Hızlı yanıt: Filtre presi için polimer dozu, kurala göre değil, kavanoz testiyle belirlenir ve ardından preste ince ayar yapılır. Çamurun tipik aralığından başlayın (biyolojik çamur için kuru ton başına 3–8 kg aktif polimer, karışık belediye çamuru için 2–5, kimyasal ve mineral çamur için 0,5–2 veya hiç), kavanozda en hızlı serbest drenajı ve en berrak filtratı veren dozu bulun, ardından presi bu dozda çalıştırın ve çevrim süresi veya filtrat berraklığı bozulmaya başlayana kadar kademeli olarak düşürün. Aşırı dozlama daha yaygın bir hatadır: para kaybettirir, reaksiyona girmemiş polimerle bezi kör eder ve yapışkan bir kek üretir. İnorganik koagülantlar (demir klorür, şap, kireç), çamur yağlı, ince veya zayıf flok dayanımına sahip olduğunda önce dozlanır ve polimer ihtiyacını yarıya indirebilir.
Bir filtre presinde kondisyonlamanın işlevi nedir
Filtre presi, suyu katı maddelerden ayırırken suyu katıların kendi kek tabakasından geçmeye zorlar. Bu yalnızca katılar geçirgen bir kek oluşturduğunda işe yarar. İnce, jelatinimsi veya kolloidal katılar, ki bu çoğu biyolojik ve birçok kimyasal çamuru tanımlar, geçirimsiz bir tabaka halinde sıkışarak akışı dakikalar içinde durdurur. Şartlandırma kimyasalları bu ince parçacıkları daha büyük floklar halinde bağlayarak suyun kaçması için kanallar bırakır ve parçacık yüzeylerine bağlı suyun bir kısmını sıyırıp uzaklaştırır.
İki aile kullanılır. İnorganik koagülantlar (klorür, sülfat, şap, polialüminyum klorür, kireç) yüzey yükünü nötralize eder ve kekin içine mineral bir iskelet ekler. Organik polimerler (poliakrilamidler, çoğunlukla çamur için katyonik) partikülleri ağırlıkça yüz kat daha küçük dozlarda büyük, güçlü floklara bağlar. Filtre presleri tarihsel olarak kireç ve ferrik kullanırdı; bugün çoğu çamur presi yalnızca polimer veya düşük dozda koagülant ardından polimer kullanır. Bu seçim kek için önemlidir: kireç ve ferrik, bertarafa gönderilen kuru katılara %15–30 ekler, polimer neredeyse hiçbir şey eklemez. polimer ile şartlandırılmış biyokatılar için filtre bezi kumaş tarafını kaplar.
Tipik doz aralıkları
| Çamur | Katyonik polimer, kuru ton başına kg aktif | Koagülan (kullanılıyorsa) | Notlar |
|---|---|---|---|
| Atık aktif çamur (WAS) sadece | 5–10 | Zayıf flok oluşan durumlarda DS'nin %3–6'sı oranında ferrik veya PAC | En zor durum; yüksek şarj talebi; membran presi yardımcı olur |
| Karışık primer + WAS, sindirilmemiş | 3–6 | Genellikle hiçbiri | Birincil lif yardımcı olur |
| Anaerobik olarak çürütülmüş biyokatılar | 6–12 | Struvit ve koku kontrolü için demir veya kireç | Sindirim sonrası daha yüksek şarj talebi |
| Aerobik olarak çürütülmüş | 5–9 | Nadiren | İnce flok, yavaş drenaj |
| Endüstriyel biyolojik (gıda, bira, kağıt) | 3–8 | Yağ veya ince partiküllerin bulunduğu durumlarda PAC 100–300 mg/L | Geniş aralık; kavanoz testi şart |
| Fiziko-kimyasal çamur (koagülasyon/çöktürme) | 0.5–2 | Yukarı akışta zaten pıhtılaşmış | Genellikle yalnızca küçük bir anyonik veya non-iyonik polimere ihtiyaç duyar |
| Metal hidroksit çamuru | 0.5–1.5 | Yok | Anyonik polimer yaygın |
| Mineral, atık, kum yıkama, seramik | 0–1 | pH için hiçbiri veya kireç | Genellikle kimyasal madde kullanılmadan filtrelenir; kullanılırsa anyoniktir |
| Yağlı çamur (rafineri, tank dibi, DAF yüzdürme) | 2–5 | Önce ferrik veya PAC, DS'nin %5–15'i | Koagülan emülsiyonu kırar; polimer tek başına çok az etki eder |
Bunlar jar testi için başlangıç noktalarıdır, ayarlar değildir. Aynı isme sahip iki çamur, çamur yaşı, sıcaklık, filamentli bakteri varlığı ve tesisin yukarı akışta ne deşarj ettiğine bağlı olarak polimer ihtiyacında üç kat farklılık gösterebilir.
