聚合物螺桿泵應用（先進的聚合物活化凝固儲蓄）
流體動力學原理提供可靠性，可以增加聚合物儲蓄
西港灣污水污染控制設施的工作對康涅狄格州的西港灣市至關重要，這是一個沿海社區，可以看到長島海灣的海灘和木板路。它為西海文和鄰近的奧蘭治鎮的大約55000個住宅提供服務。
在與一家獨立的市政廢水管理公司建立了長達十年的合作關系之后，西海文市恢復了每天1250萬加侖(毫克/天)的水污染控制工廠(WPCP)。WPCP 團隊立即開始審查他們當前的流程，以確定需要改進的目標領域。該目標的重點是確定如何提高設備的可靠性，總體效率和提高操作人員的安全，同時試圖降低運營成本和對紐黑文港的環境影響。目標過程中的一些是在工廠的三個聚合物活化系統。
聚合物用于凝聚懸浮固體，并輔助活性污泥的脫水過程。乳液聚合物，也被稱為液體聚合物，需要一個活化過程，分散適當的能量，以允許聚合物鏈最大限度地發揮其全部潛力。聚合物是長鏈分子，吸引懸浮顆粒，從而形成較大的固體，可以很容易地刪除在脫水過程中。
聚合物通常以濃縮油或表面活性劑為基礎的溶液運輸。乳狀液通常含有油或表面活性劑和高達35% 的活性聚合物。乳狀聚合物的一個缺點是需要剝離油或表面活性劑，使聚合物分子水合。水合作用可以使聚合物鏈自行展開并完全伸展。正是在這一點上，聚合物是最有效的，但也容易受到損害。
去除油和表面活性劑所需的能量一旦完全延伸也會損壞聚合物鏈。這種平衡性和復雜性使得先進的乳液聚合物活化技術受益匪淺。許多聚合物活化體系在水化初期不能提供足夠的能量，或者一旦完全延長就提供過多的能量。這兩種情況都降低了聚合物的有效性，最終需要增加聚合物的使用量和與其增加使用相關的成本。
西港灣污水污染控制設施通過3個帶式壓濾機來降低活性污泥法，并使用液體乳化聚合物來協助生物固體的脫水過程。原來的聚合物系統不直觀，沒有能力與操作人員接口。除了調節泵的轉速外，這些機組一般只具有有限的控制功能。操作人員的最后一根稻草是繼續增加聚合物的使用，以獲得工廠正確運轉所需的預期結果。
以前的系統所使用的西港灣設計使用流體力學混合裝置，隔離攪拌能源的區域。這些系統使用相同的轉速，同時應用不同的攪拌機葉輪葉片幾何形狀，以減少每個區域的能源。高能混合去除油和表面活性劑。輕的攪拌然后幫助聚合物鏈解卷。由于這些系統使用一個固定速度的設備，他們沒有辦法補償或自我調整在現實世界的環境。當進口稀釋水流量或壓力發生波動時尤其如此。這些波動不允許混合器幾何形狀提供正確的活化聚合物所需的能量量。
用戶可以確定聚合物系統不正常工作的一種方法是識別活性聚合物溶液中的團聚現象。凝聚是未溶解聚合物廢棄物的一種表現。集聚的規模越大，系統運轉不良產生的負面金融影響就越大。
經過驗證的技術能夠補償流量或壓力的波動，同時產生超高的活化能，并在最早的水合作用時暴露這種能量。結合流體動力學原理的系統提供了可靠性，易于使用和機會最大限度地發揮聚合物的全部潛力看到減少聚合物的使用和每年可觀的節省。
聚合物活化系統
一家加工設備公司開發了一個聚合物活化系統，提供液體和干聚合物進料系統，旨在滿足提供旨在最大限度地活化聚合物的先進技術的需要。聚合物活化系統通過無馬達的流體動力學高能活化室激活聚合物。該腔室利用稀釋水流中的能量來激活所有類型的液態聚合物。
聚合物被激活，因為它通過高湍流產生的孔口。該系統的運作就像一個低壓均質機，因為它通過環形噴嘴孔。操作該腔室所需的壓力小于每平方英寸10磅(psi)。孔板開口自動補償溶液流量的變化。這樣可以確保聚合物的活化能水平能夠滿足聚合物供給系統的流動范圍。
在活化技術至關重要的同時，與 West Haven 公司討論了聚合物進料系統的另外兩個關鍵組成部分——泵送技術和控制方案。這些組件控制長期維護、操作人員交互和對設計系統的總體滿意度。
用于計量活化聚合物的泵具有正排量設計，可以是往復式或旋轉式。最常用的泵有單隔膜泵、蠕動泵或進行腔泵。了解每種類型的優缺點將有助于確定正確的泵選擇和所需的長期維護。
對于西海文的應用，選用了螺桿泵。螺桿泵采用單螺旋轉子通過雙螺旋彈性體鐵心定子。當轉子在定子內旋轉時，它從吸氣到排氣逐漸打開和關閉位移空腔。泵的運動提供了一個溫和的非剪切，幾乎無脈的流動。這是有益的計量整齊或溶液聚合物。
螺桿泵的設計還可以處理各種各樣的粘度，這在使用其他技術時可能需要特殊的選擇。由于螺桿泵可以很容易地對已知的固定排量進行校準，因此它很容易與流量控制集成，并通過變頻驅動(VFD)使用速度控制。
西海文的操作人員希望與系統互動，并根據高度的知識進行有計劃的調整。過去，他們一直是在沒有監察和數據采集系統的情況下手動操作。然而，擁有遠程操作的能力對于進一步的提高是有意義的。
該系統定制了一個基于可編程可編程序控制器控制器(PLC)的控制面板，并結合了人機界面(HMI)的觸摸屏顯示。操作人員現在能夠很容易地校準、調整和確認聚合物和稀釋水，使他們能夠微調操作。
了解工廠的長期需求對這個項目的成功至關重要。今天，這三個系統繼續滿足城市的需求和污水運營商的期望。
