Kaip pasirinkti tinkamiausią dumblių džiovinimo įrenginį savo taikymui

Įvertinkite dumblo charakteristikas, kad jas suderintumėte su įrenginio galimybėmis

Sausosios medžiagos kiekis, organinė apkrova, abrazyvumas ir dalelių dydžio pasiskirstymas: kaip šie veiksniai nulemia dumblo džiovintuvo tinkamumą

Tai, su kokiu dumblo tipu susiduriama, lemia viską, kai renkamasi tinkamą džiovinimo technologiją. Dumblas, kurio sausosios medžiagos kiekis viršija 20 % masės, dažniausiai reikalauja sunkiųjų sąvaržų presų, kad būtų tinkamai apdorotas. Kita vertus, skystesni mišiniai, kurių sausosios medžiagos kiekis yra mažesnis nei 2 %, geriausiai apdorojami juostinių filtrų presais, turinčiais ilgas gravitacinio nusodinimo zonas. Taip pat didelę problemą sukelia šlifuojančios medžiagos, pvz., smėlis. Kai smėlio koncentracija pasiekia apie 15 %, centrifugos pradeda intensyviau dėvėtis, kaip rodo tyrimų straipsniai apie atskyrimo efektyvumą. Kai kurie tyrimai parodo, kad dėvėjimosi tempas gali padidėti net iki 34 %. Taip pat svarbūs dalelių dydžiai. Medžiagos, kurių dauguma dalelių yra mažesnės nei 25 mikronai, labai stipriai laiko vandenį, todėl geotekstilinės maišinės su jomis susiduria su didelėmis problemomis, o štai filtru pagrįsti sąvaržų presai su jomis veikia ganėtinai gerai. Taip pat reikia atidžiai stebėti organinės medžiagos kiekį – jei COD viršija 30 000 mg/L, polimerai perdirbant dažnai išplaunama, todėl būtina atlikti pirminį sutankinimą. Visi šie veiksniai kartu sudaro tai, ką patyrę operatoriai vadiname „bazine linija“, kurios pagrindu praktikoje nustatoma, kuri įranga tikrai veiks.

Kodėl cheminės kondicionavimo reakcijos kinta – poveikis diržinio spaudimo įrenginiui, centrifugai, sraigtiniam spaudimo įrenginiui ir geotekstilinėms vamzdelinėms maišoms

Cheminių kondicionavimo priemonių veiksmingumas tikrai priklauso nuo to, kuri džiovinimo technologija naudojama, nes kiekviena iš jų turi skirtingas mechanines savybes. Diržinėse presuose, taikant katijoninius polimerus, paprastai pasiekiamas apie 25–28 procentų sausosios medžiagos kiekis, tačiau jei kondicionavimas neatliekamas tinkamai, efektyvumas gali sumažėti maždaug 15 procentų. Centrifugose reikia labai tiksliai dozuoti anijoninius polimerus: net pusės procento perteklius gali padidinti purvo susidarymo riziką net 40 procentų miestų nuotekų valymo įrenginiuose. Sraigčių presai geriau nei daugelis kitų įrengimų toleruoja įvairesnius polimerų dozavimo intervalus, tuo pat metu užtikrindami nuoseklius rezultatus – nuo 22 iki 25 procentų sausosios medžiagos kiekio. Geotekstilinėse vamzdeliuose blogai veikia stori arba prastai flokuliuoti dumbliniai mišiniai, todėl eksploatuotojai dažnai priversti pridėti papildomų flokuliantų, kad pasiektų reikiamą nuosėdų kietumą. Kadangi dumblų cheminė sudėtis kiekviename objekte skirtingai sąveikauja su polimerais, bandomieji bandymai yra esminiai renkantis geriausią technologiją konkrečiai situacijai.

