بهترین دستگاه آبگیری لجن برای کارخانه من چیست؟

دستگاه‌های آب‌گیری لجن، آب را از فاضلاب، لجن صنعتی یا جامدات زیستی حذف می‌کنند تا حجم، کاهش هزینه‌های دفع و بهبود کارکرد را کاهش دهند. این راهنما انواع تجهیزات متداول، اصول عملیاتی آنها، معیارهای انتخاب، معیارهای عملکرد، شیوه های بهره برداری و تعمیر و نگهداری، و نکات بهینه سازی را توضیح می دهد تا بتوانید سیستمی مطابق با نیازهای کارخانه خود انتخاب و راه اندازی کنید.

نحوه عملکرد دستگاه های آبگیری لجن

همه ماشین‌های آبگیری از جداسازی مکانیکی، گرانشی، گریز از مرکز یا فشار برای کاهش رطوبت لجن استفاده می‌کنند. این فرآیند اغلب با غلیظ شدن (برای افزایش غلظت جامدات) و گاهی اوقات تهویه شیمیایی (لخته سازی پلیمری) قبل از مرحله آبگیری مکانیکی آغاز می شود. هدف این است که لجن دوغاب مانند به کیک مکانیکی پایدار با آب آزاد تبدیل شود.

انواع متداول دستگاه های آبگیری لجن

پرس فیلتر تسمه

فیلتر پرس تسمه ای از زهکشی جاذبه و فشار بین دو تسمه متخلخل متحرک استفاده می کند. پیوسته، مناسب برای گیاهان با جریان متوسط ​​تا بزرگ و مصرف انرژی متوسطی دارد. با لجن از پیش آماده شده عملکرد خوبی دارد و برای خروجی ثابت و نگهداری نسبتاً ساده ارزش دارد.

سانتریفیوژ (دکانتر و دیسک)

سانتریفیوژها از سرعت چرخش بالایی برای تولید نیروهای گریز از مرکز استفاده می کنند که جامدات را از مایعات جدا می کند. سانتریفیوژهای Decanter پیوسته و فشرده هستند و عملکرد خوبی را برای لجن هایی با جامدات خشک بالاتر ارائه می دهند. از سانتریفیوژهای دیسکی برای جداسازی دقیق تر استفاده می شود. سانتریفیوژها اغلب تقاضای انرژی بالاتری دارند اما ردپای کوچکتری دارند.

فیلتر پرس

فیلتر پرسes are batch systems that pump sludge into a series of plates lined with filter cloth. They can achieve very high solids in the cake (low residual moisture) but require more operator attention and result in intermittent processing. Best when very dry cake is required and footprint is less of an issue.

پرس پیچ (پرس آوگور)

پرس های پیچ پیوسته هستند و از یک پیچ مخروطی در داخل بشکه سوراخ دار استفاده می کنند. آنها از نظر مکانیکی ساده، کم مصرف و برای لجن های درشت و فیبری (به عنوان مثال، برخی از لجن های صنعتی یا کشاورزی) مقاوم هستند. آنها اغلب به پلیمر کمتری نسبت به پرس های تسمه ای نیاز دارند اما کیک های کمی مرطوب تری تولید می کنند.

فیلتر خلاء / فیلتر محفظه

فیلترهای خلاء با استفاده از خلاء، فیلتر را از طریق پارچه می کشند. آنها زمانی مناسب هستند که نفوذپذیری کیک کم باشد. آنها برای لجن شهری کمتر رایج هستند اما می توانند برای لجن های صنعتی خاص و جایی که کنترل بو و عملیات محصور در اولویت هستند موثر باشند.

