📩 Uzyskaj bezpłatną wycenę — skontaktuj się z naszymi inżynierami
Odpowiedź w ciągu 4 godzin roboczych · Zespół sprzedaży w Wielkiej Brytanii dostępny od poniedziałku do piątku w godzinach 8:00–18:00
Przespaceruj się po dowolnym zakładzie oczyszczania ścieków z osadem czynnym w Wielkiej Brytanii – od rozległych kompleksów Thames Water obsługujących miliony londyńczyków, po mniejsze, ale równie ważne zakłady zarządzane przez Severn Trent lub Yorkshire Water – a natychmiast usłyszysz cichy, uporczywy szum dmuchaw tłoczących powietrze do zbiorników napowietrzających. To właśnie sprężone powietrze jest siłą napędową biologicznego oczyszczania ścieków. Bez odpowiedniego, ciągłego i przede wszystkim pozbawionego oleju sprężonego powietrza, bakterie tlenowe, które pochłaniają rozpuszczoną materię organiczną, po prostu nie są w stanie przetrwać w wystarczającej liczbie, aby spełnić normy Agencji Ochrony Środowiska.
Problem, który od dziesięcioleci utrzymuje się w sektorze wodnym, jest pozornie prosty: tradycyjne, smarowane olejem dmuchawy Rootsa, od dawna będące siłą napędową branży, wprowadzają mikroskopijne kropelki oleju smarowego do strumienia powietrza. W zbiorniku napowietrzającym kropelki te tworzą na powierzchni wody warstwę tłumiącą, utrudniającą przenoszenie tlenu z pęcherzyków do cieczy. Efekt jest dwojaki – spadek wydajności biologicznej i wtórne zanieczyszczenie oczyszczonych ścieków, co stwarza problemy prawne i potencjalne naruszenia pozwoleń. Bezolejowa sprężarka powietrza, zaprojektowana specjalnie do napowietrzania ścieków, eliminuje ten problem u źródła.
Dzięki ponad 18-letniemu doświadczeniu w inżynierii aplikacji w sektorze wodociągów, przetwórstwa spożywczego, farmaceutycznym i przemysłu ciężkiego, nasz zespół w Ever Power współpracował bezpośrednio z inżynierami procesowymi, kierownikami operacyjnymi i specjalistami ds. zaopatrzenia, aby opracować specyfikację, zainstalować i uruchomić bezolejowe systemy dmuchaw śrubowych i odśrodkowych w jednych z najbardziej wymagających środowisk uzdatniania w Wielkiej Brytanii. Niniejszy artykuł stanowi praktyczne źródło wiedzy dla każdego, kto rozważa przejście na bezolejowe sprężone powietrze do napowietrzania biologicznego – obejmujące technologię, wydajność, kontekst regulacyjny, dane z rzeczywistych przypadków oraz całkowity koszt posiadania.
Nauka stojąca za bezolejowym napowietrzaniem w systemach osadu czynnego
Proces osadu czynnego (ASP) stanowi podstawę biologicznego oczyszczania ścieków w Wielkiej Brytanii. W istocie ścieki trafiają do zbiornika napowietrzania, gdzie mieszają się z gęstą populacją mikroorganizmów tlenowych – zbiorczo zwanych zawiesiną osadu ściekowego (MLSS). Bakterie te pochłaniają zanieczyszczenia zawierające węgiel i azot, ale do pracy z maksymalną wydajnością metaboliczną wymagają stałego poziomu tlenu rozpuszczonego (DO) utrzymywanego na poziomie od 1,5 do 3,0 mg/l. Głównym mechanizmem utrzymania tego poziomu tlenu jest sprężone powietrze dostarczane przez dyfuzory drobnopęcherzykowe na dnie zbiornika.
