Skruvpressslamavvattningssystem: Full guide

Kommunala och industriella avloppsvattenanläggningar som hanterar kostnaderna för bortskaffande av slam har alltmer vänt sig till skruvpress slam avvattningssystem som det operativt överlägsna alternativet till centrifuger och bandfilterpressar. Genom att kombinera låghastighets mekanisk kompression med kontinuerlig självrengörande ring- och skruvverkan, uppnår dessa system en torrsubstanshalt på 18 till 28 % torrvikt samtidigt som de förbrukar en bråkdel av energi- och underhållsresurserna som krävs av konventionell avvattningsteknik.

Hur skruvpressslamavvattning uppnår hög effektivitet

Ett slamavvattningssystem för skruvpress arbetar med progressiv kavitetskompression: konditionerat slam kommer in i matningsänden av en roterande skruv som är inrymd i en cylindrisk sikt, och när skruvens stigning minskar mot utloppsänden, ökar hydraultrycket och fritt vatten drivs ut genom siktspalterna. Den självrengörande effekten av de rörliga och fasta ringarna förhindrar bländning - det primära felläget för statisk skärmteknologi.

Avvattningseffektiviteten – mätt som den procentuella minskningen av slamvolymen som levereras till slutförvaring – når vanligtvis 80 till 90 % i kommunala applikationer för aktivt slam. En avloppsanläggning som bearbetar 10 000 m3/dag med 3 000 mg/L TSS-tillförsel kan minska slamkakvolymen från cirka 30 m3/dag (vid 3 % DS förtjockat slam) till under 6 m3/dag vid 18 % DS – en femfaldig minskning som direkt minskar transport- och deponikostnaderna.

Genomströmningskapacitet: Matcha maskinen till flödet

Skruvpresskapaciteten anges i kilogram torrsubstans per timme (kgDS/h) snarare än i volymflöde, eftersom koncentrationen av inmatningsslam varierar avsevärt mellan installationer. Standard enaxlade enheter hanterar 15 till 130 kgDS/h; fleraxlade eller staplade konfigurationer skala till 500 kgDS/h per installationsyta.

• Små kommunala anläggningar (under 20 000 PE) Enaxlade enheter vid 15 till 40 kgDS/h — kompakt fotavtryck under 1,5 m2, lämplig för obemannad fjärrmanövrering med PLC-styrd polymerdosering och autostart/stopp på matningssignal.
• Medelstora faciliteter (20 000 till 100 000 PE) Dubbla eller trippelaxelkonfigurationer vid 80 till 200 kgDS/h — parallella enheter ger redundans så att underhåll på en axel inte avbryter avvattningsoperationer.
• Industriell och storkommunal (100 000 PE) Flera enheter staplade installationer med centraliserad SCADA-integration — kapacitet skalas linjärt; de flesta tillverkare erbjuder standardiserade slirmoduler för parallell användning utan anpassad konstruktion på varje enhet.

Energiförbrukning: skruvpressens fördel framför höghastighetsalternativ

Energiförbrukningen är det mest övertygande driftargumentet för skruvpressteknik. Vid drivhastigheter på 3 till 10 rpm drar skruvpressmotorn 0,5 till 2,2 kW per enhet - i motsats till dekantercentrifuger som arbetar vid 2 500 till 3 500 rpm som förbrukar 15 till 45 kW för motsvarande genomströmning. Under en 20-årig livslängd representerar denna skillnad hundratusentals dollar i undviken elkostnad till typiska industriella taxor.

Inget tvättvatten krävs vid skruvpressdrift - ytterligare energi- och kostnadsbesparingar jämfört med bandfilterpresssystem som förbrukar 3 till 8 m3 rent vatten per timme för att förhindra bländning av bandet. I vattenstressade regioner eller anläggningar med höga dricksvattenkostnader kan detta ensamt motivera kapitalpremien för en skruvpressinstallation.

Underhållsprofil: Low Intervention by Design

Skruvpresskonstruktionen eliminerar de mest underhållsrika komponenterna som finns i konkurrerande teknologier: inga filterremmar som ska bytas ut var 2 000:e till 4 000:e timme, inga höghastighetslager som utsätts för vibrationsutmattning och inga sprutmunstycken att avkalka eller byta ut. Rutinunderhåll på en väl specificerad skruvpressenhet består av tre uppgifter:

• Varje vecka: inspektera polymerblandningsenheten, rengör kontrollpanelens luftfilter, kontrollera växellådans oljenivå
• Månatligen: verifiera inställningarna för ringens spelrum mot processloggens baslinje, inspektera skruvkanten för nötande slitage
• Årligen: byt ut axeltätning och lagerpaket, utför växellådsoljebyte, kalibrera om mekanismen för justering av mottrycket

Den totala årliga underhållstiden per enhet är i genomsnitt 16 till 24 arbetstimmar enligt operatörsundersökningar gjorda över europeiska kommunala installationer — jämfört med 80 till 120 timmar för remfilterpresssystem med motsvarande kapacitet när rembyte och munstycksservice ingår.

Skruvpress vs bandfilterpress: En direkt jämförelse

Valet mellan en skruvpress slam avvattningssystem och en bandfilterpress är det vanligaste teknikbeslutet i projekt för design och uppgradering av nya avloppsreningsverk. Tabellen nedan visar de definierande kriterierna.

Skruvpressslamavvattning för avloppsvattenbehandling: Appliceringspassning

Skruvpressteknik fungerar över ett brett spektrum av slamtyper som påträffas vid kommunal och industriell avloppsvattenrening, även om prestandan varierar beroende på matningsegenskaper. Följande matris definierar optimala programfönster:

Nyckelvalsparametrar vid specificering av en enhet

Tillhandahåll följande data till en skruvpresstillverkare för att få en systemrekommendation med exakt storlek och prissättning:

• Genomsnittlig och maximal daglig slamvolym (m3/dag) och drifttimmar per dag
• Typ av foderslam och ursprung (WAS, primärt, rötat, industriellt)
• Uppmätt eller uppskattad koncentration av torrsubstans i fodret (%DS eller mg/L TSS)
• Mål kakans torrsubstanshalt och maximalt acceptabelt filtrat-TSS
• Tillgänglig elförsörjning (spänning, fas, frekvens)
• Installationsmiljö (inomhus, utomhus, korrosiv atmosfär, seismisk zon)
• Infrastruktur för hantering av utsläpp och filtrat (transportörtyp, avloppsstorlek)