Desde el tanque de admisión hasta la salida de descarga: Bombas centrífugas funcionan durante todo el proceso
En las plantas de tratamiento de aguas residuales, las bombas centrífugas están prácticamente en todas partes. Comenzando desde la estación de bombeo de entrada-frontal, grandes bombas centrífugas horizontales o bombas sumergibles elevan las aguas residuales recogidas de la red urbana hasta las estructuras de tratamiento; durante la etapa de tratamiento bioquímico, las bombas de reflujo de lodos y las bombas de reflujo de líquidos mixtos utilizan bombas de flujo axial sumergibles o bombas de flujo mixto eficientes y que ahorran energía-para mantener la concentración de lodos activos en los tanques biológicos; en la etapa de tratamiento profundo y descarga, bombas centrífugas de agua limpia presurizan el efluente tratado para su descarga o lo envían al sistema de agua regenerada.
"En pocas palabras, sin bombas centrífugas las aguas residuales no pueden circular", señala un ingeniero de abastecimiento y drenaje de agua de un instituto municipal de diseño. "Especialmente en zonas de terreno llano, es necesario retransmitir varias estaciones de bombeo por etapas, y la fiabilidad de las bombas centrífugas determina directamente la continuidad de todo el sistema".
Adaptación a condiciones adversas: resistencia al desgaste, prevención de la corrosión y antiobstrucción-
La composición de los medios de tratamiento de aguas residuales es compleja y contiene partículas sólidas, impurezas de fibras, gases corrosivos y microorganismos, lo que plantea requisitos estrictos para las bombas centrífugas. Como respuesta a este problema, en los últimos años han surgido en la industria una serie de innovaciones adaptativas:
Materiales-resistentes al desgaste: los componentes fluidos utilizan aleaciones con alto contenido de-cromo, acero inoxidable dúplex o revestimientos cerámicos para resistir eficazmente el desgaste de las partículas de arena;
Diseño anti-obstrucción: impulsores semi-abiertos o giratorios, grandes canales de flujo y dispositivos de corte, que permiten que las aguas residuales que contienen fibras largas pasen sin problemas;
Refuerzo del sello: sellos mecánicos de doble cara de extremo- combinados con esquemas de lavado para evitar fugas de aguas residuales y daños a los cojinetes del motor.
El director de I+D de una conocida-empresa de bombas afirmó: "En el diseño del impulsor de la bomba sumergible, introdujimos la optimización de la simulación CFD, aumentando el tamaño de las partículas en un 30 % y mejorando la eficiencia en 5 puntos porcentuales, logrando realmente 'sin obstrucciones, resistencia al desgaste y ahorro de energía'".
Ahorro de energía y reducción del consumo: la regulación de la velocidad por conversión de frecuencia se convierte en un estándar
El consumo de electricidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales alcanza entre el 60% y el 80% del total. Impulsada por la estrategia nacional de "neutralidad de carbono", la transformación-de las bombas centrífugas que ahorran energía se ha convertido en un medio importante para reducir las emisiones de carbono. Actualmente, los proyectos de nueva construcción y renovación generalmente adoptan tecnología de regulación de velocidad por conversión de frecuencia, ajustando la velocidad de rotación en tiempo real de acuerdo con el flujo de agua entrante, manteniendo la bomba siempre funcionando en la zona eficiente.
Tomemos como ejemplo una planta de tratamiento de aguas residuales municipal con una capacidad de tratamiento diaria de 100.000 toneladas. Después de reemplazar la bomba de velocidad-fija por una bomba centrífuga de velocidad-variable, el consumo de agua se puede reducir de 0,35 kWh a 0,28 kWh, ahorrando más de un millón de yuanes en costos de electricidad al año. Además, la aplicación de tecnologías como motores síncronos de imanes permanentes y modelos hidráulicos eficientes impulsó aún más la eficiencia del sistema a más del 85 %.
