Обезводняване на многодискова винтова преса: утайка с ниско съдържание на твърди вещества, експлоатационни граници и поддръжка

Едно от основните предимства на многодисковата винтова преса, наричана още обезводняваща машина с винтова преса, е нейната способност да обработва относително разредена утайка, без винаги да се изисква отделен етап на сгъстяване. Това може да бъде полезно за малки пречиствателни станции за отпадъчни води, промишлени съоръжения с променливи концентрации на утайки и проекти за модернизация, където пространството е ограничено.

Лентовата филтърна преса разчита отчасти на гравитачен дренаж за отстраняване на водата, преди утайката да премине през секцията за обезводняване под налягане. Когато фуражът е твърде разреден или утайката има лоши характеристики на утаяване и флокулация, твърдите частици може да не се задържат ефективно върху лентата. Фините частици могат да излязат заедно с филтрата, намалявайки възстановяването на твърдите частици и засягайки процеса на обезводняване. Може да е необходим допълнителен полимер, въпреки че действителната доза зависи от утайката и работните условия.

Многодискова винтова преса използва различен механизъм. Утайката се движи през камера, образувана от винтов вал и редуващи се неподвижни и движещи се пръстени. С напредването на утайката наличното пространство намалява и механичното налягане помага за отделяне на водата от твърдите частици. Подвижните пръстени също помагат за ограничаване на натрупването на твърди частици между пръстените.

Този дизайн може да направи винтовите преси подходящи за утайки с относително ниска концентрация. Въпреки това способността да се обработва разреден фураж не означава, че всяка машина може да поддържа същата производителност, качество на филтрата или сухота на кейка при всички условия.

Например съдържание на влага в кейка от 80–85%, еквивалентно на 15–20% общо съдържание на твърди вещества, може да бъде постижимо с определени типове утайки и работни условия. Това не трябва да се третира като гарантиран резултат, особено когато концентрацията на входящата утайка варира значително.

Подходящата концентрация на захранване за винтова преса зависи от конструкцията на машината, характеристиките на утайката, кондиционирането на полимера и необходимата производителност на сухи твърди вещества.

Някои многодискови винтови преси са проектирани за концентрации на фураж около 2000 mg/L (0,2%) или по-високи. Други системи са показали работа при по-ниски концентрации. Следователно, 2000 mg/L не трябва да се разглежда като универсален минимум и работата под 0,5% твърди вещества не трябва автоматично да се счита за невъзможна.

Независимо от това, тъй като фуражът става по-разреден, количеството вода, което трябва да се обработва за всяка единица сухи твърди вещества, се увеличава. Това може да намали ефективния капацитет за обработка и да затрудни стабилното обезводняване. Ако утайката е слабо флокулирана или съдържа голяма част от фини частици, твърдите частици могат да излязат през пръстените, което води до мътен филтрат и по-влажен от очакваното утайка.

Помислете за инсталация, която захранва излишната биологична утайка директно в шнекова преса без резервоар за сгъстяване нагоре. Ако концентрацията на захранване остане между няколкостотин и малко над 1000 mg/L, машината може да продължи да работи, но резултатите може да са противоречиви. Консумацията на полимер може да се повиши, качеството на филтрата може да се влоши и количеството сухи твърди частици, преработени за единица време, може да намалее.

Преди да промените настройките на машината, проверете действителната концентрация на фуража, натоварването на сухи твърди вещества, дозировката на полимера и образуването на флокули. Ако фуражът постоянно е твърде разреден за избрания модел, буферът нагоре по веригата или сгъстителят може да подобри цялостната производителност. Намаляването на скоростта на подаване също може да помогне, при условие че се спазват ограниченията за хидравликата и натоварването на твърди частици на машината.

Намаляването на скоростта на винта може да увеличи наличното време за дренаж и компресия, но не е универсално решение. Подходящата скорост трябва да се установи чрез експлоатационни изпитания или препоръки на производителя.

Състоянието на неподвижните и движещите се пръстени е важно за дългосрочната работа на многодискова винтова преса.

Тесните пространства между пръстените позволяват на водата да се оттича, като същевременно задържа по-голямата част от твърдите частици. Техните размери и състояние влияят върху филтрирането, улавянето на твърди частици и съпротивлението, което се среща, когато утайката се движи през камерата за обезводняване.

Тези компоненти са обект на износване. Когато утайката съдържа значителни количества пясък или абразивни неорганични частици, пръстените и валът на винта могат да се износят по-бързо, отколкото при обработката на по-малко абразивна утайка. С течение на времето прекомерното износване може да повлияе на чистотата на филтрата, възстановяването на твърдите вещества и капацитета за обработка.

Степента на износване варира в зависимост от състава на утайката, работните часове, материалите на компонентите и дизайна на оборудването. Следователно не е възможно да се определи универсален експлоатационен живот или фиксирано увеличение на хлабината на пръстена, което да се прилага за всяка винтова преса.

Когато машината започне да произвежда мътен филтрат или по-влажна утайка, проверете пръстените и винтовия вал като част от процеса на отстраняване на неизправности. Ако износването е надхвърлило разрешените от производителя граници, може да се наложи подмяна на засегнатите компоненти. Само регулирането на работните настройки няма да възстанови износените компоненти до първоначалното им състояние.

Винтът също се износва, тъй като пренася утайката през обезводняващата камера. Следователно материалът, повърхностната обработка и устойчивостта на износване на винтовия вал и пръстените могат да повлияят на разходите за поддръжка през целия живот на машината.

Когато сравнявате офертите за оборудване, не се фокусирайте само върху първоначалната покупна цена. Попитайте за материалите на пръстена и винтовия вал, устойчивите на износване обработки, наличността на резервни части и очакваните изисквания за поддръжка за конкретната утайка, която се обработва. По-ниската първоначална цена може да не представлява най-ниската обща цена на притежание, ако критичните компоненти се нуждаят от честа подмяна.

Многодисковите винтови преси често се описват като самопочистващи се, тъй като относителното движение на неподвижните и движещите се пръстени помага да се предотврати натрупването на твърди вещества във филтриращите междини. Тази характеристика може да намали изискванията за запушване и вода за измиване, но не премахва необходимостта от подходяща предварителна обработка.

Дългите, влакнести материали все още могат да създадат проблеми. Пластмасови въжета, ленти от тъкани торбички и други жилави отпадъци могат да се увият около вала на винта или да попречат на движещите се компоненти. В зависимост от техния размер и природа, те могат да причинят запушвания, да увеличат механичното натоварване или да доведат до спиране на оборудването.

Тесните междини на пръстените не са заместител на правилното екраниране.

Когато входящата утайка може да съдържа влакнести остатъци, инсталирайте или проверете подходящо пресяване нагоре по веригата и отстранете проблемните материали, преди да достигнат до машината за обезводняване. Изискванията за скрининг трябва да се основават на характеристиките на входящата утайка и препоръките на производителя на оборудването.

За утайки, съдържащи значителни количества пясък или други абразивни частици, може също да е необходима предварителна обработка за намаляване на износването и защита на винтовата преса.

Винтовата преса, произвеждаща мокра утайка или мътен филтрат, не е задължително да има износен или повреден винтов комплект. Няколко работни условия могат да доведат до подобни симптоми, така че отстраняването на неизправности трябва да започне с процеса, а не веднага да променя механичните настройки.

Ако тортата е твърде влажна, проверете концентрацията на твърди вещества в захранването, дозировката на полимера, качеството на флокулацията, скоростта на шнека и настройката на обратното налягане. Разреденият фураж, неадекватното кондициониране или прекомерната скорост на шнека могат да намалят ефективността на обезводняване. След това механизмът за противоналягане трябва да се провери спрямо инструкциите за експлоатация на производителя.

Ако филтратът е мътен или съдържа прекалено много суспендирани твърди вещества, първо проверете подготовката на полимера и дозиращата система. Потвърдете, че полимерният разтвор е приготвен правилно и че има достатъчно време за смесване и реакция за ефективно образуване на флокули. Също така проверете дали концентрацията на захранване се е променила и дали неподвижните и подвижните пръстени показват признаци на прекомерно износване или повреда.

Настройките на обратното налягане могат да повлияят на сухотата на тортата и вътрешното зареждане, но правилната посока и степен на регулиране зависят от дизайна на машината. Безразборното увеличаване на налягането може да претовари задвижването или да ускори износването. Следвайте инструкциите на производителя и правете контролирани настройки само в рамките на разрешения работен диапазон.

След всяка настройка оставете достатъчно време за стабилизиране на процеса, преди да оцените резултатите. Запишете концентрацията на захранването, дозировката на полимера, скоростта на шнека, състоянието на утайката и външния вид на филтрата. Тези наблюдения помагат да се установи дали проблемът е свързан с характеристиките на утайката, химическото кондициониране, работните настройки или износването на компонентите.