Miksi dekantterisentrifugi on olennainen jätevedenpuhdistuksessa?

Kaikista jätevedenkäsittelyalan tekniikoista dekanttikeskusteho on yksi markkina-asemassa määräävästä toimijasta monipuolisuuden ansiosta eri lietteiden käsittelyssä. Lisäksi sen kyky toimia jatkuvasti tekee siitä suosikkihoitolaitosten suosikkihoidon kohteen. Mikä tekee tästä laitteesta korvaamatonta? Puhutaan siitä.

Miten LWZ-keskittymäkeskittymä toimii

LWZ-sarjan ruuvierottimella varustettu sentrifugi on suunniteltu jatkuvaan käyttöön, mikä mahdollistaa jatkuvan lietteen syöttämisen ja jatkuvan poiston. Uudistavan sentrifugaalisen sedimentaation ja sentrifugaalisen suodatuksen yhdistelmänä tämä laite yhdistää molempien teknologioiden edut keskenään täydentävällä tavalla – parantaakseen erotustehokkuutta, lisätäkseen erotuskapasiteettia ja laajentaakseen sovellusalueita, mikä johtaa lopulta optimaaliseen suorituskykyyn. Se pystyy käsittämään suspensioita useissa eri teollisuudenaloissa, mukaan lukien kaupunkien jätevedenpuhdistus, erilaiset teollisuusjätevedet, elintarviketeollisuuden prosessointi sekä kaivosteollisuus, metallurgia ja suolan valmistus. Sisäänrakennetun ruuviosan ansiosta se loistaa suurissa jatkuvissa kuivatussovelluksissa saavuttaen tehokkaan kiintoaineen ja nesteen erottamisen poikkeuksellisella kiintoaineen kuivuudella.

Erotusprosessi etenee kahdessa synergisessä vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa suspensio syötetään sentrifugiin syöttöputken kautta ja pääsee rummun sedimentaatioalueelle. Suuren nopeuden pyörivässä rummussa eri tiheyksiset materiaalit muodostavat erillisiä kerroksia. Voimakkaiden keskipakovoimien vaikutuksesta raskaammat kiinteät hiukkaset työnnetään rummun seinämälle ja laskeutuvat, kun taas suurin osa selkeytetystä nesteestä poistuu rummun suuremmassa päässä olevasta ylivuotoputkesta. Toisessa vaiheessa laskeutuneet kiinteät aineet siirretään ruuvikuljettimella (joka toimii hieman eri nopeudella kuin rummu) lieriömäiseen suodatinalueeseen. Täällä jäännösvesi keskitetyistä kiinteistä aineista erotetaan lisää suodattimen läpi keskipakovoiman vaikutuksesta, ja suodatettu neste poistuu itsenäisesti. Tämä kaksivaiheinen prosessi mahdollistaa paitsi täydellisen kiintoaineen ja nesteen erottamisen, myös tarvittaessa kolmen faasin erottamisen, ja sen tuottamat kiinteät aineet sisältävät huomattavasti vähemmän kosteutta verrattuna perinteisiin dekanttereihin.

Sen ylivoimaisen suorituskyvyn avain on rummun ja ruuvikuljettimen tarkka nopeusero. Useimmat järjestelmät käyttävät kaksimoottoreita tai hydraulisia differentiaaleja tämän nopeuseron tarkan säädön mahdollistamiseksi, mukautuen erilaisten lietteiden ja materiaalien vaatimuksiin. Tämä tarkka säätö mahdollistaa LWZ-ruuvisilppurin toimia laajalla materiaalivalikoimalla – tahmeista biologisista lietteistä hankaloihin teollisiin jätteisiin sekä kiteisiin, rakeisiin tai kuitumaisiin suspensioihin, joiden kiintoainesitoisuus vaihtelee 5–60 painoprosenttia. Se nousee markkinoilla yhdeksi tehokkaimmista erotuslaitteista, tarjoaen johdonmukaisia ja luotettavia tuloksia myös monimutkaisissa olosuhteissa.

Sentrifugilla on etuja, jotka pitävät ne alan kärjessä

Sentrifugit erottuvat kyvyllään toimia keskeytymättä jatkuvasti nopealla teholla. Niissä ei tarvita puhdistuspurkukierrosta, hankalia käsittelytaukoja tai seisokkeja huollon vuoksi. Tulokset ovat johdonmukaiset ja tarkat. Tämä on välttämätöntä sekä kunnallisissa että suurmittakaavaisissa toiminnoissa.

