هيئة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية فيمدينة هو تشي منه، فيتنام، تدير منشأة معالجة الحمأة المنشطة بسعة 50,000 متر مكعب/يوم تخدم حوالي 350,000 نسمة. تم تشغيل المصنع في الأصل في عام 2012 باستخدام مكابس ترشيح حزامية لتجفيف الحمأة، والتي أصبحت غير موثوقة بشكل متزايد ومكلفة للصيانة بعد عقد من التشغيل المستمر.
تنتج المنشأة حوالي120-150 طنًا متريًا من الحمأة المنشطة المستهلكة (WAS) يوميًا بتركيز مواد صلبة جافة يتراوح بين 1-2%. كانت تكاليف التخلص من الحمأة تتصاعد بسبب المحتوى العالي من الماء في الكعكة المجففة من مكابس الحزام القديمة.
اقترب فريق إدارة المصنع منا بمجموعة واضحة من المشاكل:
- أداء تجفيف ضعيف: لم تتمكن مكابس الترشيح الحزامية القديمة من تحقيق سوى 16-18٪ من المواد الصلبة الجافة في الكعكة المجففة، وهو أقل بكثير من المعيار الصناعي البالغ 22-28٪.
- استهلاك مفرط للبوليمر: زاد استخدام مادة التخثير البوليمرية من 4.5 كجم/طن م.ج. إلى 7.2 كجم/طن م.ج. على مدى ثلاث سنوات، مدفوعًا بالأحزمة البالية وتوزيع التغذية غير المتناسق.
- تكاليف صيانة عالية: استبدال الأحزمة كل 4-6 أشهر، وفشل متكرر للمحامل، و 3-4 توقفات غير مخطط لها شهريًا كانت تضغط على ميزانية الصيانة.
- شكاوى الروائح: أدى تشغيل مكبس الحزام المفتوح إلى انبعاثات روائح كبيرة، مما أدى إلى شكاوى من التطورات السكنية القريبة.
- تكاليف نقل الحمأة: تعني نسبة المواد الصلبة المنخفضة في الكعكة نقل حوالي 30٪ من وزن الماء الإضافي إلى مكب النفايات، مما يزيد من تكاليف التخلص لكل طن.
- قيود المساحة: لم يكن مبنى التجفيف الحالي قابلاً للتوسيع، مما يتطلب حلاً ذا بصمة مدمجة.
بعد مسح تفصيلي للموقع ودراسة توصيف الحمأة، اقترحنا استبدال مكبسين حزاميين قديمين بجهاز واحدجهاز طرد مركزي صناعي عالي الأداء مزود بفاصل قادر على التعامل مع كامل تدفق الحمأة مع مساحة للتوسع بنسبة 30٪.
| البند | المواصفات |
|---|---|
| طراز جهاز الطرد المركزي المزود بفاصل | جهاز طرد مركزي صناعي مزود بفاصل LW-550×2200 |
| السعة المقدرة | 40-60 متر مكعب/ساعة (تغذية الحمأة عند 1-3٪ م.ج.) |
| قطر الوعاء | 550 ملم |
| سرعة الوعاء | 0-3200 دورة في الدقيقة (تحكم VFD) |
| أقصى قوة طرد مركزي | 3150 G |
| قوة المحرك الرئيسي | 55 كيلو واط |
| محرك الدفع الخلفي | 15 كيلو واط (تحكم في السرعة التفاضلية) |
| مادة الوعاء | فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج 2205 |
| ناقل لولبي | SS 316L مع بلاطات مقاومة للتآكل من كربيد التنجستن |
| تفريغ المواد الصلبة | مستمر، مغلق |
| نظام التحكم | PLC مع إمكانية المراقبة عن بعد |
| وحدة تحضير البوليمر | أوتوماتيكية بثلاث حجرات، سعة 2000 لتر/ساعة |