Bezolejowa sprężarka śrubowa osiąga sprężanie za pomocą dwóch zazębiających się wirników śrubowych – męskiego i żeńskiego – które zazębiają się bez kontaktu fizycznego, a krytyczny luz jest utrzymywany dzięki precyzyjnej geometrii łożysk i powłokom przeciwciernym, a nie olejowi smarującemu. Oznacza to, że komora sprężania jest z natury odizolowana od wszelkich elementów zwilżonych olejem. Rezultatem jest strumień powietrza klasy 0 certyfikowany zgodnie z normą ISO 8573-1: zero wykrywalnej aerozolu olejowego, zero par oleju, zero oleju ciekłego. Gdy powietrze to dostaje się do zbiornika napowietrzającego, wydajność transferu tlenu (OTE) przez dyfuzory drobnopęcherzykowe osiąga swoje teoretyczne maksimum, ponieważ nie występują tam zanieczyszczenia powierzchniowo czynne, które hamowałyby koalescencję pęcherzyków.
Dmuchawy odśrodkowe (turbowentylatory) stanowią alternatywną, bezolejową technologię, wykorzystującą wirniki wysokoobrotowe obracające się na łożyskach magnetycznych lub powietrznych – również bez oleju w obiegu powietrza. Obie technologie są obecnie oferowane ze zintegrowanymi napędami o zmiennej prędkości (VSD), które umożliwiają sprężarce modulację mocy w czasie rzeczywistym w odpowiedzi na sygnały zwrotne z czujnika DO z basenu. To właśnie w tej zamkniętej pętli sterowania osiągane są w praktyce największe oszczędności energii – standardowo między 20% a 35% w porównaniu z alternatywami olejowymi o stałej prędkości.
Dlaczego bezolejowość ma znaczenie: Rzeczywisty koszt zanieczyszczonego powietrza do napowietrzania
Awaria procesu biologicznego
Nawet 2–5 ppm aerozolu olejowego tworzy na powierzchni wody w zbiorniku napowietrzającym warstwę, która blokuje dyfuzję tlenu z pęcherzyków do fazy ciekłej. Spadek stężenia tlenu rozpuszczonego (DO) powoduje zanik bakterii nitryfikacyjnych – najbardziej wrażliwych organizmów w osadzie – a poziom amoniaku w ściekach niebezpiecznie wzrasta, zbliżając się do limitów dozwolonych.
Ryzyko naruszenia przepisów
Pozwolenia Agencji Ochrony Środowiska określają surowe limity BZT, amoniaku i zawiesiny w ściekach końcowych. Niesprawny system napowietrzania może doprowadzić do ciągłego nieprzestrzegania pozwoleń przez oczyszczalnię, co pociągnie za sobą formalne wezwania do egzekwowania przepisów, obowiązek sprawozdawczości publicznej zgodnie z przepisami o ochronie środowiska (Environmental Information Regulations) oraz wysokie kary finansowe.
Konieczność efektywności energetycznej
Napowietrzanie zazwyczaj odpowiada za 50–701 TP5T całkowitego zużycia energii elektrycznej w oczyszczalni ścieków. Brytyjskie przedsiębiorstwa wodociągowe stoją w obliczu rosnącej presji związanej z analizą cen PR24 przeprowadzoną przez Ofwat, aby wykazać poprawę efektywności operacyjnej. Bezolejowe sprężarki VSD, dopasowywane do aktualnego zapotrzebowania na tlen, mogą obniżyć rachunki za energię o 40 000–180 000 funtów rocznie w średnich i dużych oczyszczalniach ścieków.
Zatkanie dyfuzora i konserwacja
Zanieczyszczenie olejem przyspiesza zanieczyszczanie dyfuzorów membranowych z PTFE i EPDM o drobnych pęcherzykach powietrza. Zatkane dyfuzory zwiększają ciśnienie wsteczne, dodatkowo obniżają wydajność transferu tlenu i wymagają kosztownego odwadniania zbiornika w celu czyszczenia lub wymiany – zazwyczaj co 3–5 lat, zamiast 10–12 lat, co jest możliwe dzięki czystemu, wolnemu od oleju dopływowi powietrza.
