طبق یک مطالعه تحقیقاتی در کشور های اروپایی ، تصفیه خانه های فاضلاب و سیستم تصفیه فاضلاب مسئول حدود ۱٪ از کل برق مصرفی هستند. این درصد در ابتدا بسیار کم به نظر می رسد.، این محققان به این نتیجه رسیدند که سیستم های تصفیه فاضلاب پتانسیل بسیار خوبی برای صرفه جویی در مصرف برق دارند. یک مورد بسیار موثر از پتانسیل صرفه جویی در تصفیه خانه های فاضلاب، هوادهی مخزن است. به عنوان مثال، فن‌آوری‌های پیشرفته دمنده و کنترل فناوری مبتنی بر تقاضا می‌توانند فرآیند پر انرژی هوادهی مخزن را بهینه کنند و با تلاش نسبتاً کمی، کارایی مخزن تصفیه را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.
نحوه صرفه جویی در مصرف انرژی سیستم های تصفیه فاضلاب
این ایده به ویژه برای شهرها و شهرداری ها بسیار جذاب است. نگاهی اجمالی به انرژی مصرفی مورد نیاز اپراتورهای مخازن تصفیه فاضلاب شهری نشان می دهد که تصفیه خانه های فاضلاب در شهرها سهم قابل توجهی (حدود ۲۰ درصد) از کل مصرف برق را به خود اختصاص می دهند.
با این وجود، پتانسیل صرفه جویی در انرژی تصفیه خانه های فاضلاب اغلب نادیده گرفته می شود. امروزه بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب با سیستم های هوادهی نامنظم و ناکارآمد و قدیمی که بخش بزرگی از کل مصرف برق را به عهده دارند، بهره برداری می کنند. با توجه به تحقیقات جدید ، هوادهی غیرقابل تنظیم بر اساس تقاضا در تصفیه خانه های فاضلاب از نظر فنی نیز قدیمی است. سیستم های بسیار کارآمد مانند دمنده های توربو، دمنده های چرخشی و کمپرسورهای چرخشی چندین سال است که در بازار موجود هستند. اینها نه تنها به خودی خود راندمان بالاتری را ارائه می دهند و می توانند در محدوده بار جزئی گسترده ای کار کنند، بلکه حتی می توانند برای بازده کلی و بهینه با هم و همزمان کار کنند. این امکان پاسخگویی به تغییرات بار طبق تقاضای مخزن در کاهش هزینه های انرژی بسیار موثر است.
اهمیت فن آوری هوادهی برای بهینه سازی اقتصادی مخازن تصفیه فاضلاب
هر ساله، تصفیه خانه های فاضلاب مقدار عظیمی برق مصرف می کنند ( حدود ۴۴۰۰ گیگاوات ساعت (GWh))
این مصرف تقریباً هم اندازه تولید سالانه یک نیروگاه مدرن با سوخت زغال سنگ است و معادل تولید سالانه حدود ۳ میلیون تن CO2 است. از این رو افزایش بهره وری انرژی تصفیه خانه های فاضلاب نه تنها برای صرفه جویی در انرژی بلکه برای محیط زیست نیز مفید است.
وقتی صحبت از کارآمدتر کردن فرآیندها در تصفیه خانه های فاضلاب می شود، هوادهی کانون اصلی توجه و صحبت است. در بسیاری از موارد انرژی مورد نیاز دمنده های نصب شده در مخزن هوادهی بین ۶۰ تا ۸۰ درصد کل نیاز است.
اما واقعاً فناوری هوادهی برای تصفیه خانه های فاضلاب چه اهمیتی دارد؟
اهمیت هوادهی در سیستم های فاضلاب
مخازن هوادهی مرحله اصلی پاکسازی تصفیه خانه های فاضلاب هستند. آنها نقش وارد کردن اکسیژن از هوا به مخزن را بر عهده دارند تا رشد میکروارگانیسم های هوازی را افزایش دهند. این میکروارگانیسم ها آلاینده های آلی را تجزیه می کنند و لجن فعال جذب کننده آلاینده را ایجاد می کنند – این لجن فعال سپس از فاضلاب تصفیه شده در مخازن تصفیه ثانویه جدا شده و به مخزن لجن فعال بازگردانده می شود یا به عنوان لجن فاضلاب استفاده می شود. علاوه بر این، اکسیژن وارد شده وظیفه اکسید کردن نیتروژن آمونیوم در فاضلاب را به نیترات و در نتیجه آماده سازی آن برای حذف توسط میکروارگانیسم ها را بر عهده دارد.