اكتمل التركيب في غضون14 يومًا، بما في ذلك الأعمال المدنية، وتوصيلات الأنابيب، والتكامل الكهربائي، والتشغيل. أصبح النظام يعمل بكامل طاقته في أكتوبر 2024. بعد ستة أشهر من التشغيل المستقر، تم توثيق النتائج التالية:
| مؤشرات الأداء الرئيسية | قبل (مكبس الحزام) | بعد (جهاز الطرد المركزي المزود بفاصل) | تحسن |
|---|---|---|---|
| جفاف كعكة المواد الصلبة | 16-18٪ | 24-27٪ | +50٪ |
| استهلاك البوليمر | 7.2 كجم/طن م.ج. | 3.8 كجم/طن م.ج. | -47٪ |
| حجم الحمأة إلى مكب النفايات | ~48 متر مكعب/يوم | ~28 متر مكعب/يوم | -42٪ |
| تكلفة النقل | 2400 دولار/يوم | 1400 دولار/يوم | توفير 1000 دولار/يوم |
| وقت التوقف الشهري | 12-18 ساعة | <2 ساعة | -85٪ |
| عمالة المشغلين | 2 مشغل/نوبة | 1 مشغل/نوبة | -50٪ |
| شكاوى الروائح | 4-6/شهر | 0/شهر | تم القضاء عليها |
| استهلاك الطاقة | 38 كيلو واط ساعة/طن م.ج. | 28 كيلو واط ساعة/طن م.ج. | -26٪ |
| المشكلة | السبب الجذري | الحل |
|---|---|---|
| نسبة المواد الصلبة الأولية في الكعكة أقل من المتوقع (19-21٪) | وقت معالجة الحمأة غير كافٍ؛ جرعة بوليمر أقل من اللازم بسبب معايرة خاطئة لمقياس التدفق | تمت إعادة معايرة مضخة جرعات البوليمر وزيادة وقت النضج بمقدار 15 ثانية. ارتفعت نسبة المواد الصلبة في الكعكة إلى 25٪ في غضون 48 ساعة. |
| اهتزاز مفرط في الأسبوع الثالث | تراكم غير متساوٍ للمواد الصلبة في الوعاء بسبب دورات مضخة التغذية المتقطعة | تم تركيب خزان عازل للتدفق في المنبع مع مضخة تغذية يتم التحكم في مستواها لضمان تغذية ثابتة ولطيفة. عاد الاهتزاز إلى<4.5 مم/ثانية. |
| تقلب جودة السائل المصفى | تغير في تركيز الحمأة المستهلكة بين نوبات الصباح (أكثر سمكًا) وبعد الظهر (أرق) | تم تنفيذ التحكم في التغذية الأمامية: يقوم مستشعر TSS المضمن بضبط جرعات البوليمر والسرعة التفاضلية في الوقت الفعلي بناءً على تركيز الحمأة الواردة. |
| ارتفاع درجة حرارة المحمل في الشهر الرابع | فترة تشحيم الشحم طويلة جدًا لظروف المناخ الاستوائي (35 درجة مئوية+) | تم تقصير فترة التشحيم الأوتوماتيكي من 4 ساعات إلى 2.5 ساعة وتم الترقية إلى شحم مركب الليثيوم عالي الحرارة. استقرت درجة حرارة المحمل أقل من 68 درجة مئوية. |
امتد التزامنا إلى ما هو أبعد من تسليم المعدات:
- التشغيل في الموقع: قضى مهندسان أقدم 10 أيام في الموقع للإشراف على التركيب، وبرمجة PLC، وتدريب المشغلين.
- برنامج تدريب المشغلين: تدريب شامل لمدة 3 أيام يغطي إجراءات التشغيل/الإيقاف، وتعديل المعلمات، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، والصيانة الروتينية. تم توفير مواد التدريب باللغة الفيتنامية.
- المراقبة عن بعد: تم توصيل نظام PLC بمنصتنا السحابية، مما يتيح المراقبة في الوقت الفعلي لدرجات حرارة المحامل، والاهتزاز، وعزم الدوران، والإنتاجية من مركز الخدمة الخاص بنا. يتم إرسال تنبيهات استباقية إلى كل من فريق المصنع ومهندسي الخدمة لدينا.
