适应绿色污水厂THP工艺的泵送技术

Severn Trent投资了6000万英镑，希望其最大的污水处理厂生产30%以上的绿色能源。为此，公司对其12个厌氧消化池进行了升级，员工和泵都承受住了最终的考验。

 

Severn Trent在先进消化法处理污泥领域经验丰富，但要将传统消化器转换为新的热水解工艺涉及到高难度的过渡阶段，需要选用专业的泵产品。

 

在处理伯明翰地区约250万人口生活和工业废水时，Minworth（明沃斯）STW废水处理厂的每一只5000m2的消化池都积累了大量的沉淀砂砾和碎布，使得遗留污泥难以泵出。

 

 

选用康碧热水解装置

 

SevernTrent已经从可再生能源中获得了业务运营所需的约34%的能源，并寻求在2020年达到50%的目标。它采用了框架合作伙伴MWH Treatment（明沃斯处理）的可靠服务，帮助其设计和建造康碧热水解（THP）装置。

 

提高厌氧消化池工艺的效率，同样也有利于泥饼的分类，以更好地用作化肥，为农业生产做贡献。SevernTrent是可再生能源行业的领军企业，其明沃斯污水处理厂通过热电联产，可以生产8MW的电量，天然气-电网工艺可以产生高达750℃/小时的生物甲烷。

 

 

康碧先进的THP反应器在消化前会破坏病原体。每年可处理70000吨污泥（干固体），最高每天处理量达250吨干固体。

 

多年来，明沃斯污水厂的污泥从贮槽转移至消化池后，保留15天左右，再转移至二级消化池进行脱水。正如该污水处理项目主管Richard Thomson所言，升级到康碧的先进消化工艺也意味着需要采购能够满足如此高负荷的泵。

 

在现有的消化池上游安装热水解装置可以看到污泥被筛去、脱水至22%。在水解之前再稀释至16%。接着，污泥在6巴压力、175℃的反应容器内保留22～30分钟，以消灭病原体。

 

为了进一步分解细胞结构，污泥减压进入闪蒸罐。这种强力分解过程产生一种热水解污泥，它与消化池中的污泥按3:1稀释，并在热交换器中冷却至42℃。

 

“正是在这一点上，水泵发挥了关键作用，”Thomson补充道：“我们知道，特别是刚开始的几个月，以20℃/小时的流量和5巴的总水头从12只消化池直接将遗留的污泥泵至水解厂，对泵构成了严峻的挑战。Landia也成为唯一一家能够提供我们所需斩波泵的厂商。”在泵的选型阶段，MWH污水处理厂和Landia想要为30kW、3000rpm的斩波泵寻找长而坚固的叶片，希望适中的规格可以带来更大的灵活性。

 

Thomson认为：“Landia的这一设计特点显示了其水泵的多功能性，使我们有机会在未来需要的时候进行改变调整。”

 

Landia的泵占地面积小也是影响采购决策的重要因素，因为Minworth STW的空间有限。

 

“将消化池污泥送回水解装置至关重要，这样可以与水解过的污泥混合，通过换热器后，泵回消化池。”他补充道：“对水解污泥进行稀释可以改善其特性，从而有助于整个过程获得成功。

 

“自从去年3月、4月和7月每只消化池1台泵、一次4台泵上线以来，泵的运行非常平稳，尤其是在前3个月不得不在如此大的压力下工作。你可以听到它们在切碎烦人的纤维状物质。从工艺角度来看，斩波泵的连续捣碎能力具有很大的优势。”

 

Thomson解释说，为了应对现有污泥的积压，引入了冲洗工序，以控制流量并降低旋塞阀过于频繁堵塞的风险。

 

原来准备的冲洗工序现在已不再需要，这是将传统消化池改造成新的水解污泥池后，经三次沉淀工序所取得的重大成就。对于一个为期两年的建设项目，5000m3沼气池要用3～6个月进行清洁、停用是行不通的，这也凸显了Landia泵运行良好变得尤为关键。

 

汤姆森说：“在我们的监控和数据采集系统（SCADA）上，能够看到水泵的性能趋势数据，包括电流、流量、扬程，它也让我们了解到初期三个月的任务有多艰巨。”Thomson说道：“随着污泥状态的逐步改善，泵的效率也在提高。纤维杂质含量的减少，意味着能耗也会少得多。”