در یک کارخانه فاضلاب شهری، جابجایی لجن می تواند بی سر و صدا تا نیمی از کل بودجه عملیاتی را مصرف کند. دلیل آن ساده است: لجن خروجی از زلالکننده معمولاً 96 تا 98 درصد آب است و هر تن جامد خشک به معنای جابجایی تقریباً 20 تا 30 تن جرم آبکی است. حذف لجن فرآیند جداسازی آب از جامدات، تغلیظ مواد جامد و سپس آبگیری یا خشک کردن آنها به یک کیک پایدار است که قابل استفاده مجدد یا دفع است. این راهنما نحوه عملکرد حذف لجن را توضیح میدهد، فناوریهای اصلی را با هم مقایسه میکند، و انتخابهای تجهیزاتی را که بیشترین تأثیر را بر هزینه عملیاتی و قابلیت اطمینان دارند، برجسته میکند.
لجن چیست و چرا باید حذف شود؟
لجن پسماند نیمه جامدی است که در طی تصفیه فاضلاب تولید می شود. حاوی مواد جامد معلق، زیست توده میکروبی، زباله های آلی و آلاینده هایی است که از آب ورودی حذف شده اند. در یک کارخانه معمولی، لجن اولیه در مخازن ته نشینی ته نشین می شود، در حالی که لجن ثانویه با تصفیه بیولوژیکی تولید می شود. هر دو جریان عمدتاً آب هستند، دقیقاً به همین دلیل است که حذف لجن بسیار مهم است.
باقی ماندن لجن در سیستم باعث مشکلات واقعی می شود: زلال سازها پر می شوند، کیفیت پساب افت می کند و با تجزیه مواد آلی ترکیبات بدبو تشکیل می شوند. بنابراین حذف لجن یک ضرورت نظارتی و محیطی است، نه فقط یک کار خانه داری.
اگر به خوبی انجام شود، حذف لجن سه مزیت قابل اندازه گیری دارد:
- فرآیندهای پایین دست را در برابر بار اضافی محافظت می کند و پساب را در محدوده مجاز نگه می دارد.
- پس از آبگیری لجن، حجم دفع و هزینه های حمل و نقل را به طور چشمگیری کاهش می دهد.
- این یک محصول قابل استفاده مجدد ایجاد می کند، زیرا لجن تثبیت شده را می توان در زمین اعمال کرد، کمپوست کرد یا به عنوان سوخت در کوره های سیمان استفاده کرد.
هدف هر سیستم یکسان است: حذف هرچه بیشتر آب با کمترین انرژی، مواد شیمیایی و نیروی کار. برای اپراتورها در تصفیه فاضلاب شهری ، این معادله تعیین می کند که آیا کارخانه با سود یا زیان کار می کند.
نحوه تشکیل لجن در تصفیه فاضلاب
انتخاب تجهیزات حذف مناسب با درک اینکه لجن از چه چیزی ساخته شده است شروع می شود. ویژگی های جامدات در هر مرحله از قطار درمان تغییر می کند.
- لجن اولیه در زلال ساز اولیه ته نشین می شود و حاوی 2 تا 6 درصد مواد جامد خشک است. فیبری، شن و ماسه است و آبگیری نسبتاً آسانی دارد.
- لجن ثانویه، که اغلب لجن فعال زباله نامیده می شود، تنها 0.5 تا 2 درصد مواد جامد خشک را در تصفیه بیولوژیکی باقی می گذارد. سلول های میکروبی آب را محکم نگه می دارند، بنابراین تهویه و فشار مکانیکی اهمیت بیشتری دارد.
- لجن شیمیایی زمانی ایجاد می شود که منعقد کننده هایی مانند نمک های آلومینیوم یا آهن، فسفر یا ذرات ریز را حذف کنند. این دانه ریز است و به برنامه های لخته سازی متناسب با شیمی لجن بهترین پاسخ را می دهد.
اکثر گیاهان این جریان ها را با هم ترکیب می کنند، به این معنی که سیستم آبگیری باید تغییرات کیفیت خوراک را تحمل کند. این یکی از دلایلی است که ماشینهای پیوسته مانند پرسهای پیچی در محیطهای صنعتی که ترکیب لجن به صورت فصلی یا با کمپینهای تولید تغییر میکند، محبوب شدهاند.
روشهای حذف لجن هسته
حذف لجن در چهار مرحله ساخته شده است: غلیظ شدن، آبگیری، خشک کردن، و دفع نهایی یا استفاده مجدد.
ضخیم شدن آب آزاد را با نیروی گرانش، کمربند شیبدار یا شناور شدن هوای محلول حذف می کند و مواد جامد را از حدود 1-2٪ به 3-6٪ افزایش می دهد. این ارزان ترین راه برای کاهش حجم ورودی به مرحله آبگیری است.
