Miks vajab teie sette veetustamise protsess filtripressi uuendamist?

Muda äravoolusüsteemi uuendamine kaasaegse filterpressi vastu lahendab tahkete ja vedelike eraldamise kõige püsivamad probleemid: liiga palju vett mudas, kasvavad prügimäe kulud ja planeerimata seadmete seisakud. Suure jõudlusega filterpress muda veetustamiseks muudab tegevuse majanduslikku olukorda, pakkudes koogi kuivusastmeid, millega vanemad tehnoloogiad ei suuda konkureerida. See vähendab oluliselt transpordikulusid ja tagab eeskirjade järgimise. See strateegiline uuendus annab protsessiinseneridele ja tehasejuhtidele tööriistad, mida nad vajavad mõõdetava investeeringutasuvuse (ROI) saavutamiseks, suurendades toodangut, vähendades kemikaalide kasutamist ja muutes protsessid usaldusväärsemaks sellistes kohtades nagu kaevandused, reoveepuhastid ja keemiatehased.

Traditsiooniliste sette äravoolumeetodite väljakutsete mõistmine

Vananenud seadmete tööpiirangud

Lintfilterpresse, tsentrifuuge ja kruvipresse on puhastustööstuses kasutatud aastaid, kuid neil on alati jõudlusprobleeme, mis kahjustavad lõpptulemust. Lintsüsteemidel on probleeme kookidega, mille kuivainesisaldus on üle 18–22%, kuna neid tuleb pidevalt pesta ja pinget reguleerida, mis võtab palju aega ja tööd. Tsentrifuugid kasutavad palju elektrit – sageli 0.8–1.2 kWh töödeldud kuupmeetri kohta –, tekitavad valjemat müra kui 85 detsibelli ja muudavad kookide struktuuri viisil, mis muudab nende hilisema käsitsemise raskemaks.

Probleemide keskmes on põhimõttelised disainipiirangud. Võrreldes kamberfiltripressidega, mis võivad saavutada rõhku 225 psi või rohkem, ei kasuta pideva filtreerimise seadmed nii palju mehaanilist jõudu. See rõhuerinevus mõjutab otseselt saavutatavat lõplikku niiskusesisaldust, eriti orgaaniliste sette või peente mineraalsuspensioonide puhul, mida on raske kuivatada.

Jõudluse halvenemise algpõhjused

Vanemaid veepuhastusmeetodeid kasutavatel operaatoritel on jätkuvalt probleeme heterogeensete setteomadustega. Linna sissevooluvoogude muutused aastaajast aastaaega, tööstusprotsesside voogude muutused partiist partiisse ja ebaühtlane polümeeri konditsioneerimine on kõik need tegurid, mis võivad muuta koogi kvaliteedi prognoosimise raskeks. Seadmete kulumine süvendab neid probleeme. Näiteks tsentrifuugikaussi erosioon, lindi ummistumine ja kruvipressi kulumisplaadid lagunevad aeglaselt, muutes eraldamise vähem efektiivseks kuni remondi lõpuni.

Need piirangud viivad tööprobleemide ahelreaktsioonini. Suurem jääkniiskus tähendab rohkem sette äraviskamist, mis suurendab saatmis- ja prügilatasusid. Kui tahkeid aineid ei püüta kinni nii hästi kui peaks, võivad peened osakesed sattuda filtraati ja põhjustada loanõuete rikkumisi või vajada põhjalikumat puhastust. Sagedane hooldus lõhub tootmisplaane, mis vähendab efektiivset tootmisvõimsuse rakendamist ja suunab rohkem töötajaid reageerivatele lahendustele, mitte tegevustele, mis lisavad väärtust. Kui hankejuhid näevad neid püsivaid kitsaskohti, ajendab see neid otsima sette veetustamiseks suure jõudlusega filterpressi , mis võib jõudlust oluliselt muuta.

Mis teeb tänapäevastest filterpressidest parema sette veetustamislahenduse?

