Mestský závod, v ktorom sa denne prevádzkuje 100 m³ odpadového aktivovaného kalu s 1 % sušiny, v skutočnosti nepohybuje kal – presúva jednu tonu pevných látok do 99 ton vody a každý liter tejto vody sa čerpá, skladuje, mieša, prepravuje a fakturuje. Zahustite ten istý kal na 5 % pevných látok predtým, ako opustí nádrž a objem klesne na 20 m³. Nič sa nespálilo, nič sa nepridalo a stále je tam každý kilogram sušiny.
Tento jediný vzťah vysvetľuje väčšinu toho, čo funguje pri znižovaní objemu kalu, a väčšinu toho, čo sa pokazí, keď závod nakúpi zariadenie v nesprávnom poradí.
Aritmetika: Objem sa riadi obsahom pevných látok, nie tonážou
Pretože kal je väčšinou voda, jeho objem sa mení takmer presne s prevrátenou hodnotou koncentrácie pevných látok. Zdvojnásobte percento pevných látok a znížite objem na polovicu; vynásobte to päťnásobne a ponecháte si jednu pätinu. Nižšie uvedená tabuľka platí tento vzťah pre zariadenie, ktoré generuje jednu tonu sušiny za deň.
| Obsah pevných látok | Mokrý objem na tonu DS | Stále sa manipuluje s vodou | Typické štádium |
|---|---|---|---|
| 1% | 100 m³ | 99 m³ | Surový alebo odpadový aktivovaný kal |
| 3% | 33 m³ | 32 m³ | Gravitácia alebo bubon zahustený |
| 5% | 20 m³ | 19 m³ | Dobre zahustené krmivo |
| 20 % | 5 m³ | 4 m³ | Skrutkový lis alebo odstredivý koláč |
| 30 % | 3,3 m³ | 2,3 m³ | Vysokotlakový pásový koláč |
| 90 % | 1,1 m³ | 0,1 m³ | Sušené biopevné látky |
Všimnite si asymetriu. Prechod z 1 % na 5 % odstráni približne 80 % objemu v jednej z najlacnejších jednotkových operácií na mieste. Prechod z 20 % na 30 % odstráni len ďalšiu tretinu toho, čo zostáva – no práve táto tretina často rozhoduje o tom, či torta prejde skúškou náterového filtra alebo šmyku na skládke, alebo či zaplatíte každý deň za nákladné auto navyše.
Tam, kde voda skutočne odchádza: štyri etapy, štyri úlohy
Zahusťovanie, odvodňovanie, sušenie a konečná likvidácia nie sú vzájomne zameniteľné. Každý začína s inou úrovňou pevných látok, každý stojí inú sumu za liter odstránenej vody a každý zlyhá vlastným spôsobom.
- Zahusťovanie (1-5% DS). Odstraňuje voľnú vodu, ktorá steká alebo odpláva takmer bez vynaloženia energie. Najlacnejší liter na mieste a zabráni tomu, aby sa každá následná jednotka dimenzovala na zriedené krmivo.
- Odvodňovanie (20-35% DS). Mechanický tlak alebo odstredivá sila plus polymér. To je miesto, kde sa objem stáva zvládnuteľným a kde je väčšina prevádzkových nákladov.
- Sušenie (70-90% DS). Tepelné odparovanie. Latentné teplo vody je približne 2 260 kJ/kg, takže jedna tona vody potrebuje približne 630 kWh tepla pred akoukoľvek stratou účinnosti – čo sú vážne prevádzkové náklady, ktoré sa vrátia len pri drahých cestách likvidácie.
- Opätovne použite resp disposal. Skládka, aplikácia na pôdu, spaľovanie alebo spoločné spracovanie v cementárskych peciach. Každá trasa má svoj vlastný prah suchosti a kvality.
Fáza 1: Zahusťovanie je najlacnejší liter, aký kedy odstránite
Typické prevádzkové rozsahy uvádzané v návrhu procesu sú 2-4% DS pre gravitačné zahusťovanie odpadového aktivovaného kalu, 3-5% DS pre flotáciu rozpusteným vzduchom a 4-8% DS pre rotačné bubnové alebo závitovkové predkoncentračné jednotky. Pri prúde 100 m³/deň, pohyb z 1 % na 5 % pred odvodnením odoberie približne 80 m³ vody z účtu cisterny trvalo – a každé následné čerpadlo, potrubie a nádrž môžu byť o číslo menšie.
