Table of Contents
חידושים בSleudge Thicking: From Gravity Thickeners to Ultrafiltration
סמילינג עבה עומד כצעד ביניים קריטי בטיפול במים פסולת, המשפיע ישירות על היעילות ועלות התהליכים הבאים כגון עיכול אנירובית, מלמות, וסילוק. על ידי צמצום נפח הפעוט (בדרך כלל מ-0.5 עד 1% מוצק ל 4–8% או גבוה יותר), מקטין את העומס ההידראולי על יחידות זרם, חתכים כימיים ואנרגיה, ותחבורה נמוכה יותר, מ- 2 עשורים של פעולות מכניות מתקדמות, ושינויים אלה, ישתנודות, מעבר לשיטות הפעלה פשוטות, וטכנולוגיות מתקדמות, ופעולות מכניות, וטכנולוגיות מתקדמות יותר, אשר עברו, החידושים, גורמות להשפעות טכנולוגיות פשוטות יותר, וטכנולוגיות מתקדמות של החידושים, החידושים המשתנים, יש להן יותר, וגמישות, ופעולות מכניות, ושינויים מתקדמות יותר, וגמישות, וגמישות, יש להן השפעה על פני מערכות מתקדמות של מערכות הפעלה מתקדמות של מערכות מתקדמות יותר, וגמישות, יש להן יותר, וגמישות, וגמישות, וגמישות, ישתנודות, וגמישות, וגמישות, וגמישות, ישנן, ממושכות יותר, וגמישות, ישנן, ממושכות יותר, ממושכות יותר, וגמישות, ישנן, ממושכות יותר, וגמישות, גורמות לשיטות מתקדמות יותר, וגמישות, וגמישות
גרפיות מסורתית: פרובנס אבל מוגבל
מעסמי גרוד הם הצורה העתיקה והפשוטה ביותר של עששת.הם מורכבים מאגן גדול, מעגלי או מלבני שבו הפעוט נכנס ליד המרכז ומיישב בתנאים נרחבים. מנגנון משיכה רוטט לאט מסובב את הפעוט הסמיך לעבר פריקה מרכזית, בעוד מובהר מעל גדותיו חזרה למפעלים.
עיצוב ועקרונות הפעלה
מסובבת טיפוסית פועלת עם עומק מים צדדי של 3-5 מטרים וקצב טעינה מוצק של 30-100 ק"ג ליום מרובע.העומק השמיכה הקרוע נשמר 0.5-1.5 מטרים כדי לאפשר קומפקטיות.מהירות הגרף נשמרת איטית (כ 2-5 מהפכות לשעה) כדי להימנע מזעזועים שיחזרו מוצקים.
ביצועים ומגבלות
מעסמי צפיפות Gravity יכולים להשיג ריכוזים של 4–8% עבור הפעוט הראשוני, אבל המשניים (המתחולות) מתפתלות בדרך כלל מגיעות רק 1.5–3% ללא סיוע כימי.זמני החזרה ארוכים (12–24 שעות), שמובילים לדרישות טביעת רגל גדולות.אודור מרגישות ופעילות ביולוגית הוא נושא משותף.
למרות חסרונות אלה, מעסמי כוח המשיכה עדיין יעילים עבור צמחים קטנים עד בינוניים עם אדמה בשפע, והם דורשים רכיבים מכניים מינימליים, וכתוצאה מכך שימוש באנרגיה נמוכה ותחזוקה. עם זאת, דחיפה לריכוזים גבוהים יותר וטביעות רגל קטנות יותר הובילה את אימוץ של טכנולוגיות מתוחכמות יותר.
טכנולוגיות מותאמות
מסמינרים מכניים משתמשים בכוחות יישומיים - או בלחץ, צנטריפוג, או Shear - כדי להפריד מים מ מוצקים מהר יותר מאשר כוח הכבידה לבד. שלושה סוגים עיקריים שולטים בשוק: מסמיכות חגורת כבידה, מסמיכות מתופף, וצנטריפוגות.כל אחד מציע יתרונות נפרדים בהתאם לסוג הפעף, הרצוי באמצעות ספוט, ומטרות מוצקות.
