เครื่องกดแยกน้ำ: มันทำงานอย่างไรและจะเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งได้อย่างไร

ก.คืออะไร เครื่องกดแยกน้ำ ?

เครื่องกดแยกน้ำหรือที่เรียกว่าเครื่องแยกน้ำจากตะกอน เป็นอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมที่จะกำจัดน้ำออกจากตะกอนเปียกด้วยกลไก ซึ่งจะช่วยลดปริมาตรและน้ำหนักก่อนการกำจัด การขนส่ง หรือการประมวลผลเพิ่มเติม มีการใช้ทั่วทั้งโรงงานบำบัดน้ำเสีย โรงงานแปรรูปอาหาร การทำเหมือง และไซต์การผลิต ไม่ว่ากระแสของเสียที่เป็นของเหลวจะก่อให้เกิดตะกอนที่มีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปหรือไม่สามารถจัดการได้ในสภาวะเปียก

แทนที่จะอาศัยการระเหยหรือแรงโน้มถ่วงตกตะกอนเพียงอย่างเดียว เครื่องแยกน้ำจะใช้แรงดันเชิงกล — ผ่านสายพาน สกรู แผ่น หรือแรงเหวี่ยง ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ เพื่อบีบน้ำออกจากตะกอนทางกายภาพ โดยทั่วไปจะลดปริมาณความชื้นจากประมาณ 95–99% ลงเหลือ 60–85% ขึ้นอยู่กับประเภทของตะกอนและอุปกรณ์ที่ใช้

หลักการทำงานของเครื่องกด Dewatering

แม้จะมีความแตกต่างระหว่างประเภทอุปกรณ์ แต่เครื่องแยกน้ำส่วนใหญ่มีหลักการทำงานสามขั้นตอนร่วมกัน:

1. เครื่องปรับอากาศ — ตะกอนจะถูกเติมด้วยสารตกตะกอน (โดยทั่วไปคือโพลีเมอร์) ซึ่งจะทำให้อนุภาคละเอียดจับตัวกันเป็นก้อนใหญ่ขึ้น ทำให้แยกออกจากน้ำได้ง่ายขึ้น
2. แรงโน้มถ่วงหรือการระบายน้ำเบื้องต้น — กากตะกอนที่ผ่านการปรับสภาพจะไหลผ่านบริเวณระบายน้ำเริ่มต้น (ตะแกรง สายพาน หรือถัง) ซึ่งน้ำอิสระจะระบายออกภายใต้แรงโน้มถ่วงก่อนที่จะใช้แรงดันเชิงกล
3. การกดเชิงกล — กากตะกอนที่ระบายออกบางส่วนจะเคลื่อนผ่านบริเวณกดทับซึ่งมีแรงกดดันเพิ่มขึ้น — จากลูกกลิ้ง, สกรู, แผ่นหรือแรงเหวี่ยง — บังคับน้ำที่ถูกกักขังที่เหลืออยู่ เหลือไว้เพียง "เค้ก" กึ่งแข็ง

กลไกเฉพาะที่ใช้ในขั้นตอนการกดคือสิ่งที่ทำให้ประเภทอุปกรณ์หลัก ๆ มีความแตกต่างดังที่กล่าวถึงด้านล่างนี้

เครื่องกด Dewatering ทำงานอย่างไร? (กระบวนการแยกน้ำตะกอนแบบทีละขั้นตอน)

การเดินผ่านสายพานหรือวงจรการกดสกรูทั่วไปจากทางเข้าไปยังทางออก:

• ปริมาณตะกอน — กากตะกอนดิบจะถูกสูบจากถังพักไปยังห้องผสมหรือปรับสภาพของเครื่อง
• การจ่ายสารโพลีเมอร์และการตกตะกอน — สารตกตะกอนถูกฉีดและผสมเข้าไป ส่งผลให้ของแข็งแขวนลอยจับตัวเป็นก้อนขนาดใหญ่และแยกออกจากกันได้ง่ายขึ้น
• การระบายน้ำแรงโน้มถ่วง — ตะกอนที่ตกตะกอนจะกระจายไปทั่วบริเวณระบายน้ำ โดยที่น้ำอิสระส่วนใหญ่จะถูกแยกออกทันทีภายใต้แรงโน้มถ่วง
• การประยุกต์ใช้ความดัน — ตะกอนที่หนาขึ้นจะเคลื่อนเข้าสู่ส่วนที่กดทับ โดยที่แรงเชิงกลที่เพิ่มขึ้นจะขจัดน้ำที่ถูกกักขังซึ่งแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถสกัดออกมาได้
• ปล่อยเค้ก — ผลที่ตามมาคือ "เค้ก" ที่ถูกแยกน้ำออก (ปัจจุบันเป็นวัสดุที่วางซ้อนกันได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นของแข็ง) จะถูกระบายออกจากเครื่องเพื่อการกำจัด การทำปุ๋ยหมัก การเผา หรือการประมวลผลเพิ่มเติม
• กรองกลับ — โดยทั่วไปน้ำที่แยกออกจากกัน (กรอง) จะถูกส่งกลับเข้าสู่กระแสน้ำในกระบวนการของโรงบำบัด

ประเภทของอุปกรณ์แยกน้ำตะกอน

อุปกรณ์สี่ประเภทครอบคลุมการใช้งานส่วนใหญ่ของการบำบัดน้ำเสียในภาคอุตสาหกรรมและเทศบาล:

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกน้ำจากตะกอน

ความแห้งของเค้กและปริมาณงานอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างโรงงานสองแห่งที่ใช้อุปกรณ์รุ่นเดียวกัน โดยส่วนใหญ่เนื่องมาจากตัวแปรเหล่านี้:

