건조 고형물 함량이 1%인 하루 100m3의 폐활성 슬러지를 운영하는 시립 시설은 실제로 슬러지를 이동시키는 것이 아닙니다. 이는 99톤의 물 속에서 1톤의 고형물을 이동시키고 있으며, 해당 물의 1리터는 펌핑, 저장, 교반, 트럭 운송 및 송장 발행됩니다. 동일한 슬러지를 탱크에서 나가기 전에 고형물 함량이 5%가 될 때까지 걸쭉하게 만들고 부피는 20m³로 떨어집니다. 아무것도 태워지지 않았고, 아무것도 추가되지 않았으며, 1kg의 고형물이 그대로 남아 있습니다.
이 단일 관계는 슬러지 양 감소에 효과가 있는 대부분의 작업과 공장이 잘못된 순서로 장비를 구매할 때 발생하는 대부분의 문제를 설명합니다.
산술: 부피는 톤수가 아니라 고형분 함량을 따릅니다.
슬러지는 대부분 물로 구성되어 있기 때문에 그 부피는 고형물 농도에 반비례하여 거의 정확히 비례합니다. 고형분 비율을 두 배로 늘리면 부피가 절반으로 줄어듭니다. 그것을 다섯 배로 곱하고 오분의 일을 유지하십시오. 아래 표는 하루에 1톤의 건조 고형물을 생성하는 공장에 해당 관계를 적용합니다.
| 고체 함량 | 톤당 습윤량 DS | 아직도 물을 처리하고 있어요 | 전형적인 단계 |
|---|---|---|---|
| 1% | 100m³ | 99m³ | 원시 또는 폐기물 활성 슬러지 |
| 3% | 33m³ | 32m³ | 중력이나 드럼이 두꺼워짐 |
| 5% | 20m³ | 19m³ | 잘 농축된 사료 |
| 20% | 5m³ | 4m³ | 스크류 프레스 또는 원심분리기 케이크 |
| 30% | 3.3m³ | 2.3m² | 고압 벨트 케이크 |
| 90% | 1.1m³ | 0.1m³ | 건조된 바이오고형물 |
비대칭을 주목하세요. 1%에서 5%로 이동하면 현장에서 가장 저렴한 단위 작업 중 하나에서 볼륨의 약 80%가 제거됩니다. 20%에서 30%로 이동하면 남은 것의 3분의 1만 제거됩니다. 그러나 그 3분의 1에 따라 케이크가 매립지의 페인트 필터 또는 전단 테스트를 통과하는지 또는 매일 추가 트럭 비용을 지불하는지 여부가 결정되는 경우가 많습니다.
물이 실제로 떠나는 곳: 4단계, 4가지 직업
농축, 탈수, 건조 및 최종 폐기는 서로 바꿔서 사용할 수 없습니다. 각각은 서로 다른 고형물 수준에서 시작되고 제거된 물 1리터당 비용이 다르며 각각 고유한 방식으로 실패합니다.
- 농축 (1-5% DS). 에너지 투입이 거의 없이 배수되거나 떠다니는 자유수를 제거합니다. 현장에서 가장 저렴한 리터이며 모든 다운스트림 장치에서 희석된 공급물을 사용하여 크기를 정하는 것을 방지합니다.
- 탈수 (20-35% DS). 기계적 압력 또는 원심력에 폴리머를 더한 것입니다. 볼륨을 관리할 수 있게 되고 대부분의 운영 비용이 발생하는 곳이 바로 여기입니다.
- 건조 (70-90% DS). 열 증발. 물의 잠열은 약 2,260kJ/kg이므로 효율성 손실이 발생하기 전에 물 1톤에는 약 630kWh의 열이 필요합니다. 이는 값비싼 폐기 경로에서만 갚을 수 있는 심각한 운영 비용입니다.
- 재사용하거나 disposal. 시멘트 가마에서 매립, 토지 적용, 소각 또는 공동 처리. 각 경로에는 고유한 건조도 및 품질 임계값이 있습니다.
1단계: 농축은 제거할 수 있는 가장 저렴한 리터입니다.
