Miért lényeges a dekantáló centrifuga a szennyvízkezelésben?

A szennyvízkezelési iparág összes technológiája közül a dekanter centrifuga az egyik vezető piaci szereplő, köszönhetően sokoldalúságának különböző típusú iszapok kezelésében. Emellett folyamatos üzemeltetésre való képessége miatt kedvelt megoldás a modern kezelőlétesítményeknél. Mi teszi ezt a berendezést felbecsülhetetlenné? Nézzük meg.

Hogyan működik egy LWZ rácsos dekanter centrifuga

Az LWZ sorozatú képernyős dekantör centrifuga folyamatos üzemre van tervezve, lehetővé téve az állandó iszap-betáplálást és a folyamatos kiürítést. Mint az önmozgó ülepítés és az önmozgó szűrés innovatív integrációja, ez a berendezés ötvözi mindkét technológia előnyeit kölcsönösen kiegészítő tervezéssel – javítva a szétválasztási hatást, növelve a szétválasztási hatékonyságot és kibővítve az alkalmazási köröket, végül optimális teljesítmény elérésével. Képes felfüggesztett anyagok kezelésére több iparágban egyaránt, beleértve a kommunális szennyvízkezelést, különféle ipari szennyvizeket, az élelmiszeripari feldolgozást, valamint a bányászatot, fémipart és sógyártást. Beépített rátszakasszal rendelkezik, így kiemelkedik nagy áteresztőképességű, folyamatos víztelenítési feladatoknál, kiváló szilárdanyag-szárítottsággal megvalósítva a mély szilárd-folyékony szétválasztást.

A szétválasztási folyamat két szinergikus szakaszban zajlik. Először a szuszpenzió a betápláló csövön keresztül jut be a centrifugába, és eléri a dob ülepítő zónáját. A nagy sebességgel forgó dobon belül a különböző sűrűségű anyagok elkülönülnek rétegekre. A hatékony centrifugális erő hatására a nehezebb szilárd részecskék a dobfalhoz vándorolnak és leülepednek, míg a tisztított folyadék nagy része a dob nagyobbik végén lévő túlfolyón keresztül távozik. A második szakaszban az ülepedett szilárd anyagot a spirálcsiga (amely enyhén eltérő sebességgel forog a dobtól) szállítja a hengeres szűrőszakaszba. Itt a koncentrált szilárd anyag maradék nedvessége további centrifugális erő hatására kiválik a szűrőn keresztül, és a szűrt folyadék önállóan távozik. Ez a kétszakaszos folyamat nemcsak teljes szilárd–folyadék szétválasztást tesz lehetővé, hanem szükség esetén háromfázisú szétválasztást is támogat, jelentősen alacsonyabb szilárd anyag nedvességtartalommal, mint a hagyományos dekanterek.

A kiváló teljesítmény kulcsa a dob és a csigaszerű szállító közötti pontos sebességkülönbségben rejlik. A legtöbb rendszer dupla motort vagy hidraulikus differenciálokat használ ennek a sebességkülönbségnek finomhangolására nagy pontossággal, így alkalmazkodva különböző iszapok és anyagok jellemzőihez. Ez a precíz szabályozás lehetővé teszi az LWZ rácsos hengercentrifugának, hogy széles körű anyagokat kezeljen – ragadós biológiai iszapoktól az abrazív ipari hulladékokon át kristályos, szemcsés vagy rostos szuszpenziókig, 5–60 súly%-os szilárdanyag-tartalommal. Kiemelkedik a piacon, mint az egyik leghatékonyabb szétválasztó berendezés, amely folyamatos és megbízható eredményeket nyújt akár összetett munkakörülmények között is.

A centrifugák olyan előnyökkel rendelkeznek, amelyek a szakma élén tartják őket

A centrifugák kiemelkednek folyamatos, megszakítás nélküli működési képességük miatt gyors ütemben. Nincs szükség tisztító kisütési ciklusra, nem kell kényelmetlen folyamatmegszakításokat végrehajtani, és nincsenek állj-meg kezelések miatti szünetek. Folyamatos és pontos eredmények. Ez elengedhetetlen a községi és nagy léptékű műveletek számára egyaránt.

