یک کارخانه شهری که روزانه 100 مترمکعب از لجن فعال ضایعاتی را با 1 درصد جامدات خشک کار می‌کند، واقعاً لجن متحرک نیست، بلکه یک تن مواد جامد را در 99 تن آب جابجا می‌کند و هر لیتر از آن آب پمپاژ، ذخیره، هم زدن، حمل و نقل و صورتحساب می‌شود. همان لجن را قبل از خروج از مخزن تا 5 درصد جامد غلیظ کنید و حجم آن به 20 متر مکعب کاهش یابد. هیچ چیزی سوخته، چیزی اضافه نشده است و هر کیلوگرم جامد هنوز آنجاست.
این رابطه واحد بیشتر مواردی را که در کاهش حجم لجن کار می‌کند، توضیح می‌دهد، و بیشتر مواردی که وقتی یک کارخانه تجهیزات را به ترتیب اشتباه خریداری می‌کند، اشتباه می‌کند.
حساب: حجم از محتوای جامد پیروی می کند، نه تناژ
از آنجایی که لجن عمدتاً آب است، حجم آن تقریباً با معکوس غلظت مواد جامد آن کاهش می یابد. درصد مواد جامد را دو برابر کنید و حجم آن را نصف کنید. آن را پنج برابر کنید و یک پنجم را نگه دارید. جدول زیر این رابطه را برای کارخانه ای که روزانه یک تن جامد خشک تولید می کند، اعمال می کند.
| محتوای جامدات | حجم مرطوب در هر تن DS | آب هنوز در حال رسیدگی است | مرحله معمولی |
|---|---|---|---|
| 1% | 100 متر مربع | 99 متر مربع | لجن فعال خام یا ضایعاتی |
| 3% | 33 متر مربع | 32 متر مربع | گرانش یا درام ضخیم شده است |
| 5% | 20 متر مربع | 19 متر مربع | خوراک خوب غلیظ شده است |
| 20% | 5 متر مربع | 4 متر مکعب | پرس پیچ یا کیک سانتریفیوژ |
| 30% | 3.3 متر مربع | 2.3 متر مربع | کیک کمربند فشار قوی |
| 90% | 1.1 متر مربع | 0.1 متر مربع | بیوسولیدهای خشک شده |
به عدم تقارن توجه کنید. افزایش از 1% به 5% حدود 80% از حجم را در یکی از ارزان ترین عملیات واحد در محل حذف می کند. رفتن از 20 درصد به 30 درصد، تنها یک سوم باقیمانده را حذف می کند - با این حال، این یک سوم اغلب دقیقاً تعیین می کند که آیا کیک از فیلتر رنگ یا برش محل دفن زباله عبور می کند یا اینکه هر روز هزینه یک کامیون اضافی را پرداخت می کنید.
جایی که آب واقعاً ترک می کند: چهار مرحله، چهار شغل
ضخیم شدن، آبگیری، خشک کردن و دفع نهایی قابل تعویض نیستند. هر یک از یک سطح جامد متفاوت شروع می شود، هر یک مقدار متفاوتی به ازای هر لیتر آب برداشته شده هزینه می کند، و هر یک به روش خود خراب می شوند.
- ضخیم شدن (1-5% DS). آب آزاد را که تقریباً بدون انرژی ورودی تخلیه می شود یا شناور می شود، حذف می کند. ارزان ترین لیتر در محل، و از اندازه گیری هر واحد پایین دستی در خوراک رقیق جلوگیری می کند.
- آبگیری (20-35% DS). فشار مکانیکی یا نیروی گریز از مرکز به اضافه پلیمر. این جایی است که حجم قابل مدیریت می شود و بیشتر هزینه های عملیاتی در آن قرار می گیرد.
- خشک کردن (70-90% DS). تبخیر حرارتی. گرمای نهان آب در حدود 2260 کیلوژول بر کیلوگرم است، بنابراین یک تن آب قبل از هر گونه اتلاف بازده تقریباً به 630 کیلووات ساعت گرما نیاز دارد - هزینه‌ای جدی که فقط در مسیرهای دفع گران قیمت جبران می‌شود.
- استفاده مجدد یا disposal. دفن زباله، کاربرد زمین، سوزاندن یا فرآوری مشترک در کوره های سیمان. هر مسیری آستانه خشکی و کیفیت خاص خود را دارد.
مرحله 1: ضخیم شدن ارزان ترین لیتری است که تا به حال از بین می برید
محدوده عملیاتی معمول ذکر شده در طراحی فرآیند عبارتند از 2-4% DS برای ضخیم شدن لجن فعال ضایعاتی، 3-5% DS برای فلوتاسیون هوای محلول و 4-8% DS برای واحدهای پیش تغلیظ درام دوار یا پیچ. در جریان ۱۰۰ مترمکعب در روز، حرکت از ۱٪ به ۵٪ قبل از آبگیری، تقریباً ۸۰ متر مکعب آب را به طور دائم از قبض تانکر خارج می کند - و هر پمپ، لوله و مخزن پایین دستی می تواند یک اندازه کوچکتر باشد.
