作為密歇根州北部小特拉弗斯灣(Little Traverse Bay)環境項目的一部分,環境咨詢公司PescadorLLC使用特種高分子材料聚丙烯酰胺(PAM)處理地下水。
由于他們的隔膜計量泵無法有效處理這種化學物質,該公司與沃森•馬洛流體技術集團合作,安裝了一種新的低維護、高精度泵送系統。
高分子材料在脫水應用中面臨的難題
PAM是一種絮凝劑。作為Pescador工藝中的一個步驟,這種陰離子高分子材料吸引了大量微小的有機物質,即漂浮在溶液中的針狀絮體,將它們聚集成更大的絮體,通過溶氣氣浮系統將這些物體推到表面,將其撇去。
但是,PAM和其它高分子材料對現有的傳統泵送系統構成了難題。采用隔膜計量泵,設備故障纏身、停機時間長、成本高。“我們經常面臨維修難題。”Pescador工廠經理Ryan Wcisel回憶道:“隔膜計量泵總是出現堵塞、計量不太準確,很難使設備保持最佳運行狀態。”這種化學物質會侵蝕標準的桑托普林管道,加上所用的高粘度高分子材料,如果不是針對此類工況特別設計的泵,很容易遭到破壞。
為了尋找能夠降低維護需求的產品, Pescador聯系了沃森•馬洛流體技術集團。一般情況下,遇到問題的客戶是因為泵送的是特種化學品,或需要加強泵送過程的控制。沃森•馬洛的專家推薦了新產品Qdos ReNu PU。
現場安裝在溶氣氣浮系統上的Qdos 20 ReNu PU泵頭持續運行了兩年多以后,因輕微的校準漂移而更換,之前從未出現故障。
高分子材料專用管
該解決方案的核心是采用了一種新的管道技術,它擴大了Qdos的化學品耐受范圍。考慮到需要針對高分子材料進行特殊設計,管道應耐受脂肪烴,這樣,化學品就不會像在其它場合一樣侵蝕管道。
除了保護泵頭,沃森•馬洛的蠕動泵還保護化學物質本身。高分子材料易受到機械降解的影響,如果在使用前進行攪拌、混合,化學品就無法按預期發揮作用。
在隔膜泵的高剪切泵送過程中,泵的運動部件接觸并破壞高分子材料,導致堵塞和卡頓。由于蠕動泵Qdos20 ReNu-PU以可控的、非常低的剪切運動泵送高分子材料,不會引起化學物質的任何降解或攪拌。沃森•馬洛的蠕動泵技術可以為Pescador向工藝中添加的化學物質提供保護。
現在,Pescador使用4臺泵,1臺用于溶氣氣浮系統上,3臺用于離心單元。Wcisel將這種創新泵的優點歸納為3個:易用及易維護、計量精確、泵的反饋能力。
Qdos 20 ReNu PU泵由兩個主要部件組成:驅動裝置(包括泵的智能控制部分)、單獨的泵頭(泵的唯一損耗部件),這使得Qdos成為可以直接使用的替代方案,而隔膜計量泵則需要4~5個輔助系統(背壓閥、脈動阻尼器、過濾器、浮子開關),它們都有自己的維護要求。
如,Pescador原有的隔膜計量泵裝置上的止回閥不能有效處理高粘度介質。Qdos泵則不像隔膜計量泵那樣,需要進行溢流吸入。
這套綜合系統完全封閉,對于減少泄漏而言,是一項重大的改進。高分子材料是一種非常光滑的化學物質,任何泄漏都需要一個漫長而復雜的清理過程,試圖用水清理高分子材料會使化學品擴散開來,因而需要花更多時間去清理。隔膜泵溢流后,通常都需要耗費1~2個小時進行清理。
Qdos 20 ReNu-PU系統配備的專用管道位于泵頭的密封外殼(ReNu技術)內,如果發生泄漏,泵頭會將所有的泄漏容納在內。特別是在泵送危險或昂貴化學品的情況下,這一特點減少了化學品的浪費,同時避免了整個溢出補救過程,用戶只需在大約兩分鐘內更換泵頭即可,無需使用工具。
此外,Qdos 20 ReNu-PU具有優異的計量精度,可達±1%,以控制因過量使用而產生的化學成本,提高工藝性能,并降低額外的產品運輸成本。此外,當泵送高分子材料時,化學品的粘度水平會發生變化。Qdos 20 ReNu-PU的設計目標是在可變粘度下保持恒定的精確計量水平。
Wcisel 認為:“Qdos 20 ReNu-PU的給藥精確性是我們所見過的任何東西都無法比擬的。”除了精度更高,系統的新型管道技術也提高了泵送流量。
此外,泵的智能通知系統也提高了運行效率。當管道破裂或使用壽命到期時,Qdos 20 ReNu-PU會通知用戶。它還在液體排空前提醒操作人員,方便靈活控制批處理過程。
Wcisel說:“Qdos 20 ReNu-PU有一個其它產品沒有的優點,就是我們能從泵得到反饋,提醒用戶更換泵頭。”另外,泵的操作界面易于使用, “非常用戶友好”。
成為新一代環保和工業脫水的關鍵技術
在脫水過程中使用高分子材料的水處理廠,可以通過改用配有專用管道技術的專用泵,以限制成本和停機時間。隨著高分子材料作為初級、生物、混合和消化污泥處理的一部分在國際上得到越來越多的應用,高分子材料專用泵系統將成為新一代環保和工業脫水的關鍵技術。