Gravity Belt Thickeners (GBTs)
חגורות Gravity מורכבות מחגורת ⁇ נעה שעליה מופץ זחלות מותנה.מים מרוקנים דרך החגורה תחת כוח הכבידה, בעוד שרטוטים בעדינות להפוך את הפעוט לחשוף משטחים טריים.הפעוט הסמיך משוחרר על ידי להב גרד. GBTs להשיג תחת משטחים של 4–8% עבור פסולת מכווץ ו 5 - 10% מעורבב עבור מפולגמות, עם לוחות גבוהים.
יתרונות מרכזיים כוללים צריכת אנרגיה נמוכה (בדרך כלל 0.1–0.3 קילוואטה למ"ק של מזון), עלות הון נמוכה יחסית, ופעולה קלה.עם זאת, GBTs דורשים תוספת פולימר רציפה (3-8 גרם לכל ליטר של מוצקים), וחגורת החגורה צורכת מים משמעותיים (עד 20% של נפח ההזנת).
רמקולים: RREER DIR DIRECTERS
מעובי תופים רוטארי משתמשים במסך צילינלי מסתובב בתוך דיור נייח. Sludge הוא להאכיל axially ו flocculated; כמו התופים מסתובבים, מים עוברים דרך המסך בעוד מוצקות מלוטשות בעדינות לקראת סוף השחרור.RDTs לייצר ריכוזים מוצקים דומים GBTs אבל עם טביעת רגל קומפקטית יותר - שיקול חשוב עבור רטרו מתאימים בצמחים מאומנים בחלל.
RDTs מתאימים במיוחד עבור סדקים דקים (פחות מ-1% מוצקים) ויכולים להתמודד עם שערי זרימה משתנים.הפעולה המסתובבת מספקת שילוב עדין שמשפר יעילות ריצוף, צמצום הביקוש פולימרי ב -10% בהשוואה ל- GBTs. תחזוקה היא פשוטה, עם מרווחי מסך של 3-5 שנים. עם זאת, RDTs לא יכול לעבות את רמות מוצקות גבוהות עם צ'י-צ'יפוגות קטנות, הם פחות יעילים או פחות יעילים.
Centrifuges
מרשאות מפרשות יש כוחות צנטריפוגיים גבוהים (בדרך כלל 1000-3000 G) להפריד מוצקים ונוזלים. סליפא מוזן לתוך קערה רוטטת; מוצקים נזרקים לקיר הקערה ומעבירים על ידי בורג helical לעבר הקצה הדו-משמעי, בעוד שנוזל בהיר (ה) מתפזרים (הגבוהים מתחת למשטחים של כל מסובבת - 8-1 לפסולת לכדי פסולת ראשונית ו- 15%.
Centrifuges מציעים כמה יתרונות נפרדים: לא צריך חגורת או מסך, עיצוב קומפקטי, תפעול סגור לחלוטין (ללא שחרור ריח), ואת היכולת להתמודד עם חומרים גרפיטי ופיברוס. מינונים פולימר הם בינוני (4-10 g / ק"ג DS) בצד התחתון, צנטריפוגות יש צריכת חשמל גבוהה (0.5-1.5h / m3), לייצר רעש משמעותי, ודורש תחזוקה מיומן של גלילה-bo-ה ורכב גבוה יותר עבור הפחתת עלויות תפעוליות גבוהות יותר.
חידושים ב- Chemical Conditioning and Flocculation
ללא קשר לטכנולוגיה העבה, ריצוף יעיל הוא חיוני.חידושים אחרונים בתחום הכימי התמקדו בשיפור כוח החנק וקביעת שיעורי תוך צמצום טביעת הרגל הכימית הכוללת.ההתקדמות מאפשרת לסמינרים הקיימים להופיע ברמות שנשמרו בעבר עבור מערכות מכניות יקרות יותר.
18 פולימרים
הפיתוח של משקל מולקולרי גבוה פוליאקדמידים (כלי, יון, ולאיון) היה שינוי משחק. פולימרים אלה יוצרים flocs גדולים, צפופים יותר כי dewater יותר בקלות. ארכיטקטורות מעוגלות וחצו-קשר לספק עמידות מרה מוגברת, המאפשר flocs לשרוד את הזעזוע במשאבות, צינורות, ושדות סנטיפוגליים הם חלק מעיצוב חשמל מודרני.