Įvertinti vietos specifines veiklos apribojimus

Našumo reikalavimai, erdvinės sąlygos, elektros tiekimo ir judėjimo poreikiai miestų, pramonės ir nuošalių įrenginių mastu

Tikslus kasdieniškų dumblo tūrių pritaikymas prie įrangos našumo išlieka būtinas tinkamai veikimui užtikrinti. Komunalinėse valymo įmonėse paprastai per dieną apdorojama daugiau nei 10 000 galonų (apie 37 850 litrų) dumblo, tačiau pramoninėse įmonėse arba skubiosios pagalbos komandose dažnai susiduriama su neprognozuojamais ir kintančiais srautais. Vietos sąlygos lemia įrangos pasirinkimą. Centrifugos reikalauja tvirtų betoninių pamatų ir pakankamai laisvos erdvės aplink jas reguliariai atliekant techninę priežiūrą. Tuo tarpu konteineriuose sumontuotos sraigto spaudytuvės gali būti įmontuotos į įprastus transporto konteinerius, todėl jos yra puikus sprendimas ribotose miestų vietose arba senesnėse įmonėse, kurios reikalauja modernizavimo. Svarbūs taip pat ir energijos poreikiai. Didelės centrifugos sunaudoja nuo 10 iki 25 kW elektros energijos, juostos spaudytuvės – nuo 3 iki 10 kW, o sraigto spaudytuvės – tik nuo 3 iki 7 kW. Vietose, kur trūksta elektros energijos, išsiskiria geotekstilinių vamzdžių sistemos, nes joms reikia mažiau nei 1 kW ir jos puikiai veikia su mažomis nešiojamomis generatorių sistemomis. Tai daro jas ypač naudingomis skubiosios pagalbos situacijose arba nuošaliuose regionuose. Kai reikia perkelti įrangą, priekabose montuojamos geotekstilinės sistemos leidžia greitai ją perkelti, kai to reikia, o modulinės sraigto spaudytuvės suteikia lankstų transportavimo variantą be reikalingumo remtis esama infrastruktūra.

Automatizacijos paruoštumas, operatoriaus kompetencija ir SCADA/PLC integracijos suderinamumas pagal nuosėdų džiovinimo įrenginio tipą

Integravimo galimybės ir personalo poreikiai iš tikrųjų priklauso nuo to, kokios įrangos naudojama. Paimkime, pavyzdžiui, šiuolaikinius centrifugus – jie puikiai veikia kartu su SCADA sistemomis, tačiau jais valdyti reikia kvalifikuotų specialistų. Vandenų aplinkos federacija (Water Environment Federation) praneša, kad vieno asmens mokymo išlaidos siekia apie 2500 JAV dolerių, todėl bendros išlaidos greitai auga. Automatiniai sraigtiniai spaudikliai pasako visiškai kitą istoriją. Šios mašinos turi lengvai valdomus lietimo ekranus ir automatiškai pritaiko savo nustatymus, todėl jais gali valdyti mažiau patyrę darbuotojai. Diržiniai spaudikliai – tai visiškai kita situacija. Jiems reikia nuolatinio patyrusio personalo dėmesio, kitaip klaidų dažnai įvyksta – net apie 30 % daugiau klaidų, kai darbuotojai nepakankamai išmokyti, nes labai svarbu teisingai sureguliuoti diržo įtempimą, tiksliai pridėti polimerą ir tinkamai kontroliuoti vandens slėgį. Geotekstilinės maišinės yra visiškai priešingame spektro gale – jos beveik visiškai nereikalauja automatizacijos, todėl yra idealios vietoms, kuriose dirba mažai darbuotojų ar kurios veikia tik sezoniniais laikais. Įmonėms, kurioms sunku rasti pakankamai kvalifikuotų operatorių, investicijos į IoT technologijomis paremtą įrangą yra pagrįstos. McKinsey tyrimai parodė, kad šios „protingos“ sistemos netikėtą sustojimą sumažina beveik 20 %. Taigi net tuo atveju, kai įmonės įveda darbo vietų įdarbinimo šaldymą, gamybos procesai tęsiamasi sklandžiai be papildomo personalo samdymo.

Palyginti nuotekų dumblo džiovinimo mašinų technologijas vieną su kita

Drėgmės sumažinimo našumas (DS %), pyrago kokybė, priklausomybė nuo chemikalų ir techninės priežiūros intensyvumas: juostinis filtras prieš centrifugą prieš sraigtinį presą prieš plokštuminį filtrą

