Выбрать страницу

Ever Power | Решения для промышленного сжатого воздуха · Великобритания

Безмасляный воздушный компрессор для аэрации сточных вод: модернизация, необходимая британским водоочистным сооружениям для улучшения качества воздуха.

Когда муниципальные очистные сооружения используют смазываемые воздуходувки, это не только приводит к потере энергии, но и к риску загрязнения той самой воды, которую они пытаются очистить. В этом руководстве объясняется, почему безмасляные винтовые и центробежные компрессоры меняют представление о биологической аэрации в водохозяйственном секторе Великобритании.

Безмасляная технология
Аэрация сточных вод
Водный сектор Великобритании
Энергоэффективность

воздушный компрессор

Компания Ever Power проектирует и производит безмасляные воздушные компрессоры и воздуходувки, специально разработанные для сложных условий аэрации сточных вод. Доступны индивидуальные диапазоны давления, производительность и коррозионностойкие конфигурации для британских водоканалов и очистных сооружений промышленных сточных вод.

📧 Получите расчет стоимости — Бесплатная консультация

Ответ в течение 24 часов · Техническая поддержка в Великобритании · Доступны индивидуальные OEM-конфигурации

Почему аэрация является основой биологической очистки сточных вод?

В процессах очистки сточных вод с использованием активного ила — методе, лежащем в основе подавляющего большинства муниципальных очистных сооружений в Англии и Уэльсе — сжатый воздух не является вспомогательным ресурсом. Он является основным двигателем всей биологической реакции. Растворенный кислород, подаваемый через мелкопузырьковые диффузоры в основании аэрационного резервуара, поддерживает жизнь и активность аэробных бактерий, позволяя им расщеплять биохимическую потребность в кислороде, взвешенные твердые частицы, аммиак и другие загрязняющие вещества до сброса очищенной воды в реки, эстуарии или море.

Качество подаваемого воздуха имеет огромное значение. Даже одна капля компрессорного масла, попавшая в аэрационный бассейн, может подавить микробную активность, создать масляное пятно на поверхности, препятствующее переносу кислорода, и, в худшем случае, пройти через вторичные отстойники в конечные сточные воды — прямое нарушение норм экологического регулирования 2016 года. Это основная причина, по которой водопроводные компании по всей Великобритании все быстрее заменяют смазываемые маслом роторные компрессоры на безмасляные винтовые компрессоры и безмасляные центробежные воздуходувки.Безмасляный воздушный компрессор для аэрации сточных вод

Как работает безмасляный воздушный компрессор в системе аэрации сточных вод

Впуск и фильтрация

Окружающий воздух, проходящий через многоступенчатые входные фильтры, удаляет пыль, влагу и твердые частицы перед сжатием. Предварительная фильтрация особенно важна на городских очистных сооружениях, где возможно загрязнение воздуха углеводородами.

Безмасляная компрессионная ступень

В безмасляном винтовом компрессоре два ротора с покрытиями из ПТФЭ или с впрыском воды сжимают воздух без попадания смазки в воздушный поток. В центробежных компрессорах используются высокоскоростные рабочие колеса с магнитными или воздушными подшипниками, также полностью безмасляные, обеспечивающие чистоту воздуха класса 0 по стандарту ISO 8573-1.

🔌

Распределение и диффузия

Сжатый воздух под давлением 0,5–1,0 бар поступает через коллекторы из нержавеющей стали или полиэтилена высокой плотности (HDPE) в мембранные мелкопузырьковые диффузоры, расположенные на дне аэрационного резервуара. Диаметр пузырьков 1–3 мм максимизирует площадь поверхности переноса кислорода на единицу объема воздуха.

📈

Управление частотно-регулируемым приводом и цифро-аналоговым преобразователем

Современные безмасляные компрессоры интегрируют частотно-регулируемые приводы с датчиками растворенного кислорода (ДО). Компрессор регулирует поток в режиме реального времени, обычно поддерживая концентрацию ДО на уровне 1,5–2,5 мг/л, что означает, что энергия никогда не расходуется впустую на поддержание избыточной аэрации.