فاکتورهای کلیدی که باید هنگام انتخاب دستگاه آبگیری در نظر بگیرید

• ویژگی های لجن خوراک: درصد جامدات، توزیع اندازه ذرات، محتوای فیبری، نسبت آلی به معدنی، و رئولوژی.
• خشکی کیک مورد نیاز: روش دفع (دفن زباله، سوزاندن، کاربرد زمین) اغلب درصد جامدات مورد نظر را دیکته می کند.
• سرعت جریان و پیک های هیدرولیکی: دبی های متوسط ​​و پیک تعیین کننده اندازه دستگاه و نیازهای بافر (قطور کننده ها یا مخازن نگهدارنده) هستند.
• محدودیت‌های فضای موجود و ردپا: سانتریفیوژها و پرس‌های پیچ فشرده هستند. پرس های تسمه به طرح های طولانی تری نیاز دارند.
• مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی: برق، پلیمر، نیروی کار و نگهداری را در نظر بگیرید.
• سطح اتوماسیون و مهارت اپراتور: سیستم های دسته ای نیاز به نظارت بیشتری دارند.
• الزامات کنترل محیطی و بو: سیستم های بسته در مقابل پرس های تسمه باز.

معیارهای عملکرد و نحوه محاسبه آنها

معیارهای کلیدی شامل غلظت مواد جامد خوراک (S_f)، غلظت جامدات کیک (S_c)، نرخ تولید کیک (کیلوگرم DS/hr)، دوز پلیمر (کیلوگرم پلیمر/کیلوگرم DS)، شفافیت فیلتر (NTU یا جامدات معلق)، توان عملیاتی (m³/hr) و مصرف انرژی ویژه (کیلووات ساعت بر تن DS حذف شده).

محاسبه مثال - تولید کیک (کیلوگرم DS/hr): اگر جریان لجن = 10 m³ / ساعت، مواد جامد خوراک = 3٪ (30 کیلوگرم DS/m³)، سپس کیک DS/hr = 10 × 30 = 300 کیلوگرم DS / ساعت. اگر جامدات کیک مورد نظر S_c = 25٪، جرم کیک = 300 / 0.25 = 1200 کیلوگرم کیک در ساعت. این محاسبات اندازه گیری توان عملیاتی ماشین را راهنمایی می کند.

پیش تصفیه: پلیمرها و تهویه

تهویه پلیمری (لخته کننده های کاتیونی یا آنیونی) اغلب به طور چشمگیری عملکرد آبگیری را بهبود می بخشد. نوع و دوز صحیح پلیمر باعث کاهش هزینه های پلیمر و بهبود خشکی کیک می شود. مراحل کلیدی شامل آزمایش شیشه برای بهینه سازی دوز، تنظیم pH در صورت لزوم، و اطمینان از مخلوط کردن یکنواخت با میکسرهای استاتیک یا مکانیکی قبل از واحد آبگیری است.

بهترین شیوه های بهره برداری و نگهداری

• بازرسی معمولی پارچه‌ها یا تسمه‌های فیلتر از نظر ساییدگی، پارگی و کور شدن - تعویض یا تمیز کردن آن بر اساس برنامه زمان‌بندی مبتنی بر شرایط.
• سیستم های تغذیه پلیمری را برای دقت دوز کنترل کنید و از دوز کمتر یا بیش از حد خودداری کنید.
• بررسی لرزش و بلبرینگ در سانتریفیوژها؛ بررسی تراز و کشش در پرس های تسمه.
• سوابق خشکی کیک، استفاده از پلیمر، مصرف انرژی و زمان خرابی را برای مشاهده روندها و بهینه سازی عملیات نگه دارید.
• سیستم‌های ایمنی را حفظ کنید: روش‌های محافظ، قفل کردن، و فضای محدود برای تجهیزات تحت فشار/بچ شده.

مشکلات رایج عملیاتی و عیب یابی

خشکی ضعیف کیک

علل احتمالی: دوز ناکافی پلیمر یا نوع پلیمر نامناسب، بارگذاری بیش از حد تجهیزات، محیط فیلتر آسیب دیده یا تغذیه با ذرات بسیار ریز. عیب‌یابی با آزمایش‌های jar، بررسی تغذیه پلیمر، و بازرسی پارچه‌های فیلتر.