פלוקנטים ו- Metal Salt Alternatives
חששות סביבתיים על ההתמדה של פולימרים סינתטיים עודדו מחקר לתוך bioflocculants שמקורם Chitosan, cellulose, או מיקרוביאליים עודף פולימרים סלולריים.חומרים אלה יכולים להשיג ביצועים דומים לפולימרים סינתטיים עבור לוחות מסוימים, עם היתרון הנוסף של הזכיפות ביולוגית גם כן, אופטימיזציה של כלור או אלומיניום - לעתים קרובות בשילוב עם אופטימיזציה של מערכות דינמיות ודימום מאוחר יותר, גם עם סלקציה מסחרית.
פיזור אוויר (DAF) Thickdown
עבור לוחות שקשה ליישב על ידי הכבידה - במיוחד פענוח פסולת מתהליכים להסרת חומרים מזינים ביולוגיים - מתמוססים את הפלט האוויר (DAF) מספק שיטה מבהבת חלופית. DAF פועל על ידי ריצוף חלק מהמנעול עם אוויר בלחץ גבוה, ולאחר מכן שחרור אותו לתוך מיכל החיסרון בלחץ אטמוספירי.
DAF עבהeners להשיג ריכוזים מוצקים של 4-7% עבור ריצוף פסולת יכול להתמודד עם שיעורי טעינה גבוהה (עד 10 ק"ג / m2 /h) הם פחות רגישים לטמפרטורה ונפיחות מאפיינים מאשר מסמיכות כוח הכבידה, והם מייצרים עלייה עקבית יותר תחת זרימה (או ריבוע) עם עלייה מהירה יותר של אנרגיה (Raz) אם כי הם דורשים ירידה יעילה יותר של אנרגיה (R) 000) 000 ליטרה) כולל שימוש יעיל של אנרגיה).
אינטגרציה וממברנן טכנולוגיות
אולטרסאונד (UF) membranes מייצג את קצה חיתוך של מחצץ גילוח, המציע את הריכוזים המוצקים הגבוהים ביותר אמין וגמישות תפעולית.מערכות אלה להשתמש בפולימריא פולימרי למחצה או קרמיקה עם גדלים פואר בדרך כלל בטווח של 0.01-0.1 מיקרונים כדי לשמור על מוצקים תוך העברת מים.
כיצד UF Thicking Works
בתהליך מסמיך טיפוסי UF, פענוח הוא מוזן בלחץ (1-5 בר) על פני משטח membrane.החזרה (התחילה הסגנית) הוא מסולק עד שהריכוז הרצוי מגיע, בדרך כלל 8-12% עבור צפיפות משנית ו -10-15% עבור סדקים מעורבים.ה permeate הוא נמוך ב מוצקים (לעתים קרובות UF עבהing מציעה כמה יתרונות משכנעים: למרות היתרונות האלה, הפנים של UF סמיכות מרעה - הנגרמת על ידי חומר אורגני, חלקיקים קולונואידים, וצמיחה ביולוגית - מפחיתה את פלוקס לאורך זמן ודורש ניקוי תקופתי עם כימיקלים (חומצה, בסיס, חמצון) צריכת האנרגיה היא גבוהה יותר מאשר כבידה או מרוחות חגורה (0.4–0.8h /m3 של מזון), אך דומה לכמויות תחרותיות יותר מ- UEF2, אם כי הם עדיין גבוהים יותר מ- 50% מהמחירים גדולים מצריכת האנרגיה של צפון אפריקה (4%) לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת עלייה משמעותית של צריכת האנרגיה ירדה ב-4%, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת עלייה של צריכת האנרגיה של צריכת האנרגיה של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של יותר מגודלם של פחות מגודלם של פחות מגודלם תצורה מתפתחת כגון מערכות קרום (למשל, טכנולוגיית VSEP) חלת על משטח membrane, צמצום דרסטי של הזנות רעוע ומאפשרת נזילות רעוע כדי להיות מעובד עם ניקוי כימי מינימלי. Ceramic membranes מציעים עמידות קיצונית ויכולה לנקות אותם עם כימיקלים אגרסיביים, מה שהופך אותם למאתגרים של זחלות מחקר תעשייתיות הוא גם לחקור 15% לפני הספירה לאחור של צריכת מים גבוהה יותר: הכיוון המבטיח ביותר לנפיחות עבה הוא השילוב של טכנולוגיות מרובות לנצל את החוזקות של כל אחד תוך הקטנת החולשות שלהם.