• องค์ประกอบของตะกอน — อัตราส่วนของสารอินทรีย์ต่อของแข็งอนินทรีย์ส่งผลต่อการที่อนุภาคจับและปล่อยน้ำได้ง่าย กากตะกอนอินทรีย์สูง (เช่น กากตะกอนบำบัดทางชีวภาพ) โดยทั่วไปจะแยกน้ำออกได้ง่ายกว่ากากตะกอนอนินทรีย์
• ปริมาณและชนิดของโพลีเมอร์ — การให้ยาในปริมาณที่น้อยเกินไปจะทำให้อนุภาคละเอียดเกินกว่าจะแยกตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่การให้ยาเกินขนาดจะทำให้ต้นทุนสารเคมีลดลงโดยไม่ทำให้เค้กแห้งมากขึ้น
• ความเข้มข้นของตะกอนฟีด — ตะกอนที่เจือจางมากเกินไปจะเพิ่มเวลาการประมวลผลและลดปริมาณงาน การทำให้ตะกอนหนาขึ้นล่วงหน้าก่อนที่จะถึงเครื่องอัดมักจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
• การตั้งค่าความดันและความเร็วในการทำงาน — การดันปริมาณงานเร็วเกินไปจะช่วยลดเวลาในการสัมผัสและส่งผลให้เค้กเปียกมากขึ้น แม้ว่าจะใช้โพลีเมอร์ในปริมาณที่ถูกต้องก็ตาม
• สภาพอุปกรณ์ — สายพาน ตะแกรง หรือส่วนประกอบสกรูที่สึกหรอจะลดประสิทธิภาพการกดเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าการตั้งค่ากระบวนการจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม

วิธีการเลือกเครื่องแยกน้ำ

การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักรที่ตรงกับลักษณะของตะกอนเฉพาะของไซต์งานและข้อจำกัดในการปฏิบัติงาน:

1. ปริมาณตะกอนและอัตราการไหล โดยทั่วไปการไหลต่อเนื่องในปริมาณมากมักนิยมใช้เครื่องอัดสายพานหรือเครื่องหมุนเหวี่ยง สกรูชุดเล็กไหลไม่ต่อเนื่องกดได้ดี
2. ความแห้งของเค้กที่ต้องการ หากความแห้งสูงสุดเป็นสิ่งสำคัญ (สำหรับการลดต้นทุนในการกำจัดหรือข้อกำหนดการฝังกลบ) โดยปกติแล้วการกดเพลทและเฟรมจะทำให้ได้เค้กที่แห้งที่สุด แม้ว่าจะมีต้นทุนทุนสูงกว่าและปริมาณงานต่ำกว่าก็ตาม
3. รอยเท้าและจำนวนพนักงานผู้ปฏิบัติงานที่มีอยู่ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องอัดสกรูต้องใช้พื้นที่ขนาดเล็กที่สุดและได้รับความสนใจจากผู้ปฏิบัติงานน้อยที่สุด เครื่องรีดสายพานและเครื่องหมุนเหวี่ยงต้องใช้พื้นที่มากขึ้นและมีการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด
4. พลังงานและต้นทุนการดำเนินงาน เครื่องอัดเกลียวมีแนวโน้มที่จะทำงานโดยใช้พลังงานที่น้อยกว่าเครื่องหมุนเหวี่ยง ซึ่งมีความสำคัญสำหรับโรงงานที่ทำงานอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
5. ลักษณะของตะกอน กากตะกอนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเป็นเส้นใยสามารถเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์บางประเภทได้ ซัพพลายเออร์ที่คุ้นเคยกับแหล่งกำเนิดตะกอนโดยเฉพาะสามารถแจ้งปัญหาการสึกหรอที่อาจเกิดขึ้นก่อนซื้อได้

การบำรุงรักษาอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียแบบตะกอน

การบำรุงรักษาตามปกติมีผลโดยตรงต่อทั้งประสิทธิภาพการแยกน้ำและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่สำคัญ ได้แก่ :

• การทำความสะอาดสายพาน ตะแกรง หรือพื้นผิวสกรูเป็นประจำ เพื่อป้องกันการสะสมของตะกอนซึ่งจะลดประสิทธิภาพการกดและอาจทำให้เกิดการสึกหรอไม่สม่ำเสมอ
• ตรวจสอบและเปลี่ยนส่วนประกอบที่สึกหรอตามกำหนดเวลา — สายพาน ผ้ากรอง และบูชสกรูจะค่อยๆ เสื่อมสภาพ และมักจะแสดงความแห้งของเค้กลดลงก่อนที่จะเกิดความเสียหายที่มองเห็นได้
• การตรวจสอบการหล่อลื่นแบริ่งและไดรฟ์ ตามกำหนดการของผู้ผลิต เนื่องจากอุปกรณ์แยกน้ำมักจะทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นและมีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งเร่งการสึกหรอ
• การตรวจสอบปั๊มจ่ายสารโพลีเมอร์และระบบผสม เป็นระยะๆ เนื่องจากการจ่ายยาที่ไม่สม่ำเสมอเป็นสาเหตุที่ซ่อนอยู่ทั่วไปของประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลง ซึ่งมักเข้าใจผิดว่าเป็นความผิดพลาดทางกล
• ติดตามความแห้งของเค้กและปริมาณงานเมื่อเวลาผ่านไป เป็นตัวบ่งชี้การเตือนล่วงหน้า การลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปมักจะส่งสัญญาณถึงการสึกหรอหรือการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์การทำงานก่อนที่จะเกิดการชำรุด