آبگیری مرحله مکانیکی کلیدی است. فیلتر پرس های تسمه ای، پرس های پیچ، سانتریفیوژها و پرس های صفحه و قاب فشار یا نیروی گریز از مرکز را برای حذف آب محدود اعمال می کنند. بسته به تکنولوژی، جامدات خشک به 18-45٪ افزایش می یابد.
خشک کردن گرما را برای تبخیر رطوبت باقیمانده، فشار دادن جامدات خشک به بالای 85 درصد و کاهش وزن به کسری از کیک اصلی اضافه می کند. خشک کن های با دمای پایین به دلیل استفاده از گرمای بازیافتی و تولید اگزوزهای بدبو کمتر از فرآیندهای با دمای بالا، جایگاه خود را به دست آورده اند.
دفع نهایی یا استفاده مجدد شامل کاربرد زمین، کمپوست سازی، سوزاندن و پوشش دفن زباله می باشد. مسیر پایین دست تعیین میکند که کیک چقدر باید خشک باشد: استفاده مجدد در کشاورزی معمولاً یک ماده پایدار و پاستوریزه میخواهد، در حالی که سوزاندن محتوای جامد بسیار بالاتری را پاداش میدهد.
جدول زیر فناوری های اصلی آبگیری مکانیکی را با هم مقایسه می کند:
| تکنولوژی | DS معمولی پس از آبگیری | تقاضای پلیمر | مصرف انرژی | توجه اپراتور |
|---|---|---|---|---|
| پرس پیچ | 25-35٪ | پایین | پایین | پایین |
| پرس فیلتر تسمه | 18-25٪ | بالا | متوسط | بالا |
| سانتریفیوژ دکانتر | 20-30٪ | بالا | بالا | متوسط |
| پرس صفحه و قاب | 35-45٪ | متوسط | متوسط | بالا |
تجهیزات مکانیکی آبگیری - چه چیزی را باید جستجو کرد
آبگیری مکانیکی جایی است که حذف لجن به کاهش قابل اندازه گیری هزینه عملیاتی تبدیل می شود. پرس پیچ تبدیل به یک اسباب کار برای کارخانجات شهری و صنعتی شده است. لجن توسط یک پیچ آهسته در داخل یک صفحه استوانه ای منتقل می شود. فشار در امتداد شفت ایجاد می شود و آب از طریق صفحه نمایش به بیرون منتقل می شود. از آنجایی که دستگاه به طور مداوم کار می کند و تا حد زیادی خود تمیز شونده است، مصرف پلیمر کم می ماند و دخالت اپراتور حداقل است.
دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ برای عملکرد مداوم این پرس پیچ به طور مداوم با استفاده از پلیمر کم و حداقل ورودی اپراتور کار می کند و غلظت لجن را از 5000 تا 50000 میلی گرم در لیتر تصفیه می کند در حالی که انرژی کمی مصرف می کند و آن را به گزینه ای عملی برای کارخانه های شهری یا صنعتی تبدیل می کند. مشاهده محصول → برای لجن چسبنده یا سخت فشرده، سیستم تسمه فشار بالا اغلب پاسخ بهتری است. تجهیزات آبگیری عمیق مداوم با تسمه فشار بالا کیک را از چند مرحله کمربند تحت فشار افزایشی عبور می دهند و در یک پاس جامدات کیک بالای 40 درصد تولید می کنند. که آن را به یک گزینه قوی تبدیل می کند تصفیه فاضلاب صنعتی خطوطی که اولویت به حداقل رساندن وزن و حجم ارسال شده به خارج از سایت است.
بالا Pressure Belt Continuous Sludge Deep Dewatering Machine این سیستم تسمه فشار بالا لجن را در چندین مرحله در معرض فشار تشدید میکند و در یک پاس بیش از 40 درصد جامدات کیک را به دست میآورد که به کاهش وزن و حجم دفع خارج از محل در تصفیه فاضلاب صنعتی کمک میکند. مشاهده محصول → هنگام مقایسه ماشین های آبگیری، روی پنج معیار تمرکز کنید:
- هدف مواد جامد خشک مورد نیاز مسیر دفع یا استفاده مجدد شما.
- مشخصات لجن شامل فیبر، چربی، شن و ویسکوزیته.
- پلیمر و توان مصرفی در هر تن جامدات خشک
- ساعت ها کار بدون مراقبت دستگاه می تواند کار کند.
- دسترسی شستشو، کنترل بو، و الزامات نگهداری.
هیچ ماشینی در هر متریک برنده نمی شود. یک تسمه فیلتر پرس توان عملیاتی بالایی دارد اما پلیمر بیشتری مصرف می کند و نیاز به نظارت مداوم دارد. یک پرس پیچ مقداری توان عملیاتی را برای هزینه های جاری کمتر و تحمل بهتر لجن روغنی یا فیبری معامله می کند. یک سیستم تسمه فشار بالا هزینه بیشتری دارد اما خشک ترین کیک را در بین محلول های آبگیری مداوم تولید می کند.