공정 설계에 인용된 일반적인 작동 범위는 폐활성 슬러지의 중력 농축을 위한 2-4% DS, 용존 공기 부유선광을 위한 3-5% DS, 회전 드럼 또는 스크류 사전 농축 장치의 경우 4-8% DS입니다. 하루 100m³의 흐름에서 탈수하기 전에 1%에서 5%로 이동하면 유조선 청구서에서 약 80m³의 물이 영구적으로 빠져나가며 모든 하류 펌프, 파이프 및 탱크의 크기는 더 작아질 수 있습니다.
농축 성능을 조용히 망치는 세 가지
- 벌킹 슬러지. 필라멘트 성장은 중력 농축기의 침전이 불량하고 DAF 장치의 부양이 불량합니다. 기계적 사전 농축은 밀도에 의존하지 않기 때문에 더 우아하게 처리합니다.
- 폴리머 과다 투여. 이월은 작업의 선두로 돌아가서 줄이려고 했던 생물학적 부하를 추가합니다.
- 체류 시간. 개방된 농축기에서 오랜 시간 동안 유지하면 인이 방출되고 냄새가 발생합니다. 덮거나 기계적으로 두꺼워진 옵션은 문제를 방지합니다.
공간이 부족한 경우 탈수 프레스 바로 상류에 설치된 사전 농축 장치는 일반적으로 바닥 면적 제곱미터당 가장 빠른 용량 감소를 제공합니다.
스크류 프레스 슬러지 사전 농축 기계 공간이 제한된 플랜트를 위한 사전 농축 장치로, 하류 부하를 줄이고 별도의 농축 탱크를 피하기 위해 탈수 상류에 설치됩니다. 제품보기 → 2단계: 탈수 - 케이크를 선택한 다음 기계를 선택하세요
기술은 묽은 슬러지에서 크게 겹치고 높은 케이크 고형물을 요구하면 급격하게 갈라집니다. 아래 범위는 일반적인 공급업체 및 설계 가이드 수치를 반영합니다. 폴리머 선택으로 인해 결과가 여러 지점으로 이동할 수 있으므로 항상 자신의 슬러지에 대한 벤치 테스트를 통해 확인하십시오.
| 기술 | 케이크였어 | 혼합/기본 케이크 | 폴리머 및 유틸리티 |
|---|---|---|---|
| 벨트 필터 프레스 | 18-22% DS | 22-28% DS | 중~고분자, 여과포 세척수 |
| 스크류 프레스 | 20-25% DS | 25-35% DS | 저폴리머, 낮은 세척수, 묽은 사료에 대한 내성 |
| 원심분리기 | 20-25% DS | 25-30% DS | 고성능, 모래에 민감함 |
| 고압 벨트 심층 탈수 | 30-40% DS | 35-45% DS | 고분자량, 조절된 사료가 필요함 |
| 플레이트 필터 프레스 | 30-38% DS | 35-45% DS | 일괄 작업, 더 많은 노동력 |
곡선은 송장에 나타나는 숫자입니다. 20% DS에서 모든 건톤은 5톤이 됩니다. 30%에서는 3.3이 됩니다. 40%에서는 2.5가 됩니다. 하루에 3톤을 생산하는 공장의 경우, 20%에서 30%로 이동하면 매일 도로에서 약 5톤의 젖은 케이크가 제거됩니다. 이는 일반적으로 서비스 수명이 끝나기 훨씬 전에 심층 탈수 업그레이드 비용을 지불하는 교대입니다.
스크류 프레스 슬러지 탈수 기계 지속적으로 작동하는 스크류 프레스는 슬러지를 걸쭉하게 만들고 탈수시켜 에너지 집약적인 건조 단계 전에 케이크 고형물을 높이는 데 도움을 줍니다. 제품보기 → 3단계: 건조로 인해 운송 문제가 에너지 문제로 전환됩니다.
건조는 슬러지를 젖은 고체에서 제품으로 바꾸는 유일한 단계입니다. 잘못된 이유로 가장 많이 구매하는 단계이기도 합니다. 증발은 에너지 집약적이므로 건조는 세 가지 조건 중 하나 이상이 적용되는 경우에만 의미가 있습니다. 폐기 비용이 매우 높거나 법적으로 제한되어 있고, 건조된 물질이 시멘트 가마 공동 처리 또는 토지 적용과 같은 진정한 재사용 경로를 갖고 있거나 폐열이 거의 0에 가까운 한계 비용으로 현장에서 이용 가능합니다.
