دستگاه آبگیری اسکرو پرس و فیلتر پرس پیچ: راهنمای کامل

a چیست دستگاه آبگیری اسکرو پرس ?

دستگاه آبگیری پرس پیچ یک دستگاه تصفیه لجن مکانیکی است که آب را از طریق کانالی که به تدریج باریک می شود با استفاده از شفت پیچی که به آرامی می چرخد، از لجن خارج می کند. همانطور که لجن از ورودی تغذیه به سمت انتهای تخلیه حرکت می کند، گام کاهش بین پروازهای پیچ باعث افزایش فشار داخلی می شود و آب آزاد و بینابینی را از طریق یک صفحه فیلتراسیون اطراف به بیرون می فرستد در حالی که کیک آبگیری شده به طور مداوم در برابر صفحه فشار برگشتی خارج می شود.

برخلاف سانتریفیوژها یا پرس های تسمه ای، دستگاه های آبگیری پرس پیچی با سرعت های چرخشی بسیار پایین کار می کنند - معمولا 2-5 دور در دقیقه - که چندین مزیت عملی به آنها می دهد: حداقل نویز، ارتعاش کم، مصرف انرژی کم، و توانایی مدیریت لجن های آبگیری دشوار از جمله مواد فیبری، روغنی و بیولوژیکی فعال. این ویژگی‌ها باعث شده است که فناوری پرس پیچی در سراسر تأسیسات تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی که در آن سادگی عملیاتی و کاهش بار تعمیر و نگهداری اولویت دارند، رواج پیدا کند.

مقدار معمولی مواد جامد کیک خروجی که با پرس پیچی قابل دستیابی است از محدوده متفاوتی برخوردار است 15 تا 30 درصد جامدات خشک (DS) بسته به نوع لجن، تهویه پلیمر و پیکربندی ماشین - به طور کلی با عملکرد پرس فیلتر تسمه ای قابل مقایسه است، و کمتر از آن چیزی که فیلتر پرس های صفحه و قاب می توانند برای لجن های شیمیایی به دست آورند، اما با توجه کمتر اپراتور و طراحی کاملا محصور و حاوی بو ارائه می شود.

فیلتر پرس پیچ : اجزای اصلی و نحوه تعامل آنها

اصطلاح فیلتر پرس پیچی به طور خاص به مجموعه فیلتراسیون در قلب واحد آبگیری اشاره دارد - ترکیبی از محور پیچ دوار و صفحه فیلتر استاتیک یا دینامیکی اطراف که از طریق آن آب جدا شده تخلیه می شود. درک عملکرد هر جزء روشن می کند که چرا عملکرد بین طرح های ماشین متفاوت است و چرا پیکربندی های خاص با انواع لجن خاص بهتر از سایرین مطابقت دارند.

• شفت پیچ و پرواز - پیچ مارپیچ مرکزی لجن را از منطقه تغذیه به انتهای تخلیه منتقل می کند. در بسیاری از طرح‌ها، قطر شفت به سمت خروجی افزایش می‌یابد ("پیچ مخروطی") تا به تدریج حجم کانال را کاهش دهد و فشار تراکم را بدون تکیه بر مقاومت در برابر فشار معکوس ایجاد کند.
• صفحه فیلتر یا درام - پیچ را احاطه کرده و سطح زهکشی را فراهم می کند که فیلتر از آن خارج می شود. مواد شامل سیم گوه ای فولادی ضد زنگ، صفحه سوراخ دار، و مش بافته شده، با اندازه دهانه معمولاً از 0.2 تا 1.0 میلی متر بر اساس توزیع اندازه ذرات لجن انتخاب شده است.
• حلقه متحرک / پشته حلقه ثابت (نوع لاملا) - طراحی پیشرفته فیلتر پرس پیچ از حلقه های ثابت و شناور متناوب به جای صفحه نمایش پیوسته استفاده می کند و شکاف های خود تمیز شونده ایجاد می کند که از کور شدن جلوگیری می کند. این پیکربندی به ویژه برای لجن های بیولوژیکی ذرات ریز موثر است.
• صفحه تخلیه فشار برگشتی - یک عنصر مقاومت قابل تنظیم در خروجی کیک که طول ناحیه فشرده سازی و خشکی نهایی کیک را کنترل می کند. افزایش فشار برگشتی محتوای DS را افزایش می دهد، اما همچنین تقاضای انرژی و خطر کور شدن صفحه نمایش را افزایش می دهد.
• واحد تهویه مطبوع پلیمری - اکثر سیستم های پرس پیچ یک مرحله لخته سازی/تهویه مطبوع در بالادست را ادغام می کنند که در آن پلیمر دوز شده و با لجن ورودی مخلوط می شود تا ذرات ریز جمع شود و به طور قابل توجهی سرعت زهکشی و خشکی کیک نهایی را بهبود می بخشد.

