HYDRO-VACUUM - Tłocznia ścieków z separacją ciał stałych

Informacje ogólne

Jednym z głównych i najbardziej uciążliwym problemem występującym w instalacjach przetłaczania ścieków jest obecność w nich ciał stałych. Bez względu na rodzaj stosowanych pomp zawsze będzie pojawiało się ryzyko przytkania układu hydraulicznego pomp, a co za tym idzie pojawi się stan awaryjny w przepompowni. Szczególnie kłopotliwe są tutaj wleczone przez ścieki elementy stałe w postaci sznurków, szmat, bandaży itp. Stosowanie pomp z tzw. "nie zatykającymi się wirnikami", o swobodnym przepływie będzie zawsze wiązało się ze spadkiem sprawności hydraulicznej, co w efekcie doprowadzi do zwiększonych kosztów eksploatacji przepompowni. Stosowanie przepompowni z separacją ciał stałych pozwala w sposób skuteczny unikać w/w i innych problemów, które pojawiają się w systemach przetłaczania ścieków.
Do głównych zalet tłoczni ścieków można zaliczyć:

• ograniczenie do minimum występowania stanów awaryjnych polegających na zablokowaniu pomp przez części stałe występujące w ściekach (długie i wleczone),
• zminimalizowanie ryzyka uszkodzenia układu hydraulicznego pomp (separacja ciał stałych przed pompą),
• stosowanie wysokosprawnych pomp umożliwia stosowanie silników o mniejszych mocach,
• zabudowa tłoczni w suchej komorze w zdecydowany sposób poprawia komfort prowadzonych prac konserwacyjnych i naprawczych,
• mniejsze pojemności zbiorników zapobiegają zagniwaniu ścieków i tworzeniu się nieprzyjemnych odorów (częstsze załączanie się pomp).

Tłocznie ścieków typu TS mogą być wykorzystywane w dowolnych systemach kanalizacyjnych. Analizując dokładniej ich zalety można by je polecić do stosowania w następujących obszarach:

• przepompownie o dużej rozpiętości natężeń dopływających ścieków,
• miejsca, gdzie wymagane jest wysokie podnoszenie,
• systemy kanalizacyjne w których pojawiają się duże ilości materiałów wleczonych np. szpitale, hotele, ośrodki wypoczynkowe itp.

Tłocznie ścieków typ TSC charakteryzują się efektywną pracą oraz większą swobodą eksploatacji urządzenia. Optymalizacja kosztów uzyskana dzięki budowie modułu o nowoczesnym kształcie pozwala na zabudowę urządzenia w mniejszych średnicach zbiorników do zabudowy suchej oraz zwiększenie miejsca do jego obsługi. Przyjazny system montażu i obsługi tłoczni jest możliwy dzięki zastosowaniu takich elementów jak ruchomy kołnierz na napływie oraz zastosowaniu odpowiedniej armatury. Kolanko pomiędzy pompą a separatorem pozwala na dostęp do separatora bez odstawienia pompy, a zawory odcinające przed separatorem i pompami umożliwiają prowadzenie prac serwisowych bez wyłączania tłoczni ścieków z eksploatacji.

Zalety tłoczni typu TSC

• bezpośredni dostęp do separatora bez odstawiania pompy
• zawory odcinające przed separatorami i pompami umożliwiające wykonanie czynności serwisowych bez wyłączania tłoczni z eksploatacji
• zwiększenie miejsca dla obsługi oraz łatwiejszy dostęp do separatorów i zaworów odcinających
• dodatkowy pływak umożliwiający alternatywne sterowanie nawet w przypadku awarii sondy

Budowa

Tłocznia ścieków typu TS stanowi kompletne w pełni zautomatyzowane urządzenie składające się z następujących podzespołów :

• zbiornika zbiorczego,
• zbiornika rozdziałowego,
• dwóch separatorów - kosz prętowy, lub uchylny klapowy dwukanałowy,
• dwóch pomp z wirnikiem kanałowym o wysokiej sprawności,
• elementów wyposażenia hydraulicznego tj. kołnierzy, trójników, kolan, zaworów zwrotnych kulowych systemu SZUSTER, łączników, zasuwy nożowej itp.,
• ultradźwiękowego miernika poziomu,
• urządzenia zabezpieczająco - sterującego.