Specyfikacje techniczne wydajności
Seria bezolejowych dmuchaw śrubowych i turbinowych Ever Power — konfiguracja napowietrzania ścieków
| Parametr | Śruba bezolejowa (EP-OFS) | Turbodmuchawa (EP-TB) | Tradycyjne olejowane korzenie |
|---|---|---|---|
| Klasa czystości powietrza | ISO 8573-1 Klasa 0 | ISO 8573-1 Klasa 0 | Klasa 3–5 (olejowana) |
| Zakres przepływu (m3/min) | 2,5 – 45 | 8 – 120 | 5 – 80 |
| Ciśnienie wylotowe (bar g) | 0,3 – 1,2 | 0,3 – 1,0 | 0,4 – 0,8 |
| Energia właściwa (kW/m3/min) | 4,2 – 5,8 | 3,8 – 5,2 | 6,5 – 8,4 |
| Kompatybilny z VSD | Standard | Standard | Fakultatywny |
| Poziom hałasu dB(A) w odległości 1 m | 68 – 76 | 62 – 70 | 78 – 90 |
| Klasa sprawności silnika | IE4 / IE5 | PMSM | IE2 / IE3 |
| Typowy odstęp między przeglądami | 4000 godzin | 8000 godzin | 1500 godzin |
| Szacunkowa oszczędność energii w porównaniu z Roots | 22 – 30% | 28 – 38% | Linia bazowa |
* Dane dotyczące wydajności oparte na pomiarach terenowych w instalacjach w Wielkiej Brytanii i Europie. Rzeczywiste wartości mogą różnić się w zależności od warunków panujących w danym miejscu. Skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów, aby uzyskać ocenę dostosowaną do konkretnego miejsca.
Gdzie w Wielkiej Brytanii wdrażane są sprężarki napowietrzające bezolejowe
Obszar zastosowań wykracza daleko poza miejskie oczyszczalnie ścieków, choć to one nadal stanowią największy pojedynczy segment rynku w Wielkiej Brytanii.
Anglian Water — Zakład Oczyszczania Ścieków Peterborough East, Anglia
Sektor
Oczyszczanie ścieków komunalnych
Lokalizacja
Peterborough, Cambridgeshire, Wielka Brytania
Dostarczony sprzęt
4 × EP-OFS 55 kW VSD bezolejowe dmuchawy śrubowe
Równoważna liczba ludności
120 000 PE · Konfiguracja ASP 3-pasmowa
Wyzwanie
W Peterborough East od ponad 14 lat na torach osadu czynnego eksploatowano trzy stare dmuchawy Roots. Pomimo regularnego serwisowania, jednostki zwilżane olejem wytwarzały widoczny osad powierzchniowy na torze napowietrzania nr 2 w letnich szczytach, gdy wzrastał ładunek biologiczny spowodowany przez wczasowiczów z pobliskich kempingów. Wydajność nitryfikacji była marginalna w porównaniu z dopuszczalnymi normami dla amoniaku (4 mg/l średniorocznie), a zespół ds. energii oznaczył dmuchawy jako cel o wysokim priorytecie zgodnie z wytycznymi Ofwat dotyczącymi wydajności AMP8.
Rozwiązanie Ever Power
Po szczegółowym badaniu terenu i modelowaniu przepływu powietrza – przeprowadzonym przez naszych inżynierów aplikacyjnych podczas dwóch wizyt na miejscu – firma Ever Power określiła wymagania dla czterech jednostek EP-OFS, każda o mocy 55 kW, skonfigurowanych do pracy w trzech trybach i jednym w trybie rezerwowym. Jednostki zostały wyposażone w zintegrowane regulatory Allen-Bradley VSD i połączone bezpośrednio z systemem SCADA za pośrednictwem protokołu Modbus RTU, co umożliwiło w pełni zautomatyzowaną modulację w odpowiedzi na sygnały z nadajników DO z każdego pasa. Instalacja została ukończona w ciągu zaplanowanego 10-dniowego okresu przestoju, a zespół na miejscu został przeszkolony przez naszych inżynierów ds. uruchomienia.