히트 펌프 또는 회수된 폐열을 사용하여 약 40~75°C에서 작동하는 저온 벨트 건조기는 고온 드럼 건조 시 발생하는 냄새 및 휘발성 물질 처리 문제를 방지하므로 도시 플랜트에서 일반적으로 선택됩니다. 진공 냉동 기술을 사용하는 챔버 스타일 장치는 설치 공간이 많은 소규모 또는 컨테이너형 설치에 적합합니다.
한 가지 실질적인 주의 사항: 건조된 바이오 고형물은 먼지가 많고 흡습성이 있으며 수분을 다시 흡수할 수 있으므로 건조기를 시운전한 후가 아니라 시운전하기 전에 보관 및 운반을 계획하십시오.
저온 벨트형 슬러지 건조기 제습 및 열 재활용 기능을 갖춘 저온 히트펌프 벨트 건조기로, 건조된 바이오솔리드가 필요하고 보관 관리가 가능한 식물에 적합합니다. 제품보기 → 질량을 먼저 줄이세요: 장비가 가동되기 전에 슬러지를 줄이는 공정 변경
생성하지 않는 건조 고형물의 1kg은 농축, 탈수, 건조, 저장 또는 운반이 전혀 이루어지지 않는 1kg입니다. 이러한 레버는 일반적으로 새 기계보다 저렴하며 간과되는 경우가 많습니다.
- 더 긴 슬러지 수명을 실행합니다. 고형물 체류 시간을 연장하면 관찰된 수율이 크게 낮아집니다. 일반적인 설계 값에 따르면 SRT가 약 5일에서 약 20일로 이동할 때 잉여 슬러지가 1/3 이상 감소할 수 있습니다. 절충안은 더 많은 통기 에너지와 더 큰 탱크 용량입니다.
- 화학물질 투여를 감사합니다. 석회와 철을 컨디셔닝하면 실제 질량이 추가됩니다. 석회 처리로 인해 건조 고형물이 20~30% 증가하는 것이 일반적이며, 그 추가 질량은 모든 하류 단계에서 다시 지불됩니다.
- 필라멘트 벌킹을 조기에 제어합니다. 제대로 침전되지 않은 슬러지는 심하게 두꺼워지고 탈수가 잘 되지 않으므로 동일한 건조 톤이 트레인의 양쪽 끝에서 더 많은 양을 차지합니다.
- 그릿과 심사를 유지하십시오. 모래는 불활성이고 마모성이 있으며 탈수가 불가능합니다. 그릿 분류기에서 제거된 모든 톤은 인쇄기에 도달하지 못하는 톤입니다.
- 상층액과 여과액에서 고형물을 회수합니다. 미세분을 작업장으로 반환하면 단순히 질량이 재순환되고 폴리머 수요가 증가합니다.
볼륨 감소 시스템을 구입하기 전에 확인해야 할 사항
가장 실망스러운 슬러지 프로젝트는 장비 오류가 아니라 사양 오류입니다. 네 개의 수표가 대부분을 포착합니다.
| 확인 | 왜 중요한가요? | 요청하다 |
|---|---|---|
| 보증기준 | 최상의 슬러지에서 언급된 케이크 건조도는 실제 사료와의 접촉에서 거의 살아남지 않습니다. | 테스트 방법, 슬러지 유형 및 슬러지에 대한 보증 적용 여부 |
| 폴리머 소비 | 일반적으로 인건비 다음으로 가장 큰 단일 운영 비용 | 건조 톤당 폴리머 킬로그램(글로 표시) |
| 부분 부하 동작 | 일년 내내 설계 흐름에 따라 가동되는 공장은 거의 없습니다. | 설계 피드의 40-50%에서 성능 및 안정성 |
| 여과액 품질 | 작업장으로 반환된 고형물은 숨은 순환부하가 됩니다. | 부유 물질 농도 및 복귀 유량 |
유사한 슬러지를 처리하는 공장과 비교하는 것도 도움이 됩니다. 시립 및 산업용 설치는 케이크 동작이 크게 다르며 실제 설치를 검토하는 것이 다른 데이터시트를 읽는 것보다 빠른 경우가 많습니다. 도시 폐수 처리 참조 및 전달 프로젝트 사례 목록 개조 크기를 조정할 때 유용한 출발점이 됩니다.