سه چیز که بی سر و صدا عملکرد ضخیم شدن را خراب می کند
- حجیم شدن لجن. رشد رشته ای باعث ته نشینی ضعیف در ضخیم کننده های گرانشی و شناورسازی ضعیف در واحدهای DAF می شود. پیش تغلیظ مکانیکی آن را با ظرافت بیشتری اداره می کند زیرا به چگالی بستگی ندارد.
- دوز بیش از حد پلیمر Carryover به سر کار برمی گردد و به بار بیولوژیکی که شما سعی در کاهش آن داشتید می افزاید.
- زمان اقامت. زمان نگهداری طولانی در قوام دهنده های باز، فسفر آزاد می کند و بو تولید می کند. گزینه های پوشیده شده یا مکانیکی ضخیم شده از مشکل جلوگیری می کنند.
در جاهایی که فضا کم است، یک واحد پیش تغلیظ که بلافاصله در بالادست پرس آبگیری نصب می شود، معمولاً سریع ترین کاهش حجم را در هر متر مربع از سطح زمین ارائه می دهد.
دستگاه پیش تغلیظ لجن پرس پیچ یک واحد پیش تمرکز برای گیاهان با فضای محدود، نصب شده در بالادست آبگیری برای کاهش بار پایین دست و جلوگیری از مخزن ضخیم شدن جداگانه. مشاهده محصول → مرحله 2: آبگیری - کیک را انتخاب کنید، سپس ماشین را انتخاب کنید
فناوری‌ها روی لجن رقیق به‌شدت همپوشانی دارند و زمانی که برای جامدات کیک بالا فشار می‌آورید، به شدت از هم جدا می‌شوند. محدوده های زیر نشان دهنده ارقام رایج فروشنده و راهنمای طراحی است. همیشه با تست های رومیزی روی لجن خود تایید کنید، زیرا انتخاب پلیمر می تواند نتایج را چندین نقطه جابجا کند.
| تکنولوژی | کیک بود | کیک مخلوط / اولیه | پلیمر و تجهیزات |
|---|---|---|---|
| پرس فیلتر تسمه | 18-22٪ DS | 22-28٪ DS | پلیمر متوسط تا بالا، آب شستشو با پارچه فیلتر |
| پرس پیچ | 20-25٪ DS | 25-35٪ DS | پلیمر پایین، آب شستشو کم، تغذیه نازک را تحمل می کند |
| سانتریفیوژ | 20-25٪ DS | 25-30٪ DS | قدرت بالا، حساس به شن |
| آبگیری عمیق کمربند فشار قوی | 30-40٪ DS | 35-45٪ DS | پلیمر بالا، نیاز به خوراک شرطی دارد |
| فیلتر پرس صفحه ای | 30-38٪ DS | 35-45٪ DS | عملیات دسته ای، نیروی کار بیشتر |
منحنی عددی است که در فاکتور ظاهر می شود. در 20% DS هر تن خشک به پنج تن مرطوب تبدیل می شود. در 30% 3.3 می شود. در 40% می شود 2.5. برای کارخانه‌ای که سه تن خشک در روز تولید می‌کند، جابه‌جایی از 20 درصد به 30 درصد، روزانه حدود 5 تن کیک خیس را از جاده‌ها حذف می‌کند - تغییری که معمولاً قبل از پایان عمر مفید آن، هزینه ارتقای آبگیری عمیق را می‌پردازد.
دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ یک پرس پیچی که به طور مداوم کار می کند که ضخیم می شود و لجن را از آب خارج می کند و به بالا بردن جامدات کیک قبل از هر مرحله خشک کردن پر انرژی کمک می کند. مشاهده محصول → مرحله 3: خشک کردن یک مشکل حمل و نقل را به یک مشکل انرژی تبدیل می کند
خشک کردن تنها مرحله ای است که لجن را از جامد مرطوب به محصول تبدیل می کند. همچنین این مرحله اغلب به دلیل اشتباه خریداری می شود. از آنجایی که تبخیر انرژی بر است، خشک کردن تنها زمانی معنا پیدا می کند که حداقل یکی از سه شرط وجود داشته باشد: دفع بسیار گران است یا از نظر قانونی محدود شده است، مواد خشک شده دارای یک مسیر استفاده مجدد واقعی مانند فرآوری مشترک کوره سیمان یا کاربرد زمین باشد، یا گرمای اتلاف در محل با هزینه نهایی تقریباً صفر در دسترس باشد.
