ING
A Masina de deshidratare a nămolului cu presa cu șurub funcționează prin alimentarea nămolului într-un tambur de sită cilindric, unde un șurub elicoidal rotativ comprimă treptat materialul împotriva unei plăci de capăt fix, forțând apa să iasă prin golurile ecranului în timp ce înainta turta de nămol deshidratat către orificiul de evacuare. Rezultatul: deshidratare continuă, cu energie scăzută, care atinge în mod constant un conținut de solid de turtă de 15–30% DS (solide uscate), în funcție de tipul de nămol de alimentare.
Ce este o presă cu șurub și la ce este folosită?
O presă cu șurub este un dispozitiv mecanic de deshidratare utilizat în tratarea apelor uzate, procesarea alimentelor și gestionarea nămolului industrial pentru a separa lichidele de solide. În aplicațiile cu apă și apă uzată, utilizarea principală este deshidratarea nămolului : reducerea conținutului de apă al nămolului biologic, municipal sau industrial înainte de eliminare, uscare sau compostare.
Domeniile comune de aplicare includ:
- Stații de epurare municipale (nămol activ, nămol digerat)
- Ape uzate de prelucrare a alimentelor si a bauturilor (berarie, lactate, abator)
- Efluentul fabricii de hârtie și celuloză
- Ape uzate de acvacultură și pescuit
- Efluent din fabrici chimice și farmaceutice
- Prelucrarea animalelor și a gunoiului de grajd agricol
Deoarece presele cu șurub funcționează continuu și nesupravegheate, ele sunt frecvent alese față de presele cu filtru cu bandă sau centrifugele în unități unde implicarea redusă a operatorului și consumul redus de energie sunt prioritare.
Cum funcționează o presă cu șurub - Mecanismul de bază
Înțelegerea modului în care funcționează o presă cu șurub necesită examinarea a patru zone secvențiale din interiorul mașinii:
| Zona | Ce se întâmplă | Parametru cheie |
|---|---|---|
| Zona de hrană/concentrare | Nămolul condiționat intră și este inițial îngroșat prin drenaj gravitațional prin sită | Concentrația de solide de furaj: 0,2–1% |
| Zona de compresie | Scăderea pasului sau creșterea diametrului șurubului stoarce progresiv turta de nămol | Raportul pasului șurubului: 2:1 până la 4:1 |
| Zona de presiune | Nămolul presează pe placa de contrapresiune; aici are loc evacuarea maximă a apei | Contrapresiune: reglabilă 0,01–0,05 MPa |
| Zona de evacuare | Tortul deshidratat iese prin golul reglabil; filtratul se scurge în rezervorul de colectare de mai jos | Tort DS: 15–30% |
Arborele șurubului se rotește foarte lent - de obicei 1-5 RPM - care este unul dintre motivele pentru care consumul de energie este dramatic mai mic decât o centrifugă. O unitate de presare cu șurub cu diametrul de 55 mm consumă aproximativ 0,01–0,05 kWh per kilogram de solide uscate procesate, comparativ cu 0,05–0,2 kWh/kg pentru o centrifugă cu decantor.
Rolul condiționării polimerilor
Înainte ca nămolul să intre în presa cu șurub, un floculant polimeric este dozat în conducta de alimentare. Polimerul determină agregarea particulelor fine în suspensie în flocuri mai mari și mai puternice. Fără o condiționare adecvată:
- Solidele fine trec prin golurile ecranului, reducând calitatea filtratului
- Conținutul de solide din tort scade cu 5-10 puncte procentuale
- Orbirea ecranului și intervalele de spălare cresc
Dozele tipice de polimer variază de la 3-8 kg de polimer activ per tonă de solide uscate (kgAP/tDS) pentru nămolul activat municipal și 1-4 kgAP/tDS pentru nămolul digerat anaerob.
Design cu șuruburi stivuite - Cum diferă de o presă cu un singur șurub
Cea mai larg adoptată configurație a presei cu șurub în stațiile moderne de apă uzată este design cu șurub stivuit (sau șurub lamelă). , unde ecranul cilindric este înlocuit cu inele alternative fixe și mobile stivuite de-a lungul arborelui șurubului.
Pe măsură ce șurubul se rotește, inelele mobile se mișcă ușor în raport cu inelele fixe, creând o acțiune de ștergere cu autocurățare care previne orbirea — eliminând nevoia de apă de spălare cu pulverizare continuă de care necesită presele cu bandă. O singură unitate cu șurub stivuit utilizează mai puțin de 1 L/min de apă de spălare, față de 5–20 L/min pentru o presă cu bandă de capacitate echivalentă.