Sentrifugit erottuvat myös yksinkertaisuudellaan ja helppohuoltoisuudellaan. Ne on rakennettu kestävämmiksi, eivätkä vaadi enempää huoltoa kuin tavallisen tarkastuksen. Huippumallit sisältävät täydet käyttöturvallisuusominaisuudet, värähtelyn tunnistuksen, laakerin lämpötilan säädön ja moottorin ylikuormitussuojat. Juuri nämä turvallisuus- ja huoltomahdollisuudet erottavat mallin luotettavuudessa ja tehotekoisuudessa.

Kun kyse on monipuolisuudesta, nämä hyytymispyörät ovat täysin hallussa. Ne voivat käsitellä ohuita öljyisiä lietteitä, kuitumaisia materiaaleja ja kovia hiukkasia hikoilematta. Ne voivat jopa säätää toivottua tehokkuutta nopeudensäätöohjauksella sen sijaan, että viettäisivät aikaa mutkikkaisiin nopeudensäätöihin saavuttaakseen halutun erotuksen. Niitä voidaan käyttää useiden eri materiaalien kanssa; tärkkelyksen kuivatuksessa, kalajakeiden erottamisessa ja jopa jäteveden käsittelyssä. Nämä ja monet muut tekijät tekevät niistä monikäyttöisiä lisäyksiä mihin tahansa elintarviketeollisuuden tehtaaseen.

Hyytymispyörät ovat myös melko kompakteja. Kaikki tarvittavat osat erotusprosessin suorittamiseen on integroitu valmiiksi, mikä tarkoittaa, että ne säästävät huomattavasti lattiapinta-alaa. Ne voidaan asentaa helpommin välttämällä raskaiden perustanpulttien käyttöä. Malleissa, joissa on kumisia iskunvaimentimia, koneita voidaan käyttää ilman perustanpulttien tarvetta, mikä alentaa asennus- ja iskunvaimennuskustannuksia.

Monipuolisia sovelluksia jäteveden käsittelyssä

Kunnalliset jätevedenpuhdistamot (WWTP:t) käyttävät saostussentrifugeja suurten päivittäin muodostuvien lietteiden määrien hallintaan. Kunnallisissa jätevedenpuhdistamoissa saostussentifugeja käytetään lietteen paksuntamiseen ja kuivatukseen, mikä vähentää lietteen kokonaistilavuutta. Näin ollen saostussentrifugit voivat vähentää jätteen kustannuksia ja tilavuutta paikan päällä. Näiden tekijöiden vuoksi tämän sovelluksen merkitys kaupunkien jätteiden paineen lievittämisessä tulee kasvamaan. Lisäksi ympäristömääräysten tiukkeneminen ja nopeasti kasvavat kaupunkiväestöt edistävät tätä kasvavaa kysyntää.

Jokainen teollisuudenala tuo mukanaan ainutlaatuisen haastekokoelman, ja näin on myös teollisen jätteen käsittelyssä. Onneksi dekantterikeskifugit selviytyvät tehtävästä, ja arvokkaiden sivutuotteiden erottaminen prosessivirroista on mahdollista ilman, että jäteveden käsittelyä tai vaadittuja päästöstandardeja kompromissoidaan. Esimerkiksi antibiootin valmistuksessa käytetyn fermentointiliuoksen hyytymisestä myceliumin talteenotto on tehokas tapa estää jätteen pääsy kaatopaikoille. Ympäristölliset ja taloudelliset hyödyt ovat merkittävät myös alkoholijuomien tislausjäämien kuivatuksessa sekä elintarviketeollisuuden jätteistä saatavien proteiinien talteenotossa.

Hiililietteen kuivatus, käsittelyjäähteiden käsittely ja malmin lietteen luokittelu perustuvat kaikki konesepareihin kaivos- ja mineraalikäsittelyteollisuudessa. Näiden koneiden suunnittelussa ja rakenteissa osoitettua teknistä osaamista on helppo arvostaa – kestävä, kulutuksenvastainen ruuvi ja suojapeitteet huomioiden, sillä kyseessä ovat yksi vaativimmista aloista koneiden rakentamisessa. Niiden kestävyys takaa suorituskyvyn kestämättömyyden vaikeimmilla toimialoilla, joissa taloudellinen ilmapiiri ei jätä varaa virheille.

