Schlammentwässerungspresse steigert die Effizienz der Kläranlage

Lange bevor der Clean Water Act Gemeinden zur Abwasseraufbereitung verpflichtete, erkannte die Stadt Bentonville, Arkansas, die Abwasseraufbereitung als praktikable Option, um die Frischwasservorräte wieder aufzufüllen und Wasserstraßen vor schädlichen Schadstoffen zu schützen.

Das Bentonville Wastewater Treatment Utility hat seit den 1940er Jahren erfolgreich Abwasser an einem einzigen Standort aufbereitet. Bei der letzten Renovierung des Standorts im Jahr 1985 entstand eine Anlage zur erweiterten Belebtschlammbelüftung, die noch heute in Betrieb ist.

Die derzeitige Kläranlage beschäftigt mehr als 20 Fachkräfte, darunter auch Bediener, die 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr im Einsatz sind.

Als Bentonville 1985 seine jüngste Anlage baute, kaufte die Stadt eine traditionelle Bandfilterpresse, um den Abfallschlamm aus Biofeststoffen zu entwässern. Die Bandpresse erfüllte viele Jahre lang ihre Funktion; Allerdings musste die Presse in letzter Zeit trotz ordnungsgemäßer vorbeugender Wartung immer häufiger repariert werden, und das Werk verfügte nur über wenige Optionen für Ersatzteile.

Chris Earl, der Manager des Bentonville Wastewater Treatment Utility, erläuterte die Herausforderungen der alternden Technologie:

„Die Bandpresse war etwa 35 Jahre alt, die letzte eines Auslaufmodells“, sagte Earl. „Es war langsam in die Jahre gekommen und wurde zu einem Wartungsalbtraum, also beschlossen wir, uns mit anderen Technologien zu befassen.“

Bentonville beauftragte ein Ingenieur- und Umweltdienstleistungsunternehmen mit der Erforschung praktischer Alternativen für Entwässerungssysteme für Biofeststoffe.

Zu den Optionen gehörten moderne Bandfilterpressen, Schneckenpressen und Zentrifugen, doch die am besten geeignete Option ist nicht nur eine Frage der Präferenz. Die beste Wahl basiert oft auf den Spezifikationen einer Anlage, einschließlich der wichtigsten Anlagenprozesse, Hydraulik und Beladungsraten und sogar der einzigartigen Beschaffenheit des lokalen Schlamms.

Bei der Bewertung von Entwässerungstechnologien entschied sich Bentonville für die Schneckenpresse. Wie eine herkömmliche Bandpresse verwendet eine Schneckenpresse ein Polymer, um die Feststoffe auszuflocken und sie dann zu pressen, um einen halbtrockenen Kuchen zu erzeugen. Während die Bandpresse die Feststoffe durch mehrere mit Filterbändern ausgestattete Walzen befördert, befördert die Schneckenpresse die Feststoffe mithilfe einer Schnecke durch ein poröses Gehäuse.

Nach Prüfung der Anforderungen von Bentonville kam man zu dem Schluss, dass für einen Pilottest zwei Schneckenpressensysteme erforderlich seien: eine Schneckenpresse mit traditionellem Design und eine modernisierte Version mit einer Entwässerungstrommel. Die modernisierte Schneckenpressenkonstruktion (Schlammentwässerungspresse) ermöglicht die Eindickung und Pressung in einem kompakten Arbeitsgang.

Bei den Pilotversuchen von Bentonville zeigten beide Schneckenpressen eine gute Leistung. Allerdings erforderte die herkömmliche Presse eine größere Investition in Infrastruktur und Installation (9,1 Millionen US-Dollar) im Vergleich zur Schlammentwässerungspresse, die besser auf die bestehende Grundfläche der Bandfilterpresse passte und nur minimale Bau- und Installationskosten (1,1 Millionen US-Dollar) erforderte.

Die Stadt Bentonville installierte die Schlammentwässerungspresse innerhalb von zwei Monaten und ohne große Bau- oder Installationsprobleme. Die Stadt hat das System fertiggestellt und im Januar 2019 den Betrieb aufgenommen.

Bentonville war vom Design der Schlammentwässerungspresse begeistert. Das Hauptmerkmal ist eine Trommelkonstruktion, die den Schlamm in einem kompakten Arbeitsgang eindickt und presst. Das Design ist ein effizientes Mittel zur Entwässerung und wandelt Futterschlamm mit nur 0,1 % in Kuchen um, der oft über 20 % Feststoffe enthält. Die Effizienz hat für Bentonville bereits zu Einsparungen geführt. Die neue Schneckenpresse benötigt nur neun Tage pro Monat (12 Stunden pro Tag) im Vergleich zur alten Bandpresse, die 22 Tage pro Monat benötigte.

Um die Wirksamkeit der Schlammentwässerungspresse zu bewerten, verglich Earl außerdem die durchschnittliche Feststoffproduktion zwischen dem letzten Jahr der Bandpresse und dem ersten Jahr der Spiralentwässerungspresse. Im letzten Jahr produzierte die Bandpresse durchschnittlich 13,25 % tägliche Feststoffe. Im ersten Jahr produzierte die Spiralentwässerungspresse durchschnittlich 18,66 % tägliche Feststoffe, was einer Steigerung der Feststoffe um 28,5 % entspricht.

Durch die neue Schneckenpresse entsteht ein Trocknerkuchen, der Vorteile bei der Entsorgung bietet. Der Trocknerkuchen bedeutet, dass Bentonville weniger zahlt, um einen höheren Prozentsatz an Feststoffen zu transportieren. Earl stellt außerdem fest, dass die Stadt nach der Feinabstimmung der neuen Maschine derzeit 22 % Feststoffe produziert. Außerdem erforderte die Schlammentwässerungspresse in den ersten Jahren ihres Einsatzes nur minimale vorbeugende Wartung.

„Wir mussten nur das Öl in den Getrieben wechseln und die zu schmierenden Dinge schmieren“, sagte Earl.

Für die Stadt bedeuten die Vorteile mehr sauberes Wasser in der Umwelt und Kosteneinsparungen.

Schließlich genießt Earl seit der Installation der Schlammentwässerungspresse die Ursprünglichkeit der vollständig geschlossenen Edelstahleinheit.

„Jeder, der jemals mit einer Bandpresse zu tun hatte, weiß, dass immer ein Nebel in der Luft ist, ein Wasser in der Luft“, sagte Earl. „Mit dieser neuen Maschine passiert nichts davon. Es ist so sauber da draußen, dass man fast vom Boden essen kann.“

Chris Hubbard ist gemeinsamer Business Development Manager und regionaler Vertriebsleiter bei PWTech. Weitere Informationen finden Sie unter pwtech.us.