تتأثر الكفاءة الاقتصادية لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الحديثة إلى حد كبير باستهلاك الطاقة في مختلف خطوات العملية خلال معالجة مياه الصرف الصحي. وتحظى عملية التهوية الحيوية كثيفة الاستخدام للطاقة باهتمام خاص في هذا الصدد: ويتم توليد حوالي 60 إلى 80 بالمائة من إجمالي متطلبات الطاقة هنا. في نفس الوقت، توفر تهوية خزان مياه الصرف الصحي إمكانية هائلة لتوفير الطاقة يمكن أن يستغلها مشغلو خزانات معالجة مياه الصرف الصحي.
بصفتها متخصصًا متمرسًا في تقنية المياه ومياه الصرف الصحي، فلطالما وضعت AERZEN معايير جديدة من أجل كفاءة الطاقة، في خزانات التهوية. إن مفهوم Performance³ المبتكر يعتبر أكثر الحلول التقنية فعالية وقوة ومرونة للإمداد بالأكسجين عند الطلب في خزانات معالجة مياه الصرف الصحي. وتتمثل نقطة البيع الفريدة لنظام Performance³ في مواءمته لخرج المنفاخ، على النحو الأمثل، مع تقلبات الحمل الفردية ودرجات التلوث المختلفة. ولكن ما التقنية التي تمد بالطاقة الأداء³? ؟ كيف تتفاعل تقنيات المنفاخ المختلفة في خزان التهوية وكيف يمكن دمج متطلبات الطاقة ونطاقات التدفق الحجمي المختلفة بطريقة معقولة تقنيًّا؟
بعبارات مبسطة، يشير مصطلح Performance³ إلى نهج تكوين تقنيات الآلات وفقًا لمتطلبات كل محطة على حدة، من أجل to achieve the most efficient aeration solution. ويتمثل الهدف من ذلك في تلبية متطلبات الأحمال المتقلبة بشكل أمثل، وإجراء التشغيل دائمًا من خلال استخدام الآلة بأعلى كفاءة ممكنة، مع مراعاة التقنيات المتاحة. هناك ثلاث تقنيات مختلفة للمنافيخ مناسبة لهذا الأمر: منافيخ الإزاحة الموجبة، والضواغط الفصية الدوارة، والمنافيخ التوربينية. وبناءً على تكوين النظام واستخدام السعة، يمكن تبديل هذه التقنيات بطريقة تحقق أقصى قدر من الكفاءة من خلال نقاط قوتها في التفاعل أو كحلول فردية. يمكن تحسين قيم الكفاءة بشكل أكبر جنبًا إلى جنب مع نظام التحكم الشامل AERsmart، الذي يضمن التوزيع الأمثل لكميات الهواء على كل مجموعة.
لكل تكوين من تكوينات النُظُم، يُمَكّنك نظام Performance³ من إيجاد حل المنفاخ المناسب تمامًا، والذي يمثل الحل الأمثل من الناحية الفنية والاقتصادية. ومع أنه من الشائع تركيب المنافيخ ذات المقاس الوحد، فإن محطات اليوم تتميز بمزيج من المقاسات المختلفة أو التقنيات المختلفة. قد يصل التوفير إلى 30%. ولفهم الفوائد بعيدة المدى لنظام Performance³ بشكل كامل، فإنه يلزم وجود فهم معين لكيفية استخدام تقنيات المنافيخ في خزانات معالجة مياه الصرف الصحي.
يكمن التحدي الرئيسي عند تهوية خزانات معالجة مياه الصرف الصحي في التعامل مع التقلبات المستمرة في وضع الحمل في جميع الأوقات. وتتأثر متطلبات الهواء في خزان التهوية بعدد من العوامل المختلفة. وبناءً على المنطقة، والوقت من اليوم، وكمية الترسيب، تحدث درجات متباينة من التلوث وتقلبات قوية داخل منحنيات الحمل. على مدار فترة طويلة، كان يتم مواجهة وضع الحمل المتقلب في خزان معالجة مياه الصرف الصحي بواسطة منفاخ قائم بذاته كان يغطي وضع الحمل بالكامل. وكانت النتيجة أنه بسبب تذبذب مستوى الطلب، كان المنفاخ لا يعمل عند نقطة التشغيل المثلى؛ وصاحب ذلك أيضًا كفاءة طاقة غير مناسبة واستهلاك قدر عالٍ من الطاقة غير ضروري. إن اختيار حل التهوية يمكن أن يؤدي إلى الإضرار الشديد بربحية محطة معالجة مياه الصرف الصحي بأكملها. ومن هنا تحديدًا تأتي أهمية استخدام Perfomance³: إننا من خلال تمكين التفاعل بين التقنيات والأحجام ونقاط التصميم المختلفة، نقوم بتنفيذ حلول المنافيخ الفردية التي تتيح تحقيق وفورات في الطاقة تصل إلى 30٪. ومع وجود العديد من خزانات معالجة مياه الصرف الصحي، فإن الاستثمار في تدابير الكفاءة يأتي مردوده أسرع من المتوقع؛ وبناءً على المحطة، تبلغ فترة الاسترداد حوالي عامين فقط.