Технические характеристики — серия безмасляных маслонагревателей Ever Power

ПараметрБезмасляный винтБезмасляная центробежнаяТрадиционные корни, пропитанные маслом
Давление на выходе (бар изб.)0,3 – 4,00,3 – 1,50,3 – 1,0
Диапазон расхода воздуха (м³/мин)1,5 – 6010 – 3002 – 80
Содержание масла в отходящем воздухе0 мг/м3 (Класс 0)0 мг/м3 (Класс 0)0,1 – 5 мг/м3
Удельная энергия (кВт/м³/мин)5.8 – 7.24,9 – 6,57,5 – 10,0
Уровень шума (дБ(А) на расстоянии 1 м)62 – 7268 – 7878 – 92
Степень защиты IP (двигатель)Стандарт IP55 / опция IP65Вариант IP55 / IP65Типичный уровень защиты IP44
Управление частотно-регулируемым приводомСтандартСтандартРедко встречается
Интервал замены маслаНе требуетсяНе требуетсяКаждые 2000–4000 часов

Преимущества продукции, имеющие значение для инженеров-гидротехников Великобритании.

Нулевой риск загрязнения маслом

Сертификация воздуха по стандарту ISO 8573-1 класса 0 означает отсутствие масляного тумана, аэрозольного загрязнения и вторичного загрязнения в очищенных сточных водах. Это крайне важно для соблюдения требований Агентства по охране окружающей среды в Англии, Уэльсе и Шотландии.

20%+ Энергосбережение

Безмасляные компрессоры с частотно-регулируемым приводом модулируют выходную мощность в соответствии с потребностью в кислороде в режиме реального времени. Эксплуатационные данные с установок в Великобритании показывают снижение потребления электроэнергии на аэрацию на 22–281 тонну (TP5T) — как правило, это самая большая статья расходов на электроэнергию на очистных сооружениях.

🔧

Снижение затрат на техническое обслуживание.

Не требуется замена смазочных материалов, маслоотделителей и редуктора. Безмасляные установки Ever Power обеспечивают интервалы технического обслуживания компрессорного блока в 8000 часов — примерно вдвое больше, чем у обычных масляных воздуходувок, — что значительно сокращает время плановых простоев на техническое обслуживание на беспилотных сельскохозяйственных предприятиях.

🌍

Снижение выбросов углекислого газа

Снижение энергопотребления напрямую приводит к сокращению выбросов углерода категории 2. Для предприятий водоснабжения, стремящихся к достижению нулевых выбросов в рамках Национальной экологической программы водной промышленности (WINEP), замена воздуходувок является одной из наиболее быстро окупаемых мер по декарбонизации.

🔊

Более тихая работа

При уровне шума 62–72 дБ(А) безмасляные винтовые воздуходувки работают значительно тише, чем традиционные воздуходувки Рутса. Это важно на предприятиях, расположенных вблизи жилых районов в таких городах, как Гилфорд, Челмсфорд и Харрогейт, где жалобы на шум являются постоянной проблемой в процессе эксплуатации.

🛠

SCADA и интеллектуальная интеграция

Возможности связи Modbus, Profibus и Ethernet/IP обеспечивают бесшовную интеграцию с существующими системами SCADA и BMS на объекте. Удаленный мониторинг растворенного кислорода, управление аварийными сигналами и оповещения о профилактическом обслуживании доступны через облачную панель управления Ever Power.

Сценарии применения в водном и промышленном секторах Великобритании

Аргументы в пользу использования безмасляного сжатого воздуха для аэрации выходят далеко за рамки муниципальных очистных сооружений. В Англии, Шотландии и Уэльсе существует широкий спектр процессов очистки жидких отходов, которые зависят от чистого, надежного воздуха низкого давления, и где загрязнение нефтью влечет за собой серьезные последствия как для эффективности процесса, так и для соблюдения экологических норм.

🏙

Муниципальные очистные сооружения

На предприятиях, обслуживающих население численностью от 2000 до более 500 000 человек, используются активный ил, реакторы периодического действия (SBR) и мембранные биореакторы (MBR). На предприятиях Thames Water, Severn Trent и Yorkshire Water активно модернизируются воздуходувные установки.

