Обезвоживание многодискового шнекового пресса: осадок с низким содержанием твердых частиц, эксплуатационные ограничения и техническое обслуживание

Одним из основных преимуществ многодискового шнекового пресса, также называемого обезвоживающей машиной шнекового пресса, является его способность перерабатывать относительно разбавленный осадок, не требуя всегда отдельной стадии сгущения. Это может быть полезно для небольших очистных сооружений, промышленных объектов с нестабильной концентрацией осадка, а также проектов модернизации, где пространство ограничено.

Ленточный фильтр-пресс частично использует гравитационный дренаж для удаления воды до того, как осадок пройдет через секцию обезвоживания под давлением. Если сырье слишком разбавлено или осадок имеет плохие характеристики осаждения и флокуляции, твердые частицы могут не эффективно удерживаться на ленте. Мелкие частицы могут улетучиваться вместе с фильтратом, снижая извлечение твердых частиц и влияя на процесс обезвоживания. Может потребоваться дополнительный полимер, хотя фактическая дозировка зависит от осадка и условий эксплуатации.

В многодисковом шнековом прессе используется другой механизм. Ил движется через камеру, образованную винтовым валом и чередующимися неподвижными и подвижными кольцами. По мере продвижения осадка доступное пространство уменьшается, а механическое давление помогает отделить воду от твердых частиц. Подвижные кольца также помогают ограничить скопление твердых частиц между кольцами.

Такая конструкция может сделать винтовые прессы подходящими для осадка относительно низкой концентрации. Однако способность перерабатывать разбавленный корм не означает, что каждая машина может поддерживать одинаковую производительность, качество фильтрата или сухость кека при любых условиях.

Например, влажность кека 80–85 %, что эквивалентно 15–20 % общего содержания твердых веществ, может быть достигнута при определенных типах шлама и условиях эксплуатации. Это не следует рассматривать как гарантированный результат, особенно когда концентрация поступающего ила значительно колеблется.

Подходящая концентрация сырья для шнекового пресса зависит от конструкции машины, характеристик шлама, условий полимера и требуемой производительности по сухим твердым веществам.

Некоторые многодисковые шнековые прессы рассчитаны на концентрацию сырья около 2000 мг/л (0,2%) или выше. Другие системы продемонстрировали работу при более низких концентрациях. Следовательно, 2000 мг/л не следует рассматривать как универсальный минимум, а работу с содержанием твердых веществ ниже 0,5% не следует автоматически считать невозможной.

Тем не менее, поскольку сырье становится более разбавленным, количество воды, которое необходимо обрабатывать на единицу сухого вещества, увеличивается. Это может снизить эффективную производительность переработки и затруднить стабильное обезвоживание. Если осадок плохо флокулируется или содержит большое количество мелких частиц, твердые частицы могут выходить через кольцевые зазоры, что приводит к мутному фильтрату и более влажному, чем ожидалось, осадку.

Рассмотрим установку, которая подает избыточный биологический ил непосредственно в шнековый пресс без стоящего перед ним сгустителя. Если концентрация корма остается в диапазоне от нескольких сотен до чуть выше 1000 мг/л, машина все равно может работать, но результаты могут быть противоречивыми. Расход полимеров может увеличиться, качество фильтрата может ухудшиться, а количество сухих веществ, перерабатываемых в единицу времени, может снизиться.

Прежде чем изменять настройки машины, проверьте фактическую концентрацию сырья, загрузку сухих веществ, дозировку полимера и образование хлопьев. Если сырье постоянно слишком разбавлено для выбранной модели, расположенный выше по потоку буфер или сгуститель могут улучшить общую производительность. Уменьшение скорости подачи также может помочь при условии, что соблюдаются гидравлические ограничения машины и ограничения по загрузке твердых частиц.

Снижение скорости шнека может увеличить время, необходимое для дренирования и компрессии, но это не универсальное решение. Соответствующая скорость должна быть установлена ​​путем эксплуатационных испытаний или рекомендаций производителя.

Состояние неподвижных и подвижных колец важно для долгосрочной работы многодискового шнекового пресса.

Узкие промежутки между кольцами позволяют воде стекать, сохраняя при этом большую часть твердых частиц. Их размеры и состояние влияют на фильтрацию, улавливание твердых частиц и сопротивление, возникающее при движении осадка через камеру обезвоживания.