מערכות היברידיות אלה לעתים קרובות שואפים להשיג ריכוז חזק גבוה ויעילות אנרגיה, תוך מתן אפשרות התאוששות משאבים. צמחים מודרניים משלבים דונמים פולימרים מתקדמים עם צנטריפוגות או חגורות כבידה כדי לדחוף ריכוזים חזקים מעבר לגבולות אופייניים.לדוגמה, צנטריפוגה "גבוהים" עם מגילה שעוצבה במיוחד יכול לייצר תחת מוצקות של 15-18% כאשר מזין סלסולק מחוספסה צפון מערבה. ריכוז זה מספיק כדי ליצור עקביות דמוי עוגה שניתן לערבב בקלות עם ראה או תעשייתי עבור מתקני מים מקודמת צפון-מערביים אלה. אלקטרוקוגניציה (EC) משתמשת זרם חשמלי כדי לפזר אלקטרודות מתכת הקרביות (aluminum או ברזל) לתוך הפעוט, להרכיב הידרוקסידים מרופקים ב situ. EC יכול להפחית את הביקוש פולימרי הראה ב -30-60% ולשפר את העשב של מקטעים קשים, כגון אלה עם תוכן הדבקה גבוה יותר. התיקנות כבר לא נתפסת רק כצעד לירידה בנפח - היא יותר ויותר מיועדת כשער לשיקום משאבים.זרמים מקודמים מקודמים ניתן לעבד עבור משקעים זרחן (struvite), מיצוי חומצה פולית תנודתית, או ישירות co-digestion עם פסולת אורגנית. membrane עבה מקודמת בתפקיד זה כי הם מתרכזים לא רק מוצקות, אלא גם חומרים מזינים מומסים בתערוכת חומצת חום של EPA עכשיו עם הפיכה. הגבול הסופי בחדשנות עבה הוא שליטה בתהליך אינטליגנטי.על ידי מינוף של מסמיכים עם חיישנים בזמן אמת עבור ריכוז מוצק, זעזועים, מינון פולימרי, להאכיל את הנתונים האלה לאלגוריתמים מלאכותיים, מפעילי יכול לייעל ביצועים על זבוב. לדוגמה, רשת עצבית יכולה לחזות כאשר membrane עומד לפגוע ולגרור מחזור הרפיה או אחורה, שמירה על פלוקס ללא התערבות אנושית בשימוש עמוק סינגפור. המסע מסמיכות כוח הכבידה פשוטה לכדי הסתננות ומעבר משקף את הטרנספורמציה הרחבה יותר של טיפול במים מפעולת מוכוונת למיזם בעל משאבים, אין טכנולוגיה אחת אופטימלית באופן אוניברסלי; הבחירה תלויה בסוג מלוטש, גודל צמחי, זמינות קרקע, עלויות אנרגיה, ומטרות קיימות ספציפיות. Gravity ו DAFeners יישארו קיימא עבור מתקנים קטנים או נמוכים, בעוד שמפתחים נתיבים גמישים, וממקסימים את ההחלמה, כדי להפחית את השרירים. ככל שהלחץ הרגולטורי עולה ברחבי העולם - מההנחיות של האיחוד האירופי להדק את חוקי יישום הקרקע בארה"ב - הביקוש לסמיכות יעילה וסביבתית יגבר רק.החידושים המתוארים כאן, מביו-פלופלנטים ועד מערכות מלבריות היברידיות עם שליטה ב-AI, כבר כבר מוצבים במתקני הזיקוק מוקדם-החליפ שלהם והבטחת עלויות כדי להפוך את הרכיב המתקדם והרווחי של כל רכיב מודרני.היתרונות של membrane Thicking
אתגרים ומייגים
עתידה של Membrane Thicking
מגמות מתפתחות ומערכות היברידיות
כימיקלים עוזרים ל-MRI TERI
אלקטרו-טכנולוגיה: אלקטרוקוגניציה וטיפול אולטרה סגול
אינטגרציה
ניהול תהליכים ובקרת בינה מלאכותית
שם הסרטון: The Road Ahead