Täiustatud rõhufiltreerimise tehnoloogia

Kaasaegsed filterpressisüsteemid kasutavad täiustatud rõhufiltreerimissüsteeme, mis erinevad oluliselt pidevat dehüdratsiooni kasutavatest meetoditest. Masin liigutab konditsioneeritud sette õõnsatesse ruumidesse, mis on moodustatud spetsiaalse filterkangaga vooderdatud filterplaatidest. Kui plaadivirn hüdrauliliste süsteemide abil suletakse ja pumpamine jätkub, tõuseb rõhk aeglaselt. Linnades on see tavaliselt vahemikus 6–15 baari, kuid kaevanduses ja keemiatööstuses võib see ulatuda 20–25 baarini. See pidev kõrge rõhk surub vahevee läbi kanga, hoides samal ajal tahked ained alles. See annab paksud filterkoogid, mille veekulu on 30–50% väiksem kui lintpressi või tsentrifuugi toodangul.

Filterriie ise on oluline tehnoloogiaosa. Kaasaegsetel kangastel on hoolikalt kontrollitud pooristruktuurid, mille avad on tavaliselt 10–50 mikronit laiad. Need avad on loodud filtraadi selguse maksimeerimiseks, vältides samal ajal kanga ummistumist. Polüpropüleenist ja polüestermonofilamentist koematerjalid taluvad happelisi või leeliselisi suspensioone lagunemata, seega saab neid kasutada ikka ja jälle vähemalt 1,000–2,000 filtreerimistsükli jooksul. Lisaks on mõnel täiustatud süsteemil membraanplaadid, mis pärast filtreerimisfiltri moodustumist paisuvad, lisades täiendavat pigistusrõhku, mis eemaldab rohkem niiskust kui ainult filtreerimisrõhk suudab.

Siin on peamised põhjused, miks praegused filterpressi süsteemid on paremad kui vanemad puhastusmeetodid:

• Maksimaalne koogi kuivus: Survefiltreerimine annab linnadest pärit biojäätmetest regulaarselt 28–45%, kaevandusjäätmetest 50–65% ja keemiliste setete sisaldusest 47–70%. Selline jõudlustase pole pideva tööga seadmetega võimalik.
• Suurepärane tahkete ainete püüdmine: Riidest filtreerimine eemaldab osakesed, mille suurus on 5–10 mikronit, jättes järele filtraadi, mille lahustunud tahkete ainete sisaldus on alla 50 mg/l ja sageli alla 20 mg/l. See tähendab, et hiljem on vaja vähem töötlemist.
• Polümeeride tarbimise vähenemine: Koogi tõhusal valmistamisel kulub tonni kuivaine kohta 30–40% vähem konditsioneerimispolümeeri kui tsentrifuugkuivatamisel, mis vähendab oluliselt kemikaalide maksumust.
• Madalam energiamahukus: Isegi kõrge rõhu korral kasutab partiirežiim vaid umbes 0.3–0.6 kWh energiat kuupmeetri sööda kohta, mis on palju vähem kui pidev tsentrifuugimine.
• Paindlik tsükli kohandamine: Automaatsed juhtnupud muudavad täiteaega, rõhuprofiile ja õhu väljalaskeprotsesse vastavalt erinevat tüüpi sette korral, nii et masin töötab hästi ka siis, kui etteanne muutub.

Tänu neile eelistele sujub töö sujuvamalt, mis leevendab protsessiinseneride ja tehasejuhtide probleeme. Võrreldes pideva töörežiimiga seadmete niiskema filtreerimiskoogiga vähendab survefiltreerimine niiskuse hulka märkimisväärselt, mis omakorda alandab jäätmekäitluse kulu 40–60 protsenti. Parem tahkete ainete püüdmine hoiab ära filtraadi ülekoormuse, mis vähendab esmase töötlemise koormust ja kasutatavate kemikaalide hulka. Tegevuskulud on madalamad, kui kasutatakse vähem polümeeri ja energiat, ning automaatsed süsteemid nõuavad operaatoritelt vähem tööjõudu ja oskusi kui käsitsi vahetatavad lint- või tsentrifuugsüsteemid.