انواع ماشین های آبگیری پرس پیچ: بررسی اجمالی مقایسه ای

چندین پیکربندی متمایز پرس پیچ برای رسیدگی به طیف کاملی از ویژگی‌های لجن که در تصفیه‌های شهری و صنعتی با آن مواجه می‌شوند، پدیدار شده‌اند. انتخاب نوع صحیح نیاز به تطبیق طراحی ماشین با رفتار آبگیری لجن دارد - مرحله ای که به طور قابل توجهی بر هزینه سرمایه و عملکرد بلندمدت عملیاتی تاثیر می گذارد.

طرح لاملا به دلیل مکانیزم صفحه نمایش خود تمیز شونده، بر کاربردهای لجن بیولوژیکی شهری و صنعتی سبک غالب است، که سیکل‌های تمیز کردن دستی مکرر مورد نیاز صفحه‌های درام معمولی را هنگام کار با لجن فعال چسبنده و ذرات ریز حذف می‌کند. برای لجن‌های صنعتی سنگین‌تر - به‌ویژه لجن‌های ناشی از بارش شیمیایی یا فرآوری مواد معدنی - پیکربندی‌های فشار بالا با مواد صفحه‌ای مقاوم، خشکی کیک عالی و حجم دفع کمتری را ارائه می‌کنند.

پارامترهای کلیدی عملکرد و نحوه ارزیابی آنها

تعیین یک دستگاه آبگیری پرس پیچی مستلزم ارزیابی چندین پارامتر عملکرد وابسته به هم به طور همزمان است. بهینه‌سازی برای یکی در انزوا - به عنوان مثال، به حداکثر رساندن خشکی کیک - اغلب عملکرد سایر موارد مانند ظرفیت توان عملیاتی یا کیفیت فیلتر را کاهش می‌دهد.

• نرخ جذب مواد جامد - درصد کل مواد جامد ورودی که به جای عبور از صفحه به داخل فیلتر، در کیک باقی می ماند. لجن خوش حالت شده از طریق یک پرس پیچ با اندازه مناسب باید حاصل شود 95-99٪ جذب مواد جامد؛ مقادیر کمتر از 90 درصد نشان‌دهنده تهویه پلیمری ضعیف، دیافراگم نادرست صفحه نمایش یا نرخ تغذیه بیش از حد است.
• ظرفیت بازده - برحسب کیلوگرم جامدات خشک در ساعت (کیلوگرم DS/h)، این میزان واحدهای مورد نیاز برای یک نرخ تولید لجن معین را تعیین می کند. ظرفیت توان عملیاتی بیش از حد هزینه سرمایه را افزایش می دهد. زیراندازی در طول دوره های تولید لجن اوج یک گلوگاه تصفیه ایجاد می کند.
• مصرف انرژی خاص - ماشین‌های آب‌گیری اسکروپرس یکی از کم مصرف‌ترین فناوری‌های آب‌گیری هستند که معمولاً مصرف‌کننده هستند. 0.01-0.05 کیلووات ساعت بر کیلوگرم DS - به طور قابل توجهی کمتر از سانتریفیوژها (0.05-0.15 کیلووات ساعت/کیلوگرم DS) و از نظر انرژی قابل مقایسه با پرس های تسمه در حالی که عملکرد بسته را ارائه می دهند.
• مصرف پلیمر - نرخ دوز پلی آکریل آمید کاتیونی (PAM) برای لجن بیولوژیکی معمولاً از 3-8 کیلوگرم پلیمر در هر تن DS ; بهینه سازی از طریق آزمایش شیشه قبل از راه اندازی به طور قابل توجهی هزینه های مداوم پلیمر را کاهش می دهد و ثبات کیفیت کیک را بهبود می بخشد.
• مواد جامد معلق را فیلتر کنید - فیلتر برگشتی با TSS بالا باعث بارگیری سرکارخانه و افزایش بار هیدرولیکی تصفیه خانه می شود. TSS فیلتر مورد نظر در زیر 500 میلی گرم در لیتر برای عملیات آبگیری لجن بیولوژیکی با شرایط خوب

پرس پیچ در مقابل سایر فناوری‌های آب‌گیری: کجا برنده است و کجا نه

ماشین‌های آب‌گیری اسکرو پرس عملکرد خاصی را در چشم‌انداز وسیع‌تر فناوری آب‌گیری اشغال می‌کنند. درک اینکه کجا این فناوری از جایگزین‌ها بهتر عمل می‌کند - و در کجا دیگر فناوری‌ها مناسب‌تر هستند - برای تصمیم‌گیری مقرون‌به‌صرفه تجهیزات در مرحله طراحی تاسیسات ضروری است.

در مقابل فیلتر پرس های تسمه ای: پرس های پیچ تابش تسمه باز را که باعث ایجاد بو و مشکلات آئروسل در ساختمان های بسته می شود را از بین می برد و نیازی به آب شستشو ندارد (صرفه جویی 1-3 متر مکعب در ساعت آب فرآیند در واحد)، و نیاز به حضور کمتر اپراتور دارد. پرس های تسمه یک مزیت توان عملیاتی را برای کاربردهای با حجم بسیار بالا حفظ می کنند و می توانند برخی از انواع لجن را که در پیکربندی های پیچی فشرده می شوند، تحمل کنند.

