آبگیری از لجن اسکروپرس (Screw Press)
آبگیری از لجن با استفاده از اسکروپرس (آبگیری مکانیکی)
آبگیری از لجن فرآیندی کلیدی در مدیریت فاضلاب و تصفیه آب است که با کاهش حجم و بهبود کیفیت لجن نقش مهمی ایفا میکند. یکی از روشهای مؤثر و پرکاربرد در این زمینه، استفاده از اسکروپرس یا فیلترپرس اسکرو است. این دستگاه با جداسازی مکانیکی آب از لجن، به بهبود فرآیند تصفیه کمک میکند.
اسکروپرس چیست؟
اسکروپرس دستگاهی است که با استفاده از سیستم فشردهسازی مکانیکی، لجن را فیلتر کرده و آب آن را جدا میکند. این دستگاه برای استفاده در صنایع مختلف از جمله تصفیهخانههای فاضلاب، صنایع شیمیایی و داروسازی طراحی شده است.
نحوه عملکرد اسکروپرس
عملکرد اسکروپرس بر پایه سیستم فشردهسازی و فیلتر کردن استوار است. این دستگاه شامل یک پیچ مارپیچی (اسکرو) و یک محفظه فیلتر است. مراحل اصلی عملکرد این دستگاه عبارتند از:
- ورود لجن به دستگاه: لجن به طور پیوسته به داخل اسکروپرس وارد میشود. انتقال لجن به دستگاه معمولاً از طریق پمپاژ یا سیستمهای مشابه انجام میشود.
- فشردهسازی لجن: پیچ مارپیچی درون دستگاه لجن را به سمت جلو حرکت داده و آن را فشرده میکند. این فرآیند حجم لجن را کاهش داده و فشار داخل دستگاه را افزایش میدهد.
- خروج آب: فشار بالا باعث عبور آب آزاد شده از لجن از میان فیلترها شده و آب به طور پیوسته از دستگاه خارج میشود. در این مرحله، لجن به شکل کیک خشکتری که آب از آن جدا شده، به دست میآید.
- خروج لجن خشکشده: لجن خشکشده از دستگاه خارج شده و برای مراحل بعدی پردازش یا دفع به سیستمهای مربوطه منتقل میشود.
مزایا و معایب اسکروپرس در آبگیری از لجن
استفاده از اسکروپرس در فرآیند آبگیری از لجن، به دلیل کارایی و طراحی خاص خود، دارای مزایا و معایبی است که شناخت آنها به بهینهسازی فرآیندها و انتخاب مناسبترین تجهیزات کمک میکند. در ادامه به بررسی این مزایا و معایب پرداخته شده است:
مزایا
- کارایی بالا در جداسازی آب:
- اسکروپرس با بهرهگیری از پیچ مارپیچی و فیلترهای مخصوص، قادر است آب را بهطور مؤثر از لجن جدا کند و کیک لجن با درصد رطوبت پایین تولید نماید.
- کاهش هزینههای عملیاتی:
- با کاهش حجم لجن و افزایش راندمان آبگیری، هزینههای مربوط به حمل و نقل و دفع لجن کاهش مییابد. این امر باعث صرفهجویی در هزینههای کل فرآیند مدیریت لجن میشود.
- اندازه کوچک و نصب آسان:
- طراحی فشرده و جمعوجور اسکروپرس به آن اجازه میدهد که در فضاهای محدود نصب شود. همچنین، نصب و راهاندازی این دستگاه نسبتاً ساده و سریع است.
- پایداری و دوام:
- اسکروپرسها به دلیل طراحی مقاوم و استفاده از مواد با کیفیت، دارای عمر طولانی و نیاز به نگهداری کمتری هستند. این ویژگی به کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری کمک میکند.
- عملکرد پیوسته و خودکار:
- این دستگاه قابلیت عملکرد پیوسته و خودکار را دارد که به کاهش نیاز به نیروی انسانی و افزایش بهرهوری کمک میکند.
- کمترین تاثیر بر محیط زیست:
- با کاهش حجم لجن و تولید کیک خشکتر، تاثیر منفی بر محیط زیست به حداقل میرسد و فرآیند مدیریت لجن بهطور کلی بهینهتر میشود.
معایب
- محدودیت در نوع لجن:
- اسکروپرس ممکن است برای برخی از انواع لجن با ویژگیهای خاص مانند لجنهای بسیار چسبنده یا لجنهای با ذرات بسیار ریز چندان مؤثر نباشد. برای اینگونه لجنها، ممکن است نیاز به پیشپردازش یا استفاده از تجهیزات جانبی باشد.
- هزینههای اولیه بالا:
- هزینه خرید و نصب اسکروپرس میتواند نسبتاً بالا باشد. این موضوع ممکن است برای برخی از صنایع یا پروژهها که بودجه محدودی دارند، چالشبرانگیز باشد.
- محدودیت در ظرفیت:
- اسکروپرسها دارای ظرفیتهای مختلفی هستند، و در برخی موارد ممکن است برای نیازهای بسیار بزرگ یا صنایع با حجم لجن بالا مناسب نباشند. در این شرایط، نیاز به چندین دستگاه یا انتخاب تجهیزات با ظرفیت بالاتر ممکن است ضروری باشد.
- نیاز به مراقبت منظم:
- اگرچه نیاز به نگهداری اسکروپرس کم است، اما برای حفظ عملکرد بهینه، نیاز به بررسیهای منظم و نظافت دورهای وجود دارد. عدم توجه به این نکات میتواند بر عملکرد دستگاه تاثیر منفی بگذارد.
