Sludge'daki yenilikler: Gravity Tieners'den Ultrafiltrasyona

Sludge'daki yenilikler: Gravity Tieners'den Ultrafiltrasyona

Sludge kalınlaştırma, atıksu tedavisinde kritik bir orta adım olarak, doğrudan altta yatan birimlere olan hidrolik yükü azaltıp, yarı iletkenlik maliyetlerine sahip olan daha düşük maliyetli bir şekilde azaltmaktadır.Son iki yılda, bir yenilik dalgası bu disiplini dönüştürerek - yüksek performanslı mekanik sistemlere doğru hareket eden yüksek performanslı mekanik sistemlere doğru hareket eder ve bu tür operasyonel ilkelerin kimyasal ve enerji gereksinimlerine göre daha düşük maliyetlidir.

Geleneksel GravitySaeners: Proven but Limited

Gravity kalıneners, merkezi bir deşarja doğru en eski ve en basit biçimdir. Onlar, uzun yıllar boyunca, bu birimler birincil çamuru kullanan belediye tedavi bitkilerine yakın olan iş setleri olmuştur. Yavaş yavaş yavaş dönen bir ren mekanizması merkezi bir üstata doğru kalınmış bir şekilde hareket eder, ancak eki fişekler geri dönerler.

Tasarım ve İşletim Prensipleri

Tipik bir yerçekimi kalınener, 3-5 metrenin bir yan su derinliği ile çalışır ve günde 30-100 kg metrekarelik sağlam bir yük dengeleme oranına eklenecektir.Katı battaniye derinliği, özellikle de kompaktlaştırmaya izin vermek için 0,5-1.5 metredir.

Performans ve Sınırlamalar

Gravity kalıneners, birincil çamur için% 4-8 oranında sağlam konsantrasyonlara ulaşabilir, ancak ikincil (aslıt-aktif) çamur genellikle kimyasal yardım olmadan sadece 1.5-3'e ulaşır.Retention times are long (12-24 hours), büyük ayak izi gereksinimlerine yol açar. Odor nesli septik ve biyolojik aktivite yaygın bir konudur.

Bu dezavantajlara rağmen, yerçekimi kalınleştiriciler, geniş topraklarla küçük orta bitkiler için maliyet-toğrafsız kalır ve düşük enerji kullanımı ve bakım gerektirir. Ancak, yüksek katı konsantrasyonlar ve daha küçük ayak izi için itmeler daha sofistike teknolojilere yol açtı.

Mekanik Kalitoloji Teknolojileri

Mekanik kalıneners uygulanan güçleri kullanır - baskı, sentrifugal veya hear - sadece yerçekiminden daha hızlı su ayırmak için. Üç ana tip pazara hükmedmektedir: yerçekimi kemer kalıncılar, döner davul kalınları ve sentrifuges. her biri, çamur türüne, istenen aşırılığa ve sağlam hedeflere bağlı olarak farklı avantajlar sunar.

Gravity Kemer Kalieners (GBTs)

Gravity kemer kalıneners, sabit bir bıçakla hareket eden bir göz ardı edilir.Su tahliyesi altındaki kemerle su boşaltılır ve plows nazikçe taze yüzeyler ortaya çıkarmak için çamurdan alınan çamurdan yüksek çözünürlükte bulunur.

Anahtar avantajları düşük enerji tüketimi (tipik olarak 0.1-0.3 kWh beksiz beslenmiş) nispeten düşük sermaye maliyeti ve kolay operasyon. ancak GBTs sürekli polimer eki (3-8 gram per kilogram kuru katı), ve kemer yıkaması önemli su tüketmektedir (daha fazla yem hacminin %20'sine kadar).

Rotary Drum Tieners (RDTs)

Rotary davul kalıneners, sabit bir konut içinde dönen bir silindirik ekran kullanıyor. Sludge, aksiyel ve lekeli bir şekilde besleniyor; davul dönen bitkilerde, su, deşarj sonuna doğru yavaşça çarpıyor. RDTs benzer sağlam konsantrasyonlar GBT'ye üretiyor ama daha kompakt bir ayak izi ile - uzay-konstut bitkilerdeki retrofitler için önemli bir göz önünde bulundu.

