O întrebare comună de deshidratare a nămolului începe cu un număr: „Debitul meu de nămol este de 5 m³/h. Ce presă cu șurub ar trebui să aleg?” Din păcate, curgerea de nămol nu este suficientă pentru a dimensiona corect o presă cu șurub. Două fluxuri de nămol pot avea exact același debit hidraulic, dar încărcări de solide complet diferite. Parametrul de proiectare mai util este încărcarea cu solide uscate, exprimată în mod normal ca kg-DS/h. Selectarea corectă a presei cu șurub trebuie să înceapă cu solide uscate, apoi să fie verificată în funcție de tipul de nămol, concentrația de alimentare, răspunsul polimerului, orele de funcționare, uscarea turtei și calitatea filtratului.
De ce numai m³/h este modalitatea greșită de a dimensiona o presă cu șurub
Presele cu șurub primesc nămol care este în mare parte apă. Procentul de solide reale poate varia foarte mult în funcție de procesul de tratare, metoda de îngroșare, sursa de apă uzată și echipamentul din amonte.
Luați în considerare două fluxuri de nămol:
Namol diluat
- Debit: 5 m³/h
- Solide furajere: 0,5%
- Solide uscate aproximative: 25 kg-DS/h
Namol concentrat
- Debit: 5 m³/h
- Solide furajere: 4%
- Solide uscate aproximative: 200 kg-DS/h
Debitul hidraulic este identic, dar Nămolul B conține aproximativ de opt ori mai multe solide uscate. Încărcarea șurubului, cererea de compresie, necesarul de polimer, producția de turte și încărcarea de descărcare sunt, prin urmare, complet diferite.
Capacitatea presei cu șurub ar trebui să fie corelată în primul rând cu încărcarea cu solide uscate, în timp ce fluxul de nămol determină cât volum de lichid trebuie să treacă prin mașină.
Ce înseamnă kg-DS/h?
DS înseamnă solide uscate . Unitatea kg-DS/h descrie câte kilograme de material uscat efectiv intră în mașina de deshidratare în fiecare oră.
Un metru cub de nămol nu înseamnă un metru cub de solide. Majoritatea acestui volum este apă.
Pentru o estimare simplificată, dacă densitatea nămolului este aproape de apă:
| Concentrația de solide în furaj | Solide uscate aproximative per 1 m³ Nămol |
|---|---|
| 0,5% | 5 kg DS |
| 1% | 10 kg DS |
| 2% | 20 kg DS |
| 3% | 30 kg DS |
| 4% | 40 kg DS |
Aceste valori sunt estimări de inginerie simplificate. Densitatea și compoziția reală a nămolului pot varia, în special pentru nămolul bogat în minerale, grăsimi sau precipitat chimic.
Cum se calculează încărcarea cu solide uscate
Când se cunoaște concentrația nămolului de alimentare, încărcarea cu solide uscate poate fi estimată din debitul de nămol și procentul de solide.
Exemplul 1: 4 m³/h la 1,5% solide
4 × 1,5 × 10 = 60 kg-DS/h
Exemplul 2: 4 m³/h la 4% solide
4 × 4 × 10 = 160 kg-DS/h
Ambele fluxuri au același debit hidraulic de 4 m³/h, dar al doilea nămol conține mai mult de două ori sarcina de solide uscate.
Acest calcul ar trebui să fie unul dintre primii pași în orice cerere de cerere de deshidratare a nămolului.
De ce concentrația de nămol modifică atât de mult capacitatea presei cu șurub
O presă cu șurub nu pompează pur și simplu nămol dintr-o parte în alta. Trebuie să separe apa progresiv în timp ce transportă și comprimă solidele.
Pe măsură ce concentrația de solide crește, mai multe sarcini cresc în același timp:
- sarcina de transport cu șurub;
- rezistenta la compresie;
- masa de descărcare a tortului;
- cererea de polimeri;
- frecare în interiorul secțiunii de deshidratare;
- solide captate de structura inelului sau ecranului.
Aceasta înseamnă că o mașină poate accepta un m³/h relativ mare de nămol foarte diluat, dar un m³/h mult mai mic de nămol concentrat.
O presă cu șurub trebuie verificată față de ambele. Volumul mare de apă poate crea încărcare hidraulică, în timp ce solidele mari uscate creează încărcare mecanică și de deshidratare.
