คำตอบสั้น: สลัดจ์จะถูกทำให้เข้มข้นก่อนที่จะถูกทำให้แห้ง เพราะอุปกรณ์ทำให้แห้งถูกกำหนดขนาดตามปริมาตรของสลัดจ์ที่ต้องจัดการ ไม่ใช่ตามของแข็งแห้งในสลัดจ์ การเพิ่มสลัดจ์จากของแข็ง 1% เป็น 4% จะกำจัดน้ำออกไปสามในสี่และลดปริมาตรลง 75% ดังนั้นเครื่องกรองแบบอัด แผนกปั๊มป้อน ปริมาณโพลิเมอร์ และเวลาในแต่ละรอบจึงลดลงตามไปด้วย เครื่องทำให้เข้มข้นแบบแรงโน้มถ่วง การลอยตัวด้วยอากาศละลาย เครื่องทำให้เข้มข้นแบบถังหมุน และเครื่องทำให้เข้มข้นแบบสายพานแรงโน้มถ่วงเป็นตัวเลือกทั่วไป ซึ่งจะเลือกใช้แบบใดนั้นขึ้นอยู่กับว่าสลัดจ์เป็นแบบปฐมภูมิ ชีวภาพ เคมี หรือแร่ธาตุ เครื่องกรองแบบอัดที่ป้อนที่ของแข็ง 3–6% จะทำงานได้สองถึงสี่เท่าของจำนวนรอบต่อวันเมื่อเทียบกับเครื่องที่ป้อนที่ 1%
การทำให้หนาขึ้นทำหน้าที่อะไรและทำไมมันจึงต้องมาก่อน
การทำให้ข้นและการรีดน้ำเป็นกระบวนการเดียวกันในระดับที่ต่างกัน ทั้งสองอย่างกำจัดน้ำออกจากสลัดจ์ การทำให้ข้นจะเพิ่มของแข็งจากต่ำกว่า 1% ไปเป็น 3–8% และการรีดน้ำจะเพิ่มจากจุดนั้นไปเป็นของแข็ง 20–40% หรือมากกว่า เหตุผลที่แยกเป็นขั้นตอนก็เพราะอุปกรณ์ที่ทำงานแรกได้อย่างประหยัดไม่สามารถทำงานที่สองได้ และอุปกรณ์ที่ทำงานที่สองไม่คุ้มค่าที่จะทำงานแรก
พิจารณาโรงงานที่ผลิตของแข็งแห้งหนึ่งตันต่อวันเป็นกากตะกอนเร่งที่ใช้แล้วที่มีของแข็ง 0.8% นั่นคือกากตะกอน 125 ลบ.ม. เมื่อทำให้ข้นถึง 4% จะเหลือ 25 ลบ.ม. เครื่องอัดกรองที่รับกากตะกอนที่ไม่ผ่านการทำให้ข้นจะใช้เวลาเกือบทั้งรอบในการเติมน้ำ และปั๊มจะสูบน้ำ 100 ลบ.ม.ต่อวันผ่านผ้ากรองโดยไม่มีประโยชน์ใดๆ เมื่อทำให้ข้นแล้ว น้ำหนักเดียวกันจะพอดีกับเครื่องอัดที่มีขนาดหนึ่งในสามและทำงานในรอบปกติ การคำนวณแบบเดียวกันนี้ใช้ได้กับเครื่องอัดแบบสายพาน เครื่องหมุนเหวี่ยง และเครื่องอัดแบบสกรู
การทำให้ข้นยังช่วยทำให้ feed มีเสถียรภาพอีกด้วย อุปกรณ์รีดน้ำจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อความเข้มข้นของ feed คงที่ เครื่องทำให้ข้นจะช่วยลดความผันผวนที่เกิดจากการระบายตะกอนจากถังตกตะกอนและความปั่นป่วนของกระบวนการ และให้ปริมาตรกันชนเพื่อให้เครื่องอัดสามารถทำงานตามตารางกะได้ ในขณะที่โรงบำบัดเดินเครื่องตลอด 24 ชั่วโมง บทความของเราเกี่ยวกับ โรงบำบัดน้ำเสียผลิตสลัดจ์เท่าไร ให้วิธีการประมาณภาระโหลดรายวัน
วิธีการทำให้ข้น
| วิธี | ฟีดทั่วไป | ของแข็งข้นทั่วไป | ดีที่สุดใน | อ่อนแอใน |
|---|---|---|---|---|
| เครื่องข้นตะกอนแบบแรงโน้มถ่วง (ถังทรงกลมพร้อมคราดแบบซี่) | 0.5–2% | 3–8% (ปฐมภูมิ), 2–3% (ชีวภาพ) | ตะกอนปฐมภูมิ ตะกอนเคมี และตะกอนแร่ธาตุที่ตกตะกอน | ตะกอนเร่งเหลือทิ้ง (เน่าเสีย ลอยตัว ไปถึงเพียง 2–3%) |