Эти компоненты подвержены износу. Когда шлам содержит значительное количество песка или абразивных неорганических частиц, кольца и вал винта могут изнашиваться быстрее, чем при переработке менее абразивного шлама. Со временем чрезмерный износ может повлиять на прозрачность фильтрата, извлечение твердых частиц и производительность обработки.

Скорость износа зависит от состава осадка, часов работы, материалов компонентов и конструкции оборудования. Поэтому невозможно указать универсальный срок службы или фиксированное увеличение зазора колец, применимое для каждого винтового пресса.

Когда машина начинает производить мутный фильтрат или влажный осадок, осмотрите кольца и винтовой вал в рамках процесса устранения неполадок. Если износ превысил допустимые пределы производителя, может потребоваться замена соответствующих компонентов. Изменение рабочих настроек само по себе не вернет изношенным компонентам исходное состояние.

Винтовка также изнашивается при транспортировке осадка через камеру обезвоживания. Поэтому материал, обработка поверхности и износостойкость винтового вала и колец могут влиять на затраты на техническое обслуживание в течение всего срока службы машины.

Сравнивая расценки на оборудование, не ориентируйтесь только на первоначальную закупочную цену. Спросите о материалах колец и винтовых валов, износостойких обработках, наличии запасных частей и ожидаемых требованиях к техническому обслуживанию для конкретного перерабатываемого осадка. Более низкая первоначальная цена может не отражать минимальную совокупную стоимость владения, если критические компоненты требуют частой замены.

Многодисковые шнековые прессы часто называют самоочищающимися, поскольку относительное движение неподвижного и подвижного колец помогает предотвратить накопление твердых частиц в фильтрующих зазорах. Эта функция может снизить потребность в засорении и промывке воды, но не устраняет необходимость соответствующей предварительной обработки.

Длинные волокнистые материалы по-прежнему могут создавать проблемы. Пластиковые веревки, полоски тканых мешков и другой волокнистый мусор могут наматываться на вал винта или мешать движущимся компонентам. В зависимости от размера и характера они могут вызвать засоры, увеличить механическую нагрузку или привести к остановке оборудования.

Узкие кольцевые зазоры не заменяют надлежащее экранирование.

Если поступающий ил может содержать волокнистый мусор, установите или проверьте подходящее сито на входе и удалите проблемные материалы до того, как они попадут в обезвоживающую машину. Требования к скринингу должны основываться на характеристиках поступающего осадка и рекомендациях производителя оборудования.

Для осадков, содержащих значительное количество песка или других абразивных частиц, также может потребоваться предварительная обработка для уменьшения износа и защиты шнекового пресса.

Шнековый пресс, производящий влажный осадок или мутный фильтрат, не обязательно имеет изношенный или поврежденный шнековый узел. Некоторые условия эксплуатации могут вызывать схожие симптомы, поэтому поиск неисправностей следует начинать с процесса, а не сразу менять механические настройки.

Если осадок слишком влажный, проверьте концентрацию твердых веществ в питании, дозировку полимера, качество флокуляции, скорость шнека и настройку противодавления. Разбавленная подача, недостаточное кондиционирование или чрезмерная скорость шнека могут снизить эффективность обезвоживания. Затем следует проверить механизм противодавления на соответствие инструкциям по эксплуатации производителя.

Если фильтрат мутный или содержит слишком много взвешенных веществ, сначала проверьте систему приготовления и дозирования полимера. Убедитесь, что раствор полимера приготовлен правильно и что времени смешивания и реакции достаточно для эффективного образования хлопьев. Также проверьте, не изменилась ли концентрация корма и нет ли на неподвижных и подвижных кольцах признаков чрезмерного износа или повреждения.

Регулировка противодавления может повлиять на сухость кека и внутреннюю нагрузку, но правильное направление и величина регулировки зависят от конструкции машины. Беспорядочное повышение давления может привести к перегрузке привода или ускорению износа. Следуйте инструкциям производителя и выполняйте контролируемые регулировки только в пределах разрешенного рабочего диапазона.

После каждой регулировки дайте процессу достаточно времени для стабилизации, прежде чем оценивать результаты. Запишите концентрацию сырья, дозировку полимера, скорость шнека, состояние осадка и внешний вид фильтрата. Эти наблюдения помогают определить, связана ли проблема с характеристиками шлама, химической обработкой, рабочими настройками или износом компонентов.