Ścieki przemysłowe to bardzo szeroka definicja, z tego względu nie ma łatwego sposobu dobrania właściwych urządzeń do ich tłoczenia. Podczas doboru należy wziąć pod uwagę:

skład chemiczny (pH, zawartość chlorków, substancji ropopochodnych, itp.),

zagrożenie mikrobiologiczne – szczególnie istotne w zakładach przetwórstwa mięsnego,

właściwości fizyczne - gęstość, lepkość,

zawartość elementów ściernych – takimi elementami mogą być nie tylko kruszywa, ale również odpady z procesu przeróbki żywności takie jak: kości, skóry,

ilość i rozmiar elementów stałych i ciał włóknistych,

wymagania środowiskowe: stopień ochrony IP, strefa zagrożenia wybuchem Ex, temperatura.

Istnieją dwa podstawowe systemy pompownia trudnych ścieków:

przepompownie klasyczne mokre lub suche,

tłocznie ścieków z wstępną separacją.

Tłocznie w szczególności mogą znaleźć zatasowanie w pompowaniu ścieków przemysłowych o wysokim zagrożeniu mikrobiologicznym, ze względu na to, że jest to urządzenie hermetyczne i obsługa nie ma bezpośredniego kontaktu z tłoczonym medium, natomiast możliwość wykonania urządzania ze stali kwasoodpornych (poddanej dodatkowo procesowi pasywacji poprzez elektro-polerowanie) uodparnia całą instalację na szereg niedogodności związanych ze składem chemicznym ścieku. Dodatkowo cykliczność pracy i krótki czas przetrzymywania ścieku w zbiorniku ogranicza ryzyko ich zagniwania. Zastosowanie wstępnej separacji, ogranicza kontakt pompy z elementami stałymi i długowłóknistymi, co zmniejsza ryzyko zagrożenia zatkania wirnika pompy. Należy jednak pamiętać, że zachowanie poprawnych warunków samooczyszczania separatora wymaga cykliczności pracy oraz zapewnienia odpowiednego stosunku cieczy w odniesieniu do elementów stałych w ścieku z tego względu dobór urządzenia musi zostać wykonany przez wykwalifikowaną kadrę inżynierską.

 

Ze względu na skład chemiczny, właściwości fizyczne lub zawartość elementów ściernych może istnieć konieczność wykonania układów przepływowych pomp zarówno w tłoczniach, jak i pompowniach klasycznych z materiałów o wyższych odpornościach niż powszechnie używane w pompowniach ścieków komunalnych żeliwo szare (zastosowanie w zakresie: 6‹pH‹8, znikoma ilości chlorków oraz elementów ściernych poniżej 0,5g/l). W szczególności dobrymi i atrakcyjnymi cenowo materiałami są żeliwa stopowe w tym żeliwo wysokochromowe (ZbCr32) o twardości 38 HRc co czyni je wysoce odpornym podczas pompownia elementów ściernych (znajduje zastosowanie w piaskownikach na oczyszczalniach), podwyższonej odporności na chlorki (zależnej od temperatury ścieku) i umożliwia pracę w zakresie odczynu: 5‹pH‹12. Natomiast dla ścieków przemysłowych o wyższych zawartościach chlorków do 500 (skrajnie: 1000) mmg/l) i odczynie: 2‹pH‹12 zaleca się zastosowanie staliw kwasoodpornych, odpowiadających gatunkowo stali AISI316, a w przypadku medium silnie ścierających, agresywnych chemicznie o odczynie: 1‹pH‹14 i bardzo wysokiej ilości chlorków należy stosować staliwa typu Duplex.

 

Wspólnym mianownikiem w pompowniach klasycznych i gwarantem poprawnej pracy w każdych warunkach jest jednak konstrukcja układu przepływowego pompy. Szczególnie uwidacznia się to poprzez odporność wirnika na zatykanie ciałami włóknistymi, które mają tendencję do zawijania się i klinowania na wlotach łopatek wirnika. W tym zakresie producenci pomp stosują dwie strategie:

rozetrzeć – stosowanie noży tnących lub wirników rozcierających,

unikać zablokowania – stosowanie dużych swobodnych przelotów, małej liczby łopat, wirników typu Vortex.

Połączeniem obu powyższych jest nowa generacja wirników typu FZF. Wirniki te łączą zalety wirników kanałowych o wysokiej sprawności z niezawodnością pracy wirników otwartych o dużych przelotach i możliwością rozcięcia ciał włóknistych. Podstawową ich cecha charakterystyczną jest wyoblona i cofnięta w środkowej części krawędź wlotowa łopatki. To powoduje, że ciała włókniste zsuwane są na środek łopatki gdzie panuje wysoka prędkość przepływu, a wyoblona krawędź dodatkowo ułatwia zsunięcie się ciała do wnętrza wirnika.

 

Ponadto wlot do wirnika charakteryzuje się powiększonym swobodnym przelotem zmniejszającym ryzyko zablokowania, a w przypadku jego wystąpienia, elementy blokujące zostają roztarte poprzez łopaty wirnika półotwartego współpracujące z wysokotwardą tarczą z rowkiem rozcierającym. Połączenie najlepszych cech ułatwiających pompowanie ciał włóknistych wraz z wysoką sprawnością, dzięki optymalizacji układu przepływowego z wykorzystaniem metod numerycznej mechaniki płynów CFD oraz zastosowanie wysokiej jakości materiałów w celu wydłużenia okresu eksploatacji w trudnych warunkach pracy powoduje, że jest to dobry kompromis pomiędzy funkcjonalnością, energochłonnością i ceną. Nie bez znaczenia jest również koszt eksploatacji, który jest tutaj minimalizowany poprzez zastosowanie wysoko twardej i regulowalnej tarczy rozcinającej, co umożliwia łatwe przywrócenie parametrów nominalnych nawet po powiększeniu szczeliny pomiędzy wirnikiem i tarczą na skutek pompownia ścieków ścierających. Ze względu na zastosowanie dwóch łopat, które równomiernie będą zużywać się w trakcie wieloletniej eksploatacji pompy FZF zachowują stabilny stan dynamiczny i zapewniają możliwość dobrego wyważenia wirnika, co nie jest łatwe do uzyskania dla wirników jednołopatowych.