لمطابقة اختيار تقنيات المنافيخ بدقة مع منحنيات الحمل الفردية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي المعنية، فإنه يلزم تكوين فهم شامل لمجالات تطبيق التقنيات المختلفة.
وفي ما يلي، سنقدم بناءً على ما سبق نظرة عامة على الخصائص الفنية لثلاثة منافيخ.
يتمتع منفاخ الإزاحة الموجبة بتاريخ طويل: لقد صنعت AERZEN أول منفاخ من هذا النوع في أوروبا في عام 1868. وقد أثبتت هذه التقنية نفسها وتعتبر اليوم واحدة من أنجح تصميمات الضواغط على الإطلاق. تجمع طرز مثل Delta Blower من AERZEN بين التشغيل القوي والموثوق مع التصميم المدمج والبنية التي لا تحتاج سوى قليل من الصيانة.
وتتمثل إحدى المزايا الرئيسية لآلات الإزاحة الموجبة في الكفاءة المستمرة في نطاق الحمل الجزئي. وبفضل النطاق الواسع من التطبيقات مع نطاق تحكم يتراوح ما بين 25 إلى 100 بالمائة، فإن الحل مُعد مسبقًا لتلبية المتطلبات المتقلبة في خزانات التهوية.
لا تقتصر ميزات المنافيخ التوربينية الرائعة التي تقدمها AERZEN فقط على تصميمها الموفر للمساحة، وتشغيلها الخالي من الزيت، وجهد الصيانة المنخفض، بل إن كفاءة في استخدام الطاقة التي تفوق المتوسط تساهم أيضًا في ترسيخ وضع المنافيخ التوربينية بصفتها جزءًا لا غنى عنه من حلول المنافيخ الحديثة في خزانات معالجة مياه الصرف الصحي.
قبل كل شيء، تُظهر المنافيخ التوربينية قوتها بأعلى كفاءة من حيث التصميم؛ وهذا يسمح لك تحقيق كفاءة استثنائية تفوق كفاءة منافيخ الإزاحة الموجبة التقليدية. يمكن تشغيل المنفاخ التوربيني في نطاق تحكم واسع يتراوح ما بين 40 إلى 100 بالمائة، حيث تنخفض الكفاءة عند التشغيل الجزئي للحمل. تتمثل نقطة البيع الفريدة للمنفاخ التوربيني من AERZEN في محمل الرقائقي الهوائي المبتكر المزود بطلاء مزدوج من التفلون والغرافيت. هذا المحمل يحقق أقصى درجة من الموثوقية حتى في ظل ظروف التشغيل القاسية ويضمن عمر خدمة مبهرًا.
يتم إنتاج الضاغط الفصي الدوار المبتكر من AERZEN من خلال الجمع بين مزايا تقنية المنافيخ والضواغط في وحدة واحدة. يتميز Delta Hybrid بكفاءته العالية ضمن نطاق تحكم واسع يتراوح ما بين 25 إلى 100 بالمائة، فهو يستخدم وَضعي دوار مختلفيَن، تم تصميم كل منهما لمستويات ضغط مختلفة. يمكن تصميم الضاغط الفصي الدوار بدقة لتلبية متطلبات المعالجة الخاصة في خزان معالجة مياه الصرف الصحي كما أنه يحقق وفورات في الطاقة لما يصل إلى 15 بالمائة مقارنة مع الضواغط التقليدية.
إن ثلاث تقنيات مبتكرة ومتطورة فنيًا لا تقدم وحدها حلًا لمنفاخ مصمم حسب الطلب. بالإضافة إلى ذلك، يلزم إجراء قياس وتقييم دقيقين لبيانات التشغيل الحقيقية بالإضافة إلى نظام تحكم ذكي عالي المستوى، من أجل المعالجة وعملية التنقية الموفرة للطاقة. وهذ تعتبر الطريقة الوحيدة للتخصيص الأمثل للتدفق الحجمي الذي يتطلبه خزان التهوية للتقنيات المستخدمة في جميع الأوقات، كما أنها الطريقة الوحيدة أيضًا للعثور على درجة الكفاءة المثلى. لقد طورت AERZEN الحَلَّين لهذا الغرض: AERaudit وAERsmart.