خشک کن های تسمه ای با دمای پایین که تقریباً در دمای 40 تا 75 درجه سانتیگراد با پمپ حرارتی یا گرمای اتلاف بازیابی شده کار می کنند، انتخاب معمولی برای کارخانه های شهری هستند، زیرا آنها از بو و مسائل مربوط به حمل و نقل فرار ناشی از خشک کردن درام در دمای بالا جلوگیری می کنند. واحدهای محفظه‌ای که از فناوری انجماد با خلاء استفاده می‌کنند، برای تأسیسات کوچکتر یا کانتینری که در آن ردپای غالب است، مناسب هستند.
یک احتیاط عملی: جامدهای زیستی خشک شده گرد و غبار، رطوبت سنجی هستند و می توانند رطوبت را دوباره جذب کنند، بنابراین قبل از راه اندازی خشک کن و نه بعد از آن، برای نگهداری و انتقال برنامه ریزی کنید.
دستگاه لجن خشک کن نوع کمربند با دمای پایین خشک کن تسمه ای با پمپ حرارتی کم که گرما را رطوبت زدایی و بازیافت می کند، مناسب گیاهانی است که به بیوسولیدهای خشک شده نیاز دارند و می توانند ذخیره سازی را مدیریت کنند. مشاهده محصول → ابتدا جرم را کاهش دهید: تغییرات فرآیندی که لجن را قبل از کار کردن تجهیزات کوچک می کند
هر کیلوگرم جامد خشکی که از تولید آن اجتناب می کنید، یک کیلوگرم است که هرگز غلیظ، آبگیری، خشک، ذخیره یا حمل نمی کنید. این اهرم ها معمولاً ارزان تر از ماشین آلات جدید هستند و اغلب نادیده گرفته می شوند:
- عمر لجن طولانی تری داشته باشید. افزایش زمان نگهداری جامدات بازده مشاهده شده را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد - مقادیر طراحی معمولی نشان می دهد که لجن اضافی می تواند یک سوم یا بیشتر کاهش یابد زمانی که SRT از حدود 5 روز به حدود 20 حرکت می کند. مبادله انرژی هوادهی بیشتر و مخزن بزرگتر است.
- ممیزی دوز شیمیایی آهک و تهویه آهن به جرم واقعی اضافه می کنند. افزایش 20 تا 30 درصدی در جامدات خشک ناشی از تهویه آهک معمول است و این جرم اضافی دوباره در هر مرحله پایین دست پرداخت می شود.
- حجم دهی رشته ای را زود کنترل کنید. لجن با ته نشینی ضعیف به شدت غلیظ می شود و به شدت آبگیری می شود، بنابراین همان تن خشک حجم بیشتری را در هر دو انتهای قطار اشغال می کند.
- شن و ماسه و غربالگری را دور نگه دارید. شن بی اثر، ساینده و غیرممکن است که آبگیری شود. هر تنی که در طبقه‌بندی گریت حذف می‌شود تنی است که هرگز به پرس نمی‌رسد.
- مواد جامد را از مایع رویی بازیابی کرده و فیلتر کنید. برگرداندن جریمه ها به سر کار به سادگی جرم را دوباره به گردش در می آورد و تقاضای پلیمر را افزایش می دهد.
قبل از خرید یک سیستم کاهش حجم، چه چیزی را باید تأیید کنید
اکثر پروژه های ناامید کننده لجن، خرابی تجهیزات نیستند - آنها خرابی مشخصات هستند. چهار چک اکثریت آنها را می گیرد.
| بررسی کنید | چرا مهم است | بخواهید |
|---|---|---|
| مبنای گارانتی | خشکی کیک ذکر شده در لجن در بهترین حالت به ندرت از تماس با خوراک واقعی زنده می ماند | روش تست، نوع لجن و اینکه آیا گارانتی در مورد لجن شما صدق می کند یا خیر |
| مصرف پلیمر | معمولاً بزرگترین هزینه عملیاتی پس از کار است | کیلوگرم پلیمر در هر تن خشک، به صورت مکتوب |
| رفتار قسمت بار | تعداد کمی از گیاهان در طول سال با جریان طراحی کار می کنند | عملکرد و ثبات در 40-50٪ از خوراک طراحی |
| کیفیت فیلتر | جامدات برگشتی به سر کارها تبدیل به یک بار چرخشی پنهان می شوند | غلظت مواد جامد معلق و سرعت جریان برگشتی |
همچنین به مقایسه با گیاهانی که لجن مشابهی را مدیریت می کنند کمک می کند. تاسیسات شهری و صنعتی در رفتار کیک به شدت متفاوت هستند و بررسی تاسیسات واقعی اغلب سریعتر از خواندن دیتاشیت دیگر است. تصفیه فاضلاب شهری مرجع و ارائه شده لیست مورد پروژه نقطه شروع مفیدی برای اندازه گیری یک مقاوم هستند.
