Stroj za odvodnjavanje vijčane preše i filtar vijčane preše: Potpuni vodič

Što je a Stroj za odvodnjavanje pužnom prešom ?

Stroj za odvodnjavanje s pužnom prešom mehanički je uređaj za obradu mulja koji uklanja vodu iz mulja promicanjem kroz progresivno sužavajući kanal pomoću poluge koja se polako okreće. Kako se mulj kreće od dovodnog otvora prema kraju pražnjenja, opadajući nagib između letvica puža stvara sve veći unutarnji tlak, tjerajući slobodnu i intersticijsku vodu prema van kroz okolno sito za filtriranje, dok kolač bez vode neprekidno izlazi uz protutlačnu ploču.

Za razliku od centrifuga ili preša s trakom, strojevi za odvodnjavanje pužnim prešama rade pri vrlo niskim brzinama rotacije - obično 2–5 okretaja u minuti — što im daje nekoliko praktičnih prednosti: minimalnu buku, niske vibracije, nisku potrošnju energije i sposobnost rukovanja muljevima koji se teško odvode, uključujući vlaknaste, zauljene i biološki aktivne materijale. Ove karakteristike učinile su tehnologiju pužnih preša sve prisutnijom u komunalnim i industrijskim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda gdje su jednostavnost rada i smanjeni teret održavanja prioriteti.

Tipični izlazni sadržaj krutih tvari u kolaču koji se postiže pužnom prešom kreće se od 15% do 30% suhe tvari (DS) ovisno o vrsti mulja, kondicioniranju polimera i konfiguraciji stroja — općenito usporedivo s učinkom filtarske preše s trakom, i ispod onoga što filtarske preše s pločama i okvirom mogu postići za kemijske muljove, ali isporučeno sa znatno manje pozornosti rukovatelja i potpuno zatvorenim dizajnom bez mirisa.

Vijčani filtar : Osnovne komponente i njihova interakcija

Izraz filtar s vijčanim pritiskom posebno se odnosi na sklop za filtriranje u srcu jedinice za odvodnjavanje — kombinaciju rotirajućeg vijčanog vratila i okolnog statičkog ili dinamičkog filterskog sita kroz koji otječe odvojena voda. Razumijevanje funkcije svake komponente pojašnjava zašto se performanse razlikuju između dizajna stroja i zašto određene konfiguracije odgovaraju određenim vrstama mulja bolje od drugih.

• Vijčana osovina i letve — središnji spiralni vijak prenosi mulj iz zone punjenja do ispusnog kraja. U mnogim izvedbama, promjer osovine se povećava prema izlazu ("konusni vijak") kako bi se progresivno smanjio volumen kanala i izgradio pritisak kompresije bez oslanjanja isključivo na otpor protutlaka.
• Filter sito ili bubanj — okružuje puž i osigurava drenažnu površinu kroz koju izlazi filtrat. Materijali uključuju klinastu žicu od nehrđajućeg čelika, perforiranu ploču i tkanu mrežu, s veličinama otvora koji se obično kreću od 0,2 do 1,0 mm odabran na temelju raspodjele veličine čestica mulja.
• Pokretni prsten / fiksni prsten (tip lamele) — napredni dizajn filtra s vijčanim pritiskom koristi izmjenične fiksne i plutajuće prstenove umjesto kontinuiranog sita, stvarajući samočisteće praznine koje sprječavaju zasljepljivanje; ova je konfiguracija posebno učinkovita za biološke muljove finih čestica.
• Protutlačna ispusna ploča — podesivi element otpora na izlazu kolača koji kontrolira duljinu zone kompresije i konačnu suhoću kolača; povećanje protutlaka povećava sadržaj DS-a, ali također povećava potražnju za energijom i potencijalni rizik od zasljepljivanja zaslona.
• Jedinica za kondicioniranje polimera — većina sustava pužnih preša integrira stupanj flokulacije/kondicioniranja uzvodno gdje se polimer dozira i miješa s ulaznim muljem kako bi se skupile fine čestice, značajno poboljšavajući i brzinu drenaže i konačnu suhoću kolača.