Desantaattorikeskittimet tarjoavat myös erityisten, hyvin karakterisoitujen porausjätteiden käsittelyä, erityisesti öljy- ja kaasuteollisuudessa. Porauslietteet ja saastunut vesi on säännelty, ja desantaattorikeskittimet tarjoavat tarvittavan käsittelyn jatkuvana prosessina, joka pysyy mukana poraustoiminnassa estäen ympäristövahinkoja ja noudattaen ympäristömääräyksiä vedestä purkamista tai uudelleenkäyttöä varten.

Vertailukelpoiset teknologiat desantaattorikeskittimiin

Suodatinpuristimiin verrattuna sentrifugisuodattimet tarjoavat etuja jatkuvatoimisessa käytössä ja vähentyneessä työvoimatarpeessa. Kun suodatinpuristimet toimivat erikohtaisesti ja vaativat runsasta osallistumista, mukaan lukien pysähdysajat kakkavan purkamiseksi ja kangasten puhdistamiseksi, sentrifugisuodattimet toimivat jatkuvasti hyvin vähäisellä käyttäjän osallistumisella. Kokonaiskäsittelykapasiteetti paranee, eikä tarvetta vaihtaa suodatusväliaineita aiheudu. Tämä on ratkaiseva ero prosessointilaitoksessa, jossa käyttäjä pyrkii suorituskykyyn ja automaatioon. Tässä se on, suodatus tehty!

Kiekkojatkokeskusroottorit eroavat muista tekniikoista, koska niillä on täysin erilainen käyttötarkoitus. Ne poistavat hienojakoisia hiukkasia ja erottelevat neste-neste-seoksia. Ne käsittelevät kuitenkin yleensä hyvin alhaisia kiintoainesitoimia (yleensä alle 2 %). Sen sijaan sakkauskeskusroottorit pystyvät poistamaan ja käsittämään painavampia kiintoainepitoisuuksia, joiden pitoisuus on yli 2 %, ja ne poistavat tiivistettyjä kiintoaineita jatkuvasti keskeyttämättä syöttövirtausta.

Optimoitujen suunnitteluratkaisujen ansiosta sakkauskeskusroottoreissa on saavutettu merkittäviä parannuksia energiatehokkuudessa. Uusien ohjausstrategioiden kehitystyö on tähtännyt energiatehokkuuden parantamiseen samalla kun vähennetään aktiivitehon tarvetta komponenttien erottelussa.

On olemassa enemmän kannettavia keskipakoratkaisuja, jotka mahdollistavat entistä laajemmat sovellukset. Kunnallisten viemäriverkkojen tarkastuksissa on myös tullut saataville kannettavia vedenpuhdistuskeskipakokoneita. Keskitelläjät eivät täysin korvaa vedenpuhdistuskeskipakokoneita, mutta ne ovat myös muuttuneet kannettaviksi. Vedenpuhdistuskeskipakokoneet ovat täysin kannettavia, akkukäyttöisiä ja painavat alle 5 kg, jotta niitä voidaan käyttää kentällä ja suorittaa paikan päällä vedenlaadun testaus, tarjoamalla ajantasaisen vedenlaadun analyysin kentällä.

Miten innovaatiot vaikuttavat keskitelijän suorituskykyyn

Materiaalitieteen viimeaikaiset edistysaskeleet ovat hyödyttäneet nykyaikaisia sentrifugipoistoja. Esimerkiksi rummut ja ruuvikuljettimet valmistetaan yhä useammin kaksinkertaisista ruostumattomista teräksistä, jotka kestävät korroosiota. Nämä materiaalit kestävät paremmin jätevedenpuhdistuksessa käytettäviä kemikaaleja, erityisesti teollisissa virtoissa tai kemiallisessa käsittelyssä. Korkean kulumisvaarallisten materiaalien käsittelyyn valmistajat käyttävät tiettyjä kulumiskestäviä seoksia, jotka upotetaan työntöpintoihin palveluajan pidentämiseksi ja erotustehon säilyttämiseksi.

Ajotekniikan viimeaikaiset kehitykset ovat mahdollistaneet aiemmin näkemättömän tarkan säädön. Nykyaikainen varustus hyödyntää riippumattomia ajojärjestelmiä, jotka ohjaavat tamburia ja kuljettinta erikseen, mikä mahdollistaa käyttäjän säätämään kuljettimen ja tamburin nopeudet toisistaan riippumatta. Tämä antaa käyttäjälle mahdollisuuden tarkkaan hallita differentiaalinopeutta, joka vaikuttaa kiintoaineen kuivuuteen, nesteen selkeyteen sekä prosessin kokonaisjoustavuuteen. Tämä joustavuus on ratkaisevan tärkeää käsittäessä vuodenaikojen mukaan vaihtelevaa lietteitä tai muuttuvia teollisia jätevesipäästöjä.