| การลอยตัวด้วยอากาศละลาย (DAF) | 0.3–1% | 3–5% | ของเสียตะกอนเร่ง ตะกอนมันและตะกอนเบา | แร่หนักแข็ง; พลังงานสำหรับการอิ่มตัวของอากาศ |
| เครื่องข้นตะกอนแบบสายพานแรงโน้มถ่วง | 0.5–1.5% | 4–7% | สลัดจ์ชีวภาพที่มีพอลิเมอร์; เรียบง่ายและกะทัดรัด | ต้องการพอลิเมอร์; เปิดรับกลิ่น; น้ำล้างสายพาน |
| เครื่องข้นตะกอนแบบถังหมุน | 0.5–1.5% | 5–9% | สลัดจ์ชีวภาพที่มีพอลิเมอร์; แบบปิด, ใช้พื้นที่น้อย | ต้องการโพลีเมอร์; หน้าจออุดตันจากเส้นใยหรือจาระบี |
| เครื่องหมุนเหวี่ยง (โหมดการทำเข้มข้น) | 0.5–1.5% | 4–8% | ในกรณีที่พื้นที่จำกัดมากและจำเป็นต้องกักเก็บกลิ่น | กำลัง การบำรุงรักษา พอลิเมอร์ |
| ถังพักตะกอนแบบอยู่กับที่ (ตกตะกอนและแยกน้ำใส) | 1–3% | 2–5% | พืชขนาดเล็ก ตะกอนเคมีและแร่ธาตุ | ช้า; ตะกอนชีวภาพเน่าเสีย |
รูปแบบคือสลัดจ์ที่ตกตะกอนได้เอง ซึ่งได้แก่สลัดจ์ปฐมภูมิ สลัดจ์ทางกายภาพ-เคมี และสลัดจ์แร่ จะถูกทำให้ข้นด้วยแรงโน้มถ่วง ในขณะที่สลัดจ์ชีวภาพซึ่งตกตะกอนได้ไม่ดีจะถูกทำให้ข้นด้วยวิธีลอยตัวหรือเครื่องทำให้ข้นเชิงกลที่ช่วยด้วยพอลิเมอร์ คู่มือของเราเกี่ยวกับ เมื่อจำเป็นต้องใช้ DAF ครอบคลุมกรณีการลอยตัวโดยละเอียดมากขึ้น
การเพิ่มความข้นเปลี่ยนเครื่องกรองแบบเพรสอย่างไร
เครื่องกรองแบบอัดเป็นเครื่องจักรแบบเป็นรอบที่มีปริมาตรห้องคงที่ แต่ละรอบจะเติมเค้กลงในห้อง และเวลาของรอบคือเวลาที่ใช้ในการสร้างเค้กนั้นจากน้ำป้อน ของแข็งในน้ำป้อนส่งผลต่อมันในสามลักษณะ:
- เติมเวลา ที่ของแข็ง 1% ห้องหนึ่งต้องรับสลัดจ์ประมาณ 30 เท่าของปริมาตรของตัวเองเพื่อให้เต็มไปด้วยเค้ก ที่ 4% ประมาณ 8 เท่า ขั้นตอนการเติมจะลดลงจากหลายชั่วโมงเหลือน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมงอย่างมาก
- ผ้าสึกหรอและการอุดตัน น้ำทุกหนึ่งลูกบาศก์เมตรที่ถูกดันผ่านผ้าจะพาเศษละเอียดเข้าไปในเนื้อผ้า สารป้อนที่ข้นขึ้นหมายถึงน้ำที่น้อยลงต่อเค้กหนึ่งกิโลกรัมและผ้าที่สะอาดขึ้น
- พอลิเมอร์ โพลีเมอร์ถูกป้อนในอัตราต่อกิโลกรัมของของแข็งแห้ง แต่การผสมจะดีกว่าและปริมาณการใช้ต่ำลงเมื่อสลัดจ์ถูกทำให้เข้มข้นก่อนการปรับสภาพแทนที่จะทำหลังจากนั้น
ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติคือเครื่องอัดที่ป้อนที่ของแข็ง 3–6% จะทำงานเสร็จได้สองถึงสี่รอบต่อวันเมื่อเทียบกับเครื่องอัดเดียวกันที่ป้อนที่ 1% ดังนั้นเครื่องอัดที่รองรับภาระนี้จึงมีขนาดเล็กกว่าและราคาถูกกว่า ในแง่ของการกำหนดขนาด ตัวเลขของแข็งในสายป้อนคือตัวเลขแรกที่เราถาม เพราะมันเปลี่ยนจำนวนแผ่นมากกว่าพารามิเตอร์อื่นใดเพียงตัวเดียว ดู วิธีคำนวณความจุของเครื่องกรองแบบแผ่น และ ฉันต้องใช้แผ่นกรองกี่แผ่น.