Praktiline juhend sette veetustamissüsteemi hankimiseks ja uuendamiseks

Täiendamise käivitajate tuvastamine ja vajaduste hindamine

Mitmed praktilised märgid näitavad, et praegused veetustusseadmed on oma kasuliku majandusliku eluea lõpus ja need tuleks välja vahetada. Ilmselgelt on kasvavad hoolduskulud ohumärk – kui iga-aastased remondikulud ulatuvad 25–30%-ni asendusseadmete maksumusest, muutub ebaselgeks, kas ettevõte saab endale lubada avatud olemist. Kui koogi kuivusnäitajad langevad isegi pärast polümeeri konditsioneerimise optimeerimist, tähendab see, et põhiseadmed on kulunud või on protsessil piirangud, mida ei saa ainuüksi praktiliste muudatustega parandada.

Regulatiivsete nõuete täitmisega seotud probleemid on veel üks tugev põhjus täiustamiseks. Heitvee heitvee piirangute karmistamine võib vajada paremat tahkete ainete püüdmist, kui praegused seadmed suudavad pakkuda. Kuna jäätmekäitluse kulud tõusevad selliste tegurite tõttu nagu kõrgemad prügilatasud, pikemad veokaugused või vähem võimalusi jäätmeid maismaal kasutada, muutub majanduslik seis selliste tehnoloogiate poole, mis eemaldavad kõige rohkem vett. Rajatise koormuse kasvades võib olla vajalik seadmeid täiustada, et pidada sammu käitlemisvõimsusega ilma rohkem vee äravooluronge lisamata.

Seadmete valiku kriteeriumid

Sette veetustamise jaoks õige filterpressi valimiseks tuleb hoolikalt uurida mitmeid tehnilisi tegureid, mis on seotud koha vajaduste ja sette omadustega. Partii maht põhineb kambri mahul ja plaatide arvul. Tüüpilised kambri mahud tööstuskeskkonnas on vahemikus 800 liitrist kuni 4,000 liitrini. Rõhuarv peab vastama sette kokkusurutavusele. Näiteks vajavad munitsipaalbiosolid tavaliselt töörõhku 100–150 psi, samas kui kaevandusjäätmete ja keemiliste sette puhul võib maksimaalse vee saamiseks vaja minna töörõhku 200–225 psi.

Plaatide paigutus mõjutab nii efektiivsust kui ka kasutusmugavust. Süvistatud kamberplaadid sobivad hästi üldiseks kasutamiseks, kuid membraanplaatide süsteemid on lisakulu väärt, kui oluline on maksimaalne kuivus või kui käideldakse tugevaid setteid. Plaadimaterjalid peavad vastu pidama keemilisele rünnakule. Polüpropüleen toimib hästi enamikus linna- ja tööstuskeskkondades, kuid söövitavates keemilistes keskkondades on vaja spetsiaalseid sulameid või kummist vooderdatud plaate. Automatiseerimise hulk on veel üks oluline otsustustegur. Täisautomaatsed süsteemid PLC-juhtimise, automaatse plaatide liigutamise ja sisseehitatud lapipesuga on lisakulu väärt kohtades, kus on vaja teha palju tööd või kui loa nõuete täitmiseks on vaja pidevat jõudlust.

Tarnija hindamine ja partnerluse kaalutlused

Pikaajalise uuenduse edu sõltub suuresti koostööst hea mainega seadmete pakkujatega, kes pakuvad täielikku tugiteenust. Oluline on tõestatud tehnoloogia. Tarnijad, kellel on palju paigaldisi ja jõudlusandmeid laia kasutusala jaoks, pakuvad rohkem usaldust kui need, kellel on vähem kogemusi. Tootmisvõimsus mõjutab tarneaegu ja varuosade tarnimist. See on eriti oluline kiirete seadistuste või mitme standardseid osi vajava seadme käitamise korral.

