إن المصنع البلدي الذي يقوم بتشغيل 100 متر مكعب يوميًا من نفايات الحمأة المنشطة بنسبة 1% من المواد الصلبة الجافة لا يعد حمأة متحركة حقًا - فهو ينقل طنًا واحدًا من المواد الصلبة داخل 99 طنًا من الماء، ويتم ضخ كل لتر من تلك المياه، وتخزينه، وتحريكه، ونقله بالشاحنات، وفواتيره. قم بتثخين نفس الحمأة إلى 5% من المواد الصلبة قبل أن تغادر الخزان وينخفض الحجم إلى 20 متر مكعب. لم يحترق شيء، ولم تتم إضافة أي شيء، وكل كيلوغرام من المواد الصلبة لا يزال موجودًا.
تشرح هذه العلاقة الفردية معظم ما ينجح في تقليل حجم الحمأة، ومعظم الأخطاء التي تحدث عندما يشتري المصنع المعدات بترتيب خاطئ.
الحساب: الحجم يتبع محتوى المواد الصلبة، وليس الحمولة
ونظرًا لأن الحمأة تتكون في معظمها من الماء، فإن حجمها يتناسب تقريبًا مع عكس تركيز المواد الصلبة. قم بمضاعفة نسبة المواد الصلبة وخفض الحجم إلى النصف؛ اضربها خمسة أضعاف وتبقى لك الخمس. ويطبق الجدول أدناه هذه العلاقة على مصنع ينتج طناً واحداً من المواد الصلبة الجافة يومياً.
| محتوى المواد الصلبة | الحجم الرطب للطن الواحد DS | المياه لا تزال قيد المعالجة | المرحلة النموذجية |
|---|---|---|---|
| 1% | 100 م3 | 99 م3 | الحمأة الخام أو النفايات المنشطة |
| 3% | 33 م3 | 32 م3 | الجاذبية أو الطبل سميكة |
| 5% | 20 م3 | 19 م3 | تغذية سميكة جيدا |
| 20% | 5 م3 | 4 م3 | الصحافة المسمار أو كعكة الطرد المركزي |
| 30% | 3.3 م3 | 2.3 م3 | كعكة حزام الضغط العالي |
| 90% | 1.1 م3 | 0.1 م3 | المواد الصلبة الحيوية المجففة |
لاحظ عدم التماثل. يؤدي الانتقال من 1% إلى 5% إلى إزالة حوالي 80% من الحجم في واحدة من أرخص عمليات الوحدة في الموقع. يؤدي الانتقال من 20% إلى 30% إلى إزالة ثلث ما تبقى فقط - ومع ذلك فإن هذا الثلث غالبًا ما يكون هو بالضبط ما يقرر ما إذا كانت الكعكة ستجتاز اختبار الطلاء أو اختبار القص في مكب النفايات، أو ما إذا كنت تدفع ثمن شاحنة إضافية كل يوم.
حيث يغادر الماء فعليا: أربع مراحل، أربع وظائف
لا يمكن التبديل بين التسميك ونزح الماء والتجفيف والتخلص النهائي. يبدأ كل منها من مستوى مواد صلبة مختلفة، ويكلف كل منها كمية مختلفة لكل لتر من الماء الذي تتم إزالته، وكل منها يفشل بطريقته الخاصة.
- سماكة (1-5% DS). يزيل المياه الحرة التي تستنزف أو تطفو بعيدا دون أي مدخلات للطاقة تقريبا. أرخص لتر في الموقع، ويمنع حجم كل وحدة من وحدات المصب على التغذية المخففة.
- نزح المياه (20-35% DS). الضغط الميكانيكي أو قوة الطرد المركزي بالإضافة إلى البوليمر. هذا هو المكان الذي يصبح فيه الحجم قابلاً للإدارة وحيث تقع معظم تكاليف التشغيل.
- التجفيف (70-90% د.س). التبخر الحراري. تبلغ الحرارة الكامنة للمياه حوالي 2,260 كيلوجول/كجم، لذلك يحتاج طن واحد من الماء إلى ما يقرب من 630 كيلووات في الساعة من الحرارة قبل أي فقدان للكفاءة - وهي تكلفة تشغيل خطيرة لا يتم سدادها إلا من خلال طرق التخلص باهظة الثمن.
- إعادة الاستخدام أو disposal. مدافن النفايات أو استخدام الأراضي أو الحرق أو المعالجة المشتركة في قمائن الأسمنت. كل طريق له عتبة الجفاف والجودة الخاصة به.
المرحلة 1: السماكة هي أرخص لتر يمكنك إزالته على الإطلاق
نطاقات التشغيل النموذجية المذكورة في تصميم العملية هي 2-4% DS لتغليف الحمأة المنشطة بالجاذبية، و3-5% DS لتعويم الهواء المذاب، و4-8% DS للأسطوانة الدوارة أو وحدات التركيز المسبق اللولبية. في تيار سعة 100 متر مكعب في اليوم، يؤدي الانتقال من 1% إلى 5% قبل نزح المياه إلى إخراج ما يقرب من 80 مترًا مكعبًا من المياه من فاتورة الناقلة بشكل دائم - ويمكن أن يكون حجم كل مضخة وأنبوب وخزان في اتجاه مجرى النهر أصغر.
