Odvodnění vícekotoučového šroubového lisu: Kal s nízkým obsahem pevných látek, provozní limity a údržba

Jednou z hlavních výhod vícekotoučového šnekového lisu, nazývaného také šnekový odvodňovací stroj, je jeho schopnost manipulovat s relativně zředěným kalem, aniž by vždy vyžadoval samostatný zahušťovací stupeň. To může být užitečné pro malé čistírny odpadních vod, průmyslová zařízení s kolísající koncentrací kalů a projekty modernizace, kde je omezený prostor.

Pásový kalolis se částečně spoléhá na gravitační odvodnění k odstranění vody předtím, než kal projde tlakovou odvodňovací sekcí. Když je vsázka příliš zředěná nebo má kal špatné vlastnosti usazování a flokulace, pevné látky se nemusí účinně zadržovat na pásu. Jemné částice mohou unikat s filtrátem, což snižuje regeneraci pevných látek a ovlivňuje proces odvodňování. Může být zapotřebí další polymer, ačkoli skutečná dávka závisí na kalu a provozních podmínkách.

Vícekotoučový šroubový lis používá jiný mechanismus. Kal se pohybuje komorou tvořenou šnekovým hřídelem a střídavě pevnými a pohyblivými kroužky. Jak kal postupuje, dostupný prostor se zmenšuje a mechanický tlak pomáhá oddělovat vodu od pevných látek. Pohyblivé kroužky také pomáhají omezit hromadění pevných látek mezi kroužky.

Tato konstrukce může učinit šnekové lisy vhodné pro kaly s relativně nízkou koncentrací. Schopnost zpracovávat zředěné krmivo však neznamená, že každý stroj dokáže za všech podmínek udržet stejnou průchodnost, kvalitu filtrátu nebo suchost koláče.

Například obsah vlhkosti koláče 80–85 %, což odpovídá 15–20 % celkových pevných látek, může být dosažitelné s určitými typy kalů a provozními podmínkami. Nemělo by to být považováno za zaručený výsledek, zvláště když koncentrace vstupního kalu výrazně kolísá.

Vhodná koncentrace nástřiku pro šnekový lis závisí na konstrukci stroje, vlastnostech kalu, úpravě polymeru a požadované propustnosti suchých pevných látek.

Některé vícekotoučové šnekové lisy jsou navrženy pro vstupní koncentrace kolem 2 000 mg/l (0,2 %) nebo vyšší. Jiné systémy prokázaly provoz při nižších koncentracích. V důsledku toho by 2 000 mg/l nemělo být považováno za univerzální minimum a provoz pod 0,5 % pevných látek by neměl být automaticky považován za nemožný.

Nicméně, jak se krmivo stává více zředěné, množství vody, které je nutné zpracovat na každou jednotku suchých pevných látek, se zvyšuje. To může snížit efektivní zpracovatelskou kapacitu a ztížit stabilní odvodnění. Pokud je kal špatně vyvločkovaný nebo obsahuje velký podíl jemných částic, pevné částice mohou unikat mezerami mezi prstenci, což má za následek zakalený filtrát a vlhčí koláč, než se očekávalo.

Uvažujme zařízení, které přivádí přebytečný biologický kal přímo do šnekového lisu bez předřazené zahušťovací nádrže. Pokud koncentrace krmiva zůstane mezi několika stovkami a mírně nad 1 000 mg/l, stroj může stále fungovat, ale výsledky mohou být nekonzistentní. Spotřeba polymeru se může zvýšit, kvalita filtrátu se může zhoršit a množství sušiny zpracované za jednotku času může klesnout.

Před změnou nastavení stroje zkontrolujte skutečnou koncentraci přiváděného materiálu, náplň sušiny, dávkování polymeru a tvorbu vloček. Pokud je krmivo pro vybraný model trvale příliš zředěné, může celkový výkon zlepšit předřazený pufr nebo zahušťovací jednotka. Snížení rychlosti posuvu může také pomoci za předpokladu, že budou respektovány limity hydrauliky a zatížení stroje.

Snížení rychlosti šneku může prodloužit dobu, která je k dispozici pro drenáž a kompresi, ale není to univerzální řešení. Vhodná rychlost musí být stanovena provozními zkouškami nebo doporučeními výrobce.

Stav pevných a pohyblivých kroužků je důležitý pro dlouhodobý provoz vícekotoučového šroubového lisu.

Úzké prostory mezi kroužky umožňují odtok vody a zadržují většinu pevných látek. Jejich rozměry a stav ovlivňují filtraci, zachycování pevných látek a odpor při pohybu kalu odvodňovací komorou.