Tehnilise abi oskusi tuleks hoolikalt uurida. Tarnijad, kes pakuvad põhjalikku tehnilist abi projekteerimise ajal, täielikku kasutuselevõtuabi ja pidevat tõrkeotsingut, on palju väärtuslikumad kui tarnijad, kes müüvad ainult seadmeid. Müügijärgsete osade kättesaadavus ja reageerimisvõime mõjutavad otseselt seadmete tööaega. Uurige laopoliitika, kuluosade keskmise ooteaja ja väliteeninduse reageerimislubaduste kohta. Rahvusvahelised ettevõtted, kes kasutavad samu tööriistu eri riikides või piirkondades asuvates asukohtades, peavad olema globaalselt esindatud.

Investeeringutasuvuse uuringu tegemisel peaksite kaasama kõik olulised kulutegurid, mitte ainult seadme enda hinda. Hinnake jäätmekulude kokkuhoidu, mis tuleneb koogikuivati ​​valmistamisest, selgitage välja jooksvate kulude erinevused, näiteks kasutatava energia ja polümeeri hulk, ning arvake hoolduskulude kokkuhoidu, mis tuleneb pikematest hooldusintervallidest ja kulunud osade harvemast vahetamisest. Mõelge rahale, mida säästate, kui ei pea tsentrifuuge või lintpresse parandama. Enamik põhjalikke uuringuid näitab, et filterpressi uuendamine võib end ära tasuda 18–48 kuuga, olenevalt hoone suurusest, jäätmete kõrvaldamise kuludest ja olemasolevate seadmete tõhususest.

Juhtumiuuringud: edukad filterpresside uuendused tööstus- ja munitsipaalrakendustes

Munitsipaalreovee puhastamise tulemuslikkuse kasv

Biotahkete osakeste kõrvaldamise kulud Kesk-Läänes asuvas 12 MGD võimsusega kohalikus reoveepuhastusjaamas tõusid, kuna nende vana lintfilterpress tootis pidevalt 18–20% kuivainesisaldust. Iga päev käideldi jaamas umbes 4,500 naela kuiva biotahkeid osakesi, millest saadi 22 500 naela märga kooki, mis tuli veoautoga 45 miili kaugusel asuvasse prügimäele viia. Transpordi, ladestamise ja masina hoolduse kulud moodustasid aastas kokku üle 380 000 dollari jäätmekäitluskulusid.

Ettevõte lisas täisautomaatse 2,000-liitrise kambermahuga membraanplaatidega filterpressi süsteemi. Pärast seadistamist ja optimeerimist toodab uus seade pidevalt kooki, mille tahkete ainete sisaldus on 32–34 protsenti. See vähendab märja koogi päevast kogust umbes 13 250 naelani, mis on 41% vähenemine. Prügikonteineri tühjendamise kulud langesid igal aastal 225 000 dollarini, mis säästis igal aastal 155 000 dollarit. Mõned muud eelised olid 25% väiksem polümeeri kasutamine, kuna konditsioneerimine toimis paremini, ja pesuvee järele, mis varem kasutas 300 gallonit minutis, polnud vajadust. Seade tasus end ära 2.8 aastaga ja eeldatavasti säästab see raha igal aastal veel 20 aastat või kauem.

Kaevandamise ja mineraalide töötlemise rakendused

Nevada väärismetallide kaevandusel oli raskusi oma rikastusjäätmete käitlemisega paksendajapõhiste meetodite abil, mis põhjustasid 45–50% tahkete ainete alavoolu, mis tähendas, et tiigid pidid jäätmete mahutamiseks olema väga suured. Kohapealsed keskkonnaeeskirjad ja piirangud tähendasid, et rikastusjääke tuli käidelda kuivvirnas. See tähendas, et kuivendustehnoloogia pidi suutma toota vähemalt 70% tahkete ainete sisaldusega jäätmeid, mida sai ohutult virnastada ilma pideva tiigihalduseta.