Wyniki pomiarów (12 miesięcy po uruchomieniu)
31%
Redukcja zużycia energii elektrycznej w stacji dmuchaw
112 tys. funtów
Roczne oszczędności kosztów energii
2,1 mg/l
Średnia zawartość amoniaku w ściekach (w porównaniu z limitem 4 mg/l)
3,4 roku
Prosty okres zwrotu inwestycji kapitałowej
Co mówią nasi klienci
„Wymieniliśmy nasze trzy olejowane dmuchawy Roots na bezolejowe agregaty Ever Power na dwóch torach napowietrzania w naszym zakładzie obsługującym około 85 000 mieszkańców w East Midlands. W ciągu sześciu tygodni od uruchomienia, osady powierzchniowe całkowicie zniknęły, a nasza kontrola DO jest teraz niezawodna. Same oszczędności energii zwrócą się z inwestycji w niecałe cztery lata”.
David H.
Kierownik operacyjny, Regionalna Spółka Wodna · East Midlands, Anglia
„Nasza oczyszczalnia ścieków mleczarskich w Shropshire zmagała się z zanieczyszczeniem olejem pochodzącym ze starego systemu dmuchaw – połysk na zbiorniku napowietrzającym był dosłownie widoczny. Po szczegółowej ocenie terenu przeprowadzonej przez ich zespół, zdecydowaliśmy się na turbosprężarkę Ever Power, a różnica była znacząca. Brak oleju, niższy poziom hałasu, a rachunek za prąd za dmuchawę spadł o 281 TP5T. Ich wsparcie posprzedażowe również było doskonałe”.
Sarah M.
Menedżer ds. środowiska i zrównoważonego rozwoju · Dairy Processing Group · Shropshire, Anglia
„Potrzebowaliśmy niestandardowej konfiguracji — kompaktowej, bezolejowej dmuchawy śrubowej, która zmieściłaby się w bardzo ograniczonej przestrzeni pomieszczenia zakładu w naszym kampusie biotechnologicznym pod Edynburgiem. Zespół inżynierów Ever Power współpracował z nami w czterech iteracjach projektu i dostarczył urządzenie na zamówienie z niestandardowym kierunkiem wylotu i obudową akustyczną. Cena była konkurencyjna, a termin realizacji dokładnie taki, jak obiecano. Gorąco polecam.”
James K.
Kierownik ds. inżynierii · Kampus biotechnologii farmaceutycznej · Edynburg, Szkocja
Zaprojektowane według Twoich wymagań — nie gotowe
Nie ma dwóch identycznych oczyszczalni ścieków w Wielkiej Brytanii. Profile obciążenia hydraulicznego, geometria zbiornika napowietrzającego, istniejąca infrastruktura SCADA, dostępne zasilanie elektryczne, ograniczenia akustyczne wynikające z pobliskich obszarów mieszkalnych – wszystkie te czynniki wymagają rozwiązania w zakresie sprężonego powietrza, które zostało rzetelnie zaprojektowane dla danego obiektu, a nie po prostu wybrane z katalogu.
Zakład produkcyjny Ever Power realizuje dedykowany program inżynierii na zamówienie. Nasi inżynierowie aplikacyjni mogą określić i zbudować bezolejowe sprężarki śrubowe i turbosprężarki o niestandardowych wartościach ciśnienia, niestandardowych orientacjach wylotu, dedykowanych obudowach akustycznych, zintegrowanych panelach sterowania VSD i DO, wariantach z certyfikatem ATEX do środowisk z obecnością biogazu, opcjach końcówek sprężających ze stali nierdzewnej do mediów agresywnych oraz konfiguracjach dwunapięciowych do zastosowań międzynarodowych. Każda jednostka przechodzi pełne fabryczne testy odbiorcze przed wysyłką, wraz ze szczegółowymi certyfikatami wydajności.
