Susuzlaştırmadan Önce Çamur Yoğunlaştırma: Neden Önemlidir ve Filtre Presi Boyutlandırmasını Nasıl Değiştirir

Çamur neden susuzlaştırmadan önce koyulaştırılır, koyulaştırma yöntemleri (gravite, DAF, gravite bantlı, döner tambur, santrifüj) ve her birinin hangi çamura uygun olduğu, besleme katılarının filtre pres boyutunu ve çevrim süresini nasıl değiştirdiği ve koyulaştırıcının ne zaman atlanabileceği.

Hızlı yanıt: Çamur susuzlaştırılmadan önce koyulaştırılır çünkü susuzlaştırma ekipmanı, içindeki kuru katı maddelere göre değil, işlemesi gereken çamur hacmine göre boyutlandırılır. Bir çamuru %1'den %4 katı maddeye çıkarmak, suyun dörtte üçünü uzaklaştırır ve hacmi %75 azaltır; böylece filtre presi, besleme pompası, polimer dozu ve çevrim süresi de buna bağlı olarak küçülür. Yerçekimi koyulaştırıcılar, çözünmüş hava flotasyonu, döner tambur koyulaştırıcılar ve yerçekimi bant koyulaştırıcılar yaygın seçeneklerdir; hangisinin seçileceği çamurun birincil, biyolojik, kimyasal veya mineral olmasına bağlıdır. %3–6 katı madde ile beslenen bir filtre presi, %1 ile beslenene göre günde iki ila dört kat daha fazla çevrim çalıştırır.

Koyulaştırmanın ne yaptığı ve neden ilk sırada geldiği

Koyulaştırma ve susuzlaştırma, farklı ölçeklerde aynı işlemdir. Her ikisi de çamurdan su uzaklaştırır; koyulaştırma katı oranını %1'in altından %3–8'e çıkarır, susuzlaştırma ise oradan %20–40 veya daha fazla katı oranına taşır. Ayrı adımlar olmalarının nedeni, ilk işi ucuza yapan ekipmanın ikincisini yapamaması ve ikinci işi yapan ekipmanın birincisini yapmayı göze alamamasıdır.

Günde bir ton kuru katı madde üreten, %0,8 katı içeriğine sahip atık aktif çamur üreten bir tesisi düşünün. Bu, 125 m³ çamurdur. %4'e kadar koyulaştırıldığında, 25 m³ olur. Koyulaştırılmamış çamuru alan bir filtre presi, her çevrimin çoğunu sadece suyla dolmakla geçirir ve pompa, hiçbir fayda sağlamadan günde 100 m³ suyu kumaştan geçiriyor olurdu. Koyulaştırıldığında, aynı tonaj normal bir çevrim çalıştıran üçte biri boyutunda bir prese sığar. Aynı aritmetik bant presleri, santrifüjler ve vidalı presler için de geçerlidir.

Koyulaştırma aynı zamanda beslemeyi stabilize eder. Susuzlaştırma ekipmanı, tutarlı bir besleme konsantrasyonunda en iyi performansı gösterir; bir koyulaştırıcı, durultucu tahliyesinden ve proses bozulmalarından kaynaklanan dalgalanmaları düzeltir ve presin vardiya programına göre çalışabilmesi, arıtma tesisinin ise günün her saati çalışması için tampon hacim sağlar. bir atık su tesisi ne kadar çamur üretir Günlük yükü tahmin etme yöntemini verir.

Kalınlaştırma yöntemleri

YöntemTipik yemTipik kalınlaştırılmış katılarEn iyiZayıf
Gravite koyulaştırıcı (çit tırmıklı dairesel tank)0.5–2%%3–8 (birincil), %2–3 (biyolojik)Birincil, kimyasal ve mineral çamurlar çökelirAtık aktif çamur (kokuşur, yüzer, yalnızca %2–3'e ulaşır)
Çözünmüş hava flotasyonu (DAF)0.3–1%3–5%Atık aktif çamur, yağlı ve hafif çamurlarAğır mineral katıları; hava doygunluğu için enerji
Yerçekimi bantlı yoğunlaştırıcı0.5–1.5%4–7%Polimerli biyolojik çamur; basit ve kompaktPolimer gerektirir; kokuya açık; kayış yıkama suyu
Döner tambur yoğunlaştırıcı0.5–1.5%5–9%Polimerli biyolojik çamur; kapalı, küçük ayak iziPolimer gerektirir; lif veya gres nedeniyle elek tıkanması
Santrifüj (koyulaştırma modu)0.5–1.5%4–8%Çok dar bir alanda ve kokunun hapsedilmesi gerektiğindeGüç, bakım, polimer
Statik çamur tutma tankı (çöktürme ve dekantasyon)1–3%2–5%Küçük tesisler, kimyasal ve mineral çamurlarYavaş; biyolojik çamur septik hale gelir

Desen şudur: kendi kendine çöken çamurlar, yani birincil, fiziko-kimyasal ve mineral çamurlar, yerçekimi ile koyulaştırılır; iyi çökelmeyen biyolojik çamurlar ise flotasyon veya polimer destekli mekanik koyulaştırıcı ile koyulaştırılır. Rehberimiz DAF gerektiğinde flotasyon durumunu daha ayrıntılı olarak ele alır.

Kalınlaştırma, filtre presini nasıl değiştirir?

Filtre pres, sabit hazne hacmine sahip bir partili makinedir. Her çevrim, hazneleri kek ile doldurur ve çevrim süresi, bu kekin beslemeden oluşturulması için geçen süredir. Besleme katıları bunu üç şekilde etkiler:

  • Doldurma zamanı. %1 katı madde oranında, bir haznenin kek ile dolması için kendi hacminin yaklaşık 30 katı çamur alması gerekir; %4'te ise yaklaşık 8 katı. Dolum aşaması saatlerden bir saatin çok altına iner.
  • Kumaş aşınması ve körlenme. Kumaştan geçirilen her metreküp su, içine ince taneler taşır. Yoğunlaştırılmış besleme, kilogram kek başına daha az su ve daha temiz kumaşlar anlamına gelir.
  • Polimer. Polimer, kuru katı maddenin kilogramı başına dozlanır, ancak çamur şartlandırmadan önce konsantre edildiğinde karıştırma daha iyi olur ve dozaj, şartlandırmadan sonra konsantre edilmesine kıyasla daha düşük olur.

Pratik sonuç şudur: %3-6 katı madde ile beslenen bir pres, %1 ile beslenen aynı prese kıyasla günde iki ila dört kat daha fazla çevrim tamamlar; dolayısıyla yükü kaldıran pres daha küçük ve daha ucuzdur. Boyutlandırma açısından, besleme katı madde değeri ilk sorduğumuz sayıdır, çünkü plaka sayısını diğer herhangi bir tek parametreden daha fazla değiştirir. Bkz. filtre pres kapasitesi nasıl hesaplanır ve Kaç filtre plakasına ihtiyacım var?.

Kıvam vericiyi atlayabileceğiniz zaman

Her bitkinin ayrı bir kalınlaştırma aşamasına ihtiyacı yoktur:

  • Kimyasal ve mineral çamurlar Bir berraklaştırıcı alt akışından gelen çamurlar genellikle zaten %3-10 katı madde içerir ve doğrudan prese gider. Elektrokaplama, tabakhane, tekstil ve madencilik çamurları genellikle bu gruba girer.
  • Küçük STP'ler ve ETP'ler 500 m³/gün'ün altında olan durumlarda, genellikle çamur tutma tankında gece boyunca çöktürme ve dekantasyon yoluyla yoğunlaştırılır; bu da küçük bir presi %2–3 oranında beslemek için yeterlidir.
  • MBR tesisleri Karışık likörlerini 8–12 g/L'de tutarlar, bu nedenle atık çamurları zaten %1'e yakındır ve bir prese genellikle bir döner tambur koyulaştırıcı veya DAF gerekir; yardımcı olacak birincil çamur yoktur.

Pratik kural: Prese ulaşan çamur %2 katı maddenin altındaysa, koyulaştırma pres boyutunda kendini amorti eder; %3'ün üzerindeyse, bir koyulaştırıcı çok az katkı sağlar. %2 ile %3 arası, presin günde kaç saat çalışabildiğine bağlıdır.

Arıtma hattında koyulaştırma

Tipik bir STP'de tren, birincil çökeltme tankı ve ikincil çökeltme tankı → çamur karıştırma → koyulaştırıcı → (varsa çürütücü) → şartlandırma → susuzlaştırmadır. Bir ETP'de ise genellikle çökeltme tankı veya DAF → çamur toplama tankı → şartlandırma → susuzlaştırma olup, toplama tankı koyulaştırma işlevini yerine getirir. Madencilik ve mineral işlemede koyulaştırıcı, presi %30–60 katı madde oranında besleyen büyük çaplı yüksek kapasiteli bir ünitedir ve "koyulaştırıcı" ile "susuzlaştırma" rolleri yukarıdakilerle aynı olup çok daha yüksek bir konsantrasyondadır. Bizim ETP vs STP ve maden atıkları susuzlaştırma Makaleler, basının her birinde nerede durduğunu gösteriyor.

Pres seçimini göz önünde bulundurarak kıvamlaştırıcı seçimi

Alt akış presi için iki nokta önemlidir. Birincisi, mekanik bir koyulaştırıcıda eklenen polimer çamuru bir kez şartlandırır; preste ikinci bir şartlandırma için daha fazla polimer eklenmesi normaldir, ancak iki ürün uyumlu olmalı ve toplam doz varsayılmak yerine kavanoz testiyle kontrol edilmelidir. İkincisi, koyulaştırılmış çamur prese pompalanabilir olmalıdır: %6–8 katı maddenin üzerinde, biyolojik çamur bir santrifüj pompayla pompalanması zor hale gelir ve bir progresif boşluklu veya pistonlu pompa gerektirir ve çamur tutma tankının tabakalaşmayı önlemek için bir karıştırıcıya ihtiyacı vardır. atıksu arıtma ekipmanı preslerimizle uyumlu kıvam artırma ve pompalama seçeneklerini listeler ve Filtre pres bezi için polimer şartlandırma dozaj tarafını kapsar.

Sıkça sorulan sorular

Çamur neden susuzlaştırmadan önce yoğunlaştırılır?

Çünkü susuzlaştırma ekipmanı çamur hacmine göre boyutlandırılır. %1'den %4 katı maddeye koyulaştırma, suyun dörtte üçünü uzaklaştırır; böylece filtre presi, besleme pompası, polimer ve çevrim süresi daha küçük olur. Ayrıca besleme konsantrasyonunu dengeler ve tampon depolama sağlar.

Bir filtre presine hangi katı madde konsantrasyonunu beslemeliyim?

Biyolojik ve karışık çamurlar için %3–6 katı madde iyi bir hedeftir; bir çökeltme tankından gelen kimyasal ve mineral çamurlar için %3–10 tipiktir ve ayrı bir koyulaştırıcı gerektirmez. %2'nin altında bir koyulaştırıcı, pres boyutunda kendi maliyetini karşılar.

Atık aktif çamur için hangi koyulaştırıcı en iyisidir?

Çözünmüş hava flotasyonu, bir gravite bant koyulaştırıcı veya bir döner tambur koyulaştırıcı, bunların tümü %4–7 katı maddeye ulaşır. Tek başına gravite koyulaştırma, atık aktif çamurda yalnızca %2–3'e ulaşır ve çamur septik hale gelme eğilimindedir.

Kıvam vericiyi atlayabilir miyim?

Genellikle, klarifiyerden zaten %3 veya daha fazla oranda çıkan kimyasal ve mineral çamurlar için ve çamur tutma tankında çökelme ve dekantasyon yapan küçük tesisler için. %2'nin altına seyreltilen biyolojik çamur neredeyse her zaman bir koyulaştırıcıdan fayda görür.

Kalınlaştırma polimer tüketimini azaltır mı?

Polimer kuru tona göre dozlanır, bu nedenle toplam otomatik olarak düşmez, ancak konsantre çamurda karıştırma ve flok oluşumu daha iyidir ve pratikte birleşik koyulaştırıcı-artı-pres dozu genellikle seyreltik çamuru doğrudan prese dozlamaktan daha düşüktür.

Besleme katı maddeleri filtre presi çevrim süresini nasıl etkiler?

Güçlü bir şekilde. %1 katı madde oranında bir haznenin kek ile dolması için yaklaşık 30 hazne hacmi çamur gerekir; %4'te yaklaşık 8. Pres, yoğunlaştırılmış çamur üzerinde günde iki ila dört kat daha fazla döngü tamamlar, bu nedenle daha küçük bir pres aynı tonajı işler.

Bize çamur tipinizi, günlük kuru katı madde miktarınızı ve mevcut besleme konsantrasyonunuzu söyleyin; biz de bir koyulaştırıcı eklemenin değip değmeyeceğini söyleyelim ve her iki durumda da presi boyutlandıralım: kalınlaştırma ve susuzlaştırma teklifi talep et.

Referanslar: US EPA — Biyokatı Teknolojisi Bilgi Föyü: Yerçekimiyle Koyulaştırma, US EPA — Biyokatı Teknolojisi Bilgi Föyü: Santrifüj ile Koyulaştırma ve Susuzlaştırma, US EPA — Biyokatı Teknolojisi Bilgi Föyü: Çukur Plakalı Filtre Presi.