نظام نزح المياه من الحمأة بالضغط اللولبي: الدليل الكامل

تحولت مرافق الصرف الصحي البلدية والصناعية التي تدير تكاليف التخلص من الحمأة بشكل متزايد إلى نظام نزح المياه الحمأة الصحافة المسمار كبديل متفوق من الناحية التشغيلية لأجهزة الطرد المركزي ومكابس الترشيح الحزامية. من خلال الجمع بين الضغط الميكانيكي البطيء السرعة مع حلقة التنظيف الذاتي المستمر وعمل المسمار، تحقق هذه الأنظمة محتوى المواد الصلبة من الكعك بنسبة 18 إلى 28% من الوزن الجاف بينما تستهلك جزءًا صغيرًا من موارد الطاقة والصيانة التي تتطلبها تقنيات نزح المياه التقليدية.

كيف يحقق نزح المياه من الحمأة بالضغط اللولبي كفاءة عالية

يعمل نظام نزح المياه من الحمأة بالضغط اللولبي على الضغط التجويف التدريجي: تدخل الحمأة المشروطة عند نهاية تغذية المسمار الدوار الموجود داخل شاشة أسطوانية، ومع تضييق درجة المسمار نحو نهاية التفريغ، يزداد الضغط الهيدروليكي ويتم طرد الماء الحر من خلال فجوات الشاشة. إن عملية التنظيف الذاتي للحلقات المتحركة والثابتة تمنع التعمية، وهو وضع الفشل الأساسي لتقنيات الشاشة الثابتة.

تصل كفاءة نزح المياه - والتي يتم قياسها كنسبة تخفيض في حجم الحمأة التي يتم تسليمها للتخلص النهائي - إلى 80 إلى 90% في تطبيقات الحمأة المنشطة البلدية. يمكن لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي التي تعالج 10,000 م3/يوم مع مدخلات 3,000 ملغم/لتر من المواد الصلبة الذائبة أن تقلل حجم كعكة الحمأة من حوالي 30 م3/يوم (عند 3% DS حمأة سميكة) إلى أقل من 6 م3/يوم عند 18% DS - وهو تخفيض بمقدار خمسة أضعاف يخفض بشكل مباشر تكاليف النقل ومكب النفايات.

القدرة الإنتاجية: مطابقة الماكينة للتدفق

يتم تحديد سعة الضغط اللولبي بالكيلوجرامات من المواد الصلبة الجافة في الساعة (kgDS/h) بدلاً من التدفق الحجمي، لأن تركيز حمأة التغذية يختلف بشكل كبير بين المنشآت. تتعامل الوحدات القياسية أحادية العمود مع 15 إلى 130 كجم/ساعة؛ يصل حجم التكوينات متعددة الأعمدة أو المكدسة إلى 500 كجم/ساعة لكل مساحة تركيب.

• محطات بلدية صغيرة (أقل من 20,000 بولي إيثيلين) وحدات أحادية العمود بوزن 15 إلى 40 كجم/ساعة - مساحة مدمجة أقل من 1.5 متر مربع، مناسبة للتشغيل عن بعد بدون طيار مع جرعات بوليمر يتم التحكم فيها بواسطة PLC وبدء/إيقاف تلقائي عند إشارة التغذية.
• المنشآت المتوسطة (20,000 إلى 100,000 نقطة بيع) تكوينات ثنائية أو ثلاثية الأعمدة بوزن 80 إلى 200 كجم/ساعة - توفر الوحدات المتوازية التكرار بحيث لا تؤدي الصيانة على عمود واحد إلى مقاطعة عمليات نزح المياه.
• الصناعية والبلدية الكبرى (100.000 بي اي) تركيبات مكدسة متعددة الوحدات مع تكامل SCADA مركزي - يتم قياس السعة خطيًا؛ تقدم معظم الشركات المصنعة وحدات انزلاقية موحدة للنشر المتوازي دون الحاجة إلى هندسة مخصصة لكل وحدة.

