วิธีการเลือกเครื่องอัดสกรูตามปริมาณของแข็งแห้ง ไม่ใช่การไหลของน้ำเสีย

เหตุใด m³/h เพียงอย่างเดียวจึงเป็นวิธีที่ผิดในการกำหนดขนาดสกรู

เครื่องอัดเกลียวจะรับตะกอนซึ่งส่วนใหญ่เป็นน้ำ เปอร์เซ็นต์ของของแข็งจริงอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับกระบวนการบำบัด วิธีการทำให้ข้น แหล่งน้ำเสีย และอุปกรณ์ต้นน้ำ

พิจารณากระแสตะกอนสองแห่ง:

การไหลของไฮดรอลิกจะเหมือนกัน แต่ตะกอน B มีของแข็งแห้งมากกว่าประมาณแปดเท่า การโหลดสกรู ความต้องการในการบีบอัด ความต้องการโพลีเมอร์ การผลิตเค้ก และปริมาณการปล่อยจึงแตกต่างอย่างสิ้นเชิง

กก.-DS/ชม หมายถึงอะไร?

ดีเอส ย่อมาจาก ของแข็งแห้ง . หน่วย kg-DS/h อธิบายว่าวัสดุแห้งจริงจำนวนกี่กิโลกรัมที่เข้าสู่เครื่องแยกน้ำทุกๆ ชั่วโมง

กากตะกอนหนึ่งลูกบาศก์เมตรไม่ได้หมายถึงของแข็งหนึ่งลูกบาศก์เมตร ปริมาตรส่วนใหญ่นั้นคือน้ำ

สำหรับการประมาณแบบง่าย หากความหนาแน่นของตะกอนอยู่ใกล้น้ำ:

ค่าเหล่านี้เป็นค่าประมาณทางวิศวกรรมอย่างง่าย ความหนาแน่นและองค์ประกอบของตะกอนที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตะกอนที่อุดมด้วยแร่ธาตุ อุดมด้วยจาระบี หรือตะกอนที่ตกตะกอนทางเคมี

วิธีการคำนวณการโหลดของแข็งแห้ง

เมื่อทราบความเข้มข้นของตะกอนป้อน การโหลดของแข็งแห้งสามารถประมาณได้จากอัตราการไหลของตะกอนและเปอร์เซ็นต์ของแข็ง

ตัวอย่างที่ 1: 4 ลบ.ม./ชม. ที่ของแข็ง 1.5%

ตัวอย่างที่ 2: 4 ลบ.ม./ชม. ที่ของแข็ง 4%

ลำธารทั้งสองมีการไหลของไฮดรอลิก 4 ลบ.ม./ชม. เท่ากัน แต่ตะกอนที่สองมีปริมาณของแข็งแห้งมากกว่าสองเท่า

การคำนวณนี้ควรเป็นหนึ่งในขั้นตอนแรกๆ ใน RFQ การบำบัดน้ำเสียจากตะกอน

เหตุใดความเข้มข้นของตะกอนจึงเปลี่ยนแปลงความสามารถในการกดสกรูมาก

การกดสกรูไม่เพียงแต่สูบกากตะกอนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งเท่านั้น โดยจะต้องค่อยๆ แยกน้ำในขณะที่ลำเลียงและอัดของแข็ง

เมื่อความเข้มข้นของของแข็งเพิ่มขึ้น ภาระหลายๆ อย่างจะเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน:

• โหลดสกรูลำเลียง
• ความต้านทานการบีบอัด
• มวลการปล่อยเค้ก
• ความต้องการโพลีเมอร์
• แรงเสียดทานภายในส่วนแยกน้ำ
• ของแข็งที่ถูกจับโดยโครงสร้างวงแหวนหรือตะแกรง

ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรอาจสามารถรับกากตะกอนที่เจือจางมากได้ค่อนข้างสูง m³/h แต่กากตะกอนเข้มข้นที่ต่ำกว่ามาก m³/h

ตะกอนประเภทต่างๆ มีพฤติกรรมแตกต่างกันแม้ที่ระดับ kg-DS/h เท่ากัน

การใส่ของแข็งแห้งเป็นจุดเริ่มต้นที่ถูกต้อง แต่ไม่ใช่เพียงพารามิเตอร์การกำหนดขนาดเท่านั้น ตะกอนสองกระแสที่ 100 กก.-DS/ชม. ยังคงมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปอย่างมากในระหว่างการแยกน้ำ

กากตะกอนที่เปิดใช้งานแล้ว

ตะกอนชีวภาพประกอบด้วยเซลล์ สารโพลีเมอร์นอกเซลล์ และน้ำที่เกาะอยู่จำนวนมาก แม้ว่าปริมาณของแข็งแห้งจะอยู่ในระดับปานกลาง การขจัดน้ำออกอาจทำได้ยาก