Zbiornik tłoczni ścieków w zależności od typowielkości wykonany jest w całości ze stali austenitycznej lub stali austenitycznej i tworzywa sztucznego.
Separatory, kołnierze, trójniki, elementy złączne wykonane są ze stali austenitycznej o wysokiej odporności korozyjnej na działanie ścieków.
Pozostałe elementy wyposażenia hydraulicznego (zawory zwrotne, zasuwy, pompy) posiadają konstrukcję oraz wykonanie materiałowe odporne na działanie ścieków.
W konstrukcji tłoczni zastosowano zawory zwrotne systemu SZUSTER zapewniające w sposób pewny i skuteczny niezawodny transport ścieków zawierających ciała stałe na odcinku kolektor grawitacyjny - separatory.

Kula zaworu (przy pełnym otwarciu) szczelnie zamyka odchylony kanał zaworu co zapewnia :

• bardzo wysoką odporność zaworu na zanieczyszczenia stałe, bo zawór w trakcie przepływu pracuje jako typowe kolano,
• wolny prześwit dla części stałych, już od prędkości przepływu 0,7 m/s, bez wywoływania wibracji kuli, co jest niemożliwe do osiągnięcia przy konstrukcjach klasycznych zaworów.

Konstrukcja tłoczni została tak zaprojektowana aby dostęp do jej podstawowych elementów (pompy, separatory) dla przeprowadzenia prac naprawczych czy przeglądowych był zapewniony bez potrzeby wyłączania tłoczni z eksploatacji.
Tłocznia ścieków wyposażona jest w dwie na przemian pracujące pompy typu FZB z wysokosprawnym układem hydraulicznym oraz niezawodnym ruchowo układem przeniesienia napędu.
Zastosowanie do napędu pomp typu FZB klasycznych wysokosprawnych silników elektrycznych z chłodzeniem wentylatorowym oraz zastosowanie dodatkowej separacyjnej komory olejowej pomiędzy pompą a silnikiem napędowym zdecydowanie podniosło walory eksploatacyjne tych agregatów pompowych.

W klasycznej przepompowni (mokrej) ścieki doprowadzone kanałem grawitacyjnym wpływają bezpośrednio do zbiornika retencyjnego. W przepompowniach z separacją ciał stałych ścieki wpływają do zbiornika tłoczni umieszczonej w suchej komorze, a następnie rozprowadzane są do poszczególnych separatorów.
Z separatorów podczyszczone ścieki pozbawione ciał stałych, osadów i elementów wleczonych spływają grawitacyjnie poprzez elementy hydrauliczne pomp do zbiornika tłoczni.
W przypadku pracy, którejkolwiek z pomp ścieki dopływają jedynie do separatora połączonego z pompą niepracującą. Zadane poziomy ścieków w zbiorniku tłoczni kontrolowane są za pomocą miernika ultradźwiękowego (w opcji możliwość zastosowania innych typów czujników).
Urządzenie zabezpieczająco - sterujące po otrzymaniu sygnału iż osiągnięte zostały zadane poziomy ścieków w zbiorniku uruchamia lub zatrzymuje odpowiednie pompy.
Uruchomiona pompa zasysa podczyszczone ścieki i wtłacza je do separatora znajdującego się w osi króćca tłocznego pompy. Energia strumienia pompowanych ścieków porywa znajdujące się w separatorze ciała stałe kierując je do rurociągu tłocznego przepompowni. Nadciśnienie powstałe w czasie pompowania zamyka przepływ powrotny ścieków do zbiornika tłoczni.
W czasie trwania cyklu pracy pompy ścieki dopływają do zbiornika poprzez drugi separator i układ hydrauliczny niepracującej pompy. Po osiągnięciu dolnego zadanego poziomu ścieków w zbiorniku pompa zostaje automatycznie wyłączona. Konstrukcja separatora (system specjalnie ukształtowanego kosza prętowego) powoduje iż przepompownia może pracować w sposób ciągły nie wymagający wprowadzania dodatkowych operacji usuwania zgromadzonych zanieczyszczeń .
Podczas każdego uruchomienia pompy następuje "samoczyszczenie" separatora. Układ hydrauliczny pomp nie mający bezpośredniego kontaktu z ciałami stałymi, a w szczególności z wleczonymi nie jest narażony na przytkanie.