Vrste strojeva za odvodnjavanje pužnom prešom: usporedni pregled

Pojavilo se nekoliko različitih konfiguracija pužnih preša kako bi se pozabavilo cijelim nizom karakteristika mulja koje se susreću u komunalnoj i industrijskoj obradi. Odabir ispravnog tipa zahtijeva usklađivanje dizajna stroja s ponašanjem odvodnjavanja mulja — korak koji značajno utječe i na kapitalne troškove i na dugoročne radne performanse.

Dizajn lamela dominira u komunalnim i lakim industrijskim primjenama biološkog mulja zbog mehanizma sita za samočišćenje, koji eliminira česte cikluse ručnog čišćenja koje zahtijevaju konvencionalna sita s bačvama pri rukovanju ljepljivim aktivnim muljem s finim česticama. Za teže industrijske muljove - osobito one od kemijskog taloženja ili obrade minerala - visokotlačne konfiguracije s robusnim materijalima sita daju vrhunsku suhoću kolača i manje količine za odlaganje.

Ključni parametri izvedbe i kako ih ocijeniti

Određivanje stroja za odvodnjavanje pužnom prešom zahtijeva procjenu nekoliko međusobno ovisnih parametara performansi istovremeno. Optimiziranje za jedan u izolaciji - na primjer, maksimiziranje suhoće kolača - često degradira performanse drugih, kao što je propusni kapacitet ili kvaliteta filtrata.

• Stopa hvatanja krutih tvari — postotak ukupnih ulaznih krutih tvari koje se zadržavaju u kolaču umjesto da prolaze kroz sito u filtrat. Treba postići dobro kondicionirani mulj kroz pužnu prešu odgovarajuće veličine 95-99% hvatanje krutih tvari; vrijednosti ispod 90% ukazuju na loše kondicioniranje polimera, netočan otvor zaslona ili pretjeranu brzinu dodavanja.
• Kapacitet protoka — izraženo u kg suhe tvari po satu (kg DS/h), ovo određuje koliko je jedinica potrebno za danu stopu proizvodnje mulja. Preveliki propusni kapacitet povećava trošak kapitala; premala dimenzija stvara usko grlo u obradi tijekom razdoblja najvećeg stvaranja mulja.
• Specifična potrošnja energije — strojevi za odvodnjavanje pužnim prešama su među energetski najučinkovitijim tehnologijama odvodnjavanja, obično troše 0,01–0,05 kWh po kg DS — znatno niži od centrifuga (0,05–0,15 kWh/kg DS) i usporediv u smislu energije s prešama s trakom, a nudi zatvoreni rad.
• Potrošnja polimera — brzine doziranja kationskog poliakrilamida (PAM) za biološki mulj obično se kreću od 3–8 kg polimera po toni DS ; optimizacija putem testiranja staklenki prije puštanja u pogon značajno smanjuje tekuće troškove polimera i poboljšava postojanost kvalitete kolača.
• Filtrirajte suspendirane krutine — povratni filtrat s visokim TSS opterećuje glavni sustav i povećava hidrauličko opterećenje uređaja za pročišćavanje; ciljni filtrat TSS ispod 500 mg/L za dobro kondicionirane biološke operacije odvodnjavanja mulja.

Vijčana preša u odnosu na druge tehnologije odvodnjavanja: gdje pobjeđuje, a gdje ne

Strojevi za odvodnjavanje pužnim prešama zauzimaju specifičnu nišu performansi unutar šireg tehnološkog krajolika odvodnjavanja. Razumijevanje gdje ova tehnologija nadmašuje alternative - i gdje su druge tehnologije prikladnije - ključno je za donošenje isplativih odluka o opremi u fazi projektiranja objekta.

U usporedbi s trakastim filter prešama: Vijčane preše eliminiraju otvorenu traku koja stvara probleme s mirisom i aerosolom u zatvorenim zgradama, ne zahtijevaju vodu za pranje (štedi 1–3 m³ na sat tehnološke vode po jedinici) i zahtijevaju znatno manje prisutnosti operatera. Trakaste preše održavaju prednost u propusnosti za aplikacije s vrlo velikim volumenom i mogu podnijeti neke vrste mulja koji se slabo komprimiraju u konfiguracijama puža.