🍩

Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности и производства напитков

Винокурни в Шотландии, предприятия по переработке молочной продукции в Шропшире и Сомерсете, а также рыбоперерабатывающие заводы в регионе Хамбер используют собственные биологические установки для очистки сточных вод, где стандарты качества продукции требуют абсолютного отсутствия масла в воздухе.

🔬

Фармацевтическая и химическая ETP

Очистные сооружения сточных вод на фармацевтических производственных площадках в графствах Чешир, Хартфордшир и на северо-западе Англии должны соответствовать классу чистоты воздуха ISO 0 для предотвращения перекрестного загрязнения, соблюдения стандартов выпуска партий продукции и выполнения экологических обязательств MHRA.

🏭

Фильтрат со свалок и промышленные лагуны

На полигонах твердых бытовых отходов в центральной части Англии и на юго-востоке страны агрессивные, высококонцентрированные фильтраты обрабатываются в аэрируемых лагунах или биореакторах. Загрязнение нефтью в этих средах ускоряет засорение мембран и значительно снижает эффективность очистки.

Материалы и конструкция: Разработано для суровых условий водоочистки в Великобритании.

Условия эксплуатации очистных сооружений крайне неблагоприятны. Влажность регулярно превышает 951 TP5T, сероводород, образующийся в процессе анаэробного сбраживания осадка, воздействует на медь и обычную сталь, а мелкие аэрозольные частицы из аэрационного бассейна оседают на электрических корпусах. Безмасляные компрессоры Ever Power для аэрации сточных вод разработаны с учетом этих реалий.

Роторы воздушного блока
Специальная нержавеющая сталь или высоконикелевый сплав с покрытием из ПТФЭ/ДЛК (алмазоподобного углерода); устойчив к коррозионному воздействию конденсата и сероводорода.
Корпуса и коллекторы
Корпус из высокопрочного чугуна с эпоксидным покрытием или из нержавеющей стали 316L для работы в средах с высоким содержанием H2S; степень защиты IP65 для двигателя и панелей управления.
Подшипники
В стандартной комплектации используются керамические гибридные подшипники; для центробежных вариантов доступны активные магнитные подшипники (АМП) — полностью исключающие механический контакт и смазку.
Фильтрация на входе
Многоступенчатая система G4 + F9; опциональный предварительный фильтр с активированным углем для удаления летучих органических соединений; все корпуса фильтров изготовлены из алюминия или стеклопластика для предотвращения коррозии.
Система охлаждения
Стандартное воздушное охлаждение; опция водяного охлаждения для объектов, где доступно охлаждение сжатым воздухом — продлевает срок службы компрессорного блока в помещениях с высокой температурой окружающей среды.

Пример успешного сотрудничества с клиентом: Очистные сооружения Йоркшира сократили расходы на электроэнергию на 180 000 фунтов стерлингов в год.

Водоснабжающая компания долины реки Оуз — водоочистная станция Селби, Северный Йоркшир

На этом предприятии мощностью 45 000 эквивалентов полиэтилена с 2008 года работала группа из четырех воздуходувок Рутса с масляной смазкой. Проверки, проведенные в 2021 году, выявили стойкую масляную пленку на поверхностях аэрационных резервуаров и неисправности диффузоров, вызванные попаданием смазки внутрь. Данные о качестве сточных вод показали, что эффективность удаления БПК примерно на 71 тонну на тонну ниже проектной. После консультаций с британской технической командой Ever Power на предприятии были установлены три безмасляных винтовых воздуходувки EP-OFS-55 с регулируемой скоростью вращения в конфигурации резервирования N+1.

Результаты за первые 18 месяцев эксплуатации оказались существенными. Измеренное энергопотребление на аэрацию снизилось с 1,24 кВт·ч/м³ до 0,91 кВт·ч/м³ очищенных сточных вод. При текущих ценах на электроэнергию для промышленных предприятий Великобритании около 28 пенсов/кВт·ч это означает общую экономию примерно в 183 000 фунтов стерлингов в год. Эффективность удаления БПК вернулась к проектному уровню в течение трех месяцев, и объект успешно прошел ежегодную инспекцию Агентства по охране окружающей среды без каких-либо замечаний по поводу нарушений.