Teisingos drenavimo technologijos pasirinkimas reiškia, kad vertinant šias keturias pagrindines sistemas reikia atsižvelgti į keletą veiksnių. Centrifugos gali pasiekti apytiksliai 25–35 procentų sausųjų medžiagų be didelių chemikalų sąnaudų, tačiau jos sunaudoja daug elektros energijos – nuo 150 iki 200 kilovatvalandžių vienam tonai – ir reikalauja ypatingo dėmesio techninės priežiūros metu. Diržiniai presai suteikia šiek tiek mažesnį sausųjų medžiagų kiekį – apie 15–25 procentus – tačiau jų energijos sąnaudos yra žemesnės. Tačiau jie labai priklauso nu от brangių polimerinių kondicionierių, o diržai dėl trinties greitai susidėvi. Sraigčiai presai, tuo tarpu, užima patogią vidurinę padėtį: jie pasiekia apytiksliai 20–30 procentų sausumos su pakankamai mažomis chemikalų sąnaudomis ir lengvesne mechanine priežiūra bendrai. Dėl to jie tinka daugumai vidutinio dydžio miestų arba mažesnių valymo stočių, išsibarstytų įvairiose vietose. Plokščių ir rėmų sistemos gamina aukščiausios kokybės nuosėdų pyragus, kurių drėgnumas siekia 30–45 procentus sausųjų medžiagų. Tai ypač svarbu, kai tvarkomos pavojingos medžiagos arba brangūs pramoniniai nuotekų srautai. Trūkumas? Šioms sistemoms reikia daug rankinio darbo reguliariai valant plokštes, keičiant susidėvėjusias membranas ir tinkamai valdant kiekvieną perdirbimo ciklą.

Tikrųjų veiklos duomenų analizė rodo aiškų dėsningumą: kai DS padidėja maždaug 5 %, techninės priežiūros išlaidos išauga 18–22 % beveik visoms esamoms technologijoms. Miestai, kurie labiausiai rūpinasi ilgalaikių sąnaudų mažinimu ir nori, kad viskas veiktų sklandžiai, dažnai atranda, kad sraigtiniai spaudikliai atitinka jų ieškomą optimalų balansą. Tačiau pramonės įmonės, kurioms reikia iš savo nuotekų srautų išgauti kuo daugiau kietųjų medžiagų – pavyzdžiui, metalų apdorojimo dirbtuvėse ar farmacinės produkcijos gamybos vietose – gali vis dar pasirinkti plokščių ir rėminius sistemas, nepaisant papildomo darbo, kurį jos reikalauja. Tai turi prasmės tik tuo atveju, jei įmonėje dirba pakankamai inžinierių ir yra tinkamai numatyti biudžetiniai lėšų skirtymai, kad būtų galima įvykdyti šių sistemų keliamus didesnius reikalavimus eksploatuojant.

DUK

Kokie veiksniai turėtų būti įvertinti renkantis nuosėdų džiovinimo įrenginį?

Pagrindiniai veiksniai apima dumblų tipą, kietųjų dalelių kiekį, šluostomąjį poveikį, dalelių dydžio pasiskirstymą, energijos poreikius, vietos specifines sąlygas ir cheminių kondicionavimo reakciją.

Kodėl cheminių kondicionavimo reakcija skiriasi priklausomai nuo skirtingų nuotekų vandens atskyrimo technologijų?

Cheminių kondicionavimo reakcija skiriasi dėl skirtingų mechaninių savybių, kurias turi kiekviena nuotekų vandens atskyrimo technologija, pvz., juostos presai, centrifuogos, sraigtiniai presai ir geotekstilinės vamzdelinės maišos.

Kaip vietos specifinės sąlygos veikia dumblų nuotekų vandens atskyrimo įrenginių parinktį?

Vietos specifinės sąlygos, tokios kaip perdirbimo našumas, erdvės ribojimai, elektros tiekimas ir mobilumo poreikiai, žymiai paveikia nuotekų vandens atskyrimo įrenginio parinktį tam tikroje vietoje.

Koks yra automatizacijos ir operatorių kompetencijos poveikis dumblų nuotekų vandens atskyrimo įrenginiams?

Automatizacijos paruoštumas ir nuosėdų džiovinimo įrenginių valdymui reikalingas operatorių ekspertinis lygis žymiai veikia eksploataciją. Šiuolaikiniai centrifugai, sraigtiniai spaudimai ir IoT technologijomis įranga gali padėti sumažinti prastovas ir mažinti papildomo personalo poreikį.

Kaip skiriasi energijos suvartojimas tarp įvairių nuosėdų džiovinimo technologijų?

Energijos suvartojimas priklauso nuo konkrečios technologijos. Pavyzdžiui, centrifugai dažnai sunaudoja labai daug energijos, tuo tarpu sraigtiniai ir juostiniai filtraspaudžiamieji įrenginiai naudoja mažą ar vidutinį galios kiekį.