RDT özellikle ince çamurlar için uygundur (% 1 katından daha az) ve değişken akış oranları ile başa çıkabilir. Geri dönüş işlemi, flokülasyon verimliliğini artırmak, polimer talebini GBT'ye kıyasla% 10-20 azaltın. Bakım basit, ekran değiştirme aralığı ile sınırlı değildir. ancak RDTs yüksek katı seviyelere kadar kalınamaz ve büyük sağlam katılar veya kirliler içeren daha az etkilidir.

Yüzyıllar

On yıl boyunca, yüksek centrifugal güçler (tipik olarak 1000-3000 G) sağlam ve sıvıları ayırmak için uygulanır; Katılar, kase duvarına atılır ve konik bir sona doğru doğru sabit bir vida ile taşınır.

Centrifuges birkaç farklı avantaj sunuyor: Bir kemer veya ekran için ihtiyaç yok, kompakt tasarım, tamamen kapalı işlem (hatılı salıverme ve fibrous malzemeleri işlemek için yeteneği.Süresel dozlar (4-10 g/kg DS). aşağı,% 0.5-1.5 kWh/m3), önemli gürültü yaratır ve güvenilir bir şekilde çöp toplama ve taşıma malzemelerinin bakımı gerekir.

Kimyasal Durumlama ve Flocculations

En kalın teknoloji ne olursa olsun, etkili flocculation önemlidir. Kimyasal şartlandırmadaki son yenilikler, genel kimyasal ayak izi azaltırken flok gücü geliştirmeye ve yerleşme oranlarına odaklandı. Bu gelişmeler, daha önce daha pahalı mekanik sistemler için ayrılan düzeylerde performans göstermelerini sağlar.

Yüksek-Molecular-Weight Polimerler

ultra yüksek moleküler ağırlık poliakrilamidlerin gelişimi (öğrenme, biriklik ve noniyonik) bir oyun değiştiricisi olmuştur. Bu polimerler, daha kolay, yüksek çözünürlükte elektrik kullanımı ile çalışmak için tasarlanmıştır.

Biyo bazlı Flokculants ve Metal Salt Alternatifleri

Sentetik polimerlerin kalıcılığı üzerinde çevresel endişeler, biyodegrad edilebilirliği ile ilgili olarak araştırmayı teşvik etti. Benzer şekilde, mevcut polimerler veya alüminyum sulfate - genellikle polimerlerle birlikte kalınan ve sonraki de sualtılar azaltılabilirken, sıvı akışlarda sentetik polimerlere karşılaştırılabilir performans elde edebilir.

Çözülmemiş Hava Flotasyonu (DAF)

Ağırlıkla yerleşmek zor olan cezalar için - özellikle de atmosferdeki geri çekilme proseslerinden kaynaklanan çöplükleri - hava buharı (DAF), bir kayak yönteminin kalınmasıyla çalışır.

DAF kalıneners, yüksek yükleme oranlarına (10 kg/m2/h) daha az hassastır ve eğimli kesimler için daha tutarlı bir alt kaplama oluşturabilirler, ancak, DAF sistemleri, genişletilmiş süreler için kullanılan yüksek yükleme hızlarını gerektirir ve yüksek enerji kullanımı ile (0.3-0.6 kWh/m3). Odor kontrolleri dikkate alınmalıdır.

Ultrafil ve Membran Teknolojileri

Ultrafiltrasyon (UF) membranlar, ağırlamaların en yüksek verimsizliği ve operasyonel esnekliği sunmak için yarı-peratif polimer veya seramik membranları genellikle 0.0-0.1 mikron aralığındaki kaplamaları doğal olarak tutmak için temsil eder.

UF nasıl çalışır

Tipik bir UF kalınlaştırma sürecinde, çamur çamurlu çamurlar için (% 10-15) baskı altında kullanılmaktadır.Retentate (koncented sludge) ve istenen katılar için kullanılan sıvı su miktarına kadar recircated edilir, tipik olarak% 8-12'lik küçük kesimler için% 10 ila 10-15'lik bir tel örgüler için uygundur; yüksek yoğunlukları nedeniyle en yaygın olarak sert fiber kablolar ve yüksek yoğunlukta ve yüksek yoğunlukta depolanabilir.

Membranın Avantajları

UF kalınlaştırma birkaç çekici fayda sunuyor:

Meydanlar ve Mitigations

Bu avantajlarına rağmen, UF kalınan yüzleri engeller. Membran tilki - organik madde, kolloidal parçacıklar ve biyolojik büyüme nedeniyle - zaman boyunca gripten azaltılır ve Avrupa'daki son on yılda 50'den fazla üretim ölçekleri artırılırken, Kuzey Amerika'nın birçok büyük bitkisi (0.4-0.8-0.8 kWh/m3'ü) tüm operasyonel faydalarını göz önünde bulundurmaktadır.