- الصيانة الوقائية ربع السنوية: يقوم شريك الخدمة المحلي لدينا بإجراء عمليات تفتيش ربع سنوية، بما في ذلك تحليل الاهتزاز، وتقييم حالة المحامل، وقياس تآكل حلزون الوعاء.
- دعم الطوارئ على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع: استجابة عن بعد مضمونة لمدة ساعتين ووصول إلى الموقع خلال 24 ساعة للمشاكل الحرجة في منطقة جنوب شرق آسيا.
- برنامج قطع الغيار: يتم الاحتفاظ بمخزون استشاري من قطع الغيار الحرجة (المحامل الرئيسية، الأختام، VFD، بلاطات التآكل) في مركز الخدمة الخاص بنا في مدينة هو تشي منه للإرسال في نفس اليوم.
"كنا متشككين بشأن التبديل من مكابس الحزام بعد 10 سنوات، لكن جهاز الطرد المركزي المزود بفاصل قد تجاوز كل التوقعات. تحسن نسبة المواد الصلبة في الكعكة وحدها يوفر لنا أكثر من 30,000 دولار شهريًا في النقل والتخلص. التصميم المغلق قضى تمامًا على شكاوى الروائح لدينا، والتي كانت مكافأة غير متوقعة للعلاقات المجتمعية. ما أثار إعجابنا أكثر هو دعم ما بعد البيع - عندما واجهنا مشكلة الاهتزاز تلك في الأسبوع الثالث، كان مهندسكم في الموقع في غضون 24 ساعة وقام بحلها في نفس اليوم."
— نجوين فان توان، مدير عمليات المصنع، هيئة معالجة مياه الصرف الصحي بمدينة هو تشي منه
| نقطة البيع | ماذا يعني ذلك بالنسبة لك |
|---|---|
| وعاء من الفولاذ المزدوج 2205 مع حماية من كربيد التنجستن | عمر خدمة يزيد عن 10 سنوات حتى مع الحمأة الكاشطة؛ لا يوجد تآكل داخلي |
| سرعة الوعاء والسرعة التفاضلية المتحكم بها بواسطة VFD | تحسين العملية في الوقت الفعلي دون إيقاف الإنتاج؛ يتكيف مع تغيرات التغذية |
| PLC مع اتصال سحابي | مراقبة عن بعد، تنبيهات الصيانة التنبؤية، ولوحات معلومات الأداء متضمنة |
| تصميم مدمج مغلق بالكامل | بصمة صغيرة، انبعاثات روائح صفرية، متوافق مع أشد اللوائح البيئية |
| انخفاض البوليمر بنسبة 47٪ | عادةً ما يتم توفير مدخرات سنوية تتراوح بين 25,000 و 60,000 دولار+ في تكاليف المواد الكيميائية في المصانع البلدية |
| تركيبات عالمية مثبتة | أكثر من 500 جهاز طرد مركزي مزود بفاصل مثبت في 30 دولة في قطاعات البلديات والأغذية والتعدين والكيماويات |
| ضمان شامل | ضمان لمدة 18 شهرًا مع تغطية ممتدة اختيارية تصل إلى 5 سنوات |
توضح هذه الحالة كيف يمكن لجهاز طرد مركزي صناعي واحد مزود بفاصل أن يحول عملية تجفيف الحمأة البلدية المتعثرة - مما يحسن نسبة المواد الصلبة في الكعكة بنسبة 50٪، ويخفض تكاليف البوليمر بنسبة 47٪، ويقضي على شكاوى الروائح، ويقلل من عمالة المشغلين إلى النصف. تم تحقيق عائد الاستثمار في غضون 14 شهرًا بناءً على مدخرات النقل والبوليمر وحدها، دون احتساب الانخفاض الكبير في وقت التوقف غير المخطط له.
هل تبحث عن نتيجة مماثلة في منشأتك؟ اتصل بفريق الهندسة لدينا لتقييم مجاني لتجفيف الحمأة. سنقوم بتحليل خصائص الحمأة لديك، والتكاليف الحالية، وقيود المساحة، ثم نقترح حلاً مخصصًا مع توقعات مفصلة لعائد الاستثمار.