Avantaje suplimentare ale designului cu șuruburi stivuite:
- Fără timp de nefuncționare: Dispozitivul dinamic al inelului previne formarea unei punți solide, permițând funcționarea nesupravegheată 24/7
- Zgomot redus: Zgomotul de funcționare este de obicei sub 60 dB(A) la 1 m distanță
- Amprentă mică: O unitate care manipulează 30 kg DS/h ocupă aproximativ 0,3 m² de suprafață
- Manevreaza namolul fibros si uleios: Distanța inelului larg (0,2–1,2 mm reglabilă) găzduiește materiale dificile care blochează ecranele convenționale
Date de performanță: la ce să vă așteptați în mod realist
Performanța reală de deshidratare variază în funcție de tipul de nămol și de selecția polimerului. Tabelul de mai jos prezintă rezultate reprezentative de la instalațiile la scară largă:
| Tipul de nămol | Concentrația furajelor | Tort DS (%) | Captură solide (%) |
|---|---|---|---|
| Municipal WAS (aerob) | 0,5–1,0% | 16–22% | 90–95% |
| Namol mixt (WAS primar) | 1,0–2,5% | 20–28% | 93–97% |
| Namol digerat anaerob | 2,0–4,0% | 22–30% | 94–98% |
| Namol de prelucrare a alimentelor | 0,5–2,0% | 18–26% | 88–95% |
| Nămol de fabrică de hârtie | 1,0–3,0% | 25–35% | 92–97% |
Captarea solidelor peste 95% este realizabilă cu dozarea optimizată a polimerului, care are un impact direct asupra calității filtratului și a volumului returnat canalului de tratare.
Comparația costurilor de energie și de exploatare
Unul dintre cele mai citate motive pentru care instalațiile trec la prese cu șurub este costul total de proprietate. Comparativ cu tehnologiile alternative de deshidratare:
| Tehnologia | Putere (kW pe unitate) | Apă de spălare (l/min) | Interval de întreținere | Atenția operatorului |
|---|---|---|---|---|
| Presă cu șuruburi stivuite | 0,2–0,75 | <1 | Verificare anuală a rulmenților/etanșării | Scăzut (funcționare automată) |
| Presă cu filtru cu bandă | 2–7 | 5–20 | Înlocuirea curelei la fiecare 2-4 ani | Continuă |
| Centrifuga cu decantor | 15–55 | 0–2 | Ridicat (uzura rulmentului) | Moderat |
| Filtru presă cu placă și cadru | 3–15 (pompa de alimentare) | 10–40 | Înlocuirea cârpei la fiecare 1-3 ani | Ridicat (funcționare în lot) |
Cum funcționează o presă cu șurub într-o linie completă de tratament
O presă cu șurub nu funcționează izolat. Într-o fabrică municipală tipică, se află la capătul unui tren de manipulare a nămolului:
- Rezervor de stocare/îngroșare a nămolului — îngroșarea prin gravitație sau prin flotație cu aer dizolvat la 0,5–2% DS
- Unitate de dozare polimer — mixer static inline sau rezervor de floculare
- Pompă de alimentare a presei cu șurub — cavitate progresivă sau pompă peristaltică, cu debit controlat
- Presă cu șurub — deshidratare la turta țintă DS
- Transportor de tort sau salt — transportul la depozitare, compostare sau depozit
- Filtrați conducta de retur — revenirea gravitațională la lucrările de admisie sau tratarea secundară
Întreaga secvență de la pornirea pompei de nămol până la evacuarea turtei poate fi automatizată cu controlul PLC, permițând funcționarea pe timp de noapte fără personal - un avantaj operațional semnificativ pentru lucrările de tratare mici până la medii cu personal limitat.
Dimensiune: Parametri cheie pentru a fi corect
Selectarea dimensiunii corecte a presei cu șurub depinde de trei intrări principale:
- Sarcina zilnică de solide uscate (kg DS/zi): Derivat din debitul instalației și din rata de producție a nămolului. Instalațiile tipice cu nămol activ produc 60–100 g DS per echivalent populație pe zi.
- Orele de funcționare pe zi: Majoritatea instalațiilor rulează 8–16 ore/zi; o unitate evaluată la 30 kg DS/h gestionează 240–480 kg DS/zi în acea fereastră.
- Factorul de vârf: Permiteți un factor de siguranță de 1,3–1,5 peste sarcina zilnică medie pentru a face față perioadelor de vârf de producție de nămol.
Mai multe unități mai mici care funcționează în paralel sunt adesea preferate față de o unitate mare, oferind redundanță și capacitatea de a potrivi debitul cu volumele reale de nămol fără a rula la fracțiuni de încărcare foarte scăzută.
Întreținere și durată de viață
Presele cu șurub au mai puține piese de uzură decât centrifugele sau presele cu bandă. Sarcinile de întreținere de rutină includ:
- Ungerea sau înlocuirea rulmenților - de obicei la fiecare 20.000-30.000 de ore de funcționare
- Verificarea uzurii inelelor fixe și mobile - de obicei prima înlocuire după 5-8 ani în serviciul municipal
- Inspecția etanșării arborelui - anual
- Recalibrarea decalajului plăcii de contrapresiune — la fiecare 6-12 luni
Durata de viață publicată pentru arborele șurubului și stiva inelară în aplicațiile cu nămol municipal curat depășește în mod obișnuit 10 ani cu condiționarea corectă a polimerului, deoarece contactul abraziv dintre particulele solide și suprafața ecranului este minimizat de structura moale flocului.
TOP