Tri veci, ktoré potichu ničia výkon zahusťovania
- Objemový kal. Vláknitý rast spôsobuje slabé usadzovanie v gravitačných zahusťovadlách a slabú flotáciu v jednotkách DAF; mechanická predkoncentrácia to zvláda ladnejšie, pretože nezávisí od hustoty.
- Predávkovanie polymérom. Prenos sa vracia k vedúcemu závodu a pridáva k biologickej záťaži, ktorú ste sa snažili znížiť.
- Doba pobytu. Dlhé doby zdržania v otvorených zahusťovadlách uvoľňujú fosfor a vytvárajú zápach; zakryté alebo mechanicky zosilnené možnosti sa problémom vyhnú.
Tam, kde je málo miesta, predkoncentračná jednotka inštalovaná bezprostredne pred odvodňovacím lisom zvyčajne poskytuje najrýchlejšie zníženie objemu na meter štvorcový podlahovej plochy.
Stroj na predkoncentrovanie kalu pomocou skrutkového lisu Predkoncentračná jednotka pre zariadenia s obmedzeným priestorom, inštalovaná pred odvodňovaním, aby sa znížilo zaťaženie po prúde a zabránilo sa samostatnej zahusťovacej nádrži. Zobraziť produkt → Fáza 2: Odvodnenie — Vyberte tortu, potom vyberte stroj
Technológie sa silne prekrývajú na zriedenom kalu a prudko sa rozchádzajú, keď zatlačíte na vysokú sušinu koláča. Nižšie uvedené rozsahy odrážajú bežné údaje o dodávateľoch a sprievodcoch dizajnu; vždy potvrďte testami na vašom vlastnom kale, pretože výber polyméru môže posunúť výsledky o niekoľko bodov.
| Technológia | BOLA torta | Miešaný / primárny koláč | Polymér a pomôcky |
|---|---|---|---|
| Pásový filtračný lis | 18-22 % DS | 22-28 % DS | Voda na umývanie z filtračnej tkaniny so stredným až vysokým obsahom polyméru |
| Skrutkový lis | 20-25 % DS | 25-35 % DS | Nižší polymér, málo vody na pranie, znáša riedke krmivo |
| Odstredivka | 20-25 % DS | 25-30 % DS | Vysoký výkon, citlivý na zrno |
| Hĺbkové odvodnenie vysokotlakovým pásom | 30-40 % DS | 35-45 % DS | Vysoký polymér, potrebuje upravené krmivo |
| Doskový filtračný lis | 30-38 % DS | 35-45 % DS | Dávková prevádzka, viac práce |
Krivka je číslo, ktoré sa objaví na faktúre. Pri 20 % DS sa každá suchá tona stáva piatimi mokrými tonami; pri 30 % je to 3,3; pri 40 % to bude 2,5. Pre závod, ktorý vyrába tri suché tony denne, prechod z 20 % na 30 % odstráni z cesty asi päť ton mokrého koláča každý jeden deň – zmena, ktorá sa zvyčajne vypláca za modernizáciu hlbokého odvodnenia ešte pred skončením životnosti.
Skrutkový lis na odvodňovanie kalu Nepretržite pracujúci závitovkový lis, ktorý zahusťuje a odvodňuje kal, čím pomáha zvyšovať pevné častice koláčov pred akýmkoľvek energeticky náročným krokom sušenia. Zobraziť produkt → Fáza 3: Sušenie premení problém s prepravou na energetický problém
Sušenie je jediný krok, ktorý mení kal z mokrej pevnej látky na produkt. Je to tiež krok, ktorý sa najčastejšie kupuje z nesprávneho dôvodu. Keďže odparovanie je energeticky náročné, sušenie má zmysel len vtedy, keď je splnená aspoň jedna z troch podmienok: likvidácia je veľmi nákladná alebo právne obmedzená, vysušený materiál má skutočnú cestu opätovného použitia, ako je spoločné spracovanie v cementárskej peci alebo aplikácia na pôdu, alebo je odpadové teplo dostupné na mieste s takmer nulovými hraničnými nákladmi.
