Система обезвоживания осадка шнекового пресса: полное руководство

Муниципальные и промышленные предприятия по очистке сточных вод, управляющие затратами на утилизацию осадка, все чаще обращаются к система обезвоживания шнекового прессового осадка как превосходная с точки зрения эксплуатации альтернатива центрифугам и ленточным фильтр-прессам. Сочетая низкоскоростное механическое сжатие с непрерывным самоочищающимся кольцевым и шнековым действием, эти системы достигают содержания твердых веществ в кеке от 18 до 28% по сухому весу, потребляя при этом часть энергии и ресурсов на техническое обслуживание, требуемых традиционными технологиями обезвоживания.

Как обезвоживание осадка шнекового пресса достигает высокой эффективности

Система обезвоживания осадка шнекового пресса работает на основе прогрессивного сжатия полости: кондиционированный ил поступает на загрузочный конец вращающегося шнека, расположенного внутри цилиндрического сита, а по мере сужения шага шнека к разгрузочному концу гидравлическое давление увеличивается и свободная вода вытесняется через зазоры сита. Самоочищающееся действие подвижного и неподвижного колец предотвращает ослепление — основной вид отказа технологий статического экрана.

Эффективность обезвоживания, измеряемая процентным уменьшением объема осадка, доставленного на окончательное захоронение, обычно достигает 80–90 % при использовании муниципального активного ила. Установка по очистке сточных вод, перерабатывающая 10 000 м3/день при внесении 3000 мг/л TSS, может уменьшить объем кека осадка примерно с 30 м3/день (при сгущенном иле с содержанием сухого вещества 3%) до менее 6 м3/день при 18% сухого вещества — пятикратное сокращение, которое напрямую снижает затраты на транспортировку и захоронение отходов.

Пропускная способность: соответствие машины потоку

Производительность шнекового пресса указана в килограммах сухого вещества в час (кгС/ч), а не в объемном расходе, поскольку концентрация подаваемого осадка значительно варьируется в зависимости от установки. Стандартные одновальные агрегаты обрабатывают от 15 до 130 кг/ч; Многовальные или многоярусные конфигурации масштабируются до 500 кг/ч на площадь установки.

• Малые муниципальные предприятия (до 20 000 человек) Одновальные агрегаты производительностью от 15 до 40 кг/ч — компактные, занимающие площадь менее 1,5 м2, подходящие для дистанционного управления без участия человека, с дозированием полимера, управляемым ПЛК, и автоматическим запуском/остановкой по сигналу подачи.
• Средние объекты (от 20 000 до 100 000 человек) Конфигурации с двумя или тремя валами при производительности от 80 до 200 кг/ч — параллельные агрегаты обеспечивают резервирование, поэтому обслуживание одного вала не прерывает операции обезвоживания.
• Промышленные и крупные муниципальные (100 000 человек) Многоблочные комплексные установки с централизованной интеграцией SCADA — линейное масштабирование мощности; большинство производителей предлагают стандартизированные модули для параллельного развертывания без специального проектирования каждого устройства.

Энергопотребление: преимущество винтового пресса перед высокоскоростными альтернативами

Потребление энергии является наиболее убедительным аргументом в пользу технологии винтовых прессов. При скорости привода от 3 до 10 об/мин двигатель винтового пресса потребляет от 0,5 до 2,2 кВт на единицу — в отличие от декантерных центрифуг, работающих со скоростью 2500–3500 об/мин, которые потребляют от 15 до 45 кВт при эквивалентной производительности. За 20-летний срок эксплуатации эта разница составляет сотни тысяч долларов экономии затрат на электроэнергию по типичным промышленным тарифам.

При работе шнекового пресса не требуется промывочная вода, что обеспечивает дополнительную экономию энергии и затрат по сравнению с системами ленточных фильтр-прессов, которые потребляют от 3 до 8 м3 чистой воды в час, чтобы предотвратить засорение ленты. В регионах с дефицитом воды или на объектах с высокими расходами на питьевую воду одно это может оправдать капитальные затраты на установку шнекового пресса.

Профиль технического обслуживания: минимальное вмешательство по замыслу

В конструкции винтового пресса отсутствуют компоненты, требующие повышенного технического обслуживания, которые можно найти в конкурирующих технологиях: нет ленточных фильтров, требующих замены каждые 2000–4000 часов, нет высокоскоростных подшипников, подверженных вибрационной усталости, и нет распылительных форсунок, требующих удаления накипи или замены. Плановое техническое обслуживание хорошо продуманного шнекового пресса состоит из трех задач:

• Еженедельно: осмотр узла смешивания полимеров, очистка воздушных фильтров панели управления, проверка уровня масла в редукторе привода.
• Ежемесячно: сверяйте настройки зазора между кольцами с базовой линией журнала процесса, осматривайте кромку шнека на предмет абразивного износа.
• Ежегодно: замена уплотнения вала и пакета подшипников, замена масла в коробке передач, повторная калибровка механизма регулировки противодавления.

Общее годовое время обслуживания на единицу составляет в среднем от 16 до 24 человеко-часов согласно опросам операторов, проведенным на европейских муниципальных предприятиях, по сравнению с 80-120 часами для систем ленточных фильтр-прессов эквивалентной производительности, когда включены замена ремня и обслуживание форсунок.

Винтовой пресс и ленточный фильтр-пресс: прямое сравнение

Выбор между система обезвоживания шнекового прессового осадка а ленточный фильтр-пресс является наиболее распространенным технологическим решением при проектировании и модернизации новых очистных сооружений. В таблице ниже представлены определяющие критерии.

Обезвоживание осадка шнекового пресса для очистки сточных вод: применение

Технология винтового пресса работает с широким спектром типов осадков, встречающихся при очистке городских и промышленных сточных вод, хотя производительность зависит от характеристик сырья. Следующая матрица определяет оптимальные окна приложения:

Ключевые параметры выбора при указании единицы измерения

Предоставьте следующие данные производителю винтового пресса, чтобы получить точные рекомендации по размеру и цене системы:

• Средний и максимальный суточный объем осадка (м3/день) и часы работы в день
• Тип и происхождение кормового осадка (WAS, первичный, сброженный, промышленный)
• Измеренная или расчетная концентрация сухих веществ в корме (% DS или мг/л TSS)
• Целевое содержание сухих веществ в кеке и максимально допустимое TSS фильтрата
• Доступное электропитание (напряжение, фаза, частота)
• Условия установки (в помещении, на открытом воздухе, коррозионная атмосфера, сейсмическая зона)
• Инфраструктура для сброса и обработки фильтрата (тип конвейера, размер дренажа)