A centrifugák egyszerűségükkel és karbantarthatóságuk könnyedségével is kiemelkednek. Robosztusabb felépítésűek, és nem rendelkeznek több alkatrésszel, így nincs szükség jelentősebb beavatkozásokra, csupán a rutinszerű ellenőrzésre. A legkiválóbb modellek teljes üzemeltetési biztonságot, rezgésérzékelést, csapágyhőmérséklet-szabályozást és motor túlterhelés-védelmet is tartalmaznak. Ezek a biztonsági és karbantartási funkciók teszik ki a modell különlegességét a megbízhatóság és a hatékonyság terén.

Amikor a sokféleségről van szó, ezek a dekantereközpontifúgák mindent magukénak tudhatnak. Képesek vékony, olajos iszapok, rostos anyagok és abrazív részecskék feldolgozására anélkül, hogy megizzadnának. Akár a kívánt hatékonyságot is finomhangolhatják sebességszabályozó vezérlésekkel, anélkül, hogy időt pazarolnának az elbonyolult sebességszabályozási beállításokra a kívánt szétválasztás eléréséhez. Számos anyaggal együtt használhatók; például keményítő víztelenítése, hal szétválasztása, sőt, szennyvíztisztítás is. Mindezek és még több tulajdonságuk miatt ideális kiegészítői bármely élelmiszer-feldolgozó üzemnek.

A dekanterközpontifúgák nemcsak hatékonyak, hanem meglehetősen kompakt méretűek is. Az összes szükséges alkatrész integrálva van a készülékbe a szétválasztási folyamat végrehajtásához, ami azt is jelenti, hogy jelentős mennyiségű helyet takarítanak meg a gyártóhelyiségen belül. Könnyebben telepíthetők, mivel kihagyható a nagy méretű alapcsavarok használata. A gumiból készült rezgéscsillapítókkal rendelkező modellek esetében nincs szükség alapcsavarokra, csökkentve ezzel a telepítési költségeket és a rezgéscsillapító rendszerek árát.

Sokrétű alkalmazások a szennyvízkezelésben

A kommunális szennyvíztisztító telepek (WWTP-k) higanycentrifugákat használnak a napi szinten keletkező nagy mennyiségű iszapos hulladék kezelésére. A kommunális WWTP-k higanycentrifugákat alkalmaznak az iszap tömörítésére és víztelenítésére, amely csökkenti az iszap teljes térfogatát. Így a higanycentrifugák képesek csökkenteni a hulladék költségeit és a helyszíni hulladékmennyiséget. Ezeknek a tényezőknek köszönhetően ennek az alkalmazásnak a jelentősége tovább fog nőni a városi hulladékok nyomásának enyhítésében. Továbbá a környezetvédelmi előírások szigorodása és a városi lakosság gyors növekedése is hozzájárul ehhez a növekvő igényhez.

Minden iparág más-más kihívásokat jelent, és az ipari hulladékok kezelése sem kivétel. Szerencsére a dekantereképesek megfelelnek a feladatnak, és az értékes melléktermékek szétválasztása a folyamatáramokból elérhető anélkül, hogy veszélyeztetnék a szennyvíztisztítást vagy a szükséges kibocsátási határértékeket. Például a micélium visszanyerése fermentációs léből az antibiotikumgyártás során hatékony módja annak, hogy megakadályozzuk a hulladék lerakókba kerülését. Környezeti és gazdasági szempontból egyaránt jelentős előnyökkel jár az alkoholos élesztőlepárlás és a fehérjék visszanyerése az élelmiszeripari hulladékból.

A szénszuszpenziók víztelenítése, a maradványok kezelése és az ércszuszpenziók osztályozása mind centrifugális ülepítőkre épül a bányászati és érckészítő iparágakban. Könnyen értékelhető a mérnöki szaktudás, amely ezeknek a gépeknek a tervezésében és gyártásában megnyilvánul – tartós, kopásálló csigaszerkezettel és védő kopófutópályával, hiszen ezek az iparágak a legmegterhelőbbek a gépgyártás terén. Tartósságuk biztosítja a teljesítmény fenntarthatóságát a legkeményebb iparágakban is, kemény gazdasági környezetben.

