เครื่องแยกน้ำตะกอนที่ดีที่สุดสำหรับโรงงานของฉันคืออะไร?

เครื่องบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนจะกำจัดน้ำออกจากสิ่งปฏิกูล ตะกอนอุตสาหกรรม หรือของแข็งชีวภาพ เพื่อลดปริมาณ ลดต้นทุนในการกำจัด และปรับปรุงการจัดการ คู่มือนี้จะอธิบายประเภทอุปกรณ์ทั่วไป หลักการทำงาน เกณฑ์การเลือก หน่วยวัดประสิทธิภาพ แนวทางปฏิบัติด้านการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา และเคล็ดลับในการเพิ่มประสิทธิภาพ เพื่อให้คุณสามารถเลือกและใช้งานระบบที่สอดคล้องกับความต้องการของโรงงานของคุณได้

เครื่องแยกน้ำเสียทำงานอย่างไร

เครื่องแยกน้ำทั้งหมดใช้การแยกทางกล แรงโน้มถ่วง แรงเหวี่ยง หรือขับเคลื่อนด้วยแรงดัน เพื่อลดปริมาณความชื้นของตะกอน กระบวนการมักเริ่มต้นด้วยการทำให้ข้นขึ้น (เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของของแข็ง) และบางครั้งการปรับสภาพทางเคมี (การจับตัวเป็นก้อนของโพลีเมอร์) ก่อนขั้นตอนการแยกน้ำเชิงกล เป้าหมายคือการเปลี่ยนตะกอนที่มีลักษณะคล้ายสารละลายให้เป็นเค้กที่มีความเสถียรทางกลไกโดยกำจัดน้ำเปล่าออก

เครื่องแยกตะกอนแบบทั่วไป

เครื่องกดตัวกรองสายพาน

เครื่องอัดตัวกรองสายพานใช้การระบายน้ำตามแรงโน้มถ่วงและแรงดันระหว่างสายพานที่มีรูพรุนที่กำลังเคลื่อนที่สองเส้น เป็นแบบต่อเนื่อง เหมาะสำหรับพืชที่มีการไหลปานกลางถึงขนาดใหญ่ และมีการใช้พลังงานปานกลาง ทำงานได้ดีกับตะกอนที่ปรับสภาพแล้ว และคุ้มค่ากับผลผลิตที่สม่ำเสมอและการบำรุงรักษาที่ค่อนข้างง่าย

เครื่องหมุนเหวี่ยง (ขวดเหล้าและดิสก์)

เครื่องหมุนเหวี่ยงใช้ความเร็วในการหมุนสูงเพื่อสร้างแรงเหวี่ยงที่แยกของแข็งออกจากของเหลว เครื่องหมุนเหวี่ยงขวดเหล้ามีความต่อเนื่องและกะทัดรัด ให้ประสิทธิภาพที่ดีสำหรับตะกอนที่มีของแข็งแห้งสูงกว่า เครื่องหมุนเหวี่ยงดิสก์ใช้สำหรับการแยกละเอียดยิ่งขึ้น เครื่องหมุนเหวี่ยงมักจะมีความต้องการพลังงานสูงกว่าแต่ใช้พื้นที่น้อยกว่า

กดตัวกรอง

กดตัวกรองes 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.

สกรูกด (กดสว่าน)

การกดสกรูจะดำเนินการอย่างต่อเนื่องและใช้สกรูทรงกรวยภายในกระบอกที่มีรูพรุน มีกลไกเรียบง่าย ประหยัดพลังงาน และทนทานสำหรับตะกอนหยาบและเป็นเส้นใย (เช่น ตะกอนอุตสาหกรรมหรือเกษตรกรรมบางชนิด) พวกเขามักจะใช้โพลีเมอร์น้อยกว่าการกดสายพาน แต่จะได้เค้กที่เปียกกว่าเล็กน้อย

ตัวกรองสูญญากาศ / ตัวกรองห้อง

ตัวกรองสูญญากาศดึงสิ่งที่กรองผ่านผ้าโดยใช้เครื่องดูดฝุ่น เหมาะสำหรับกรณีที่มีการซึมผ่านของเค้กต่ำ พบได้น้อยสำหรับตะกอนชุมชน แต่สามารถมีประสิทธิภาพสำหรับตะกอนอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ และบริเวณที่ให้ความสำคัญกับการควบคุมกลิ่นและการดำเนินการแบบปิด

ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องแยกน้ำ

• คุณลักษณะของตะกอนป้อน: เปอร์เซ็นต์ของแข็ง การกระจายขนาดอนุภาค ปริมาณเส้นใย อัตราส่วนอินทรีย์/อนินทรีย์ และรีโอโลจี
• ความแห้งของเค้กที่ต้องการ: วิธีการกำจัด (การฝังกลบ การเผา การใช้ที่ดิน) มักจะกำหนดเปอร์เซ็นต์ของแข็งเป้าหมาย
• อัตราการไหลและพีคไฮดรอลิก: การไหลเฉลี่ยและพีคจะเป็นตัวกำหนดขนาดเครื่องจักรและข้อกำหนดในการบัฟเฟอร์ (สารทำให้ข้นหรือถังพัก)
• ข้อจำกัดด้านพื้นที่และขนาดพื้นที่ว่าง: เครื่องหมุนเหวี่ยงและเครื่องอัดแบบสกรูมีขนาดกะทัดรัด การกดสายพานจำเป็นต้องมีรูปแบบที่ยาวขึ้น
• การใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงาน: พิจารณาเรื่องไฟฟ้า โพลีเมอร์ แรงงาน และการบำรุงรักษา
• ระดับระบบอัตโนมัติและทักษะของผู้ปฏิบัติงาน: ระบบแบทช์จำเป็นต้องมีการดูแลเพิ่มเติม
• ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและการควบคุมกลิ่น: ระบบปิดเทียบกับการกดด้วยสายพานแบบเปิด

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพและวิธีการคำนวณ

ตัวชี้วัดหลักได้แก่ ความเข้มข้นของของแข็งป้อน (S_f), ความเข้มข้นของของแข็งเค้ก (S_c), อัตราการผลิตเค้ก (กก. DS/ชม.), ปริมาณโพลีเมอร์ (กก. โพลีเมอร์/กก. DS), ความใสของการกรอง (NTU หรือของแข็งแขวนลอย), ปริมาณงาน (m³/ชม.) และการใช้พลังงานจำเพาะ (kWh/ตัน DS ที่ลบออก)

ตัวอย่างการคำนวณ — การผลิตเค้ก (กก. DS/ชม.): หากการไหลของตะกอน = 10 ลบ.ม./ชม. ปริมาณของแข็งที่ป้อน = 3% (30 กก. DS/ลบ.ม.) ดังนั้น เค้ก DS/ชม. = 10 × 30 = 300 กก. DS/ชม. หากของแข็งเค้กเป้าหมาย S_c = 25% ดังนั้น มวลเค้ก = 300 / 0.25 = 1,200 กิโลกรัมเค้ก/ชม. การคำนวณเหล่านี้เป็นแนวทางในการกำหนดขนาดปริมาณงานของเครื่อง

การบำบัดเบื้องต้น: โพลีเมอร์และการปรับสภาพ

การปรับสภาพโพลีเมอร์ (สารตกตะกอนประจุบวกหรือประจุลบ) มักจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแยกน้ำได้อย่างมาก ประเภทและปริมาณโพลีเมอร์ที่ถูกต้องช่วยลดต้นทุนโพลีเมอร์และปรับปรุงความแห้งของเค้ก ขั้นตอนสำคัญได้แก่ การทดสอบขวดโหลเพื่อเพิ่มปริมาณรังสี การปรับ pH หากจำเป็น และให้แน่ใจว่าได้ผสมกับเครื่องผสมแบบคงที่หรือเชิงกลก่อนแยกน้ำออกจากเครื่อง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา

• การตรวจสอบผ้ากรองหรือสายพานเป็นประจำเพื่อดูการสึกหรอ การฉีกขาด และการบังตา — เปลี่ยนหรือทำความสะอาดตามกำหนดเวลาตามเงื่อนไข
• ตรวจสอบระบบป้อนโพลีเมอร์เพื่อความแม่นยำในการจ่ายสาร และหลีกเลี่ยงการจ่ายเกินหรือเกินขนาด
• การตรวจสอบการสั่นสะเทือนและแบริ่งบนเครื่องหมุนเหวี่ยง การตรวจสอบการจัดตำแหน่งและความตึงของการกดสายพาน
• เก็บบันทึกความแห้งของเค้ก การใช้โพลีเมอร์ การใช้พลังงาน และเวลาหยุดทำงานเพื่อระบุแนวโน้มและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน
• ดูแลรักษาระบบความปลอดภัย: การป้องกัน การล็อคแท็กเอาต์ และขั้นตอนในพื้นที่จำกัดสำหรับอุปกรณ์ที่มีแรงดัน/เป็นแบตช์

ปัญหาการดำเนินงานทั่วไปและการแก้ไขปัญหา

เค้กแห้งไม่ดี

สาเหตุที่เป็นไปได้: ปริมาณโพลีเมอร์ไม่เพียงพอหรือประเภทโพลีเมอร์ผิด อุปกรณ์ทำงานหนักเกินไป สารกรองเสียหาย หรือป้อนด้วยอนุภาคที่ละเอียดมาก แก้ไขปัญหาด้วยการทดสอบขวด ตรวจสอบการป้อนโพลีเมอร์ และตรวจสอบผ้ากรอง