استهلاك الطاقة: ميزة الضغط اللولبي على البدائل عالية السرعة

يعد استهلاك الطاقة هو الحجة التشغيلية الأكثر إلحاحًا لتكنولوجيا الضغط اللولبي. عند سرعة محرك تتراوح من 3 إلى 10 دورة في الدقيقة، يسحب محرك الضغط اللولبي 0.5 إلى 2.2 كيلو واط لكل وحدة - على النقيض من أجهزة الطرد المركزي الدورق التي تعمل بسرعة 2500 إلى 3500 دورة في الدقيقة والتي تستهلك 15 إلى 45 كيلو واط لإنتاجية مكافئة. وعلى مدى 20 عامًا من العمر التشغيلي، يمثل هذا الفرق مئات الآلاف من الدولارات من تكلفة الكهرباء التي تم تجنبها بمعدلات التعريفة الصناعية النموذجية.

لا حاجة إلى مياه غسيل في عملية الضغط اللولبي - مما يوفر مزيدًا من الطاقة والتكلفة مقارنة بأنظمة ضغط الفلتر الحزامي التي تستهلك من 3 إلى 8 م3 من الماء النظيف في الساعة لمنع عمى الحزام. في المناطق أو المنشآت التي تعاني من نقص المياه والتي ترتفع فيها تكاليف مياه الشرب، يمكن أن يبرر هذا وحده علاوة رأس المال لتركيب المكبس اللولبي.

ملف الصيانة: تدخل منخفض حسب التصميم

يلغي تصميم الضغط اللولبي مكونات الصيانة الأعلى الموجودة في التقنيات المنافسة: لا توجد أحزمة مرشح لاستبدالها كل 2000 إلى 4000 ساعة، ولا توجد محامل عالية السرعة معرضة لتعب الاهتزاز، ولا توجد فوهات رش لإزالة الترسبات أو الاستبدال. تتكون الصيانة الروتينية لوحدة الضغط اللولبية المحددة جيدًا من ثلاث مهام:

• أسبوعيًا: فحص وحدة خلط البوليمر، وتنظيف مرشحات الهواء بلوحة التحكم، والتحقق من مستوى زيت علبة تروس القيادة
• شهريًا: تحقق من إعدادات إزالة فجوة الحلقة مقابل خط الأساس لسجل العملية، وافحص حافة الطيران اللولبية بحثًا عن التآكل الكاشط
• سنويًا: استبدال ختم العمود ومجموعة المحمل، وإجراء تغيير زيت علبة التروس، وإعادة معايرة آلية ضبط الضغط الخلفي

يتراوح إجمالي وقت الصيانة السنوية لكل وحدة من 16 إلى 24 ساعة عمل في المتوسط وفقًا لاستطلاعات المشغلين التي تم إجراؤها عبر المنشآت البلدية الأوروبية - مقارنة بـ 80 إلى 120 ساعة لأنظمة ضغط الفلتر الحزامي ذات السعة المكافئة عندما يتم تضمين استبدال الحزام وخدمة الفوهة.

الصحافة اللولبية مقابل الصحافة مرشح الحزام: مقارنة مباشرة

الاختيار بين أ نظام نزح المياه الحمأة الصحافة المسمار ويعد مكبس الترشيح الحزامي هو القرار التكنولوجي الأكثر شيوعًا في تصميم وتحديث محطات معالجة مياه الصرف الصحي الجديدة. يعرض الجدول أدناه معايير التحديد.

نزح مياه الحمأة بالضغط اللولبي لمعالجة مياه الصرف الصحي: التطبيق مناسب

تعمل تقنية الضغط اللولبي عبر مجموعة واسعة من أنواع الحمأة التي تتم مواجهتها في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية، على الرغم من أن الأداء يختلف حسب خصائص التغذية. تحدد المصفوفة التالية نوافذ التطبيق الأمثل:

معلمات التحديد الرئيسية عند تحديد الوحدة

قم بتوفير البيانات التالية إلى الشركة المصنعة للمكبس اللولبي للحصول على توصية نظام دقيقة الحجم والسعر:

• متوسط وذروة حجم الحمأة اليومي (م3/يوم) وساعات التشغيل يوميًا
• نوع الحمأة العلفية ومصدرها (WAS، الأولي، المهضوم، الصناعي)
• تركيز المواد الصلبة الجافة المقاسة أو المقدرة (%DS أو mg/L TSS)
• استهدف محتوى المواد الصلبة الجافة للكعك والحد الأقصى المسموح به من المواد الصلبة الذائبة (TSS) المرشحة
• الإمداد الكهربائي المتاح (الجهد، الطور، التردد)
• بيئة التثبيت (داخلي، خارجي، جو مسبب للتآكل، منطقة زلزالية)
• البنية التحتية لمعالجة التفريغ والترشيح (نوع الناقل، حجم الصرف)