A dekanterekentrifugák olyan speciális, jól behatárolt hulladékok kezelését is biztosítják, amelyek fúrási műveletek során keletkeznek, különösen az olaj- és földgáziparban. A használt fúróiszapokat és a szennyezett vizeket is szabályozzák, és a dekanterekentrifugák folyamatos módon biztosítják a szükséges kezelést, hogy lépést tartsanak a fúrási műveletekkel, miközben megelőzik a környezeti károkat, és betartják a környezetvédelmi szabályokat a víz elengedésével vagy újrahasznosításával kapcsolatban.

Dekanterekentrifugákkal összehasonlítható technológiák

A szűrőpréssekhez képest a dekantáló centrifugák folyamatos üzemben és csökkentett munkaerő-igény mellett nyújtanak előnyöket. Míg a szűrőprésseket ciklikusan üzemeltetik, és jelentős beavatkozást igényelnek a süllő kisütése és a szűrőkendő tisztítása céljából üzemállások közben, addig a dekantáló centrifugákat folyamatosan lehet üzemeltetni, minimális személyi felügyelet mellett. Az összes feldolgozási teljesítmény javul, és megszűnik a leállás a szűrőközeg cseréje miatt. Ez alapvető különbség egy olyan feldolgozóüzemben, ahol az üzemeltetés a teljesítményen és az automatizáláson alapul. Ennyi az egész, a szűrés kész!

A tárcsás centrifugák más technológiáktól eltérően teljesen más alkalmazást jelentenek. Ezek finom szilárd részecskéket távolítanak el, és folyadék-folyadék keverékeket választanak szét. Általában azonban nagyon alacsony szilárdanyag-koncentrációval dolgoznak (általában 2% alatt). Másrészt a hordós centrifugák képesek nagyobb szilárdanyag-tartalommal (több mint 2%) rendelkező anyagok eltávolítására és feldolgozására, valamint folyamatosan kiürítik a sűrített szilárd anyagot anélkül, hogy megállítanák az előtáplálást.

Az optimalizált tervezési megoldásoknak köszönhetően a hordós centrifugák lenyűgöző fejlődést értek el a jobb energiatakarékosság irányába. Az új szabályozási stratégiák kifejlesztése az energiatakarékosság javítását célozta meg, ugyanakkor csökkentve az aktív teljesítmény mennyiségét az alkotóelemek szétválasztásához.

A hordozható centrifugális megoldások száma növekedett, így több alkalmazás vált lehetővé, mint korábban. A települési csatornahálózatok vizsgálata során hordozható víztisztító centrifugákat is elérhetővé tették. A dekantáló centrifugák, bár nem váltják teljesen fel a víztisztító centrifugákat, azok is hordozhatóvá váltak. A víztisztító centrifugák teljesen hordozhatók, akkumulátoros üzeműek, és 5 kg-nál kevesebbet nyomnak, így biztosítva, hogy terepen is használhatók legyenek, és lehetővé tegyék a vízminőségi elemzést helyszínen, időben biztosítva a vízminőségi tesztek eredményeit a terepen.

Hogyan hatnak az innovációk a dekantáló centrifuga teljesítményére

A modern anyagtudomány fejlődése előnyösen hat a mai napig használt dekantier centrifugákra. Például a dobot és a csigaszerű szállítókat egyre inkább duplex korrózióálló acélból készítik, amely ellenáll a korróziónak. Ezek az anyagok jobban alkalmazkodnak a szennyvíztisztításban jelen lévő kémiai anyagokhoz, különösen ipari áramlatok vagy kémiai kondicionálás esetén. A nagy kopásállóságú anyagok kezelésére a gyártók olyan ötvözeteket használnak, amelyek kopásállóak, és ezeket beépítik a tolófelületekbe, hogy meghosszabbítsák a szervizelési időt és fenntartsák a szétválasztás hatékonyságát.

A meghajtástechnika területén elért legújabb fejlesztések korábban soha nem látott szintű irányítást tesznek lehetővé. A jelenlegi berendezések független meghajtásokat használnak a dob és a szállítószalag irányítására, amely lehetővé teszi a műveletvezérlők számára, hogy egymástól függetlenül állítsák be a szállítószalag és a dob sebességét. Ez lehetővé teszi a felhasználó számára a differenciális sebesség finom szabályozását, amely hatással van a szilárd anyag szárazságára, a folyadék tisztaságára, valamint az egész folyamat általános rugalmasságára. Ez a rugalmasság különösen fontos szezonális iszapváltozások vagy változó ipari kisülések esetén.