إن تحديد متطلبات الحجم يضع الأساس للتشغيل الفعال والمستدام لخزان معالجة مياه الصرف الصحي. لهذا السبب، فإننا نقوم بإجراء قياس في الموقع كخطوة أولى ونسجل جميع البيانات ذات الصلة لنظام التهوية الخاص بك باستخدام محطة قياس متنقلة. وسواء أكانت تتعلق بالتدفق الحجمي أو الضغط، أو درجة الحرارة أو الطاقة، فإنه يتم تسجيل جميع بيانات التشغيل في شكل منحنيات أحمال.وخلال التحليل اللاحق، يقوم المتخصصون لدينا بتقييم البيانات التي تم جمعها ثم يضعون مفهومًا حسب الطلب، وذلك بناءً على النتائج. وينصب التركيز هنا دائمًا على الكفاءة: مع مراعاة منحنيات الأحمال الحقيقية ومتطلباتها، يتم وضع مفهوم تشغيل نهائي، ما يقلل من متطلبات الطاقة إلى الحد الأدنى من خلال استخدام تقنيات منافيخ مناسبة، لكل منها حمل عمل مثالي.
في تقرير يتمتع بالشفافية، نقوم بتصور أهم نتائج تحديد متطلبات الحجم بالنسبة لك. وهذا لا يسمح لنا فقط بأن نعرض عليك التكوين المثالي للجهاز فحسب، بل يسمح لنا أيضًا بحساب إمكانية تحقيق وفورات، وحساب فترة استرداد ما تم استثماره في تدابير التحديث، وكل ذلك في وقت لا يُذكر على الإطلاق.
حتى أفضل نظام لن يحقق النتائج المطلوبة دون نظام تحكم ذكي من المستوى الأعلى - ولهذا السبب فإننا نستخدم نظام التحكم الشامل AERsmart. من المؤكد أنه يرقى إلى مكانة اسمه ويضمن توزيع كميات الهواء المطلوبة وفقًا لخصائص المنفاخ بالضبط. ومن خلال مراعاة الكفاءات الفردية، فمن الممكن تحقيق قيم كفاءة من الدرجة الأولى وتشغيل المنفاخ دائمًا عند أفضل نقطة تشغيل ممكنة. حتى في حالة حدوث تغييرات قوية ومفاجئة في الأحمال داخل خزان التهوية، فإن نظام التحكم في الآلة ينجز المهمة ويوزع بذكاء الكمية المطلوبة من الأكسجين في أقصر وقت ممكن. وهذا يعني أنه يمكن أيضًا تشغيل التركيبات والمعدات المملوكة لأطراف أخرى من خلال تقنية الآلة الواحدة.
لقد كان يتم تشغيل نظام التهوية في محطة معالجة مياه الصرف الصحي في ريدا-فيدنبروك لعدد من السنوات باستخدام منفاخ إزاحة موجبة قديم، لذلك فقد أصبح الوقت مناسبًا آنذاك لإجراء عمليات التحديث. قامت AERZEN بتركيب مزيج موافق لاحتياجات المستخدم يجمع بين المنفاخ التوربيني والضاغط الفصي الدوار Delta Hybrid، ما أدى بالفعل إلى إمكانية تحقيق وفورات بنسبة 30 بالمائة. وبناءً على تكوين Performance³، استطاع نظام التحكم المتكامل من AERsmart بعد ذلك أن يستغل نقاط قوته بالكامل ويقلل من استهلاك طاقة النظام بنسبة ثمانية بالمائة إضافية. واليوم، لا تزال محطة معالجة مياه الصرف الصحي تمد مجتمعًا سكانيًا يقدر بحوالي 326,000 in نسمة في منطقة ريدا-فيدنبروك بالإضافة إلى أكبر مجزر في ألمانيا. وبفضل حل Performance³ المُصمَّم حسب احتياجات العميل، انخفضت تكاليف الطاقة بحوالي 40000 يورو في السنة.
لا يتطلب الاستهلاك الأمثل للطاقة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقنية الصحيحة فقط، بل يتطلب أيضًا وقبل كل شيء كلالخبرة الفنية. عندما يتم تصميم مزايا تقنيات المنافيخ وفقَا للمتطلبات الفردية للعملاء، يمكن فقط أن تتحقق من خلاله النتيجة المثلى.
ولهذا السبب، فإن المتخصصين المتمرسين في AERZEN يهتمون بإدارة المشروع بالكامل؛ بدءًا من أول جرد في الموقع، ومرورًا بتنفيذ القياسات وتقييمها وتصميم مفهوم المحطة، وصولًا إلى تطبيق الإجراء المعني.
احصل على مزيد من المعلومات!
صفحات حول موضوع معالجة مياه الصرف الصحي على مستوى العالم:معالجة المياه والصرف الصحي | أنماط الأداء لمشغلي محطات معالجة مياه الصرف الصحي | دراسات حالة | الأداء³ | Wastewater treatment guide | حاسبة الأداء