Membranın Geleceği

Probrating membran sistemleri (örneğin, VSEP teknolojisi) gibi gelişen yapılandırmalar, yüksek çözünürlükte işlenmesi ve daha yüksek miktarda kimyasal temizlik ile işlenebilir. Seramik membranlar aşırı dayanıklılık sunar ve agresif kimyasallarla temizlenebilir, onları zorlu endüstriyel çamurlar için uygun hale getirir. Araştırma ayrıca UF'nin daha yüksek katı atıkların azaltılmasını sağlarken, yüksek katı atık azaltımı sağlar.

Trendler ve Hibrit Sistemler

Bu hibrit sistemler genellikle yüksek katı konsantrasyon ve enerji verimliliği elde ederken, kaynak kurtarmasını sağlamak için birden fazla teknolojinin kombinasyonudur.

Kimyasal olarak Mekanik Olarak Yardımcı Oldu

Modern bitkiler gelişmiş polimerleri, özellikle tasarlanmış bir kaydırma ile entegre edilir, Almanya'daki tesislerde bir parçalanmış olan ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yapılan tüm ölçeklerde yapılan bir kurulumlar için ihtiyaç duyulan ihtiyaçları atlatmak için, bu konsantrasyon, ABD'de ve Kuzey Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan tesislerde belgelenmiş bir pasta gibi tutarlılığı sağlamak için yeterlidir.

Elektro-Teknolojiler: Elektrokoagülasyon ve Ultrasonik Ön Tedaviler

Elektrokoagülasyon (EC) yüksek kolloidal metal elektrotları (aluminum veya demir) alt plana çıkarmak için elektrik akımı kullanır, flokülant hidroxides in situ. EC, polimer talebini% 30-60 oranında azaltır ve yüksek çözünürlükte bulunan polimerleri kırar, yüksek çözünürlükte ve elektrot değiştirme maliyetleri ile birlikte, EC'nin diğer yandan, yüksek frekanslı seslendirme işlemine göre daha düşük maliyetlidir.

Kaynaklandırma Entegrasyonu

Konfüçyüsyon artık sadece bir hacim azaltımı aşaması olarak görülmez - bu rolde daha fazla ağ geçidi olarak tasarlanmıştır. Yoğun çamur yığınları, fobik membranlar (struvite), uçucu yağ asit ekstraksiyonu veya doğrudan ko-digestion ile organik atık suları tedavi etmek için, ancak aynı anda sadece sağlam değil, aynı zamanda retentate ile besleyicileri de pekiştirir.

Süreç Otomasyon ve AI tabanlı Kontrol

Yenilikçiliğin son sınırı akıllı süreçtir.Bir membranın sabit bir döngü veya geri yıkama ile ilgili olduğunu, floreni, turbidity ve polimer dozajı için bu verileri yapay zeka algoritmalarına hazırlamak ve bu verileri uçan üst düzeye çıkarmak için en iyi şekilde kullanabilir.For a micromal network can tahmin edebilir, bir membran% 25 oranında sert bir şekilde kullanmak ve insan müdahalesi olmadan floreleri tetikleyebilir. Singapur'da büyük bir yükleme, gelen çamurun partikül büyüklüğüne göre besleme oranını ve toklayabilir, polimer kullanımını azaltır ve% 22 oranında tutarlı bir pasta katır.

Sonuç: The Road Ahead

Basit yerçekimi kalınanlardan ultrafiltrasyona ve ötesindeki yolculuk, atık su arıtmasının daha küçük veya düşük maliyetli bir işletmeye uygun olmasını yansıtmaktadır.Tek teknoloji evrensel olarak en iyi şekilde hizmet eder; gelecekteki dayanıklı bitkiler için, bitki büyüklüğü, arazi kullanılabilirliği, enerji maliyetleri ve özel sürdürülebilirlik hedefleri.

Yasal baskı küresel olarak dağılır - AB'nin yüksek çözünürlükte arazi uygulama kurallarını sıkılaştırma konusundan, gelişmiş bir kesintiye uğrama talebi yalnızca gelişmiş bir tedavi tesisinin daha pahalı ve kârlı bir bileşeni haline gelecektir.