A műszerezési és irányítástechnikai rendszerek terén elért fejlődés lenyűgöző. A mai napig a dekanterek többparaméteres figyelőrendszereket tartalmaznak, amelyek rögzítik és archiválják a forgási sebességet, a sebességkülönbséget, a rezgésszintet, a motorhőmérsékletet és a csigatengely nyomatékát. Ezek a rendszerek automatikusan lezárhatják a védőszelepeket, és leállíthatják a dekantert paramétersértés esetén, így megelőzve a költséges javításokat. Emellett a programozható logikai vezérlők (PLC) beépítése teljesen automatizált üzemvitelt tett lehetővé, beleértve az indítást, leállítást és a kívánt üzemviteli paraméterek valós idejű beállítását is.

A tudás iránti könyörtelen törekvés továbbra is optimalizálja a dekantier centrifugák működési potenciálját. A kifinomult számítási modellezési módszerek mára teljes mértékben integrálódtak a mérnöki tervezési folyamatokba. Ezek közé tartozik a számítógépes áramlástan (CFD) és a diszkrét elemmódszer (DEM) modellezése, amely lehetővé teszi a rendkívül összetett többfázisú áramlások vizualizálását a rendszer forgó dobja belsejében. Az ilyen nagyban kívánatos betekintést nyújtó fejlett szimulációk gyakran kísérleti eljárásokon keresztül nem érhetők el, és javítják a dob tervezését valamint az áramlási mintákat, így hatékonyabbá téve a különböző típusú iszapok szétválasztását.

Előretekintés: A dekantier centrifugák jövője a szennyvízkezelésben

Erőforrás-helyreállítás és körkörös gazdaság

Az erőforrás-visszanyerés miatt a hengermosók a kör economy lista tetejére kerülnek. A modern létesítmények a szennyvizet erőforrásként, nem pedig hulladékként kezelik. A hengermosók segítenek a szennyvízben lévő szerves anyagok koncentrálásában, hogy anaerob emésztéssel biogázt vagy szerves komposztot állítsanak elő. Bizonyos esetekben fontos xénobiotikus összetevők, például ritkaföldfémek visszanyerésében és komposztálásában is segítenek a foszforsavas szennyből, valamint ipari szennyező anyagokból.

Szigorúbb környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés

Világszerte az iszap eltávolítására és a kezelési szintekre, valamint a szennyezőanyagok eltávolítására vonatkozó környezetvédelmi előírások egyre szigorúbbak. A dekanterek sokoldalú alkalmazása jól illeszkedik az új szabályozásokhoz. Kutatások kimutatták, hogy a szennyiszap kezelése során jelentős mértékű az organikus szennyezőanyagok eltávolítása, továbbá a szakirodalom dokumentálta a kritikus szennyezőanyagok lényeges csökkenését a centrifugális víztelenítést követően. Egyre nagyobb hangsúlyt kapva a mikroszennyezőknek és az organikus szennyezőanyagoknak a bioszilárd anyagokban, ez a feldolgozási képesség növekvő fontosságú lesz.

Más kezelési folyamatokkal való integráció

A közös iszapos kezelési folyamat lesz a következő nagy kihívás! A folyamatokat többé nem fogják egymástól függetlenül végezni, és a lebegőcentrifugával történő többlépcsős kezelés válik általánossá! Egy példa erre az anaerob emésztésből származó iszap eldugulása, amelyet a hőszárító egységbe való bevezetés előtt vízteleníteni kell. Ez a lebegőcentrifuga integrált feldolgozási képességének egy példája. Az iszap ilyen módon történő maradékanyagként történő kezelése gazdaságilag is előnyös!

Összegzés

A lebegőcentrifuga folyamatos és rugalmasan önálló működési képessége lehetővé tette, hogy a technológia az élvonalban maradjon a hulladéklerakóktól való eltérítés optimalizálásában. Ahogy az erőforrás-visszanyerés egyre fontosabb kihívássá válik, a lebegőcentrifuga-rendszer továbbra is nélkülözhetetlen marad.