Nízkoteplotné pásové sušičky pracujúce pri teplote približne 40-75 °C s tepelným čerpadlom alebo rekuperovaným odpadovým teplom sú bežnou voľbou pre komunálne prevádzky, pretože sa vyhýbajú problémom so zápachom a prchavosťou pri sušení v bubne pri vysokej teplote. Jednotky v komorovom štýle využívajúce technológiu vákuového zmrazovania sú vhodné pre menšie alebo kontajnerové inštalácie, kde dominuje pôdorys.
Jedno praktické upozornenie: sušené biologické pevné látky sú prašné, hygroskopické a môžu znovu absorbovať vlhkosť, preto naplánujte skladovanie a prepravu pred uvedením sušičky do prevádzky, nie po ňom.
Nízkoteplotné zariadenie na sušenie kalu pásového typu Nízkoteplotná pásová sušička s tepelným čerpadlom, ktorá odvlhčuje a recykluje teplo, vhodná pre rastliny, ktoré potrebujú sušené biopevné látky a dokážu zvládnuť skladovanie. Zobraziť produkt → Najprv znížte hmotnosť: Procesné zmeny, ktoré zmršťujú kal pred spustením akéhokoľvek zariadenia
Každý kilogram sušiny, ktorému sa vyhnete, je kilogram, ktorý nikdy nezahusťujete, neodvodňujete, nesušíte, neskladujete ani neťaháte. Tieto páky sú zvyčajne lacnejšie ako nové stroje a často sa prehliadajú:
- Spustite dlhší vek kalu. Predĺženie doby zadržania pevných látok podstatne znižuje pozorovaný výťažok – typické konštrukčné hodnoty naznačujú, že prebytočný kal môže klesnúť o tretinu alebo viac, keď sa SRT presunie z približne 5 dní na približne 20. Kompromisom je väčšia energia prevzdušňovania a väčšia nádrž.
- Audit dávkovania chemikálií. Kondicionér vápna a železa pridáva skutočnú hmotu. Bežný je 20-30% nárast sušiny pri úprave vápna a táto extra hmota sa opäť platí v každom ďalšom stupni.
- Zavčasu kontrolujte vláknité zväčšenie objemu. Zle usadzujúci sa kal sa zle zahusťuje a zle odvodňuje, takže rovnaká suchá tona zaberá väčší objem na oboch koncoch vlaku.
- Chráňte pred štrkom a preosievaním. Drť je inertná, abrazívna a nedá sa odvodniť; každá tona odstránená v triediči piesku je tona, ktorá sa nikdy nedostane do lisu.
- Zo supernatantu a filtrátu sa získajú pevné látky. Vrátenie jemných častíc do hlavy závodu jednoducho recirkuluje hmotu a zvyšuje dopyt po polyméroch.
Čo si overiť pred kúpou systému na zníženie objemu
Väčšina neuspokojivých kalových projektov nie sú poruchy zariadenia – sú to poruchy špecifikácií. Väčšinu z nich zachytia štyri kontroly.
| Skontrolujte | Prečo na tom záleží | Požiadať o |
|---|---|---|
| Záručný základ | Suchosť koláča uvedená na najlepšom prípade kalu zriedka prežije kontakt so skutočným krmivom | Skúšobná metóda, typ kalu a či sa záruka vzťahuje na váš kal |
| Spotreba polyméru | Zvyčajne najväčšie jednotlivé prevádzkové náklady po práci | Kilogramy polyméru na suchú tonu, písomne |
| Správanie pri čiastočnom zaťažení | Len málo zariadení beží počas celého roka podľa projektovaného toku | Výkon a stabilita pri 40-50% dizajnového krmiva |
| Kvalita filtrátu | Pevné látky vrátené do čela závodu sa stávajú skrytou recirkulačnou záťažou | Koncentrácia nerozpustených látok a rýchlosť spätného toku |
Pomáha tiež porovnávať so zariadeniami, ktoré manipulujú s podobným kalom. Mestské a priemyselné inštalácie sa výrazne líšia v správaní koláčov a kontrola skutočných inštalácií je často rýchlejšia ako čítanie iného technického listu – čistenie komunálnych odpadových vôd referencie a doručené zoznam prípadov projektu sú užitočným východiskovým bodom pri dimenzovaní dodatočnej výbavy.