ثلاثة أشياء تدمر الأداء السميك بهدوء
- الحمأة المنتفخة. يؤدي النمو الخيطي إلى ضعف الترسيب في مكثفات الجاذبية وضعف التعويم في وحدات DAF؛ يعالجها التركيز الميكانيكي المسبق بشكل أكثر رشاقة لأنه لا يعتمد على الكثافة.
- جرعة زائدة من البوليمر يعود الترحيل إلى رأس الأعمال ويضيف إلى الحمل البيولوجي الذي كنت تحاول تقليله.
- وقت الإقامة. فترات الاحتفاظ الطويلة في المكثفات المفتوحة تطلق الفوسفور وتولد الرائحة؛ الخيارات المغطاة أو السميكة ميكانيكيًا تتجنب المشكلة.
عندما تكون المساحة ضيقة، عادةً ما توفر وحدة التركيز المسبق التي يتم تركيبها مباشرة في أعلى مكبس نزح المياه أسرع تخفيض للحجم لكل متر مربع من مساحة الأرضية.
آلة التركيز المسبق للحمأة بالضغط اللولبي وحدة تركيز أولي للمحطات ذات المساحة المحدودة، يتم تركيبها قبل نزح المياه لتقليل الحمل في اتجاه مجرى النهر وتجنب خزان سماكة منفصل. عرض المنتج → المرحلة الثانية: نزح المياه - اختر الكعكة، ثم اختر الآلة
تتداخل التقنيات بشكل كبير مع الحمأة المخففة وتتباعد بشكل حاد بمجرد الدفع للحصول على مواد صلبة ذات نسبة عالية من الكعك. تعكس النطاقات أدناه أرقام البائع ودليل التصميم الشائعة؛ تأكد دائمًا من خلال اختبارات مقاعد البدلاء على الحمأة الخاصة بك، لأن اختيار البوليمر يمكن أن يغير النتائج بعدة نقاط.
| التكنولوجيا | كانت كعكة | كعكة مختلطة / أساسية | البوليمر والمرافق |
|---|---|---|---|
| الصحافة مرشح الحزام | 18-22% د.س | 22-28% د.س | متوسطة إلى عالية البوليمر، قم بتصفية ماء الغسيل |
| الصحافة المسمار | 20-25% د.س | 25-35% د.س | بوليمر منخفض، ماء غسيل منخفض، يتحمل التغذية الرقيقة |
| جهاز طرد مركزي | 20-25% د.س | 25-30% د.س | قوة عالية، حساس للحبيبات |
| حزام الضغط العالي لنزح المياه العميقة | 30-40% د.س | 35-45% د.س | بوليمر عالي ويحتاج إلى تغذية مكيفة |
| اضغط على مرشح اللوحة | 30-38% د.س | 35-45% د.س | عملية دفعة، المزيد من العمالة |
المنحنى هو الرقم الذي يظهر في الفاتورة. عند نسبة 20% DS يصبح كل طن جاف خمسة أطنان رطبة؛ وعند 30% يصبح 3.3؛ عند 40% يصبح 2.5. بالنسبة لمصنع ينتج ثلاثة أطنان جافة يوميًا، يؤدي الانتقال من 20% إلى 30% إلى إزالة حوالي خمسة أطنان من الكعك الرطب من الطريق كل يوم - وهو التحول الذي عادةً ما يدفع تكاليف ترقية نظام نزح المياه العميقة قبل انتهاء فترة خدمته بوقت طويل.
آلة نزح الحمأة بالضغط اللولبي مكبس لولبي يعمل باستمرار يعمل على تكثيف الحمأة وإزالة الماء منها، مما يساعد على رفع المواد الصلبة للكعك قبل أي خطوة تجفيف كثيفة الاستخدام للطاقة. عرض المنتج → المرحلة 3: التجفيف يحول مشكلة النقل إلى مشكلة طاقة
التجفيف هو الخطوة الوحيدة التي تحول الحمأة من مادة صلبة رطبة إلى منتج. إنها أيضًا الخطوة التي يتم شراؤها غالبًا لسبب خاطئ. ونظرًا لأن التبخر يستهلك الكثير من الطاقة، فإن التجفيف لا يكون منطقيًا إلا عندما ينطبق واحد على الأقل من الشروط الثلاثة: التخلص من النفايات باهظ الثمن أو مقيد قانونًا، أو أن يكون للمواد المجففة طريق حقيقي لإعادة الاستخدام مثل المعالجة المشتركة في قمائن الأسمنت أو تطبيق الأرض، أو أن تكون الحرارة المهدرة متاحة في الموقع بتكلفة هامشية تقترب من الصفر.