การอุดตัน/การบังผ้าหรือมุ้งลวด

ใช้การทำความสะอาดผ้าเป็นประจำ (น้ำยาย้อนกลับ การล้างด้วยอากาศ/น้ำ) ประเมินการทำให้หนาขึ้นล่วงหน้า และพิจารณาการเลือกโพลีเมอร์ที่ละเอียดยิ่งขึ้นเพื่อสร้างฟองที่แข็งแกร่งขึ้นซึ่งสามารถแยกน้ำออกได้ง่ายขึ้น

การใช้พลังงานสูง

เปรียบเทียบพลังงานต่อตัน DS ที่ถูกดึงออกจากอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ปรับพารามิเตอร์การปฏิบัติงานให้เหมาะสม (ความเร็วของสกรู ความตึงของสายพาน เครื่องหมุนเหวี่ยง G-force) และประเมินอุปกรณ์ทางเลือกหากต้นทุนด้านพลังงานเป็นปัจจัยหลัก

ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม กฎระเบียบ และการกำจัด

เส้นทางการกำจัด (การฝังกลบ การใช้ที่ดิน การเผา) จะกำหนดความชื้นเค้กที่ยอมรับได้และขีดจำกัดการปนเปื้อน (โลหะหนัก เชื้อโรค) การแยกน้ำเพียงอย่างเดียวอาจไม่เป็นไปตามมาตรฐานของเชื้อโรคในการใช้งานบนบก - อาจจำเป็นต้องมีการทำให้เสถียรเพิ่มเติม (ปูนขาว การทำปุ๋ยหมัก การใช้ความร้อน) หรือการพาสเจอร์ไรส์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปฏิบัติตามใบอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นเกี่ยวกับการปล่อยสารกรองและการปล่อยอากาศ (กลิ่น)

เคล็ดลับการเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อลดต้นทุนการดำเนินงาน

• ใช้การตรวจสอบของแข็งฟีดและการจ่ายโพลีเมอร์อัตโนมัติแบบเรียลไทม์เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีมากเกินไป
• ตะกอนตะกอนข้นล่วงหน้าโดยใช้สารเพิ่มความหนาตามแรงโน้มถ่วงหรือการลอยตัวของอากาศที่ละลายในน้ำ เพื่อลดภาระไฮดรอลิกบนอุปกรณ์แยกน้ำ
• กำหนดเวลาการบำรุงรักษาเชิงป้องกันในช่วงเวลาที่มีการไหลต่ำเพื่อลดผลกระทบจากการหยุดทำงาน
• พิจารณาการอบแห้งโดยใช้ความร้อนหรือพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยหลังการแยกน้ำออก ซึ่งสภาพอากาศและเศรษฐศาสตร์เอื้ออำนวยในการลดความชื้นเพิ่มเติมก่อนนำไปทิ้ง

คำถามที่พบบ่อย

• ถาม: ฉันจะเลือกระหว่างเครื่องหมุนเหวี่ยงและเครื่องกดสายพานได้อย่างไร ตอบ: เลือกเครื่องหมุนเหวี่ยงสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กและการจัดการของแข็งแห้งที่สูงขึ้น เลือกเครื่องอัดสายพานเพื่อการทำงานที่ต่อเนื่องและมั่นคงโดยมีต้นทุนเงินทุนปานกลางและการบำรุงรักษาง่ายกว่า
• ถาม: ฉันสามารถแยกน้ำโดยไม่ใช้โพลีเมอร์ได้หรือไม่ ตอบ: เครื่องกลบางเครื่อง (เครื่องอัดเกลียวที่มีตะกอนบางชนิด) สามารถทำงานโดยใช้โพลีเมอร์เพียงเล็กน้อย แต่ตะกอนจากชุมชนส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้โพลีเมอร์เพื่อให้เค้กแห้งและใสในการกรองที่ยอมรับได้
• ถาม: ควรเปลี่ยนไส้กรองบ่อยแค่ไหน? ตอบ: เปลี่ยนตามเงื่อนไข: น้ำตาที่มองเห็นได้ ทำให้ไม่เห็นอย่างถาวร หรือประสิทธิภาพการทำงานที่ไม่ดีซ้ำๆ — โดยทั่วไปทุกๆ 1–3 ปี ขึ้นอยู่กับการเสียดสีของตะกอนและการบำรุงรักษา

บทสรุป

การเลือกและการใช้งาน เครื่องแยกน้ำตะกอน ต้องการคุณลักษณะของตะกอนที่ตรงกัน ความแห้งของเค้กที่ต้องการ ปริมาณงาน รอยเท้า และข้อจำกัดด้านต้นทุนการดำเนินงาน ใช้การทดสอบนำร่องและการทดสอบขวดเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของตัวเลือกโพลีเมอร์และอุปกรณ์ ติดตามตัวชี้วัดประสิทธิภาพ และใช้การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน เมื่อออกแบบและดำเนินการอย่างถูกต้อง ระบบบำบัดน้ำเสียจะช่วยลดต้นทุนในการกำจัด ปรับปรุงความปลอดภัยในการจัดการ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในการจัดการตะกอน