Lisaks settetele: miks reoveepuhastid lisavad ressursside taaskasutamiseks filterpresse

Kõikide tööstusharude reoveepuhastusjaamad lähevad kaugemale vanast prügist vabanemise meetodist ja hakkavad selle asemel kasutama ressursside taaskasutusmeetodeid. Selle muutuse keskmes on reoveepuhastuses kasutatav filterpress – mootoriga tahke-vedela separaator, mis muudab vedela sette kuivadeks, virnastatavateks kookideks, samal ajal taaskasutamiseks kvaliteetset filtraati eraldades. Filterpressid kasutavad filterplaatidele mehaanilist survet ja spetsiaalset riidest materjali, et vähendada sette kogust kuni 90%. See vähendab oluliselt eemaldamise kulusid ja toetab ringmajanduse põhimõtteid. Kuna eeskirjad muutuvad rangemaks ja prügimäe tasud tõusevad, näevad protsessiinsenerid ja rajatiste juhid veetusseadmetes mitte ainult jäätmetest vabanemise viisi, vaid ka olulist infrastruktuuri jäätmevoogudes oleva vee, energia ja tooraine tagasisaamiseks.

Filterpresside rolli mõistmine reovee puhastamisel

Kuidas rõhufiltreerimine toimib

Protseduur algab siis, kui keemiliselt töödeldud sette siseneb pressikambrisse läbi tsentraalse etteandeava. Hüdraulilised silindrid tihendavad kümneid filterplaate poorse filterkangaga. 6–20 baari etteande rõhul surutakse vedelik läbi kanga ja tahked ained kogunevad igasse silindrisse. Sette tsükkel kestab tavaliselt 90–180 minutit, olenevalt liigist. Pärast koogi kuivamist (tavaliselt 25–75% tahkeid aineid) eralduvad plaadid ja koogid kukuvad raskusjõu või masina abil maha. Muutuva või keerulise koostisega sette korral kuivatab see ebaregulaarne partiipõhine meetod vett paremini kui pidevad meetodid.

Filterpressi konfiguratsioonide tüübid

Linnades, kus ülesanded on lihtsad ja kook on mõnevõrra kuiv, toimivad sette eemaldamiseks tõhusalt plaadi-raami süsteemid. Tööstusliku reoveepuhastuskambri filterpressid on kõige levinumad. Nende süvistatud plaadikonstruktsioon lihtsustab koogi eemaldamist ja suurendab läbilaskevõimet. Kõige kallim on membraanfilterpress. Pärast esialgset täitmistsüklit pigistavad painduvad membraanid kooki mõlemalt poolt, kuivatades seda 5–10% ja eemaldades suurema osa niiskusest. Kooki tahked ained, põrandapind, personal ja kapitalieelarve määravad valitud paigutuse. PLC-juhtimisseadmete, plaadivahetite ja sisseehitatud pesujaamadega automatiseeritud süsteemid vähendavad inimtööjõudu ja parandavad toiminguid.

Toimivust mõjutavad disainiparameetrid

Valitud filtermaterjal mõjutab filtreerimiskiirust ja koogi eraldumist. Mitmekiuline polüester sobib hästi abrasiivsete kaevandussuspensioonide ja monokiuline polüpropüleen olmejäätmete filtreerimiseks. Plaadimaterjal peab olema kemikaalikindel. Enamiku olme- ja toiduainete töötlemise eesmärkidel sobib tugevdatud polüpropüleen, kuid happeliste galvaniseerimisjäätmete ja meditsiinijäätmete jaoks on vaja roostevaba terast 316L. Tehase veetöötlusnõuded määravad selle ruutmeetrite filtreerimisala. Suurus võib ulatuda 10 m²-st katsetuste puhul kuni 1,000 m²-ni linna reoveepuhastite puhul.

Rõhu rakendamine tasakaalustab filtri kiirust ja energiatarbimist. Alla 6 baari peab kangas kauem vastu, tarbib vähem energiat ja töötab aeglasemalt. Kõrgsurvesüsteemid (16–20 baari) kuivatavad ja töötlevad kooke kiiremini, mis kompenseerib nende kõrgemat hinda suuremahulistes ärirakendustes. Hüdraulilised tihendid ei tohi lekkida pärast tuhandeid survetsükleid ja konstruktsiooniraamid ei tohi suurte kinnituspingete all painduda.

Filterpresside kasutamise eelised ressursside taaskasutamiseks lisaks sette veetustamisele

Vee taaskasutamine ja taaskasutamine

Varem oli äravoolu ainus eesmärk prügimäe niiskusnõuete rahuldamine. Tänapäevastes seadmetes on filtraadi kvaliteet protsessi taaskasutamise esmatähtis prioriteet. Reoveepuhastuses kasutatav filterpress toodab alati selget äravoolu, milles on alla 50 mg/l hõljuvaineid. See tähendab, et vett saab otse ära juhtida või kasutada jahutustornide toitmiseks, tolmu kontrollimiseks või veejaamades. Keskmise suurusega linnapuhastusjaam, mis töötleb iga päev 100 tonni setteid, suudab iga päev taaskasutada üle 2,000 kuupmeetri vett, mis on piisav väikese tööstusrajatise mageveevajaduse rahuldamiseks. See suletud ahela meetod vähendab vee hankimise kulusid, muutes samal ajal ka vabastuslubade saamise lihtsamaks ja vähem haavatavaks põuapiirangute suhtes.

Tahkete kõrvalsaaduste väärindamine

Õigesti kirjeldades võivad veetustatud filterkoogid palju raha sisse tuua. Linnadest pärit biotahkeid komposte, mis vastavad EPA 40 CFR osa 503 sätestatud A- või B-klassi standarditele, saab pinnasesse lisada selle parandamiseks. Need lisavad lämmastikku ja orgaanilist ainet ning neid saab kasutada taludes või tööstuslikes kompostisegudes. Kaevandamisest või galvaniseerimisest pärinevate metallhüdroksiidide rikkaid tööstuskooke saab kasutada kütusena metallide teisese eraldamise jaoks. See muudab ohtliku prügi müüdavaks kaubaks. Kui see pressitakse 60% või suurema tahke aine sisaldusega, saab isegi kahjutuid ehitussuspensioone kasutada täitematerjalina või prügilate katmiseks. See tähendab, et saab asendada uusi materjale ja teenida rohelise ehituse punkte.

Energia ja süsiniku jalajälje vähendamine

Mehaaniline veetustamine vajab vaid 30–50 kJ energiat iga kilogrammi eemaldatud vee kohta, samas kui kuumkuivatamise meetodid vajavad 3,000–4,000 kJ iga kilogrammi aurustatud vee kohta. See 100-kordne energiaeelis tähendab väiksemat kasvuhoonegaaside saastet ja madalamaid ettevõtte tegevuskulusid. Lintpressid ja spiraaltsentrifuugid võivad töötada pidevalt, kuid neil on raske eemaldada rohkem kui 20% tahkeid aineid, kui tegemist on kõvade settetega, seega on vaja kallist kuivatamist hiljem. Filterpressid suudavad tavaliselt saada bioloogilistest settetest 30–40% tahkeid aineid ja tööstuslikest suspensioonidest 50–70% tahkeid aineid, seega pole mingit kuumtöötlust vaja. 15-aastase eluea jooksul tasub energiasääst ära mitu uut seadet.

Regulatiivsele vastavusele vastavus ja vastutuse leevendamine

Selleks, et tammid kohutaval viisil purunema ei hakkaks, nõuavad keskkonnaametnikud üle maailma, et kaevandusjäätmed oleksid kuivladustatud. Piiratud veevarudega piirkondades kehtivad nullvedeliku heitvee (ZLD) eeskirjad võimaldavad rajatistel vabaneda kõigist vedeljäätmetest. Nõuete täitmine on võimalik filterpressidega, kuna need valmistavad virnastatud kooke, mis läbivad värvifiltri testid (standardne viis "vabade vedelike puudumise" kontrollimiseks) ja puhastavad protsessivood, et need vastaksid eraldumise või taaskasutamise standarditele. Trahvide, lubade rikkumiste ja võimalike juriidiliste probleemide vältimine on piisav põhjus kapitalikulutusteks, isegi kui prügimäest saadav kulude kokkuhoid ei tundu kuigi suur. Seadmed suudavad toime tulla sette koostise kiirete muutustega, mis tagab vastavuse isegi siis, kui protsess häirib nõrgemaid tehnoloogiaid.

Filterpressi tehnoloogia võrdlus alternatiivsete veetustamislahendustega

Tegevuse efektiivsus ja koogi kuivus

Tsentrifuugid sobivad suurepäraselt piiratud ruumiga projektide jaoks, kuna need suudavad pidevalt töödelda ja võtavad vähe ruumi. Kuna need sõltuvad aga kiirest tsentrifuugist, on nende valmistatud koogid linna sette jaoks vaid 18–25% kuivad ja nende keerulisi mehaanilisi süsteeme peavad hooldama inimesed, kes teavad, mida nad teevad. Lintfilterpressid on vahepealne valik. Need suudavad saada 20–28% kuivainet tagasihoidliku energiatarbimisega, kuid koogi paksuse piirangud ja lindi kulumine põhjustavad pidevaid kulusid. Kruvipressid on hõlpsasti kasutatavad ja ei kasuta palju energiat, kuid saavutavad harva üle 22% kuivainesisalduse.

Kui maksimaalne kuivus võimaldab grupiviisilist töötamist, on reoveepuhastuses parim valik filterpress. Kui tsentrifuug töötleb sama settet 22% tahke aine sisaldusega, siis membraanseade annab 35% tahke aine sisaldusega, mis vähendab kõrvaldatava jäätmekoguse peaaegu poole võrra. Tugevate materjalide, näiteks paberivabriku sette, värvipigmentide ja ravimijääkide puhul see jõudluslõhe suureneb. Pimedate pidevtoimingutega seadmed saavad neid materjale filterpressides aga ohutult käsitseda, kuna need töötavad partiidena ja rakendavad nende pigistamiseks kõrget rõhku.

Hooldusnõuded ja seadmete pikaealisus

Tsentrifuugi hooldus nõuab igapäevast laagrite kontrollimist, kausi vahetamist iga kolme kuu tagant ja spetsiaalset helianalüüsi, mis pole alati kohapeal võimalik. Hüdraulilised filterpressid vajavad lihtsat hooldust: kontrollige õlitaset, vahetage tihendeid iga 18–24 kuu tagant ja puhastage rõhuandureid. Filtririie, mis kestab 1,000–3,000 tsüklit, olenevalt karedusest ja keemilisest kokkupuutest. Automaatne pesemine ja riiete õige pingutamine võivad seda aega pikendada. Sobivatest materjalidest valmistatud ja UV-kiirguse eest kaitstult hoitud plaadid peavad vastu üle 10 aasta.

Kulude mõju ja tasuvusajad

Manuaalse filterpressi maksumus jääb vahemikku 150 000 dollarit kuni täielikult mehhaniseeritud 500 m² membraansüsteemi enam kui 3 miljonit dollarit. Tsentrifuugid maksavad sama palju kui teised masinad, kuid kulunud komponendid ja spetsialistide tööjõud suurendavad iga-aastaseid hoolduskulusid 40–60%. Lintpressid kõlavad fantastilise tehinguna, kuid kuna enamikus USA linnades maksab prügimägi üle 80 dollari märgtonni kohta, on neid raske õigustada. Lisage prügi kokkuhoid, vee taaskasutus, energiatarbimine ja varade väärtus, et arvutada omamise kogukulu. Jäätmete vähendamise abil tasuvad filterpressid end kaevandus- ja rasketööstuses ära 24–36 kuuga. Ressursside taaskasutamise tulude korral lüheneb see kestus 12–18 kuuni.

Reoveepuhastite filterpresside levinumad probleemid ja hooldusnipid

Plaatide lekke ja hüdrauliliste probleemide lahendamine

Kui täitmistsükli ajal lekib plaatide vahelt vedelikku, tähendab see, et kinnitusrõhk ei ole piisavalt kõrge või tihendid on kulunud. Hüdraulikasüsteemide rõhk peaks jääma projekteeritud rõhust 5% piiresse; püsivad langused võivad tähendada, et tihendid on kulunud või akumulaatori põis on rikki läinud. Plaatide sidumiskülgede regulaarset kontrollimist kasutades saate leida kogunemisi, mis takistavad tihendite kokkupuudet. Seda probleemi leevendavad automatiseeritud pesumajasüsteemid, mis loputavad jäägid pärast iga tööperioodi välja. Reoveepuhastuse filterpresside operaatorid peaksid iga päev hüdraulilised rõhud üles kirjutama, et nad näeksid, kas rõhk langeb aeglaselt enne surmava lekke tekkimist.

Riide tumenemise vältimine ja keemilise konditsioneerimise optimeerimine

Riide ummistumine on tõenäoline, kui filtreerimiskiirus langeb, isegi kui hüdraulika töötab korralikult. See juhtub siis, kui kangasse satuvad väikesed osakesed ja ummistavad selle, eriti kui esineb setteid, mida pole korralikult töödeldud. Õige polümeerikogus – tavaliselt 2–8 kg kuiva tonni kohta – muudab flokkid suuremaks, poorsemaks ja kergemini äravoolutavaks. Perioodiline pesemine happe või seebikiviga parandab kanga hingavust. Selle korra arv võib ulatuda ühest korrast nädalas rasketes olukordades kuni kolme korrani aastas ideaalses olukorras. Lisakanga käepärast hoidmine hoiab ära tootmise peatumise vahetuse ajal, mille oskustöölised saavad keskmise suurusega presside puhul teha 4–6 tunniga.

Koogi mittetäieliku tühjendamise tõrkeotsing

Koogi riietele kleepumine on töötajatele tüütu ja aeglustab tootmist. Mõned asjad, mis seda võivad põhjustada, on liigne niiskus, vale tüüpi riie ja liiga vähe ruumi plaatide avamiseks. Membraanpresside automaatsed plaatide raputamise protsessid vabastavad kooke, mis iseenesest ei liigu. Kleepuvate materjalidega töötamisel muudab monofilament- või satiinkootud riietele üleminek nende eemaldamise lihtsamaks. Veendudes, et press avaneb täielikult, et koogid saaksid kergesti plaatide vahelt maha kukkuda, mitte lohiseda, hoiab ära riide kahjustumise ja masina sujuva töö. Seadmete tootjate kaasamine varakult, kui kleepumine toimub, säästab sageli raha kallite riiete ostmise pealt, mis tehakse katse-eksituse meetodil.

Hankejuhend: Reoveepuhastusfiltrite hankimine

Filterpresside tarnijate ja tootjate hindamine

Õige pakkuja leidmine tähendab tööriistade kvaliteedi ja pikaajalise teenuse pakkumise võime tasakaalustamist. Jingjin Equipment Inc. asutati 1988. aastal ja on üks maailma suurimaid ettevõtteid, mis toodab reoveepuhastustes filterpresse . Ettevõttel on esindused 123 riigis ja üle 136 patendi tahke-vedela eraldustehnoloogia valdkonnas. See suur intellektuaalomandi kogu näitab, kuidas plaatide disain, membraanitehnoloogia ja automaatsed juhtimissüsteemid pidevalt paranevad. Suur tootmisvõimsus tagab stabiilse kvaliteedi ja madalad hinnad ning koos toimiv filterplaatide, -riiete ja varuosade ökosüsteem muudab hoolduse lihtsamaks.

Globaalsed teenindusvõrgustikud on seisakuaja minimeerimiseks väga olulised. Kui remonti on vaja kohe, vastavad piirkondlike teeninduskeskustega tarnijad kiiremini kui need, kelle ainus kontor asub välismaal. Premium-tarnijad erinevad tavatarnijatest selle poolest, et nad pakuvad tehnilist abi, näiteks kaugtõrkeotsingut, operaatorite koolitust ja protsesside optimeerimise nõuandeid. Seotud tööstusharude võrdlusseadistuste vaatamine annab hea ülevaate sellest, mida jõudluselt oodata, ja näitab, kui kiire on pakkuja paigaldus- ja hooldusperioodidel.

Uute, kasutatud ja rendivõimaluste võrdlus

Uued instrumendid pakuvad ulatuslikke garantiisid, uusimat tehnoloogiat ja võimalust oma tehnikat kohandada. Õige seadistuse ja hoolduse korral kestab teie uus filterpress 15–20 aastat. Kasutatud seadmed võivad olla kasulikud, kui kapitalikulud on piiratud ja võimsust on vaja kohe. Spetsialistid kontrollivad hüdraulikasüsteemi, plaatide eluiga ja automatiseerimiskomponente. Hea mainega müüjad parandavad kasutatud presse vastavalt standarditele ja pakuvad piiratud garantiisid, et tasakaalustada riski 40–60% kokkuhoiuga.

Rendiprogrammid sobivad ideaalselt lühiajalisteks töödeks, näiteks vee eemaldamiseks ehituse ajal, seadmete asendamiseks või proovi testimiseks enne tööle asumist. Kuutasud on tavaliselt 3–5% uue seadme väärtusest, kuigi rent on mõistlik alla 18–24 kuu pikkuse rendi puhul. Rendilepingutes tuleks sätestada, kes maksab remondi eest, kui palju kolimiskulud hõlmavad ja mida ostja võib pärast lepingu lõppemist teha.

Kohandamine ja müügijärgne tugi

Standardsed filterpressi seadistused toimivad 70–80% ajast, kuid keerulised protsessid nõuavad muudatusi. Galvaanimisel ja keemilisel töötlemisel kaitsevad korrosioonikindlad materjalid, sealhulgas 316L roostevaba teras, kummikattega plaadid ja spetsiifilised polümeersulamid, happelise või söövitava keskkonna eest. Plahvatuskindlad elektrisüsteemid vastavad vedeliku taaskasutuse ja meditsiinilise ohutuse standarditele. Automaatsed pesupesurid, infrapuna-koogi niiskuseandurid ja sisseehitatud konveieri vabastusmehhanismid parandavad efektiivsust, kuid suurendavad baaskulusid 15–30%.

Müügijärgse teeninduse pakkumised, nagu iga-aastased ülevaatused, kiirem varuosade kättesaadavus ja odavamad avariikõned, tagavad tegevuse sujuva toimimise. P&ID, elektriskeemid ja hooldusjuhised võimaldavad ettevõttesisestel meeskondadel teha lihtsat hooldust, samal ajal kui tarnija tegeleb keerukate probleemidega. Klientide koolitusprogrammid pakuvad praktilisi oskusi, vähendades meeskondade sõltuvust välisest abilt, kui nad omandavad teadmisi.

Järeldus

Mudase veetustamise tehnoloogia eesmärk on muutunud tänu ressursside taaskasutamisele tänapäevases prügikäitluses. Filterpressid võtavad prügivood ja muudavad need taaskasutatud tahketeks aineteks ja veeks ning pakuvad regulatiivse vastavuse tagamise vahendeid, mis ulatuvad kaugemale nende tavapärastest prügimägede funktsioonidest. Parima koogi kuivuse, tööstabiilsuse ja mitmekülgsuse saavutamiseks laias valikus töökeskkondades peate hoolikalt valima tarnijad, seadistama süsteemid õigesti ja tegema regulaarset hooldust. Rajatised, mis selle muutusega kohanevad, suudavad paremini konkureerida, sest nende tegevuskulud vähenevad, nad on keskkonnasõbralikumad ja suudavad toime tulla rangemate keskkonnaeeskirjadega.

KKK

K1: Kui suurt kuivust võime oma olmesegu puhul realistlikult oodata?

Kamberfiltripressidega saavutatakse linna reovee puhastamisel tekkiva bioloogilise sette tahkete ainete sisaldus tavaliselt 25–32% ja membraanfiltripressidega 32–40%. Tegelik mõju sõltub sellest, kuidas polümeere töödeldakse, kui vana on sette ja kui palju orgaanilist ainet selles on.

K2: Kuidas mõjutab automatiseerimise tase tööjõuvajadust?

Manuaalsete filterpresside puhul on vaja inimest, kes plaate sulgeks, söötmist juhiks ja masinat tühjendaks. Poolautomaatseid seadmeid tuleb iga töötsükli alguses ja lõpus jälgida. Täisautomaatsed süsteemid PLC-juhtimise, automatiseeritud pesumaja ja kaugjälgimissüsteemiga saavad töötada terve vahetuse ilma abita, neid tuleb vaid aeg-ajalt kontrollida.

K3: Kas me saame ühes pressis töödelda mitut tüüpi setteid?

Jah, kui kahes voolus olevad kemikaalid on ühilduvad. Puhta veega loputamisel erinevate asjade vahel ristsaastumist ei toimu. Erinevate riiete komplektide hoidmine materjalide jaoks, mis kokku ei sobi, pikendab riide eluiga ja hoiab ära reoveepuhastuse filterpressi saastumisega seotud probleemid.

Tehke Jingjiniga koostööd tõestatud filtripresside lahenduste jaoks

Reoveepuhastusettevõtted ja hankespetsialistid, kes otsivad usaldusväärseid veepuhastusseadmeid, millel on aastakümnete pikkune insenerikogemus, saavad kasu Jingjini terviklikust lähenemisviisist tahke ja vedela aine eraldamisele reoveepuhastuses kasutatavate filterpresside jaoks . Juhtiva filterpresside tootjana ühendab Jingjin patenteeritud membraanitehnoloogia, korrosioonikindlad materjalid ja ülemaailmse tehnilise toe, et maksimeerida ressursside taaskasutamist, minimeerides samal ajal kogukulusid. Meie rakendusinsenerid analüüsivad teie konkreetseid sette omadusi ja läbilaskevõime nõudeid, et konfigureerida süsteeme, mis pakuvad mõõdetavat investeeringutasuvuse paranemist. Võtke ühendust juba täna aadressil [email protected] , et taotleda tasuta protsessi hindamist ja üksikasjalikku hinnapakkumist, mis on kohandatud teie rajatise ainulaadsetele tegevusalastele väljakutsetele ja jätkusuutlikkuse eesmärkidele.

Tehtud tööd

1. USA Keskkonnakaitseagentuur (2021). Biotahkete ainete tehnoloogia teabeleht: filterpressi veetustamine. Veeamet, Washington, DC.

2. Vee-keskkonna föderatsioon (2019). Munitsipaalreoveepuhastite projekteerimine, praktilise käsiraamatu nr 8, 6. väljaanne. McGraw-Hill Education.

3. Cheremisinoff, NP (2018). Vee- ja reoveepuhastustehnoloogiate käsiraamat. Butterworth-Heinemann, Oxford, Ühendkuningriik.

4. Ameerika Ehitusinseneride Ühing (2020). Munitsipaalreovee sette veetustamistehnoloogiad. ASCE Press, Reston, VA.

5. Rahvusvaheline Veeassotsiatsioon (2022). Ressursside taaskasutus reoveest: põhimõtted ja rakendused. IWA Publishing, London, Ühendkuningriik.

6. Mining Engineering Magazine (2020). „Kuivkorstna rikastusjäägid: filterpressi tehnoloogia muudab jäätmekäitlust.“ Society for Mining, Metallurgy & Exploration, kd 72, väljaanne 4, lk 45–52.