هر مرحله چقدر می تواند خشک شود؟
درصد جامدات خشک عددی است که هنگام محاسبه بارهای کامیون و هزینه های دفع بسیار مهم است. افزایش مواد جامد کیک از 20% به 35% وزن لجن خارج شده از محل را تا حدود 45% کاهش می دهد، قبل از اینکه خشک شود.
کنار هم قرار دادن مراحل
در یک خط حذف لجن که به خوبی طراحی شده است، مراحل به یکدیگر جریان می یابند. ضخیم شدن از دستگاه آبگیری در برابر نوسانات هیدرولیکی محافظت می کند. آبگیری کیکی تولید می کند که می توان آن را با کامیون دور کرد. و خشک کردن فقط زمانی انجام می شود که مسیر دفع نیاز به مواد جامد یا بهداشت بسیار بالایی داشته باشد.
چک لیست انتخاب برای سیستم حذف لجن
یک تصمیم خوب برای خرید با خود لجن شروع می شود، نه بروشور تجهیزات. قبل از صحبت با تامین کنندگان، چک لیست زیر را بررسی کنید.
به چرخه وظیفه توجه ویژه ای داشته باشید. هنگامی که کارخانه شما 24/7 کار می کند، ماشینی که برای کار مداوم رتبه بندی شده است، در حالت آماده به کار از ماشین بزرگتر بهتر عمل می کند. همچنین در مورد زمان تحویل قطعات یدکی و پشتیبانی خدمات محلی بپرسید، زیرا توقف در اتاق آبگیری مستقیماً کل قطار تصفیه را تحت تأثیر قرار می دهد.
چه چیزی باعث افزایش هزینه حذف لجن می شود؟
هزینه عملیاتی بیش از هر عامل دیگری توسط فناوری آبگیری تعیین می شود. تهویه پلیمری، الکتریسیته، قطعات سایش، و زمان اپراتور به سرعت افزایش می یابد. نمودار زیر یک تقسیم هزینه را برای سیستم های آبگیری مداوم نشان می دهد.
هر ترکیبی را که انتخاب میکنید، اعداد واقعی را پس از راهاندازی ردیابی کنید: تن جامدات خشک در هر تن پلیمر، کیلووات ساعت در هر تن جامدات خشک، و کامیونهایی که در ماه حمل میشوند. این سه معیار به شما می گویند که آیا سیستم حذف لجن شما در سطحی که تصمیم خرید شما فرض شده است عمل می کند یا خیر.
سوالات متداول در مورد حذف لجن
حذف لجن در تصفیه فاضلاب چیست؟
حذف لجن فرآیند استخراج، غلیظ شدن، آبگیری و خشک کردن جامداتی است که در طی تصفیه فاضلاب انباشته می شوند. حجم و وزن لجن را کاهش می دهد، بنابراین کیک باقیمانده را می توان با خیال راحت حمل، استفاده مجدد یا دور انداخت.
تفاوت بین غلیظ شدن لجن و آبگیری لجن چیست؟
ضخیم شدن removes free water and increases solids from about 1–2% to 3–6%. Dewatering then applies mechanical pressure or centrifugal force to remove bound water, producing a cake of 18–45% dry solids.
لجن کشی چقدر هزینه دارد؟
هزینه با حجم لجن، محتوای جامدات، دوز پلیمر، قیمت انرژی و مسیر دفع متفاوت است. لجن غالباً 30 تا 50 درصد از کل هزینه عملیاتی تصفیه فاضلاب را تشکیل می دهد، بنابراین یک سیستم آبگیری کارآمد معمولاً از طریق هزینه های حمل و نقل و دفع کمتر به سرعت بازپرداخت می کند.
پرس پیچ چه مقدار مواد جامد خشک می تواند بدست آورد؟
پرس پیچ معمولاً 25 تا 35 درصد جامدات خشک را بسته به نوع لجن، تهویه پلیمر و مواد جامد خوراک تحویل می دهد. با پیش ضخیم شدن، کیک لجن شهری می تواند به 30 درصد یا بیشتر برسد.
فیلتر پرس تسمه ای بهتر است یا پرس پیچی؟
فیلتر پرس های تسمه ای توان عملیاتی بالایی دارند، اما پلیمر بیشتری مصرف می کنند و نیاز به توجه مکرر اپراتور دارند. پرسهای پیچ بهطور مداوم کار میکنند، انرژی و مواد شیمیایی کمتری مصرف میکنند، تغذیههای متغیر را تحمل میکنند، و مناسب برنامههایی هستند که نیاز به عملکرد بدون مراقبت دارند.
چرا حذف لجن برای تصفیه خانه مهم است؟
حذف کارآمد لجن از تجمع مواد جامد در زلالسازها و هاضمها جلوگیری میکند، کیفیت پساب را در حد مجاز نگه میدارد، بو و انتشار گازهای گلخانهای را کاهش میدهد و هزینههای دفع را از طریق کاهش حجم کاهش میدهد.