เมื่อคุณสามารถข้ามตัวเพิ่มความข้นได้
ไม่ใช่ทุกโรงงานที่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการทำให้ข้นแยกต่างหาก:
- ตะกอนเคมีและแร่ธาตุ จากของเหลวใต้ตะกอนของถังตกตะกอนมักมีของแข็งอยู่แล้ว 3–10% และถูกส่งตรงไปยังเครื่องอัดกาก ของตะกอนจากงานชุบโลหะ ฟอกหนัง สิ่งทอ และเหมืองมักจัดอยู่ในกลุ่มนี้
- STP และ ETP ขนาดเล็ก ต่ำกว่าประมาณ 500 ลบ.ม./วัน โดยปกติจะทำให้ข้นในถังพักสลัดจ์โดยการตกตะกอนและรินน้ำใสทิ้งข้ามคืน ซึ่งเพียงพอที่จะป้อนเครื่องอัดขนาดเล็กที่ 2–3%
- โรงงาน MBR รักษาปริมาณของเหลวผสมไว้ที่ 8–12 กรัม/ลิตร ดังนั้นตะกอนของเสียจึงใกล้เคียง 1% แล้ว และโดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้เครื่องทำตะกอนเข้มข้นแบบถังหมุนหรือ DAF ก่อนเข้าเครื่องอัด โดยไม่มีตะกอนปฐมภูมิมาช่วย
หลักการง่ายๆ คือ ถ้าสลัดจ์ที่เข้าสู่เครื่องรีดมีของแข็งต่ำกว่า 2% การทำให้เข้มข้นจะคุ้มค่าในแง่ขนาดของเครื่องรีด ถ้าสูงกว่า 3% เครื่องทำให้เข้มข้นจะเพิ่มประโยชน์ได้น้อย ระหว่าง 2% ถึง 3% ขึ้นอยู่กับว่าเครื่องรีดสามารถทำงานได้กี่ชั่วโมงต่อวัน
การทำให้ข้นในสายการบำบัด
ใน STP ทั่วไป ลำดับคือถังตกตะกอนปฐมภูมิและถังตกตะกอนทุติยภูมิ → การผสมสลัดจ์ → ถังทำให้ข้น → (ถังหมัก หากมี) → การปรับสภาพ → การรีดน้ำ ใน ETP โดยปกติจะเป็นถังตกตะกอนหรือ DAF → ถังพักสลัดจ์ → การปรับสภาพ → การรีดน้ำ โดยถังพักทำหน้าที่ทำให้ข้น ในเหมืองแร่และการแปรรูปแร่ ถังทำให้ข้นเป็นหน่วยอัตราสูงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่ป้อนเข้าเครื่องรีดที่ของแข็ง 30–60% และบทบาทของ "ถังทำให้ข้น" และ "การรีดน้ำ" ก็เหมือนกับข้างต้นที่ความเข้มข้นสูงกว่ามาก ของเรา ETP กับ STP และ การขจัดน้ำออกจากกากแร่จากการทำเหมือง บทความแสดงให้เห็นว่าแท่นพิมพ์อยู่ในตำแหน่งใดในแต่ละอัน
การเลือกสารเพิ่มความข้นโดยคำนึงถึงเครื่องอัด
สองประเด็นสำคัญสำหรับเครื่องรีดตะกอนปลายน้ำ อย่างแรก โพลิเมอร์ที่เติมในเครื่องทำตะกอนแบบกลไกจะปรับสภาพตะกอนเพียงครั้งเดียว การเติมเพิ่มที่เครื่องรีดเพื่อปรับสภาพครั้งที่สองเป็นเรื่องปกติ แต่ผลิตภัณฑ์ทั้งสองต้องเข้ากันได้ และควรตรวจสอบปริมาณรวมด้วยการทดสอบในบีกเกอร์แทนการสันนิษฐาน อย่างที่สอง ตะกอนที่ทำข้นแล้วต้องสามารถสูบไปยังเครื่องรีดได้ เหนือของแข็ง 6–8% ตะกอนชีวภาพจะสูบยากด้วยปั๊ม centrifugal และต้องใช้ปั๊ม progressive cavity หรือ piston และถังพักตะกอนต้องมีเครื่องกวนเพื่อป้องกันการแยกชั้น หน้าของเราเกี่ยวกับ อุปกรณ์บำบัดน้ำเสีย แสดงรายการตัวเลือกการทำ thickened และการสูบที่เข้ากันได้กับเครื่องอัดของเรา และ การปรับสภาพพอลิเมอร์สำหรับผ้ากรองของเครื่องอัดกรอง ครอบคลุมด้านการจ่ายยา
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมต้องทำให้ตะกอนข้นก่อนการรีดน้ำ?
