Станции очистки сточных вод (WWTP) часто испытывают сбои в своей работе из-за сложных химических реакций в процессе очистки воды, что еще больше снижает эффективность установки до критического уровня. Распространенной причиной является быстрое образование твердого голубого цемента, известного как кристаллы струвита, который поражает все металлические поверхности во время обезвоживания осадка.

ЗАДАЧА

В ARA Wüeri в Регенсдорфе, Швейцария, после сбраживания центрифуга обезвоживает образовавшийся осадок. После дегазации CO2 изменение состава и физико-химических свойств быстро способствует образованию отложений струвита на всех металлических поверхностях во время этого процесса. Кроме того, отложение струвита происходит быстро и незаметно, что создает недооцененный риск отказа и серьезно сказывается на эксплуатационных расходах. Многочисленные испытания с химическими веществами для предотвращения или препятствования образованию накипи внутри и после центрифуги не могут устранить проблему.

ARA Wüeri объединилась с исследовательской группой из FHNW и Toray Membrane Europe AG (TMEU), чтобы исследовать отложения и найти решение. TMEU представила ROPUR RWI®-8000, инновационный химикат для очистки воды, специально предназначенный для устранения образования отложений струвита. Команда провела тестирование, чтобы определить эффективность ингибитора образования накипи в поддержании стабильной работы завода и минимизировать любые скрытые затраты на техническое обслуживание, связанные с заменой оборудования.

 

ПРОЦЕСС ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

Растворенный CO2 агрессивно выделяется в зоне центрифуги, потому что:

1.Вводимый ПАВ (обезвоживающий агент) немного снижает растворимость СО2 в воде;

2.Локальная микроконцентрация соли (когда частицы TS отделяются от жидкости) вызывает нестабильное состояние растворенного газа CO2;

4.Механические движения центрифуги (изменения давления) оптимизируют газообмен (при этом O2 и N2 насыщают жидкость и выбрасывают CO2) и высвобождение CO2.

 

ИННОВАЦИЯ

 

ROPUR RWI®-8000 был разработан с использованием современных аналитических методов, таких как измерение коэффициента отражения сфокусированного лазерного луча, которое в режиме реального времени может подсчитывать количество частиц, а также сегментировать частицы в соответствии с их размером.

Фактические пробы осадка ARA Wüeri в Регенсдорфе были проанализированы путем добавления нескольких доз (в миллионных долях) ROPUR RWI®-8000 в осадочную воду, подвергнутую дегазации CO2. При дозировании количество частиц сразу снижается на 99,4%. Тот же метод был применен для оценки оптимальной скорости дозирования ROPUR RWI®-8000, которая дала значения в диапазоне от 25 до 50 ppm. Станция очистки сточных вод в ARA Wüeri с большим успехом ежедневно использует ROPUR RWI®-8000 для процесса обезвоживания осадка, эффективно препятствуя закупорке или цементированию отложений струвита внутри центрифуги и последующих труб с остаточной жидкостью. Кроме того, частота очистки была уменьшена в четыре раза, как показано на рисунках 4 и 5 ниже.

Рисунок 4: До использования ROPUR RWI®-8000

Рисунок  5: После использования ROPUR RWI®-8000 is dosed

.

ROPUR RWI®-8000

Лабораторные исследования показывают, что на основе последнего поколения молекул, улавливающих ионы, эффективных при низких значениях дозировки, ROPUR RWI®-8000 предотвращает образование струвита в течение четырех часов после дозирования, позволяя эффективно осуществлять процесс обезвоживания. По сравнению с аналогичными химическими веществами на рынке, ROPUR RWI®-8000 показал наиболее высокую эффективность при дозировке 25 и 50 ppm, как показано на рисунках 6 и 7.

Рисунок 6: Количество частиц в диапазоне от 10 до 100 мкм с течением времени в SWW, содержащей 25 мг / л антискалантов от конкурентов A, B и ROPUR RWI®-8000; вертикальные пунктирные линии представляют собой момент времени, когда для регулирования pH было добавлено 12 М NaOH.

Рисунок 7: Количество частиц в диапазоне от 10 до 100 мкм с течением времени в SWW, содержащей 50 мг / л антискалантов от конкурентов A, B и ROPUR RWI®-8000; вертикальные пунктирные линии представляют собой момент времени, когда для регулирования pH было добавлено 12 М NaOH.

Кроме того, ROPUR RWI®-8000 хорошо работает при больших отклонениях pH, сводя к минимуму проблемы, связанные с остаточным количеством иона CO2 / гидрокарбоната, присутствующего в маточном растворе. Исследования также показали, что ROPUR RWI®-8000 сохраняет все потенциальные частицы струвита размером до 10 мкм, что является выдающимся достижением. Пользователи сообщают о значительной экономии затрат и упрощении процесса очистки сточных вод.