กากตะกอน DAF

ตะกอน DAF อาจมีไขมัน น้ำมัน จาระบี ของแข็งอาหาร หรือตะกอนที่เกิดจากสารเคมี มันอาจจะเบาและลอยอยู่เหนือน้ำได้ แต่เหนียวและยากต่อการบีบอัดในเครื่องแยกน้ำ

ตะกอนการตกตะกอนทางเคมี

ไฮดรอกไซด์ของโลหะ ตะกอนฟอสฟอรัส และของแข็งแร่สามารถเพิ่มความหนาแน่นและเปลี่ยนโครงสร้างของเค้กได้ การเสียดสีและการโหลดอนินทรีย์อาจมีความสำคัญมากขึ้นเช่นกัน

การปรับสภาพโพลีเมอร์สามารถเปลี่ยนความสามารถในการกดสกรูที่มีประสิทธิภาพได้

กากตะกอนจำนวนมากจำเป็นต้องมีการปรับสภาพด้วยโพลีเมอร์ก่อนที่จะเข้าสู่ส่วนแยกน้ำ โพลีเมอร์ช่วยให้ของแข็งละเอียดรวมตัวกันเป็นก้อนแข็งขึ้นและปล่อยน้ำอิสระได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การปรับสภาพที่ดีสามารถ:

• ปรับปรุงการจับของแข็ง
• เพิ่มความชัดเจนในการกรอง
• รองรับการสร้างเค้กที่มั่นคง
• ลดการสูญเสียของแข็งผ่านช่องว่างของวงแหวน
• ปรับปรุงปริมาณงานในทางปฏิบัติ

ประเภทของโพลีเมอร์ก็มีความสำคัญเช่นกัน การเพิ่มปริมาณไม่สามารถชดเชยโพลีเมอร์ที่เข้าคู่กับตะกอนได้ไม่ดีอย่างไม่มีกำหนด

ความเข้มข้นของของแข็งป้อนที่ดีที่สุดสำหรับการอัดแบบสกรู

ไม่มีเปอร์เซ็นต์ของแข็งป้อนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกดสกรูทุกครั้งและตะกอนทุกประเภท ความเข้มข้นที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องจักร การไหลของตะกอน การตอบสนองของโพลีเมอร์ และผลลัพธ์ของเค้กที่ต้องการ

หากตะกอนเจือจางเกินไป

เครื่องจะต้องประมวลผลน้ำปริมาณมากเพื่อนำของแข็งกลับคืนมาในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย

สิ่งนี้สามารถ:

• เพิ่มภาระไฮดรอลิก
• ลดปริมาณงานของแข็งที่มีประสิทธิภาพ
• เพิ่มเวลาการทำงานของปั๊ม
• เพิ่มปริมาตรสารละลายโพลีเมอร์
• ทำให้ส่วนแยกน้ำมีประสิทธิภาพน้อยลง

หากตะกอนมีความเข้มข้นมากเกินไป

ตะกอนที่มีความเข้มข้นมากอาจกลายเป็นเรื่องยากในการสูบ ผสม และปรับสภาพ โพลีเมอร์อาจกระจายไม่เท่ากันและการโหลดของสกรูอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

เมื่อการทำให้หนาขึ้นล่วงหน้าช่วยได้

การทำให้หนาขึ้นล่วงหน้าสามารถลดปริมาตรของเหลวที่เข้าสู่เครื่องอัดสกรูได้อย่างมาก

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าการผลิตของแข็งแห้งรายวันคือ 200 กิโลกรัม

ของแข็งแห้งจะเท่ากัน แต่ปริมาตรไฮดรอลิกเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

เหตุใดปริมาณของแข็งแห้งสูงสุดจึงมีความสำคัญมากกว่าค่าเฉลี่ยรายวัน

ข้อผิดพลาดด้านขนาดทั่วไปอีกประการหนึ่งคือการแบ่งการผลิตของแข็งในแต่ละวันเป็นเวลา 24 ชั่วโมง แม้ว่าการกดสกรูจะไม่ทำงานอย่างต่อเนื่องก็ตาม

สมมติว่าโรงบำบัดน้ำเสียผลิต:

หารด้วย 24 จะได้:

แต่เครื่องจักรมีเวลาเพียงแปดชั่วโมงในการประมวลผลตะกอน:

ดังนั้นความสามารถในการปฏิบัติงานที่ต้องการจริงจึงสูงกว่าค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมงที่ทำให้เข้าใจผิดประมาณสามเท่า

นักออกแบบควรคำนึงถึง:

• การปล่อยตะกอนเป็นกลุ่ม
• ปริมาตรถังเก็บกากตะกอน
• การหยุดทำงานของการทำความสะอาด
• ระยะเวลาการบำรุงรักษา
• ตารางการดำเนินงานสุดสัปดาห์
• การเติบโตของของแข็งในอนาคต

อย่าปรับขนาดแท่นพิมพ์ที่ 100% ของความจุที่กำหนด

การกดสกรูที่เลือกตรงกับปริมาณของแข็งสูงสุดที่คาดไว้อาจมีความยืดหยุ่นในการทำงานน้อยมาก

สภาวะของตะกอนจริงเปลี่ยนแปลงด้วย:

• ปริมาณการผลิต
• ลักษณะน้ำเสียตามฤดูกาล
• สมรรถนะของกระบวนการทางชีวภาพ
• การจ่ายสารเคมี
• อายุตะกอน
• ความเข้มข้นของหมอก
• เปอร์เซ็นต์อาหารแข็ง

ดังนั้นควรเลือกอัตรากำไรจากการดำเนินงานที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากความแปรปรวนของตะกอนและความสำคัญของการสำรอง

โรงงานที่สำคัญอาจต้องใช้การกดหลายครั้งหรือกำลังสำรองเพื่อให้การแยกน้ำสามารถดำเนินต่อไปได้ในระหว่างการบำรุงรักษา

ขนาดการกดสกรูต้องตรงกับเป้าหมายเค้กและการกรองด้วย

ปริมาณงานไม่ใช่เป้าหมายด้านประสิทธิภาพเพียงอย่างเดียว ผู้ซื้อควรกำหนดสิ่งที่พวกเขาคาดหวังจากเค้กแยกน้ำและการกรอง

เค้กแข็ง

เค้กที่แห้งกว่าสามารถลดปริมาณการลากตะกอนและการกำจัดได้ แต่ความแห้งของเค้กที่สูงขึ้นอาจต้องใช้การบีบอัดมากขึ้น ความเร็วของสกรูลดลง ปรับสภาพให้แข็งแกร่งขึ้น หรือใช้เวลาพักนานขึ้น

คุณภาพการกรอง

หากมีของแข็งมากเกินไปหลบหนีผ่านช่องว่างแยกน้ำ TSS ของการกรองจะเพิ่มขึ้น และของแข็งเหล่านั้นอาจกลับคืนสู่ด้านหน้าโรงบำบัดน้ำเสีย

วัตถุประสงค์เหล่านี้สามารถแข่งขันกันเองได้ การกำหนดค่าที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับปริมาณงานสูงสุดเท่านั้นอาจไม่สร้างเค้กที่แห้งที่สุด

ตัวอย่างการทำงาน: การเลือกเครื่องอัดแบบสกรูหลังจากระบบ DAF

พิจารณาโรงบำบัดน้ำเสียจากกระบวนการแปรรูปอาหารที่ระบบ DAF ผลิตตะกอนลอยซึ่งจะถูกส่งไปยังเครื่องอัดแบบสกรู

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณโหลดของแข็งแห้งทันที

ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบข้ามกับการผลิตของแข็งรายวัน

หากระบบตะกอนผลิต DS ประมาณ 1,200 กิโลกรัมต่อวัน และแท่นพิมพ์ทำงานเป็นเวลา 10 ชั่วโมง:

การคำนวณทั้งสองตกลงกัน ซึ่งให้การตรวจสอบข้ามที่มีประโยชน์

ขั้นตอนที่ 3: อย่าเลือกเครื่องจักรที่มีความจุตั้งแต่ 120 กก.-DS/ชม. เพียงอย่างเดียว

การคัดเลือกครั้งสุดท้ายยังคงต้องยืนยัน:

• ไม่ว่าตะกอนจะเป็นตะกอน DAF ที่อุดมด้วย หมอก หรือไม่
• การตอบสนองของโพลีเมอร์ที่เกิดขึ้นจริง
• ของแข็งเค้กที่ต้องการ
• ความเข้มข้นของของแข็งสูงสุด
• เวลาทำการรายวัน
• ข้อกำหนดการบำรุงรักษา
• ไม่ว่าจะต้องการความจุสแตนด์บายหรือไม่

ข้อมูลใดบ้างที่ควรรวมอยู่ใน RFQ การกดสกรู

RFQ ที่สมบูรณ์ช่วยให้ซัพพลายเออร์ประเมินหน้าที่การแยกน้ำที่แท้จริง แทนที่จะจับคู่เครื่องจักรกับหมายเลขการไหลเดียว

ข้อผิดพลาดในการปรับขนาดสกรูทั่วไป