ścieki przemysłowe pochodzące z położonej w pobliżu fabryki serów wytwarzającej około 15 000 galonów (blisko 68 tys. l.) osadu aktywnego dziennie pochodzącego z bioreaktora membranowego MBR.

Rozwiązanie

Do określenia najbardziej skutecznego sposobu odwadniania na oczyszczalni przeprowadzone zostały badania pilotażowe z wykorzystaniem mobilnego odwadniacza śrubowego MDQ-201. Zgodnie z wynikami prac doświadczalnych firma Esmil zaproponowała zestaw odwadniania osadów na podstawie prasy dyskowo-śrubowej MDQ-353 C.

Rezultaty

Typ osaduosad pochodzący z membranowych reaktorów biologicznych stabilizowany tlenowo
Czas pracy8 godz./dziennie, do 5 dni w tygodniu
Wydajność urządzeniado 12 m3/godz.
do 230 kg SM/godz.
Zawartość sm w osadzie na wejściu2%
Zawartość sm w placku osadowymokoło 18-20%
Zużycie flokulanta4,0 g/kg SM
Ogólna ilość substancji zawieszonych w odcieku50 ppm
Poziom oddzielania sm99.7%

 

Case Study: Systemy napowietrzania Esmil w fabryce Tesla (Szanghaj, Chiny)

EKWIPUNEK – Napowietrzacze Esmil
LOKALIZACJA – Tesla (Szanghaj) Co., Lingang Development Zone, Pudong New Area, Szanghaj
ROK URUCHOMIENIA – Maj 2019

Wstęp

W dniu 10 maja 2018 r. firma Tesla (Shanghai) Co., Ltd. została założona w strefie rozwojowej Lingan w nowej dzielnicy Pudong w Szanghaju. Firma zajmuje się rozwojem technologii, usługami technicznymi w zakresie produkcji pojazdów elektrycznych i części do nich, akumulatorów, urządzeń do magazynowania energii oraz ogniw fotowoltaicznych. Przedmiotem działalności firmy jest produkcja pojazdów elektrycznych, rozwój technologii, sprzedaż hurtowa, doradztwo, prace rozruchowe oraz import i eksport wyżej wymienionych produktów i usług towarzyszących, należących do zakresu działalności firmy.

Obecnie gigafabryka Tesla jest największym zagranicznym projektem produkcyjnym w Szanghaju i pierwszą gigafabryką Tesli poza Stanami Zjednoczonymi. Tesla zainwestowała ponad 2 miliardy dolarów w fabrykę komponentów w Chinach, aby zlokalizować łańcuch dostaw i przygotowuje się do rozszerzenia zdolności produkcyjnych fabryki.

Ponieważ systemy napowietrzania Esmil charakteryzują się stabilną pracą, wysoką wydajnością napowietrzania i niskim zużyciem energii, kierownictwo zdecydowało się na ich zastosowanie w lokalnych oczyszczalniach ścieków.

Parametry dyfuzorów rurowych ESMIL

Średnica zewnętrzna120 mm (z gwintem DN100)
ModelAPKV-1 / APKV-2
Łączna długość1020/2025 mm
Ddługość elementu dyspersyjnego940/1945 mm
Waga na sucho4/8 kg
Projektowany przepływ powietrza8-25/16-50 Nm3/h

Prace na obiekcie

Po szczegółowym zapoznaniu się z danymi o obiekcie, ocenie warunków w zbiornikach napowietrzania i zapotrzebowaniu powietrza, dobrano odpowiedni układ dyfuzorów. Montaż systemu napowietrzania Esmil został zakończony 30 maja 2019 roku. Od tego czasu sprzęt działa bez zarzutu.

Dyfuzory rurowe ESMIL na obiekcie

Długość systemu napowietrzania64 m.b.
Przepustowość dmuchaw1200 m3/h (2 dmuchawy, 20 m3/min każda )
Przepływ powietrza 1 m dyfuzora18,75 m3/h/m
Pokrycie dna zbiornika10,7% (Procent powierzchni czynnej dyfuzora w stosunku do powierzchni dna zbiornika)
SOTE33,5% (SSOTE 6,7% głębokość 5 m)
Rozmieszczenie (zagęszczenie) aeratorów0,6 m/m2 (Ilość metrów aeratora na 1 m2 dna zbiornika)
Spadek ciśnienia140 mm H2O

Schemat układu napowietrzaczy rurowych Esmil

Ecoton partner's logos

Esmil Group

Grupa Esmil to jeden z największych producentów na świecie, tworzący nowoczesne urządzenia do oczyszczania ścieków i odwadniania osadu. Dodatkowo, specjalizujemy się w dostarczaniu zaawansowanych systemów membranowych idealnie dostosowanych do potrzeb różnych branż przemysłowych.

EU Flag Esmil Group

Urządzenia do oczyszczania ścieków i odwadniania osadu.

EU Flag Esmil America

Urządzenia do odwadniania osadu w Stanach Zjednoczonych.

EU Flag Esmil Process Systems

Systemy membranowe.