183 тыс. фунтов стерлингов
ежегодная экономия энергии
27%
снижение энергии аэрации
3,8 года
простой период окупаемости

На поверхности наших аэрационных каналов более двух лет скапливалась масляная пленка. После установки безмасляных воздуходувок Ever Power проблема исчезла в течение нескольких недель, а затраты на замену диффузоров значительно снизились.

— Джеймс Хартли, операционный менеджер
Компания Thames Water (STW) на юго-востоке Англии.

Система управления частотно-регулируемым приводом (ЧРП) плавно интегрировалась с нашей существующей SCADA-системой. Раньше мы наблюдали сильные колебания уровня растворенного кислорода — теперь система поддерживает значение 2,0 мг/л практически идеально, а счетчик электроэнергии показывает явное улучшение в каждом расчетном периоде.

— Сара МакАллистер, инженер-технолог
Очистные сооружения компании Scottish Water недалеко от Стерлинга

Мы используем собственную установку очистки сточных вод для нашего солодовенного завода. Предложение компании Ever Power было конкурентоспособным, но нас убедил изготовленный на заказ комплект трубопроводов из нержавеющей стали и их готовность точно подобрать размер установки под наш режим сброса сточных вод.

— Крейг Дональдсон, директор по техническому обеспечению
Винокурня шотландского виски, Спейсайд, Шотландия

Производственные возможности Ever Power и возможности индивидуальной конфигурации

Каждая очистная станция имеет свой уникальный гидравлический профиль, характеристики пикового расхода и архитектуру SCADA. Именно поэтому инженерная команда Ever Power не продает готовые комплекты воздуходувок — они проектируют системы. На производственном предприятии площадью 42 000 м² компания Ever Power обладает всеми необходимыми возможностями для обработки профилей роторов на станках с ЧПУ, динамической балансировки рабочих колес, изготовления сосудов под давлением на заказ и заводских приемочных испытаний (FAT) готовых установок перед отправкой на объекты в Великобритании.

В стандартные конфигурации обычно входят: нестандартная ориентация фланцев для размещения в ограниченных пространствах воздуходувных помещений, изготовленные на заказ комплекты глушителей на входе и выходе, соответствующие требованиям BS 4142 для чувствительных объектов, двухкомпрессорные установки с автоматическим переключением и распределением нагрузки, встроенная система контроля точки росы и сигнализации, а также полная маркировка CE с документацией, соответствующей директиве по оборудованию, работающему под давлением (PED), для рынков Великобритании и ЕС. Сроки выполнения заказа от момента оформления до отгрузки с завода обычно составляют 6–10 недель для стандартных конфигураций и 10–16 недель для сложных индивидуальных проектов.

✓ Настраиваемые диапазоны давления и расхода
✓ Маркировка CE / Соответствие требованиям PED
✓ Варианты OEM и под собственной торговой маркой
✓ Заводские приемочные испытания
✓ Modbus / Profibus / EtherNet
✓ Коррозионностойкие конструкции

Часто задаваемые вопросы

Какова типичная цена безмасляного воздушного компрессора для аэрации сточных вод на муниципальных очистных сооружениях в Великобритании?

Для средних по размеру очистных сооружений в Великобритании — обычно обслуживающих от 10 000 до 50 000 человеко-лет — стоимость поставки безмасляного винтового воздуходувного агрегата (включая частотно-регулируемый привод, звукоизолирующий кожух и панель управления) обычно составляет от 18 000 до 65 000 фунтов стерлингов за агрегат в зависимости от производительности и номинального давления. Установка «под ключ», включая трубопроводы, ввод в эксплуатацию и интеграцию с SCADA, обычно добавляет 30–501 тонн к стоимости оборудования. Компания Ever Power предлагает бесплатные, ни к чему не обязывающие, коммерческие предложения, составленные с учетом гидравлических характеристик вашего объекта — свяжитесь с нашей командой продаж в Великобритании по адресу [email protected] для получения подробной сметы.