تعتبر المجففات الحزامية ذات درجة الحرارة المنخفضة التي تعمل عند درجة حرارة 40-75 درجة مئوية تقريبًا مع مضخة حرارية أو حرارة النفايات المستردة هي الخيار الشائع للمحطات البلدية، لأنها تتجنب مشاكل التعامل مع الرائحة والمتطايرة الناتجة عن تجفيف البرميل بدرجة حرارة عالية. تتناسب الوحدات المصممة على طراز الغرفة والتي تستخدم تقنية التجميد الفراغي مع المنشآت الأصغر حجمًا أو الموجودة في حاويات حيث تهيمن البصمة.
تحذير عملي واحد: المواد الصلبة الحيوية المجففة مغبرة، واسترطابية، ويمكن أن تعيد امتصاص الرطوبة، لذا خطط للتخزين والنقل قبل تشغيل المجفف، وليس بعده.
آلة تجفيف الحمأة من نوع الحزام بدرجة حرارة منخفضة مجفف حزامي ذو درجة حرارة منخفضة يعمل بمضخة حرارية يعمل على إزالة الرطوبة وإعادة تدوير الحرارة، وهو مناسب للنباتات التي تحتاج إلى مواد صلبة حيوية مجففة ويمكنه إدارة التخزين. عرض المنتج → قم بتقليل الكتلة أولاً: تغييرات العملية التي تؤدي إلى تقليص الحمأة قبل تشغيل أي معدات
كل كيلوغرام من المواد الصلبة الجافة التي تتجنب إنتاجها هو كيلوغرام لا تقوم بتثخينه أو نزع الماء منه أو تجفيفه أو تخزينه أو نقله. هذه الروافع عادة ما تكون أرخص من الآلات الجديدة وغالباً ما يتم تجاهلها:
- تشغيل عمر الحمأة أطول. يؤدي تمديد وقت الاحتفاظ بالمواد الصلبة إلى خفض الإنتاجية المرصودة بشكل كبير - تشير قيم التصميم النموذجية إلى أن فائض الحمأة يمكن أن ينخفض بمقدار الثلث أو أكثر عندما يتحرك SRT من حوالي 5 أيام إلى حوالي 20. والمقايضة هي المزيد من طاقة التهوية وخزان أكبر.
- تدقيق الجرعات الكيميائية. يضيف تكييف الجير والحديديك كتلة حقيقية. من الشائع زيادة بنسبة 20-30% في المواد الصلبة الجافة الناتجة عن تكييف الجير، ويتم دفع ثمن هذه الكتلة الإضافية مرة أخرى في كل مرحلة لاحقة.
- السيطرة على يستكثر الخيطية في وقت مبكر. وتتكاثف الحمأة سيئة الترسيب بشكل سيئ وتجفف المياه بشكل سيئ، وبالتالي فإن نفس الطن الجاف يشغل حجمًا أكبر عند طرفي القطار.
- إبقاء الحصباء والعروض خارج. الحصى خامل، كاشط، ومن المستحيل نزع الماء منه؛ كل طن تتم إزالته في مصنف الحصى هو طن لا يصل إلى المطبعة أبدًا.
- استعادة المواد الصلبة من المادة طافية والترشيح. إن إعادة الغرامات إلى رأس الأعمال يؤدي ببساطة إلى إعادة توزيع الكتلة وزيادة الطلب على البوليمر.
ما الذي يجب التحقق منه قبل شراء نظام تقليل الحجم
معظم مشاريع الحمأة المخيبة للآمال ليست فشلاً في المعدات، بل هي فشل في المواصفات. أربعة شيكات تلتقط أغلبيتهم.
| تحقق | لماذا يهم | اطلب |
|---|---|---|
| أساس الضمان | نادرًا ما ينجو جفاف الكيك الموجود في الحمأة في أفضل الحالات من ملامسة العلف الحقيقي | طريقة الاختبار ونوع الحمأة وما إذا كان الضمان ينطبق على الحمأة الخاصة بك |
| استهلاك البوليمر | عادة ما تكون أكبر تكلفة تشغيل منفردة بعد العمالة | كيلوغرامات من البوليمر لكل طن جاف، كتابةً |
| سلوك التحميل الجزئي | تعمل بعض المصانع بتدفق التصميم طوال العام | الأداء والاستقرار عند 40-50% من تغذية التصميم |
| جودة الترشيح | تصبح المواد الصلبة التي يتم إرجاعها إلى رأس الأعمال بمثابة حمولة مخفية لإعادة التدوير | تركيز المواد الصلبة العالقة ومعدل تدفق العودة |
كما أنه يساعد على المقارنة مع النباتات التي تتعامل مع الحمأة المماثلة. تختلف التركيبات البلدية والصناعية بشكل حاد في سلوك الكعكة، وغالبًا ما تكون مراجعة التركيبات الحقيقية أسرع من قراءة ورقة بيانات أخرى - معالجة مياه الصرف الصحي البلدية المرجع والتسليم قائمة حالة المشروع تعتبر نقاط بداية مفيدة عند تغيير حجم التحديث.