Diferite tipuri de nămol se comportă diferit chiar și la același kg-DS/h
Încărcarea cu solide uscate este punctul de plecare corect, dar nu este singurul parametru de dimensionare. Două fluxuri de nămol la 100 kg-DS/h se pot comporta în continuare foarte diferit în timpul deshidratării.
| Tipul de nămol | Comportament tipic de deshidratare | Preocuparea principală |
|---|---|---|
| Nămol activ rezidual | Adesea dificil | Apă legată înalt și compresibilitate |
| nămol DAF | Foarte variabil | Ceață, solide lipicioase și sensibilitate la polimer |
| Namol chimic | Mai bogat în minerale | Precipitate dense și încărcare anorganică |
| Namol primar | Adesea mai ușor decât nămolul biologic | Solide grosiere și fibre |
| Nămolul digerat | Variabilă | Structură slabă a flocului și reologie în schimbare |
Nămol activat deșeuri
Namolul biologic contine celule, substante polimerice extracelulare si cantitati mari de apa legata. Chiar și atunci când încărcarea cu solide uscate este moderată, îndepărtarea apei poate fi dificilă.
DAF Sludge
Nămolul DAF poate conține grăsimi, uleiuri, grăsimi, solide alimentare sau floc generat chimic. Poate fi ușor și plutitor în amonte, dar lipicios și greu de comprimat într-o mașină de deshidratare.
Nămol de precipitații chimice
Hidroxizii metalici, precipitatele de fosfor și solidele minerale pot crește densitatea și pot modifica structura turtei. Abrazivitatea și încărcarea anorganică pot deveni, de asemenea, mai importante.
Tipul de nămol vă spune cât de dificil poate fi deshidratarea acelui solid.
Condiționarea polimerilor poate modifica capacitatea efectivă de presare a șurubului
Multe fluxuri de nămol au nevoie de condiționare cu polimer înainte de a intra în secțiunea de deshidratare. Polimerul ajută solidele fine să se combine într-un floc mai puternic și să elibereze apă liberă mai eficient.
Condiționarea bună poate:
- îmbunătățirea captării solidelor;
- crește claritatea filtratului;
- susține formarea stabilă a turtei;
- reduce pierderile de solide prin golurile inelare;
- îmbunătățirea debitului practic.
Solidele fine pot scăpa cu filtrat, formarea turtei devine instabilă și capacitatea efectivă poate scădea.
Apa liberă se separă mai ușor, iar solidele formează o prăjitură mai ușor de gestionat.
Excesul de substanțe chimice poate crește costul de operare și uneori poate face mai dificilă manipularea nămolului.
Contează și tipul de polimer. Creșterea dozei nu poate compensa la infinit pentru un polimer care este prost potrivit cu nămolul.
Dacă flocularea este slabă, debitul real și calitatea filtratului pot fi mult mai proaste decât se aștepta doar din specificațiile mașinii.
Ce concentrație de solide de alimentare este cea mai bună pentru o presă cu șurub?
Nu există un singur procent ideal de solide de alimentare pentru fiecare presă cu șurub și pentru fiecare tip de nămol. Cea mai bună concentrație depinde de proiectarea mașinii, reologia nămolului, răspunsul polimerului și rezultatul de turtă necesar.
Dacă nămolul este prea diluat
Aparatul trebuie să proceseze un volum mare de apă pentru a recupera o cantitate relativ mică de solide.
Aceasta poate:
- crește încărcarea hidraulică;
- reduce debitul efectiv de solide;
- crește timpul de funcționare a pompei;
- crește volumul soluției de polimer;
- face secțiunea de deshidratare mai puțin eficientă.
Dacă nămolul este prea concentrat
Namolul foarte concentrat poate deveni dificil de pompat, amestecat si conditionat. Este posibil ca polimerul să nu se distribuie uniform, iar încărcarea șuruburilor poate crește rapid.
Când pre-îngroșarea ajută
Pre-ingrosarea poate reduce semnificativ volumul de lichid care intră în presa cu șurub.
De exemplu, să presupunem că producția zilnică de solide uscate este de 200 kg.
| Hrăniți Solidele | Volumul aproximativ de nămol necesar pentru 200 kg DS |
|---|---|
| 0,5% | 40 m³ |
| 1% | 20 m³ |
| 2% | 10 m³ |
| 4% | 5 m³ |
Solidele uscate sunt aceleași, dar volumul hidraulic se modifică dramatic.
De ce încărcarea maximă a solidelor uscate contează mai mult decât media zilnică
O altă greșeală comună de dimensionare este împărțirea producției zilnice de solide la 24 de ore, chiar și atunci când presa cu șurub nu funcționează continuu.
Să presupunem că o instalație de epurare produce:
Împărțirea la 24 ar da:
1.200 ÷ 24 = 50 kg-DS/h
Dar mașina are doar opt ore pentru a procesa nămolul:
1.200 ÷ 8 = 150 kg-DS/h
Capacitatea efectivă de operare necesară este, prin urmare, de aproximativ trei ori mai mare decât media înșelătoare pe 24 de ore.