- حساسیت به تغییرات دما و شرایط محیطی:
- در برخی شرایط، تغییرات دما یا ویژگیهای محیطی ممکن است بر عملکرد دستگاه تأثیر بگذارد. برای این موارد، ممکن است نیاز به تنظیمات خاص یا استفاده از تجهیزات ضد شرایط محیطی وجود داشته باشد.
کاربردهای اسکروپرس
اسکروپرسها در صنایع مختلفی به کار میروند، از جمله:
- تصفیهخانههای فاضلاب: برای جداسازی آب از لجن فاضلاب شهری و صنعتی.
- صنایع شیمیایی: برای آبگیری لجنهای حاصل از فرآیندهای شیمیایی.
- صنایع غذایی و دارویی: برای مدیریت لجنهای تولید شده در فرآیندهای تولید و تصفیه.
تاریخچه اسکروپرس در آبگیری از لجن
اسکروپرسها یا فیلترپرسهای مارپیچی، با هدف بهبود فرآیند آبگیری از لجن و مدیریت بهینه فاضلاب، در طی زمان توسعه یافتهاند. تاریخچه این تکنولوژی بهطور خلاصه شامل مراحل مختلفی است که در ادامه به آنها پرداخته شده است:
1. آغاز استفاده از فیلترپرسها (اوایل قرن 20)
پیش از ظهور اسکروپرس، فیلترپرسهای سنتی برای آبگیری از لجن بهکار میرفتند. این فیلترپرسها عمدتاً بهصورت دستی عمل میکردند و فرآیند آبگیری با استفاده از فشار هیدرولیک انجام میشد. با این حال، این روشها به دلیل نیاز به نیروی انسانی زیاد و کارایی پایین، نیازمند بهبود بودند.
2. ظهور فیلترپرسهای مارپیچی (دهه 1950)
در دهه 1950، تلاشهای تحقیقاتی و توسعهای برای بهبود فناوری فیلترپرس آغاز شد. فیلترپرسهای مارپیچی یا اسکروپرسها به عنوان یکی از پیشرفتهای مهم در این زمینه معرفی شدند. این دستگاهها با بهرهگیری از یک پیچ مارپیچی (اسکرو) برای فشردهسازی لجن و جداسازی آب طراحی شدند. این اختراع به دلیل طراحی ساده و مؤثر، جایگزین مناسبی برای فیلترپرسهای سنتی شد.
3. توسعه و بهبود تکنولوژی (دهه 1970 و 1980)
در دهههای 1970 و 1980، تکنولوژی اسکروپرس بهطور گستردهای توسعه یافت و بهبودهایی در زمینه مواد ساخت، طراحی و عملکرد آن اعمال شد. این دوران، شاهد پیشرفتهای چشمگیری در افزایش کارایی و کاهش هزینههای عملیاتی اسکروپرس بود. بهبودهای صورتگرفته شامل استفاده از مواد مقاومتر و طراحی بهینهتر برای افزایش طول عمر و کاهش نیاز به نگهداری بود.
4. پذیرش گسترده و نوآوریهای جدید (دهه 1990 تا امروز)
از دهه 1990 به بعد، اسکروپرسها بهطور گستردهای در صنایع مختلف، از جمله تصفیه خانههای فاضلاب، صنایع شیمیایی و دارویی، مورد استفاده قرار گرفتند. این دوره همچنین شاهد نوآوریهای جدید در زمینه عملکرد و کارایی اسکروپرسها بود. فناوریهای مدرن شامل کنترلهای الکترونیکی پیشرفته، سنسورهای هوشمند و سیستمهای خودکار برای بهبود دقت و کاهش هزینهها معرفی شدند.
مشخصات فنی آبگیری از لجن اسکروپرس ( آبگیری مکانیکی ) :
- آبگیری با کیفیت بالا در ظرفیت های کم تا زیاد
- آبگیری ممتد
- تولید صدای کمتر از 70 دسیبل
- سرعت چرخش بسیار کم ( حداکثر 1 دور در دقیقه )
- مصرف اندک الکتریسیته ( حداکثر 10 کیلووات برای بزرگترین سایز )
- تعمیر و نگه داری بسیار کم
- فیلترهای قابل تعویض جهت هماهنگی با نوع لجن
- ساخت سیلندر فیلتر از قطعات متعدد جهت سهولت تعمیر، نگهداری و تعویض
- ساخت قطعات در تماس با لجن از استنلس استیل ( گرید 316 و 304 )
- مصرف آب بسیار کم
- سیستم شستشوی اتوماتیک و در حال کار
- ضریب بازیافت لجن : 90-98%
- غلظت لجن ورودی به دستگاه : 6-10 گرم در لیتر
- حجم لجن ورودی به دستگاه : 25 تا 1300 کیلوگرم
- خشکی لجن خروجی : 17-21% برای لجن های بیولوژیکی
11 مدل و سایز از این دستگاه ( آبگیری مکانیکی ) تولید می شود.
سری خاصی از این دستگاه ( آبگیری مکانیکی ) برای تصفیه خانه های صنعتی : کاغذ و غذا و… تولید می شود.
قسمت های اصلی دستگاه اسکرو پرس ( آبگیری مکانیکی ) :
ابعاد اصلی دستگاه اسکرو پرس ( آبگیری مکانیکی ) :
نمونه نصب شده دستگاه اسکرو پرس ( آبگیری مکانیکی ) :
شرکت EMO از پیشگامان طراحی و تولید تجهیزات تصفیه خانه های آب و فاضلاب است.