Шаң-тозаңды суға бөлу машиналары қалай жұмыс істейді: Технология бойынша негізгі принциптер
Центрифугалық суға бөлу: Жоғары жылдамдықтағы айналу күші арқылы бөлу
Шламдың қатты бөлшектерін бөлу кезінде центрифугалар 3000 G-ден асатын айналу күштерімен нағыз қуатты әсер етеді. Бұл процесстің жұмыс істеуі әлдеқайда қарапайым: шлам айналып тұрған барабанға берілген кезде, ауыр бөлшектер табақшаның қабырғаларына қарай табиғи түрде ығысады, ал оның ортасында тазартылған сұйықтық — центрат қалады, ол сосын орталықтан сорылады. Көптеген орнатылған жабдықтар шламды айналдырудан кейін қалған қоспада 18 пайыздан 25 пайызға дейінгі қатты заттардың концентрациясын қамтамасыз етеді. Осы жүйелер неге осындай танымал? Біріншіден, олар кеңістікті аз ғана алады және үзіліссіз жұмыс істейді; екіншіден, олар гравитациялық әдістердің нәтижесіз қалатын жіңішке бөлшекті шламдармен салыстырмалы түрде справля болады. Сонымен қатар, бірқалыпты бөлінген қатты заттарды шығарып тұратын және әр күн сайын келетін шлам мөлшері үнемі өзгеріп отыратын үлкен қалалардың өндірістік су тазарту қондырғылары үшін міндетті элемент болып табылатын осы жүйеге орнатылған спиральды тасымалдаушыны да ұмытпау керек.
Белттік сүзгіш пресс: Керілген полимерлік белттер арқылы үздіксіз сүзілу
Белттік пресс су айыру процесі кезінде үш негізгі кезеңнен өтеді. Бірінші кезең — шаң-тозаңның су ағыту аймағынан өтуі кезіндегі гравитациялық су ағыту. Екінші кезеңде ол белттердің қысымы әдетте 150 psi-ге жететін, барынша тараятын аралыққа өтеді. Бүкіл жүйе үздіксіз жұмыс істейді және өңделгеннен кейін шаң-тозаңда әдетте 15–30 пайыз қатты заттар қалады. Көптеген зауыт операторлары осы машиналарды қолдануды ұнатады, себебі олар центрифугалық жүйелерге қарағанда әдетте аз қуат тұтынады және жөндеу жұмыстарына сирек қажет болады. Дегенмен, бұл жабдықтың бір айқын кемшілігі бар. Мата қиындылары немесе ағаш ұнтағы қалдықтары сияқты қоспалары бар шаң-тозаңдармен жұмыс істеген кезде белттердегі кішкентай тесіктер уақыт өте келе бітеліп қалады. Сондықтан көптеген қондырғылар белттік престерге осындай материалдарды бермес бұрын алдын-ала өңдеу сатысын қамтитын жабдықтарға инвестициялайды.
Сырғымалы пресс пен плиталы-рамалы сүзгіш: Механикалық сығу мен партиялық қысымды сүзілу
Сығуыш винттік престер — бұл тесіктері бар тор ішінде винтті айналдыру арқылы жұмыс істейді; винттың тістері арасындағы аралық кеміген сайын шаң-тозаң біртіндеп сығылады. Бұл машиналар төмен жылдамдықта жұмыс істейді, бірақ өте аз энергия пайдаланып, қоспадан 25–35 пайызға дейін қатты зат алуға қол жеткізеді. Сондықтан олар кіші көлемді өндірістер үшін өте тиімді шешім болып табылады. Ал пластиналы-рамалы престер басқаша жұмыс істейді: олар сериялық (партиялық) режимде әрекет етеді. Шаң-тозаң металл пластиналар арасындағы камераларға түседі, одан кейін 100–225 фунт/кв. дюйм (7–15,6 бар) қысым суын мата сүзгілер арқылы өткізеді, нәтижесінде 45 пайыздан астам қатты заты бар «торта» қалады. Иә, бұл пластиналық жүйелер басқа әдістерге қарағанда құрғақ нәтиже береді, бірақ олардың жиі-жиі толтырылуы қажет және әрбір престеу кезінде қысылған «торта»-ны қолмен алып тастау керек, сондықтан барлығын өңдеу көлемі төмендейді.
Негізгі шаң-тозаңды сусызданту машиналарының өнімділігін салыстыру
Құрғақ қатты заттар (ҚҚЗ) шығысы: 18% (центрifuга) – 60% (пластиналы-рамалы)
Қалдық материалдағы құрғақ заттардың мөлшері оның тасымалдауы мен жоюы үшін қанша шығын келтіретінін нақты анықтайды. Кейбір сандық көрсеткіштерге назар аударайық: центрифугалар әдетте 18–30 пайызға дейін құрғақ заттар алады. Белтті престер шамамен 20–35 пайызға дейін құрғақ заттар алады. Ал плиталы-рамалы жүйелер – бұл жерде шынымен ерекше нәтиже көрсететін жүйелер, олар 45–60 пайызға дейін құрғақ заттар өндіреді. Бұл жүйелер өндірістік процестерде ең жоғары мүмкін концентрацияға қол жеткізу маңызды болған кезде ең тиімді жұмыс істейді. Неге осындай үлкен айырма бар? Бұл компрессияның ұзақтығына байланысты. Плиталы жүйелер уақыт өте келе қысымды тұрақты ұстап тұрады, ал центрифугалар тез айналу күштеріне сүйенеді. Қызығы, әртүрлі салалық есептерге сәйкес, қалдықтың құрғақтауы оны тоннасына өңдеуге кететін энергия шығынын азайтады. Бұл логикалық, себебі соңғы өнімде өңделуге тиіс су мөлшері әлдеқайда аз болады.