Tyto součásti podléhají opotřebení. Pokud kal obsahuje značné množství písku nebo abrazivních anorganických částic, kroužky a hřídel šroubu se mohou opotřebovat rychleji, než by tomu bylo při zpracování méně abrazivního kalu. V průběhu času může nadměrné opotřebení ovlivnit čistotu filtrátu, regeneraci pevných látek a kapacitu zpracování.

Rychlost opotřebení se liší podle složení kalu, provozních hodin, materiálů součástí a konstrukce zařízení. Není tedy možné specifikovat univerzální životnost nebo pevné zvýšení vůle kroužků, které platí pro každý šroubový lis.

Když stroj začne produkovat zakalený filtrát nebo vlhčí koláč, v rámci procesu odstraňování problémů zkontrolujte kroužky a hřídel šroubu. Pokud opotřebení přesáhlo limity povolené výrobcem, může být nutná výměna dotčených součástí. Samotná úprava provozních nastavení nevrátí opotřebované součásti do původního stavu.

Šnekový chod také podléhá opotřebení, když dopravuje kal přes odvodňovací komoru. Materiál, povrchová úprava a odolnost šroubového hřídele a kroužků proti opotřebení proto mohou ovlivnit náklady na údržbu po dobu životnosti stroje.

Při porovnávání nabídek zařízení se nezaměřujte pouze na počáteční pořizovací cenu. Zeptejte se na materiály kroužků a šroubových hřídelí, úpravy odolné proti opotřebení, dostupnost náhradních dílů a očekávané požadavky na údržbu pro konkrétní zpracovávaný kal. Nižší počáteční cena nemusí představovat nejnižší celkové náklady na vlastnictví, pokud kritické součásti vyžadují častou výměnu.

Vícekotoučové šnekové lisy jsou často popisovány jako samočisticí, protože relativní pohyb pevných a pohyblivých prstenců pomáhá zabránit hromadění pevných látek ve filtračních mezerách. Tato funkce může snížit zanášení a požadavky na mycí vodu, ale nevylučuje potřebu vhodné předúpravy.

Dlouhé, vláknité materiály mohou stále způsobovat problémy. Plastová lana, proužky tkaných pytlů a jiné vláknité nečistoty se mohou omotávat kolem hřídele šroubu nebo překážet pohyblivým součástem. V závislosti na jejich velikosti a povaze mohou způsobit zablokování, zvýšit mechanické zatížení nebo vést k odstavení zařízení.

Úzké mezery mezi kroužky nenahrazují řádné stínění.

Tam, kde může přiváděný kal obsahovat vláknité nečistoty, nainstalujte nebo ověřte vhodné předřazené síto a odstraňte problematické materiály dříve, než se dostanou do odvodňovacího stroje. Požadavky na třídění by měly vycházet z charakteristik přiváděného kalu a doporučení výrobce zařízení.

U kalů obsahujících značné množství písku nebo jiných abrazivních částic může být nutná také předúprava pro snížení opotřebení a ochranu šnekového lisu.

Šnekový lis produkující mokrý koláč nebo zakalený filtrát nemusí mít nutně opotřebovanou nebo poškozenou šroubovou sestavu. Několik provozních stavů může vyvolat podobné příznaky, takže odstraňování problémů by mělo začít procesem, nikoli okamžitě měnit mechanická nastavení.

Pokud je koláč příliš mokrý, zkontrolujte koncentraci přiváděných pevných látek, dávkování polymeru, kvalitu flokulace, rychlost šneku a nastavení protitlaku. Zředěný přívod, neadekvátní úprava nebo nadměrná rychlost šneku může snížit výkon odvodnění. Protitlakový mechanismus by měl být poté zkontrolován podle návodu k obsluze výrobce.

Pokud je filtrát zakalený nebo obsahuje nadměrné množství suspendovaných pevných látek, nejprve prozkoumejte přípravu polymeru a dávkovací systém. Ujistěte se, že roztok polymeru je připraven správně a že je k dispozici dostatečná doba míchání a reakce pro účinnou tvorbu vloček. Zkontrolujte také, zda se nezměnila koncentrace krmiva a zda pevné a pohyblivé kroužky nevykazují známky nadměrného opotřebení nebo poškození.

Nastavení protitlaku může ovlivnit suchost koláče a vnitřní zatížení, ale správný směr a rozsah nastavení závisí na konstrukci stroje. Neúměrně rostoucí tlak může přetížit měnič nebo urychlit opotřebení. Dodržujte pokyny výrobce a provádějte kontrolované úpravy pouze v povoleném provozním rozsahu.

Po každé úpravě nechte před vyhodnocením výsledků dostatek času na stabilizaci procesu. Zaznamenejte koncentraci nástřiku, dávkování polymeru, rychlost šneku, stav koláče a vzhled filtrátu. Tato pozorování pomáhají určit, zda problém souvisí s charakteristikami kalu, chemickou úpravou, provozním nastavením nebo opotřebením součástí.