Kaevandus paigaldas usaldusväärse filterpresside tootja kõrgsurve-filterpressisüsteemid töörõhuga 225 psi . Need süsteemid olid loodud jäätmevoo kareda ja tiheda läga käitlemiseks. Seadmed valmistavad pidevalt 72–75% tahkete osakeste sisaldusega kooki, mida saab kohe teisaldada ja mehaaniliselt virnastada. See hoiab ära tiikide vee aurustumise ja vähendab vajaliku vee hulka umbes 450 galloni võrra minutis, mis on nende kuivas kliimas väga oluline. Süsteem kasutab iga päev 2,200 tonni kuiva jäätmekäitlust mitut pressi, eraldades protsessivett, mis suunatakse tagasi veski ringlusse. Lisaks keskkonnastandardite täitmisele säästis ettevõte palju raha veekuludelt ja vabanes 12–15 miljoni dollari suurusest pikaajalisest riskist, mis oli seotud jäätmebasseini sulgemisega.

Nagu need näited näitavad, võib vanadelt filtreerimistehnoloogiatelt uutele filterpressisüsteemidele üleminek kaasa tuua mõõdetavaid jõudluse muutusi ja kulude kokkuhoidu hankejuhtidele. Kuigi rakendused asuvad erinevates valdkondades ja kasutavad erinevat tüüpi setteid, parandavad need kõik pidevalt koogi kuivust, vähendavad tegevuskulusid ja lihtsustavad regulatiivsete nõuete täitmist.

Järeldus

Muda veetustamise protsesside muutmine moodsamale filterpressi tehnoloogiale muudab oluliselt koogi kuivust, selle käitlemise kulusid ja töökindlust. Vanemate seadmetega ei saa midagi võrrelda. Tugev majanduslik kasu tuleneb survefiltreerimise põhilistest eelistest, nagu võime kasutada kõrget rõhku pikka aega, tahkete ainete tõhus kogumine ja paindlike masinate loomine, mis suudavad kohaneda erinevat tüüpi settetega. Ostujuhid ja protsessiinsenerid peaksid veetustamise süsteemide uuendusi kaaludes keskenduma täielikele omamise kogukuludele, mis hõlmavad kokkuhoidu käitlemisel, madalamaid käituskulusid ja muutusi hoolduskuludes. Munitsipaal- ja tööstussektorist on palju tõendeid selle kohta, et filterpresside uuendamine tasub end alati ära vähem kui kolme aastaga ja jätkab väärtuse loomist seadmete pikema kasutusea jooksul.

KKK

K1: Kuidas kuivatab filterkooke kiiremini kui tsentrifuug?

Kamberfilterpressid kasutavad pikkade tsükliaegade jooksul püsivat rõhku vahemikus 100–225 psi. See surub vett füüsiliselt setteosakeste vahele palju tõhusamalt kui tsentrifuugikausid, millel on lühike viibeaeg ja väiksemad g-jõud. Konstrueeritud filterriie püüab kinni väikesed osakesed, lastes samal ajal läbi võimalikult palju vett. Soovi korral lisab membraanipinge pärast koogi moodustumist suuremat pigistusjõudu. See segu annab tavaliselt koogiterad, mis on 40–60% suuremad kui segistis.

K2: Milliseid setteid teie arvates kõige paremini vee eemaldamiseks kasutatakse?

Survefiltreerimine on suurepärane viis linna reoveepuhastusjaamade bioloogiliste setete, kaevandusjäätmete ja mineraalkontsentraatide, keemiatööstuse setete, farmaatsiajäätmete ja tööstusprotsesside sette eemaldamiseks. See meetod toimib eriti hästi raskesti kuivatatavate sette puhul, kuna kõrge rõhk võib lagundada veevoolu blokeerivaid osakesi. Abrasiivsed suspensioonid ja keemiliselt aktiivsed vood vajavad õigeid materjale, kuid neid saab hästi töödelda ka õigete tööriistadega.