เนื่องจากอุปกรณ์รีดน้ำถูกกำหนดขนาดตามปริมาตรของสลัดจ์ การทำให้เข้มข้นจากของแข็ง 1% เป็น 4% จะกำจัดน้ำออกไปสามในสี่ ดังนั้นเครื่องกรองแบบอัด pump ป้อน สารโพลิเมอร์ และเวลารอบการทำงานจึงเล็กลงทั้งหมด นอกจากนี้ยังช่วยปรับความเข้มข้นของสารป้อนให้สม่ำเสมอและให้พื้นที่จัดเก็บเป็นบัฟเฟอร์
ควรป้อนความเข้มข้นของของแข็งเท่าใดให้กับเครื่องกรองแบบอัด?
สำหรับสลัดจ์ชีวภาพและสลัดจ์ผสม เป้าหมายที่ดีคือของแข็ง 3–6% สำหรับสลัดจ์เคมีและสลัดจ์แร่จากถังตกตะกอน โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3–10% และไม่จำเป็นต้องมีถังทำให้ข้นแยกต่างหาก หากต่ำกว่า 2% การใช้ถังทำให้ข้นจะคุ้มทุนในแง่ขนาดของเครื่องอัด
สารเพิ่มความข้นชนิดใดดีที่สุดสำหรับสลัดจ์กากตะกอนเร่ง?
การลอยตัวด้วยอากาศละลาย เครื่องข้นตะกอนแบบสายพานแรงโน้มถ่วง หรือเครื่องข้นตะกอนแบบถังหมุน ล้วนทำให้ของแข็งเข้มข้นถึง 4–7% การข้นตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวทำให้ของแข็งเข้มข้นได้เพียง 2–3% ในตะกอนกากตะกอนเร่ง และตะกอนมีแนวโน้มที่จะเน่าเสีย
ฉันข้ามตัวเพิ่มความข้นได้ไหม
บ่อยครั้ง สำหรับสลัดจ์เคมีและแร่ธาตุที่ออกจากถังตกตะกอนอยู่แล้วที่ 3% หรือมากกว่า และสำหรับโรงงานขนาดเล็กที่ตกตะกอนและแยกส่วนใสในถังพักสลัดจ์ การเจือจางสลัดจ์ชีวภาพให้ต่ำกว่า 2% เกือบทุกครั้งได้ประโยชน์จากถังทำให้ข้น
การทำให้ข้นขึ้นช่วยลดการใช้พอลิเมอร์หรือไม่?
โพลีเมอร์ถูกป้อนในอัตราต่อตันแห้ง ดังนั้นปริมาณรวมจึงไม่ลดลงโดยอัตโนมัติ แต่การผสมและการเกิดฟล็อกทำได้ดีกว่าในสลัดจ์ที่มีความเข้มข้นสูง และในทางปฏิบัติ ปริมาณโพลีเมอร์รวมของเครื่องข้นตะกอนและเครื่องอัดมักต่ำกว่าการป้อนสลัดจ์เจือจางเข้าเครื่องอัดโดยตรง
ปริมาณของแข็งในอาหารส่งผลต่อเวลารอบการทำงานของเครื่องกรองแบบเพรสอย่างไร
อย่างมาก ที่ของแข็ง 1% ห้องหนึ่งห้องต้องใช้ตะกอนประมาณ 30 เท่าของปริมาตรห้องเพื่อเติมเค้ก ที่ 4% ประมาณ 8 เครื่องอัดจะทำงานครบรอบสองถึงสี่เท่าต่อวันกับตะกอนที่ทำให้ข้นขึ้น ดังนั้นเครื่องอัดที่เล็กกว่าจึงรองรับน้ำหนักได้เท่ากัน
บอกเราว่าประเภทสลัดจ์ของคุณ ปริมาณของแข็งแห้งต่อวัน และความเข้มข้นของสารป้อนในปัจจุบัน แล้วเราจะบอกคุณว่าคุ้มค่าที่จะเพิ่มเครื่องทำให้ข้นหรือไม่ และกำหนดขนาดเครื่องอัดไม่ว่าจะทางใดก็ตาม: ขอข้อเสนอการทำให้ข้นและการลดน้ำ.
เอกสารอ้างอิง: US EPA — แผ่นข้อมูลเทคโนโลยีไบโอโซลิดส์: การทำข้นด้วยแรงโน้มถ่วง, US EPA — แผ่นข้อมูลเทคโนโลยีไบโอโซลิดส์: การทำให้เข้มข้นและการรีดน้ำด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยง, US EPA — แผ่นข้อมูลเทคโนโลยีไบโอโซลิดส์: เครื่องอัดกรองแบบแผ่นกด.