Какой тип безмасляного воздуходувки лучше всего подходит для биологической аэрации сточных вод — винтовой или центробежный — и как выбрать подходящего поставщика в Англии?

Правильный выбор зависит, прежде всего, от требуемого диапазона расхода и давления. Безмасляные винтовые воздуходувки, как правило, лучше подходят для расхода ниже 60 м³/мин и для объектов, требующих гибкости в широком диапазоне регулирования — что часто встречается на сельских объектах с переменными объемами поступающих сточных вод. Безмасляные центробежные воздуходувки обеспечивают превосходную энергоэффективность при высоких и стабильных расходах выше 30 м³/мин, что делает их предпочтительным выбором для крупных городских объектов. При выборе поставщика в Великобритании обращайте внимание на сертификацию ISO 9001, подтвержденные рекомендации от работы в Великобритании в сфере водоснабжения, наличие местной технической поддержки и возможность поставки оборудования с маркировкой CE и полной документацией PED.

Сколько энергии может реально сэкономить очистная станция сточных вод в Великобритании, перейдя от воздуходувки Рутса с масляным наполнением к безмасляному компрессору с регулируемой скоростью вращения?

Реальная экономия энергии, зафиксированная на очистных сооружениях Великобритании после замены воздуходувок, обычно составляет от 201 до 301 тонны общей потребляемой электроэнергии для аэрации. Экономия достигается за счет двух источников: изначально более низкого удельного энергопотребления современных безмасляных компрессоров (по сравнению со старыми воздуходувками Рутса) и устранения неэффективной работы на фиксированной скорости благодаря частотно-регулируемому приводу, согласованному с фактической потребностью в растворенном кислороде. При текущих ценах на электроэнергию в Великобритании, составляющих приблизительно 25–30 пенсов/кВт·ч, среднее предприятие, потребляющее 500 000 кВт·ч в год на аэрацию, может реально сэкономить от 25 000 до 45 000 фунтов стерлингов в год, при этом срок окупаемости обычно составляет 3–6 лет.

Где отделы закупок компаний Scottish Water, Severn Trent или Thames Water могут получить ценовое предложение на безмасляные аэрационные воздуходувки с индивидуальной конфигурацией рамы?

Отдел продаж Ever Power по работе с корпоративными клиентами напрямую взаимодействует с отделами закупок водохозяйственных предприятий и их подрядчиками. Для получения официального коммерческого предложения на индивидуально разработанный комплект безмасляного воздуходувного компрессора — включая техническое описание, схему P&ID, чертеж с указанием размеров и ориентировочные сроки поставки — пожалуйста, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] с указанием названия вашего объекта, производительности PE, требуемого расхода, давления на выходе и любых конкретных требований к интерфейсу. Ответы обычно предоставляются в течение одного рабочего дня, и мы можем бесплатно организовать предпродажную консультацию с нашей командой инженеров-технологов.

Когда настает подходящее время для замены устаревшего воздуходувки Рутса на очистных сооружениях, и какие признаки указывают на то, что модернизация до безмасляного воздушного компрессора давно назрела?

Замена обычно оправдана в следующих случаях: воздуходувке более 10–12 лет, и ей требуется дорогостоящий капитальный ремонт; повторяющийся перенос масла приводит к загрязнению диффузоров или образованию масляных пятен на поверхности аэрационных каналов; удельное энергопотребление заметно возросло по сравнению с базовым уровнем; показатели БПК или аммиака в сточных водах приближаются к допустимым значениям; или уровень шума вызывает жалобы со стороны соседей. По нашему опыту, британские водопроводные компании чаще всего инициируют процедуру закупок после неудачной проверки MCERTS или EA, или в рамках программы капитального ремонта в рамках инвестиционных циклов AMP7/AMP8.

Готовы обновить свои аэрационные воздуходувки?

Получите бесплатную техническую консультацию и конкурентное ценовое предложение от команды специалистов Ever Power в Великобритании. Мы предлагаем индивидуальные конфигурации, документацию CE и полную поддержку при вводе в эксплуатацию по всей Англии, Шотландии и Уэльсе.

📧 Получите ценовое предложение прямо сейчас — [email protected]

отредактировано gzl