Nasze terminy realizacji od projektu do dostawy wynoszą zazwyczaj 6–10 tygodni w przypadku konfiguracji niestandardowych – są to jedne z najkrótszych w branży – ponieważ kontrolujemy cały proces produkcji wewnętrznie, zamiast polegać na zewnętrznych usługach montażu podzespołów. W przypadku umów ramowych i umów na dostawy powtarzalne w brytyjskim sektorze wodnym oferujemy dedykowane zarządzanie klientami oraz programy gwarantowanego utrzymywania zapasów części zamiennych.
Możliwości inżynierii niestandardowej
◆
Dostosowywanie ciśnienia i przepływu — jednostki skonfigurowane pod kątem dokładnej głębokości zbiornika i wymagań dotyczących spadku ciśnienia w dyfuzorze
◆
Pakiety akustyczne — zaprojektowane obudowy spełniające warunki planowania w miejscach wrażliwych
◆
Strefa ATEX 1 / Strefa 2 — warianty dla środowisk przetwarzania biogazu lub osadów
◆
Integracja SCADA — standardowo obsługiwane protokoły Modbus RTU, Profibus DP, PROFINET, Ethernet/IP
◆
Zestawy kontenerowe typu „skid” – stacje dmuchaw typu „podłącz i używaj” do szybkiego wdrożenia na miejscu lub do pracy tymczasowej
◆
Dostawa OEM — produkcja pod marką własną i białą dla brytyjskich integratorów systemów
Obsługujemy zakłady uzdatniania wody w Anglii, Szkocji, Walii i Irlandii Północnej
Brytyjski sektor wodny działa w oparciu o odrębne ramy regulacyjne i operacyjne, które nasi inżynierowie aplikacji rozumieją z własnego doświadczenia. Zezwolenia na zrzuty wydawane przez Agencję Ochrony Środowiska, wymagania Ofwat dotyczące efektywności AMP8, dokumenty wytycznych UKWIR oraz obowiązki wynikające z ustawy o branży wodnej (Water Industry Act) – wszystkie te elementy kształtują proces specyfikacji technicznej urządzeń napowietrzających inaczej niż na innych rynkach globalnych. Nasz zespół ds. sprzedaży i inżynierii, działający na rynku brytyjskim, obsługuje zapytania dotyczące lokalizacji od szkockich Highlands po Półwysep Kornwalijski, posiadając szczególne doświadczenie we wspieraniu projektów w głównych regionach zlewni: dolinie Tamizy, Severn-Trent, Anglian, Northumbrian i Yorkshire.
9,000+
Oczyszczalnie ścieków w Wielkiej Brytanii
10 firm wodociągowych
obsługując różne regiony Wielkiej Brytanii
AMP8
nakaz efektywności napędzający inwestycje
EPR 2016
Ramy przepisów dotyczących pozwoleń środowiskowych
Nasi inżynierowie aplikacji odpowiadają na Twoje pytania
Chcesz wyeliminować zanieczyszczenie olejem i obniżyć koszty energii wykorzystywanej do napowietrzania?
Uzyskaj szczegółową ofertę techniczną dostosowaną do konkretnego miejsca od inżynierów aplikacji Ever Power. Obsługujemy oczyszczalnie ścieków, przemysłowe oczyszczalnie ścieków i akwakulturę w całej Wielkiej Brytanii.
📩 Uzyskaj wycenę — napisz do naszego brytyjskiego zespołu inżynierów
[email protected] · Gwarancja odpowiedzi w ciągu 4 godzin roboczych
© Ever Power · Bezolejowe sprężarki powietrza do napowietrzania ścieków · Wielka Brytania · edit by gzl