Designerii ar trebui să ia în considerare, de asemenea:
- evacuarea nămolului în lot;
- volumul rezervorului de stocare a nămolului;
- timpul de nefuncționare al curățării;
- perioade de întreținere;
- program de funcționare în weekend;
- creșterea viitoare a solidelor.
Nu dimensionați presa exact la 100% din capacitatea nominală
O presa cu șurub selectată exact la sarcina maximă așteptată de solide poate avea o flexibilitate de operare foarte mică.
Condițiile reale ale nămolului se modifică cu:
- volumul producției;
- caracteristicile apelor uzate sezoniere;
- performanța procesului biologic;
- dozare chimică;
- vârsta nămolului;
- concentrația de CEAȚĂ;
- procentul de solide de alimentare.
Prin urmare, ar trebui selectată o marjă de exploatare adecvată pe baza variabilității nămolului și a importanței redundanței.
Instalațiile critice pot necesita, de asemenea, mai multe prese sau capacitate de așteptare, astfel încât deshidratarea să poată continua în timpul întreținerii.
Dimensiunea presei cu șurub trebuie să se potrivească, de asemenea, cu țintele de prăjitură și filtrare
Debitul nu este singurul obiectiv de performanță. Cumpărătorii ar trebui, de asemenea, să definească ce se așteaptă de la prăjitura deshidratată și filtrat.
Solide de tort
O turtă mai uscată poate reduce volumul de transport și eliminare a nămolului, dar uscarea mai mare a turtei poate necesita mai multă compresie, viteză mai mică a șurubului, condiționare mai puternică sau timp de rezidență mai lung.
Calitate de filtrare
Dacă prea multe solide scapă prin golurile de deshidratare, filtratul TSS crește și acele solide se pot întoarce în partea din față a stației de apă uzată.
Aceste obiective pot concura între ele. O configurație optimizată numai pentru un debit maxim poate să nu producă cea mai uscată prăjitură.
Comparați capacitatea împreună cu solidele de turtă, calitatea filtratului, cererea de polimeri, consumul de energie și stabilitatea de funcționare.
Exemplu lucrat: Selectarea unei prese cu șurub după un sistem DAF
Luați în considerare o fabrică de ape uzate de procesare a alimentelor în care un sistem DAF produce nămol flotant care va fi trimis la o presă cu șurub.
Pasul 1: Calculați încărcarea instantanee de solide uscate
4 × 3 × 10 = 120 kg-DS/h
Pasul 2: Verificare încrucișată cu producția zilnică de solide
Dacă sistemul de nămol produce aproximativ 1.200 kg DS/zi și presa funcționează timp de 10 ore:
1.200 ÷ 10 = 120 kg-DS/h
Cele două calcule sunt de acord, ceea ce oferă o verificare încrucișată utilă.
Pasul 3: Nu selectați o mașină de la 120 kg-DS/h singur
Selecția finală trebuie încă confirmată:
- dacă nămolul este nămol DAF bogat în CEA;
- răspunsul real al polimerului;
- solide de turtă necesare;
- concentrația maximă de solide;
- orele zilnice de funcționare;
- cerințe de întreținere;
- dacă este necesară capacitatea de așteptare.
Ce informații ar trebui să fie incluse într-o cerere de cerere de presă cu șurub?
Un RFQ complet permite furnizorului să evalueze sarcina reală de deshidratare în loc de a potrivi pur și simplu o mașină la un număr de debit.
Sursa de namol
- nămol DAF
- Nămol activ rezidual
- Namol primar
- Namol chimic
- Nămolul digerat
Date hidraulice
- Debit de nămol, m³/h
- Volumul zilnic de nămol
- Debit maxim de alimentare
Date solide
- Procentul de solide de furaj
- kg-DS/zi
- Vârf kg-DS/h
Caracteristicile nămolului
- CEATA
- Fibre
- Solide anorganice
- pH
- Temperatura
Program de funcționare
- Ore pe zi
- Zile pe săptămână
- Redundanță necesară
Rezultat solicitat
- Țintă solide de tort
- Calitatea filtrelor
- Metoda de eliminare finală
Condiționare chimică
- Tipul actual de polimer
- Doza de polimer
- Echipamente de floculare existente
- Probă de nămol disponibilă pentru testare
Greșeli comune de dimensionare a presei cu șuruburi
Selectare numai în m³/h
Fluxul hidraulic nu arată cât solid efectiv trebuie să proceseze mașina.