K3: Kuidas parandab automatiseerimine filterpressi jõudlust ja töökindlust?

PLC-dele üles ehitatud kaasaegsed automaatika juhtimissüsteemid juhivad täpselt täitmisprotsesse, rõhu tõusuprofiile, filtreerimisaegu, õhu väljalasketsükleid ja plaatide avamistoiminguid. See kõrvaldab inimlikud variatsioonid, tagab, et koogi kvaliteet on partiist partiisse sama, ja muudab tsükli seadeid automaatselt, kui sette omadused muutuvad. Integreeritud jälgimine jälgib peamisi jõudlustegureid, hoiatab töötajaid probleemide eest enne nende tekkimist ja peab põhjalikke tööpäevikuid, mida saab kasutada tõrkeotsinguks ja vastavusdokumentatsiooniks.

Tehke Jingjiniga koostööd täiustatud sette äravoolulahenduste väljatöötamiseks

Jingjin Equipment Inc. on tootnud alates 1988. aastast suure jõudlusega filterpresse sette veetustamissüsteemidele. Nende tahke ja vedela aine eraldamise tehnoloogiat usaldatakse enam kui 123 riigis ning neil on selle toetuseks üle 136 patendi. Kuna me suudame toota nii palju asju, saame luua ainulaadseid lahendusi reoveepuhastitele, kaevandustele, keemiatehastele ja muudele tööstuslikele rakendustele, mis vajavad kõige tõhusamat veetustamist. Maailma juhtiva sette veetustamiseks mõeldud filterpresside tootjana pakume täielikku tuge oma ülemaailmse teenindusvõrgustiku kaudu, mis hõlmab insenerinõustamist, süsteemi projekteerimist, paigaldusabi ja pikaajalist varuosade tarnimist. Võtke meie tehnilise meeskonnaga ühendust aadressil [email protected] , et arutada oma ainulaadseid veetustamisprobleeme ja saada täielik toimivusuuring, mis näitab, kuidas meie läbiproovitud tehnoloogia aitab vähendada teie jäätmekäitluskulusid ja parandada töö efektiivsust.

Tehtud tööd

1. Vee-keskkonna föderatsioon (2019). „Munitsipaalreoveepuhastite projekteerimine: tahkete ainete töötlemine ja käitlemine“, praktika käsiraamat nr 8, kuues väljaanne.

2. Cheremisinoff, NP (2017). „Tahkete jäätmete käitlemise ja jäätmete minimeerimise tehnoloogiate käsiraamat“, Butterworth-Heinemann Engineering Publications.

3. Mahmoud, A., Olivier, J., Vaxelaire, J. ja Hoadley, AFA (2013). „Elektriväli: ajalooline ülevaade selle rakendamisest ja panusest reoveesetete veetustamisel“, Water Research, kd 47, väljaanne 6, lk 2211–2224.

4. Stickland, AD, Burgess, C., Dixon, DR, Harbour, PJ, Scales, PJ, Studer, LJ ja Usher, SP (2008). „Filtreerimise ja settimise testimise teel saadud reoveepuhastussette põhilised veetustamisomadused“, Chemical Engineering Science, kd 63, lk 5283–5290.

5. Rahvusvaheline Veeassotsiatsioon (2016). „Ekskreetide, reoveesetete ja biotahkete ainete käitlemise globaalne atlas: ülemaailmse ressursi säästva ja teretulnud kasutamise edendamine“, ÜRO inimasustuse programm.

6. Goldstein, N. ja Helfand, N. (2021). „Biosakeste käitlemise olukord Ameerika Ühendriikides“, BioCycle Journal of Composting and Organics Recycling, kd 62, nr 7, lk 17–25.