Операциялық көрсеткіштер: энергия тұтынуы, аумағы, автоматтандыру деңгейі және жөндеуге деген қажеттілік
Негізгі жұмыс істеу факторлары технологиялар бойынша әртүрлі болады:
| Метрика | Центрифуга | Жібек пресі | Пластиналы және рамалы |
|---|---|---|---|
| Энергия пайдалануы | Жоғары (40–80 кВт) | Орташа (25–50 кВт) | Төмен (15–30 кВт) |
| Ізін азайтуға және | Компакт | Орташа | Үлкен |
| Автоматтандыру | Жаңа көмек көрсету системалары | Негізгі PLC жүйелері | Шектеулі автоматтандыру |
| Техникалық қызмет көрсету | Жиі тірек қосымшаларын тексеру | Күндік ременьді тазарту | Апталық сүзгіні ауыстыру |
Центрифугалар әртүрлі сусызданған шаң-тозаңдардың автоматтандырылуын қамтамасыз етеді, бірақ оларға көп энергия керек. Белтті престер жұмыс істеу қарапайымдылығын ұсынады және орташа деңгейдегі қызмет көрсетуді талап етеді, ал пластиналы жүйелер аз қуат шығынымен жоғары дәрежедегі құрғақтық береді — бірақ қосымша қолмен әрекет ету еңбек уақытын арттырады.
Сусызданған шаң-тозаңдарды суын алу машиналарын нақты қолдану қажеттіліктеріне сәйкестендіру
Коммуналдық өндірістік тазарту қондырғылары: Өткізу қабілетін, сенімділікті және нормативтік талаптарға сайлықты басымдыққа алу
Қалалық сусызданған шаң-тозаңмен жұмыс істейтін өндірістік өңдеу қондырғылары күнделікті үлкен көлемдегі ағындармен кездеседі және аз ғана техникалық қызмет көрсетуді қажет ететін, үзіліссіз жұмыс істейтін сенімді су айыру жабдығына қажеттілік туады. Белтті сүзгіш престер осы жағдайда жақсы жұмыс істейді, әдетте олар сағатына шамамен 50–100 кубометр көлемдегі ағынды өңдейді, бұл кезде жұмыс тоқтамайды. Автоматтандырылған жүйелер полимер қосымшаларын бақылап отырады, сондықтан олар қатты бөлшектерді тиімді түрде ұстап алады; бұл қондырғының EPA нормаларына сай қалуы үшін толығымен қажетті шарт. Ірі қондырғылар үшін центрифугалар — тағы бір жақсы нұсқа. Олар да соншалықты сенімді болып келеді, сонымен қатар олардың герметикалау конструкциясы зиянды иістерді шектеп тұрады, бұл қондырғының тұрғын аудандардың жанында орналасқан кезде өте маңызды. Жаңа жабдықтар алдыңғы ұрпаққа қарағанда энергия тиімділігін әлдеқайда жақсартты, электр энергиясының тұтынуы шамамен 30% азайды. Сонымен қатар, жұқа шайыр (cake) алынуы тасымалдау мен жою шығындарын да арзанлатады — бір тоннаға 18–25 доллар арасында үнемделеді. Бұл көрсеткіштер қызмет көрсетудің үзіліссіз жұмыс істеуін қамтамасыз етуге, экологиялық нормаларды орындауға және бюджеттік шектеулерді ескеруге мәжбүр болатын қондырғы басқарушылары үшін маңызды.