U odnosu na centrifuge: Vijčane preše troše znatno manje energije, stvaraju daleko manje buke i vibracija, imaju niže kapitalne troškove za male do srednje raspone kapaciteta i zahtijevaju manje precizno održavanje balansiranja. Centrifuge nadmašuju vijčane preše u primjenama koje zahtijevaju vrlo visoku suhoću kolača od zauljenih taloga ili taloga koji se teško filtriraju, te u konfiguracijama gdje kompaktni otisak opravdava veću potrošnju energije i kapitala.

U usporedbi s filter prešama s pločama i okvirom: Vijčane preše rade kontinuirano, a ne u serijama, eliminirajući radno intenzivan ciklus pražnjenja kolača i smanjujući varijabilnost potražnje polimera. Preše s pločama i okvirom postižu značajno veću suhoću kolača — do 45% DS — za kemijske i mineralne muljove gdje je smanjenje volumena odlaganja najvažniji prioritet i prihvatljiv je šaržni rad.

Za biološku obradu mulja u industrijskim postrojenjima koja rukuju otpadnom vodom iz kemijskih tvornica, tiskara, tvornica odjeće i tvornica papira — gdje su količine mulja umjerene, poželjan je zatvoreni rad, a rad operatera ograničen — strojevi za odvodnjavanje pužnom prešom predstavljaju dobro uravnoteženo rješenje s obzirom na kapitalne troškove, operativne troškove i dimenzije performansi.

Razmatranja instalacije, rada i održavanja

Strojevi za odvodnjavanje pužnim prešama među jednostavnijim su uređajima za obradu mulja za instaliranje i rad, ali nekoliko praktičnih razmatranja tijekom puštanja u pogon i tekućeg održavanja određuju ispunjava li dugoročna izvedba projektirana očekivanja.

• Puštanje u pogon polimernog sustava — neophodno je testiranje staklenke sa stvarnim muljem iz postrojenja prije pokretanja. Vrsta polimera (gustoća naboja, molekularna težina), brzina doziranja i omjer vode za razrjeđivanje značajno utječu na kvalitetu kondicioniranja i moraju se optimizirati za specifični mulj prije nego što se pokušaju postići ciljevi protoka.
• Konzistencija krmnog mulja — vijčane preše rade najbolje s relativno dosljednom koncentracijom krutih tvari u sirovini, obično 0,5–4% ukupne čvrste tvari za biološki mulj. Visoko varijabilna koncentracija hrane uzrokuje nestalnu suhoću kolača i komplicira podešavanje protutlaka.
• Učestalost pregleda zaslona — čak i dizajni lamela koje se sami čiste imaju koristi od tjednog vizualnog pregleda hrpe prstenova na istrošenost ili deformaciju; sita s kontinuiranim bačvama zahtijevaju periodično ručno čišćenje visokotlačnim peračem i ciklus ispiranja kiselinom svaka 1-3 mjeseca, ovisno o tendenciji taloga.
• Praćenje istrošenosti letvice vijka — trošenje na kraju pražnjenja ubrzava se u abrazivnom mulju; mjerenje razmaka između letvica i površine sita svakih 6–12 mjeseci utvrđuje istrošenost prije nego što utječe na suhoću kolača ili uzrokuje oštećenje sita.
• Podmazivanje pogonske jedinice — izmjene ulja u mjenjaču u intervalima koje je odredio proizvođač (obično svakih 2.000–4.000 radnih sati) primarni su zahtjev za planiranim održavanjem pogonskog sustava; Zanemarivanje ovog koraka je najčešći uzrok preranog kvara mjenjača u jedinicama s kontinuiranim radom.

Kada su ispravno pušteni u rad i održavani, strojevi za odvodnjavanje pužnom prešom rutinski postižu prekoračenje radnog vijeka 10–15 godina s minimalnim neplaniranim zastojima — što ih čini pouzdanim dugoročnim ulaganjem u objekte u kojima je odvodnjavanje mulja stalni operativni zahtjev.