Nu se măsoară solidele de alimentare
Fără concentrația de solide, kg-DS/h nu poate fi calculat în mod fiabil.
Împărțirea zilnică a DS la 24
Dacă presa funcționează doar opt ore pe zi, capacitatea orară necesară este mult mai mare.
Ignorarea tipului de nămol
Nămolul biologic, DAF și chimic se pot comporta foarte diferit la aceeași încărcătură de solide uscate.
Ignorarea răspunsului polimerului
Flocularea slabă poate reduce debitul și crește pierderea de solide în filtrat.
Selectarea Exact la Capacitate Maximă
Concentrația reală de nămol și sarcina de producție pot fluctua peste punctul normal de proiectare.
Privind numai la debit
Uscarea prăjiturii, calitatea filtratului și costul polimerului fac, de asemenea, parte din performanța reală de deshidratare.
Trebuie să alegeți o presă cu șurub pentru nămolul dvs.?
NIHAO poate ajuta la evaluarea capacității presei cu șurub din încărcarea efectivă a solidelor uscate, mai degrabă decât debitul de apă uzată. Trimiteți-ne sursa de nămol, fluxul de nămol, concentrația de solide de alimentare, producția zilnică de solide uscate, orele de funcționare, informațiile curente despre polimer și uscarea necesară a turtei.
Cu acești parametri, sistemul de deshidratare poate fi verificat pentru sarcina hidraulică, capacitatea kg-DS/h, cerințele de condiționare a nămolului, producția de turte și marja de funcționare înainte de selectarea echipamentului.
Întrebări frecvente
Cum calculez capacitatea presei cu șurub?
Începeți prin a calcula încărcarea de solide uscate în kg-DS/h din fluxul de nămol și concentrația de solide de alimentare. Apoi verificați mașina în funcție de tipul de nămol, orele de funcționare, răspunsul polimerului, debitul hidraulic, cerințele de solide de turtă și filtrat.
Ce înseamnă kg-DS/h în deshidratarea nămolului?
kg-DS/h înseamnă kilograme de solide uscate pe oră. Reprezintă masa solidă reală pe care trebuie să o prelucreze mașina de deshidratare, excluzând cea mai mare parte a apei conținute în nămol.
Capacitatea presei cu șurub poate fi selectată în m³/h?
Nu de încredere. Debitul de nămol ar trebui verificat, dar două fluxuri cu aceeași m³/h pot avea concentrații de solide foarte diferite și, prin urmare, încărcări foarte diferite de solide uscate.
Cum afectează concentrația de nămol dimensiunea presei cu șurub?
Concentrația mai mare de solide de alimentare crește încărcarea cu solide uscate la același debit hidraulic. Aceasta crește încărcarea șuruburilor, producția de turte și cererea de deshidratare.
Cum transform fluxul de nămol în kg de solide uscate pe oră?
Pentru o estimare simplificată când densitatea nămolului este aproape de apă, înmulțiți debitul de nămol în m³/h cu concentrația de solide în procente și apoi înmulțiți cu 10.
Nămolul DAF necesită o altă presă cu șurub decât nămolul activ?
Se poate. Nămolul DAF poate conține mai multă FOG, floc chimic și solide lipicioase, în timp ce nămolul activat conține adesea mai multă apă legată. Trebuie evaluate atât încărcarea cu solide uscate, cât și comportamentul de deshidratare a nămolului.
Dozarea polimerului afectează capacitatea de presare cu șurub?
Da. Condiționarea adecvată a polimerului poate îmbunătăți captarea solidelor, eliberarea de apă liberă și formarea turtei. Selectarea sau dozarea slabă a polimerului poate reduce debitul practic și poate înrăutăți calitatea filtratului.
Nămolul ar trebui să fie îngroșat înainte de o presa cu șurub?
Preîngroșarea poate fi utilă atunci când nămolul este foarte diluat deoarece reduce volumul hidraulic care intră în presă. Dacă este necesar, depinde de concentrația de nămol, de echipamentul disponibil și de presa cu șurub selectată.
Câtă capacitate de rezervă ar trebui să aibă o presă cu șurub pentru nămol?
Nu există un procent universal. Marja de operare ar trebui să reflecte variabilitatea nămolului, sarcina maximă de solide uscate, cerințele de întreținere, redundanța și creșterea viitoare a plantelor.
Solidele mai mari de turtă reduc debitul de presare cu șurub?
Se poate. Obținerea unei prăjituri mai uscate poate necesita o compresie mai mare, viteză mai mică a șurubului sau mai multă condiționare, astfel încât debitul și uscarea prăjiturii trebuie adesea echilibrate în timpul funcționării.
Engleză
عربي
spaniol