Instrumentoinnin ja ohjausjärjestelmien kehityksessä on tehty hämmästyttävää edistystä. Nykyaikaiset dekantterikeskifugit sisältävät moniparametriset valvontajärjestelmät, jotka tallentavat ja arkistoivat kierrosnopeuden, nopeuseron, värähtelytason, moottorin lämpötilan sekä ruuvin kuljettimeen kohdistuvan vääntömomentin. Nämä järjestelmät voivat automaattisesti sulkea suojaventtiilit ja pysäyttää dekantterin parametrien ylittyessä, jolloin kalliit korjaustapaukset voidaan välttää. Lisäksi ohjelmoitavien logiikkakontrollerien käyttöönotto on tehnyt täysin automatisoidusta toiminnanohjauksesta normaalin, mukaan lukien käynnistys, pysäytys ja haluttujen toimintaparametrien reaaliaikainen säätö.

Tieteen jatkuvaa tavoittelua hyödynnetään edelleen sentrifugien toiminnallisen potentiaalin optimoimiseksi. Nykyisin monimutkaiset laskennalliset mallinnusmenetelmät on täysin integroitu suunnitteluprosesseihin. Näitä menetelmiä ovat muun muassa laskennallinen virtausdynamiikka (CFD) ja diskreettiosamentelmä (DEM), jotka mahdollistavat erittäin monimutkaisten monifaasivirtausten visualisoinnin laitteen pyörivässä rummussa. Näistä edistyneistä simuloinneista saatavat arvokkaat tiedot eivät usein ole kokeellisilla menetelmillä saavutettavissa, ja ne parantavat rummun sekä virtauskuvioiden suunnittelua erilaisten lietteiden erotuksen tehostamiseksi.

Katse tulevaisuuteen: Desantterisentrifugien tulevaisuus jäteveden käsittelyssä

Resurssien talteenotto ja ympärivuorovaikutteinen talous

Resurssien talteenotto nostaa sentrifugit listan kärkeen kierrätystaloudessa. Nykyaikaiset laitokset näkevät lietteen jätteen sijaan resurssina. Sentrifugit auttavat keskittämään lietteestä orgaanisen aineksen, joka voidaan käyttää anaerobisessa hajotuksessa biokaasun tai orgaanisen kompostin tuottamiseen. Joissain tapauksissa niiden avulla voidaan talteenottaa ja kompostoida tärkeitä xenobioottisia ainesosia, kuten harvinaisia maametalleja fosforihapon lietteestä sekä yleisiä saastuttajia.

Tiukkojen ympäristömääräysten noudattaminen

Ympäristölainsäädäntö on yhä tiukentunut maailmanlaajuisesti jätesakan hävityksen ja vaadittujen käsittelytasojen sekä saasteiden poiston osalta. Monikäyttöisten sentrifugipuhdistimien käyttö sopii hyvin uusiin määräyksiin. Tutkimukset ovat osoittaneet orgaanisten saasteiden merkittävän poistumisen jäteveden lietteen käsittelyn aikana, ja kirjallisuudessa on dokumentoitu huomattava vähennys haitallisten aineiden pitoisuuksissa sentrifugoinnin jälkeen. Mikrosaasteiden ja orgaanisten saasteiden kasvavan tarkkailun myötä tämä käsittelykyky tulee olemaan yhä tärkeämpi.

Muiden käsittelyprosessien integrointi

Yhteistyössä toteutettava sakan käsittelyprosessi on seuraava suuri haaste! Prosessit ei enää suoriteta itsenäisesti, ja usean vaiheen käsittely selkeytyskeskosilla tulee yleiseksi! Yksi esimerkki liittyy tukkeutumiseen anaerobisen hajotuksen sakaan, joka on kuivattava ennen siirtymistä lämpökuivatuslaitteeseen. Tämä on esimerkki selkeytyskeskosten integroidusta käsittelykyvystä. Sakan jäännöksen käsittely tällä tavalla on myös taloudellisesti kannattavaa!

Johtopäätös

Selkeytyskeskosten kyky toimia jatkuvasti ja joustavasti itsenäisesti on pitänyt teknologian terävässä reunassa maaperän kierrätyksen optimoinnissa. Kun resurssien talteenotto muuttuu yhä tärkeämmäksi haasteeksi, selkeytyskeskosjärjestelmä säilyy korvaamattomana.