در مقابل سانتریفیوژها: پرس‌های پیچ انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کنند، نویز و لرزش بسیار کمتری تولید می‌کنند، هزینه‌های سرمایه کمتری برای محدوده‌های ظرفیت کوچک تا متوسط دارند و به تعمیر و نگهداری تعادل با دقت کمتری نیاز دارند. سانتریفیوژها در کاربردهایی که نیاز به خشکی کیک بسیار بالا از لجن‌های روغنی یا سخت فیلتر دارند و در پیکربندی‌هایی که ردپای فشرده مصرف انرژی و سرمایه بالاتر را توجیه می‌کند، عملکرد بهتری از پرس‌های پیچی دارند.

در مقابل فیلتر پرس های صفحه و قاب: پرس‌های اسکرو به‌جای دسته‌ای به‌طور پیوسته عمل می‌کنند، که چرخه تخلیه کیک پر زحمت را حذف می‌کند و تنوع تقاضای پلیمر را کاهش می‌دهد. پرس های صفحه و قاب به میزان قابل توجهی خشکی کیک بالاتری را به دست می آورند - تا 45 درصد DS - برای لجن های شیمیایی و معدنی که به حداقل رساندن حجم دفع اولویت اصلی است و عملیات دسته ای قابل قبول است.

برای تصفیه لجن بیولوژیکی در تاسیسات صنعتی که فاضلاب کارخانه‌های شیمیایی، عملیات چاپ، کارخانه‌های پوشاک و کارخانه‌های کاغذ را مدیریت می‌کنند - که در آن حجم لجن متوسط ​​است، عملیات بسته ترجیح داده می‌شود و نیروی کار اپراتور محدود است - ماشین‌های آب‌گیری پرس پیچ یک راه‌حل متعادل را در هزینه سرمایه، هزینه عملیاتی و ابعاد عملکرد نشان می‌دهند.

ملاحظات نصب، بهره برداری و نگهداری

دستگاه‌های آب‌گیری اسکرو پرس یکی از ساده‌ترین دستگاه‌های تصفیه لجن برای نصب و راه‌اندازی هستند، اما چندین ملاحظات عملی در طول راه‌اندازی و نگهداری مداوم تعیین می‌کنند که آیا عملکرد بلندمدت انتظارات طراحی را برآورده می‌کند یا خیر.

• راه اندازی سیستم پلیمری - آزمایش شیشه با لجن واقعی گیاه قبل از راه اندازی ضروری است. نوع پلیمر (چگالی بار، وزن مولکولی)، میزان دوز و نسبت آب رقیق‌سازی، همگی به‌طور قابل‌توجهی بر کیفیت تهویه تأثیر می‌گذارند و باید قبل از تلاش برای اهداف خروجی، برای لجن خاص بهینه شوند.
• قوام لجن خوراک - معمولاً پرس های پیچی با غلظت نسبتاً ثابت مواد جامد خوراک بهترین عملکرد را دارند 0.5-4٪ مواد جامد کل برای لجن بیولوژیکی غلظت خوراک بسیار متغیر باعث خشکی نامنظم کیک می شود و تنظیم فشار برگشتی را پیچیده می کند.
• فرکانس بازرسی صفحه نمایش - حتی طرح های خود تمیز شونده لاملا از بازرسی هفتگی بصری پشته حلقه برای سایش یا تغییر شکل بهره می برند. صفحه‌های درام مستمر به تمیز کردن دستی دوره‌ای با واشر فشار و چرخه شستشوی اسیدی هر 1 تا 3 ماه بسته به تمایل لجن نیاز دارند.
• مانیتورینگ سایش پرواز پیچ - سایش پرواز در انتهای تخلیه در لجن های ساینده تسریع می شود. اندازه‌گیری فاصله بین پروازها و سطح صفحه نمایش هر 6 تا 12 ماه، سایش را قبل از اینکه بر خشکی کیک تأثیر بگذارد یا باعث آسیب صفحه نمایش شود، مشخص می‌کند.
• روانکاری واحد درایو - تعویض روغن گیربکس در فواصل زمانی مشخص شده توسط سازنده (معمولاً هر 2000 تا 4000 ساعت کارکرد) نیاز اولیه تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده برای سیستم محرک است. نادیده گرفتن این مرحله شایع ترین علت خرابی زودرس گیربکس در واحدهایی است که به طور مداوم کار می کنند.

هنگامی که به درستی راه اندازی و نگهداری می شود، دستگاه های آبگیری پرس پیچ به طور معمول عمر مفیدی بیش از حد دارند 10-15 سال با حداقل زمان توقف برنامه ریزی نشده - آنها را به سرمایه گذاری بلندمدت قابل اعتماد در تأسیساتی تبدیل می کند که در آن آبگیری لجن یک نیاز عملیاتی مداوم است.