案例研究:泵在加州酒厂提供有效的废水处理

艺康为北加州的一个葡萄园设计并管理废水处理工艺，该葡萄园为全球市场生产优质品种葡萄酒。了解开发该系统的挑战和解决方案。

所面临的挑战

如何处理葡萄酒酿造过程中产生的废水是每个国内酿酒师都面临的难题。每个公司的解决方案都是不同的，这取决于他们所处的位置以及当地和联邦的规定。一家优质的加州酒庄以敏锐的环保意识管理着这些重要的问题。废水的处理和排放必须达到公司的高标准。

随着品种繁多的葡萄酒市场的扩大，酒庄的产量必须增加。因此，必须为工厂产生的废水设计一个有效的处理过程。EcoLabs的工厂经理杰森·辛普森(Jason Simpson)肩负着满足废物流需求以及在最高效率下保持最佳生产的挑战。

作为水、能源和废物解决方案部门的一部分，Ecovation Inc.专门从事水处理和废水处理解决方案，以降低运营成本并提高能源效率，Ecolabs子公司负责设计。Ecovation与一家工程公司和来自腐蚀产品与设备(CPE)的水力专家合作，设计了一个系统，该系统可以将工厂的最大产量收集到湿井中，然后将流出物通过废水反应器输送到平衡池，最后进入好氧池。处理后的废水将用于灌溉葡萄园，从而完成一个完全绿色的废水处理过程。

CPE泵事业部销售副总裁Jake Scherer负责协调泵的选择。有很多考虑因素:

• 耐腐蚀:由于废介质的酸性，泵需要具有耐腐蚀性。
• 耐腐蚀性:需要使用硬质冶金来抵抗遇到的过程固体(茎、坑等)。
• 无堵塞设计:当固体沉淀下来时，它们往往会阻塞泵送作用。
• 最小的占地面积和自吸:使用干式泵会占用太多的地面空间，并且需要可靠的引水泵。潜水泵本质上是自吸的，并在浸没在液体中时保持冷却。
• 可靠:这些泵位于深水池的底部，如果需要连续拉出进行检查或维护，将导致运行延迟。
• 容量:另一个考虑因素是提供全年容量波动所需的容量。年份葡萄酒的销量全年可能大幅波动。工厂的日流量可能会变化三倍之多(例如，从淡季每天10万加仑到压榨季节每天30万加仑)。与大多数系统一样，工厂和设备的大小必须满足最大输出。

潜水泵，采用三联设计

Scherer决定指定三台潜水泵安装在三联装置中。三重提升站是一个独特的安排，三个泵并联运行。选择三个泵(而不是一个或两个较大的泵)提高了系统的可靠性，同时也有效地覆盖了广泛的操作条件。三重控制允许操作一个，两个，或所有三个泵在同一时间取决于流入储罐的变化速率。泵交替先导和滞后位置，使他们得到定期锻炼和磨损更均匀。还有一个高级警报。

这些泵，用于处理葡萄废水过程，是:

• 不堵塞:该泵产生由具有碳化钨尖端的切割叶轮对吸盘引起的切碎动作。吸盘有不规则开口，带有工程切割槽，有助于抓取碎片，并帮助叶轮进行粉碎动作。
• 体积和升力:无堵塞，单叶片叶轮设计为高容量和提升性能-完美的湿井应用。
• 耐磨性:所有磨损和“湿”部件(暴露于葡萄废料的部件)，如叶轮，磨损板，油壳，泵壳，泵内顶部均采用铸造316不锈钢材料。
• 可靠性:潜水电机采用双机械密封保护。下密封由碳化硅/碳化硅制成，上密封由碳/陶瓷制成。叶轮上方安装了一个额外的唇密封，以防止磨料进入密封腔。绕组保护和(NEMA) F级电机绝缘使电机温度上升到230华氏度，优于A级和B级绝缘的泵。如果温度和/或放大器上升过高，自动开关将关闭泵电机。

最后一个系统于2008年安装。按照设计，所有废水都流向含有三台串联潜水泵的湿井;一个滞后泵，一个铅泵和一个备用泵。为了最大限度地冷却，即使是在最低的液位下，它们也完全浸没在水中。

出水从湿井流入平衡池，再由反应器流入好氧沉淀池。废水被储存在那里，直到需要灌溉。根据含量，将池塘排干并疏浚以清除任何淤积的污泥。可靠性一直很好，辛普森说;五年来，他只更换了一只海豹，预警系统很早就发现了这一点。这个系统保证了酿酒过程的进行。和让我们的杯子满了。

- CFE Media内容经理Jordan M. Schultz编辑控制工程和设备工程,jschultz@cfemedia.com．

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