PEچیست؟
مصرف انرژی تصفیه خانه های فاضلاب معمولا بر حسب کیلووات ساعت در سال به ازای هر پلی اتیلن بیان می شود که PE مخفف آن است. به طور معمول، این مقدار با افزایش اندازه تصفیه خانه فاضلاب کاهش می یابد، زیرا می توان از صرفه جویی در مقیاس استفاده کرد. آژانس محیط زیست آلمان دستورات بزرگی را برای مصرف برق تصفیه خانه های فاضلاب ارائه می دهد که می تواند برای اهداف جهت دار استفاده شود:
POPULATION EQUIVALENT | SPECIFIC POWER CONSUMPTION | |
|---|---|---|
| Size class 1 | < 1,000 | 75 kWh/(EW x a) |
| Size class 2 | 1,000 – ۵,۰۰۰ | ۵۵ kWh/(EW x a) |
| Size class 3 | 5,000 – ۱۰,۰۰۰ | ۴۴ kWh/(EW x a) |
| Size class 4 | 10,000 – ۱۰۰,۰۰۰ | ۳۵ kWh/(EW x a) |
| Size class 5 | > 100,000 | 32 kWh/(EW x a) |
در یک تصفیه خانه معمولی فاضلاب، تصفیه بیولوژیکی و تصفیه ثانویه بیشترین بخشی هستند که انرژی مصرف می کنند. با این حال، مراحل دیگر فرآیند نیز به انرژی الکتریکی نیاز دارندکه به شرح زیر است:
پاکسازی بیولوژیکی و تصفیه ثانویه ۶۷%
تصفیه لجن ۱۱%
فیلتراسیون لخته سازی ۸%
زیرساخت و سایر مصرف کنندگان ۶%
سیستم های پمپاژ فاضلاب ۵%
مرحله تمیزکاری مکانیکی ۳%
مراحل تبدیل شدن به یک مخزن بهینه
برای بهبود انرژی مصرفی در فناوری هوادهی در مخازن تصفیه فاضلاب بیه شکل اصولی، ابتدا لازم است تجزیه و تحلیل دقیقی از فناوری هوادهی موجود و همچنین مشخصات بار مصرفی انجام شود. اندازه گیری ها و تجزیه و تحلیل های گسترده، شناسایی و سنجش پتانسیل ،اقدامات مدرن بهینه سازی انرژی را ممکن می سازد. با خدمات نوآورانه می توان استفاده و کارایی ایستگاه های دمنده را به صورت هدفمند بهینه کرد.
پس از مرحله تجزیه و تحلیل، موضوع تهویه با کمک یک سیستم کنترل با سطح بالاتر اجرا می شود. سیستم‌های نوآورانه کنترل می‌توانند حجم هوا و راندمان آنها را به روشی ایده‌آل توزیع کنند، بنابراین راندمان کارخانه را به طور پایدار افزایش داده و آن را به بهینه می‌کنند. با بهینه سازی ساده سیستم کنترل، می توان به پتانسیل صرفه جویی قابل توجهی تا ۱۵ درصد دست یافت.
شرکت کلرآب با ۴۰ سال سابقه در زمینه طراحی ، ساخت و اجرای سیستم های تصفیه فاضلاب دارای متخصصین مجرب در خصوص بهره برداری از سیستم های تصفیه فاضلاب میباشد. شما به صورت کامل میتوانید سیستم خود را به ما بسپارید و خروجی استاندارد مطابق محیط زیست تحویل بگیرید.
برای مشاوره تماس بگیرید.