Өнеркәсіптік объектілер: Абразивті, талшықты немесе құрамы әртүрлі шаң-тозаңдарды өңдеу
Өнеркәсіптік шаң-тозаңды су айдау саласында берік, сенімді шешімдер қажет. Мысалы, тамақ өңдеу шаң-тозаңы — ол маусымдар бойынша өте көп тербеліске ұшырайды: кейде қатты заттардың мөлшері 2% дейін төмендейді, ал басқа уақытта 8%-ға жетеді. Содан кейін — қиын өңделетін кварц бөлшектерімен толық тау-кен қалдықтары және ұзын целлюлозалы талшықтармен толық қағаз зауытының қалдықтары бар, олар барлық нәрсені іліп қоюға ұмтылады. Аралықтардың бірін-біріне қысуы жеткілікті баяу болғандықтан, винтті престер талшықты материалдармен жақсы жұмыс істейді, сондықтан торлар тығыздалмайды. Тау-кен қалдықтары сияқты өте қатты материалдар үшін пластинкалы-рамалы престер де жақсы нәтиже береді: олар барлық жүзеге асатын бөлшектердің ортасында да шамамен 45–60% дейін су айдауға қабілетті. Дұрыс полимерді таңдау осы жерде үлкен маңызға ие. Анионды коагулянттар майлы мұнай өңдеу қалдықтарын тұндыруға көмектеседі, ал катионды коагулянттар қиын өңделетін органикалық қатты заттармен күреседі. Бұл дұрыс істелсе, өндіріс процесі сауықпай, үзіліссіз жұмыс істейді. Қатал жағдайларға шыдамды жасалған жабдық ұзақ мерзімді тұрғыдан қарағанда шығындарды азайтады, сонымен қатар көптеген зауыттар кенеттен пайда болатын тасымалдау шығындарын азайтқаннан кейін жылына шамамен 740 000 доллар үнемдейтінін хабарлайды.
Пайда болып келе жатқан және контекстке тәуелді сусызданған шаң-тозаңды өңдеу машиналарының нұсқалары
Геотекстильдық құбырлы жүйелер: авариялық немесе үлкен партиялық жағдайлар үшін төмен құнды, пассивті сусыздану
Дәстүрлі жабдықтар кеңістік шектеулерімен немесе логистикалық мәселелермен күрескенде, геотекстильдық қапшықтар жүйесі су айдаудың басқа тәсілін ұсынады. Бұл иілгіш мата қапшықтар ластанған аймақтардан сорылатын сазбалшықты қабылдайды, бірақ қатты қалдықтарды ұстап тұрады да, су әрі қарай арнайы жасалған материал арқылы шығып кетеді. Бұл процеске уақыт кетеді — әдетте бірнеше апта мен айлар, бірақ су буланып, қалған материал тығыздалғаннан кейін көлем 85–90% дейін азаяды. Бұл тасымалдау мен жою шығындарына өте үлкен әсер етеді. Экологиялық тазарту бригадалары бұл қапшықтарды мұнай төгілуі кезінде, қол жетпейтін орындарда немесе ірі көлемдегі ластанған топырақпен жұмыс істеген кезде ерекше пайдаланады. Олардың жұмыс істеуі үшін аз ғана электр энергиясы қажет, сонымен қатар оларды теңіз жағалауына немесе ауыр техниканың қиындыққа ұшырайтын таулы түбекті аймақтар сияқты тар орындарға да тез орнатуға болады. Жетекші өндірушілер бұл матаның қаншалықты сүзгіштігін жақсартуға және күн сәулесіне төзімділігін қамтамасыз етуге ұмтылады, сондықтан олар күрделі механикалық бөлшектерді қажет етпей, әртүрлі сазбалшық қоспаларымен сәтті жұмыс істей алады.
ЖИҚ: Қалдық сулардың суын алу машиналарын түсіну
Центрифугалық су алу қағидаты қандай?
Центрифугалық су алу қалдық сулардағы қатты және сұйық фазаларды бөлу үшін жоғары жылдамдықтағы айналу күштерін пайдаланады, нәтижесінде әдетте 18–25% қатты заттар концентрациясына қол жеткізіледі.
Ленталық сүзгі престері қалай жұмыс істейді?
Ленталық сүзгі престері қалдық суларды үздіксіз сүзу үшін гравитациялық су ағынын және керілген ленталардан туындайтын қысымды пайдаланады, нәтижесінде 15–30% қатты заттар шығымын береді.
Неге винтті престер талшықты қалдық сулар үшін қолайлы?
Винтті престер қалдық суларды баяу сығу арқылы жұмыс істейді, бұл тордың бітелу қаупін азайтады және оларды талшықты материалдармен жұмыс істеуге идеалды етеді.
Пластиналық-рамалы престер қандай артықшылықтарға ие?
Пластиналық-рамалы престер көпіршікті (батырмалы) қысымды сүзу арқылы жоғары қатты заттар мазмұнын (45%-дан астам) қамтамасыз етеді, бірақ бұл қосымша қол еңбегін талап етеді.
Қалдық сулардың суын алу машинасын таңдауды қандай факторлар әсер етеді?
Факторларға энергияның пайдаланылуы, ізі, қолданыс талаптары (мысалы, коммуналдық немесе өнеркәсіптік шаң-тозаңдарды өңдеу) және қызмет көрсету талаптары жатады.
Мазмұны
- Шаң-тозаңды суға бөлу машиналары қалай жұмыс істейді: Технология бойынша негізгі принциптер
- Негізгі шаң-тозаңды сусызданту машиналарының өнімділігін салыстыру
- Сусызданған шаң-тозаңдарды суын алу машиналарын нақты қолдану қажеттіліктеріне сәйкестендіру
- Пайда болып келе жатқан және контекстке тәуелді сусызданған шаң-тозаңды өңдеу машиналарының нұсқалары
- ЖИҚ: Қалдық сулардың суын алу машиналарын түсіну