Kavanoz testi: filtre presi için nasıl yapılır
Bir pres için kavanoz testi, bir durultucu için olandan farklıdır çünkü soru çökme değil, drenajdır. Çoğu tesisin kullandığı yöntem:
- Polimeri temiz suda %0,1–0,2 aktif olacak şekilde hazırlayın, 30–60 dakika bekletin ve konsantrasyonu tedarikçinin verileriyle doğrulayın.
- Pres alüminyum besleyecek konsantrasyonda 500 mL çamur alın. Gerçek beslemeyi test edin, seyreltilmiş veya koyulaştırılmış bir numuneyi değil.
- Polimeri beklenen aralığı kapsayan beş dozda ekleyin (örneğin 3, 4, 5, 6, 8 kg/t), her birini sabit orta hızda 10–20 saniye karıştırın. Aşırı karıştırma flokları parçalar; yetersiz karıştırma polimerin reaksiyona girmemesine yol açar.
- Her numuneyi, bir huni üzerine gerilmiş presin kendi filtre bezinden bir parçanın üzerine dökün ve 200 mL filtrat toplamanın ne kadar sürdüğünü ölçün (serbest drenaj veya "filtreleme süresi" testi). Filtrat berraklığını ve bez üzerinde kalan katıların sert olup olmadığını ve temiz şekilde ayrılıp ayrılmadığını not edin.
- En iyi doz, neredeyse maksimum drenaj hızı ve berrak filtrat sağlayan en düşük dozdur. Bunun üzerinde drenaj iyileşmez ve flok yapışkan hale gelerek beze yapışır.
Kılcal emme süresi (CST) ve filtrasyona özgül direnç (SRF), aynı testin sayılarla ilişkilendirilmiş laboratuvar versiyonlarıdır; yaklaşık 20 saniyenin altındaki bir CST genellikle iyi preslenebilecek çamuru gösterir. Vakum altında bir Buchner hunisi testi SRF'yi ve biraz aritmetikle bir çevrim süresi tahmini verir. Senjie, pres boyutlandırmanın bir parçası olarak müşteri numuneleri üzerinde bu testleri yapar; bkz. laboratuvar filtre presi ve ölçek büyütme makalesi.
Preste dozun kısaltılması
Kavanoz testi doğru dozun yaklaşık %20'si içinde sonuç verir. Gerisini pres bulur. Kavanoz testi dozunda üç veya dört çevrim çalıştırın ve hedef basınca ulaşma süresini, ilk on dakikadaki filtrat berraklığını, kek katılarını ve kekin ne kadar temiz düştüğünü kaydedin. Ardından dozu %10'luk adımlarla azaltın. Çok düşük gittiğinizin işaretleri sırasıyla şunlardır: çevrimin başında filtratın bulanıklaşması, çevrim süresinin uzaması, kekin ortasının yumuşak ve ıslak hale gelmesi. Çok fazla olduğunun işaretleri ise yapışkan kek, yıkandıktan sonra kaygan kalan bez ve köpüren filtrattır. Doğru doz, yetersiz dozlamanın ilk işaretinin göründüğü noktanın bir adım üstüdür.
Çamur değiştiğinde bu alıştırmayı tekrarlayın: mevsim, biyolojik süreçte bir değişiklik, yeni bir yukarı akış deşarjı veya yeni bir polimer partisi. Dozu bir kez ayarlayıp bırakan tesisler tipik olarak yıllarca %30–50 fazla doz uygular.
Polimer seçimi: yük, moleküler ağırlık ve form
Katyonik poliakrilamidler, yük yoğunluğuna (düşük, orta, yüksek) ve moleküler ağırlığa (orta ile çok yüksek arası) göre kuru toz, emülsiyon veya boncuk formunda satılır. Filtre presleri için genel model şöyledir:
- ŞarjBiyolojik çamur orta ila yüksek katyonik yüke ihtiyaç duyar; çürütülmüş çamur genellikle çok yüksek; kimyasal ve mineral çamurlar genellikle anyonik veya non-iyoniktir. Yük, taranacak ilk değişkendir.
- Moleküler ağırlıkPresler orta ile yüksek arası basınçları tercih eder, en yükseği değil. Çok yüksek moleküler ağırlık, bantlı pres veya santrifüj için ideal olan büyük, yumuşak bir flok oluşturur, ancak filtre presi basıncı altında yapışkan bir tabakaya sıkışır.
- FormToz, aktif madde başına kilogram olarak en ucuzudur ve iyi depolanır, ancak yaşlandırma ile birlikte uygun bir hazırlama ünitesine ihtiyaç duyar; emülsiyon, küçük tesislerde dozajlaması daha kolaydır ancak taşımak için ödediğiniz %50–60 oranında yağ ve su içerir.
Tedarikçinin ürün yelpazesinden üç veya dört ürünü, çöktürmeden önce kavanoz testiyle eleyin; belirli bir çamur üzerinde en iyi ve en kötü ürün arasındaki fark, dozajda genellikle ikiye birdir.
Makyaj ve dozajlama ekipmanı
Preslerdeki çoğu polimer sorunu hazırlama sorunlarıdır. Tamamen çözülmemiş toz, bezi kör eden ve ürünü bozan “balık gözleri” oluşturur; çok konsantre dozlanan çözelti çamura karışmaz. Kurallar: %0,1–0,5’te hazırlayın ve enjeksiyon noktasında %0,05–0,1’e kadar seyreltin; toz çözeltilerini 30–60 dakika bekletin; bir karıştırıcı veya statik karıştırıcı aracılığıyla çamur hattına enjekte edin ve besleme pompasından önce 10–30 saniye temas sağlayın; ve polimeri asla santrifüj besleme pompasının emme tarafına dozlamayın, çünkü bu floku parçalar. Bir progresif boşluklu veya diyaframlı besleme pompası daha naziktir. hava ile çalışan diyafram pompaları ve bizim atıksu arıtma ekipmanı Arıtma presine göre boyutlandırılmış polimer hazırlama üniteleri ve dozaj pompalarını içerir.
Ne zaman pıhtılaştırıcı da kullanılır?
Jar testi, basınç altında parçalanan zayıf flok gösterdiğinde, çamur yağlı olduğunda, filtrat tek başına polimerin tutamayacağı ince kolloidler taşıdığında veya polimer dozu 10 kg/t'nin üzerine çıktığında polimerden önce ferrik klorür, PAC veya kireç ekleyin. Kuru katıların %3–8'i oranında ferrik, tipik olarak polimer dozunu üçte bir ila yarı yarıya azaltır ve keki sertleştirir; bunun bedeli bertaraf edilecek daha fazla kuru katı ve dozaj ekipmanı için korozyon korumasıdır. Kuru katıların %10–20'si oranında kireç, klasik filtre pres şartlandırıcısıydı ve kekin araziye gittiği ve pH artışının patojen kontrolü için faydalı olduğu yerlerde hâlâ kullanılmaktadır. Bizim Ağır metal çökelmesi Makale bu bağlamda koagülant kimyasını ele almaktadır.
Sıkça sorulan sorular
Bir filtre presi ne kadar polimer gerektirir?
Tipik olarak biyolojik çamur için kuru ton başına 3–8 kg aktif katyonik polimer, çürütülmüş biyokatılar için 6–12, kimyasal ve metal hidroksit çamuru için 0,5–2 ve mineral bulamaçlar için genellikle hiç gerekmez. Gerçek dozu jar testi ile belirleyin ve preste ince ayar yapın.
Polimeri aşırı dozda kullanıp kullanmadığımı nasıl anlarım?
Yapış yapış, cıvık kek; yıkandıktan sonra kaygan kalan bez; köpüren filtrat; ve doz artırıldığında çevrim süresinde iyileşme olmaması. Filtrat bulanıklaşmaya başlayana kadar %10'luk adımlarla azaltın, sonra bir adım geri çıkın.
Filter pres için hangi polimer en iyisidir?
Genellikle biyolojik çamur için orta-yüksek (çok yüksek değil) moleküler ağırlıklı orta-yüksek yüklü katyonik poliakrilamid ve kimyasal ile mineral çamur için anyonik veya non-iyonik bir ürün kullanılır. Kavanoz testi ile üç veya dört ürün eleyin; ürünler arasındaki doz farkı ikiye bir olabilir.
Polimer yerine ferrik klorür mü yoksa kireç mi kullanmalıyım?
Polimerle birlikte, flok dayanımı zayıf olduğunda, çamur yağlı olduğunda veya polimer dozu yaklaşık 10 kg/t'nin üzerine çıktığında kullanın. Kekı sertleştirir ve polimer ihtiyacını azaltır, ancak bertarafa kuru katı madde ekler.
Polimer nereye enjekte edilmelidir?
Çamura, besleme pompasından 10–30 saniye önce bir statik karıştırıcı veya hat içi karıştırıcı yoluyla, %0,05–0,1 çözelti gücünde verilir. Floku parçalayan bir santrifüj pompanın emme tarafına asla verilmemelidir.
Doğru doz neden sürekli değişiyor?
Çamur mevsime, çamur yaşına, yukarı akış deşarjlarına ve biyolojik prosese göre değişir. Tesis değiştiğinde veya yeni bir polimer partisi geldiğinde kavanoz testini yeniden yapın ve preste ayarlama yapın; dozu bir kez belirleyen tesisler tipik olarak %30–50 oranında aşırı doz uygular.
Bize bir çamur numunesi gönderin; drenaj ve CST testlerini yapalım, polimer tipini ve başlangıç dozunu önerelim ve presi boyutlandıralım: bir şartlandırma ve boyutlandırma testi talep et.
Referanslar: US EPA — Biyokatı Teknolojisi Bilgi Föyü: Çukur Plakalı Filtre Presi (şartlandırma ve performans verileri), US EPA — Biyokatı Teknolojisi Bilgi Föyü: Bant Filtre Presi (çamur türüne göre polimer doz aralıkları).