گرفتگی / کور شدن پارچه یا صفحه نمایش

تمیز کردن منظم پارچه (شستشوی معکوس، شستشوی هوا/آب)، ارزیابی پیش ضخیم شدن، و انتخاب پلیمر ریزتر برای تشکیل لخته‌های قوی‌تر که راحت‌تر آبگیری می‌شوند را در نظر بگیرید.

مصرف انرژی بالا

انرژی را به ازای هر تن DS حذف شده در انواع تجهیزات مقایسه کنید. بهینه سازی پارامترهای عملیاتی (سرعت پیچ، کشش تسمه، نیروی G سانتریفیوژ) و ارزیابی تجهیزات جایگزین اگر هزینه های انرژی یک عامل غالب است.

ملاحظات زیست محیطی، نظارتی و دفع

مسیرهای دفع (دفن زباله، کاربرد زمین، سوزاندن) رطوبت کیک قابل قبول و محدودیت های آلاینده (فلزات سنگین، عوامل بیماری زا) را تعیین می کند. آبگیری به تنهایی ممکن است استانداردهای پاتوژن کاربرد زمین را برآورده نکند - ممکن است به تثبیت اضافی (آهک، کمپوست، حرارتی) یا پاستوریزاسیون نیاز باشد. از انطباق با مجوزهای محیطی محلی در مورد تخلیه فیلتر و انتشارات هوا (بو) اطمینان حاصل کنید.

نکات بهینه سازی برای کاهش هزینه های عملیاتی

• برای جلوگیری از استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی، از نظارت زمان واقعی مواد جامد خوراک و دوز خودکار پلیمر استفاده کنید.
• لجن را با استفاده از غلیظ کننده های ثقلی یا شناورسازی هوای محلول برای کاهش بار هیدرولیکی روی تجهیزات آبگیری از قبل غلیظ کنید.
• برای به حداقل رساندن اثرات خرابی، نگهداری پیشگیرانه را در دوره های کم جریان برنامه ریزی کنید.
• گرما یا خشک کردن با کمک خورشیدی پس از آبگیری را در نظر بگیرید که در آن شرایط آب و هوایی و اقتصادی اجازه می دهد تا رطوبت را قبل از دفع بیشتر کاهش دهید.

سوالات متداول

• س: چگونه بین سانتریفیوژ و پرس تسمه ای یکی را انتخاب کنم؟ الف: سانتریفیوژ را برای ردپای فشرده و جابجایی مواد جامد خشک بالاتر انتخاب کنید. پرس تسمه را برای عملکرد مداوم و ثابت با هزینه سرمایه متوسط ​​و تعمیر و نگهداری آسان تر انتخاب کنید.
• س: آیا می توان بدون پلیمر آبگیری کرد؟ الف: برخی از واحدهای مکانیکی (پرس پیچ با لجن‌های خاص) می‌توانند با حداقل پلیمر کار کنند، اما بیشتر لجن‌های شهری برای خشکی کیک قابل قبول و شفافیت فیلتر به پلیمر نیاز دارند.
• س: هر چند وقت یکبار باید مدیا فیلتر را تعویض کرد؟ الف: بر اساس شرایط: پارگی قابل مشاهده، کور شدن دائمی، یا عملکرد ضعیف مکرر - معمولاً هر 1 تا 3 سال بسته به ساینده بودن لجن و نگهداری آن، تعویض کنید.

نتیجه گیری

انتخاب و راه اندازی الف دستگاه آبگیری لجن به ویژگی های لجن مطابقت، خشکی کیک مورد نیاز، توان عملیاتی، ردپا و محدودیت های هزینه عملیاتی نیاز دارد. برای تایید انتخاب پلیمر و تجهیزات، نظارت بر معیارهای عملکرد، و اجرای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، از آزمایش آزمایشی و آزمایش شیشه استفاده کنید. هنگامی که سیستم‌های آبگیری به درستی طراحی و اجرا شوند، هزینه‌های دفع را کاهش می‌دهند، ایمنی حمل و نقل را بهبود می‌بخشند و ردپای زیست‌محیطی مدیریت لجن را کاهش می‌دهند.