Máy khử nước thải trục vít: Nguyên lý làm việc, loại bùn phù hợp, lợi ích chính và giảm thể tích

01 — Khử nước trục vít hoạt động như thế nào?

Khử nước trục vít hoạt động theo nguyên tắc lọc chuyển vị dương liên tục. Bùn được xử lý bằng polyme dẫn vào cụm trục vít quay, trong đó bước chuyển động trục vít ngày càng siết chặt tạo ra áp lực dọc theo vùng khử nước, đẩy nước tự do ra ngoài qua các khoảng trống cực nhỏ trong thân bộ lọc vòng lamella xếp chồng lên nhau trong khi bánh dày di chuyển về phía trước để xả.

Bốn hệ thống con hoạt động tuần tự trong quá trình hoạt động bình thường. Đầu tiên, một trống keo tụ ở thượng nguồn định lượng và nhẹ nhàng trộn dung dịch polymer với bùn thô, tạo thành cấu trúc bông keo xác định cả độ khô của bánh và độ trong của dịch lọc. Thứ hai, vùng làm dày ở đầu vào vít tập trung thức ăn trước khi đi vào vùng khử nước áp suất cao. Thứ ba, vùng khử nước áp dụng áp suất cơ học lũy tiến khi bước vít giảm dần về phía xả. Thứ tư, một tấm áp suất ngược ở lối ra của bánh kiểm soát chất rắn của bánh cuối cùng bằng cách thay đổi lực cản xả - một đểán tử tham số điều chỉnh để đáp ứng với sự thay đổi của nguồn cấp bùn mà không dừng máy.

02 — Loại bùn nào phù hợp với hệ thống ép trục vít?

Máy ép trục vít xếp chồng xử lý phạm vi đầu vào bùn rộng hơn bất kỳ công nghệ khử nước cơ học cạnh tranh nào, hoạt động đáng tin cậy ở nồng độ cấp liệu thấp tới 0,01% chất rắn khô - ngưỡng thấp hơn nhiều so với nồng độ cấp liệu thực tế tối thiểu của máy ly tâm và máy ép đai.

03 — Tại sao nên chọn máy ép trục vít thay vì máy ép đai hoặc máy ly tâm?

Ba loại lợi thế có thể đo lường được giải thích tại sao máy ép trục vít xếp chồng đã thay thế máy ép đai như lựa chọn mặc định trong các dự án khử nước mới cho đô thị và công nghiệp thực phẩm trên khắp Châu Á và Châu Âu kể từ năm 2010.

Một bản phân tích chi phí vòng đời của Liên đoàn Môi trường Nước (2022) đã phát hiện ra rằng các hệ thống máy ép trục vít xếp chồng với công suất 500 kg DS mỗi ngày tiêu thụ điện ít hơn từ 60 đến 75% và yêu cầu thời gian vận hành ít hơn 80% so với việc lắp đặt máy ép đai tương đương trong thời gian hoạt động 10 năm, sau khi tính đến khấu hao chi phí vốn, vật tư tiêu hao và nhân công bảo trì.

04 — Máy ép trục vít mang lại bao nhiêu khối lượng bùn?

A máy khử nước bùn trục vít xử lý bùn hoạt tính đô thị ở nồng độ thức ăn DS 0,5% luôn giúp giảm thể tích từ 80 đến 90%, tạo ra bánh ở mức 18 đến 22% DS - nồng độ gấp 36 đến 44 lần so với chất rắn khô bùn ban đầu trong bánh sản phẩm.

Hiệu suất giảm thể tích thay đổi tùy theo loại bùn và điều kiện xử lý. Bùn sơ cấp có hàm lượng chất rắn hữu cơ cao hơn đạt được độ khô bánh cao nhất - 25 đến 35% DS - trong khi bùn sinh học mỏng từ hệ thống sục khí mở rộng thường đạt đỉnh ở mức 18 đến 22% DS. Điều chỉnh tấm áp suất ngược, tối ưu hóa liều lượng polyme và sự thay đổi nhiệt độ theo mùa đều ảnh hưởng đến con số cuối cùng từ 2 đến 5 điểm phần trăm theo cả hai hướng.

05 — Câu hỏi thường gặp

Mức tiêu thụ polymer điển hình cho quá trình khử nước máy ép trục vít là bao nhiêu?

Bùn hoạt tính đô thị cần 4 đến 8 kg polyme hoạt tính cho mỗi tấn chất rắn khô. Bùn công nghiệp thực phẩm có tải trọng hữu cơ cao có thể đạt 8 đến 12 kg/tấn DS. Việc thử nghiệm bình với các mẫu bùn tươi đại diện ở nhiệt độ vận hành mục tiêu là điều cần thiết trước khi hoàn thiện việc lựa chọn sản phẩm polymer và thiết kế hệ thống định lượng.

Máy ép trục vít có thể hoạt động mà không cần giám sát qua đêm không?

Đúng. Định lượng polymer tự động với khả năng bù lưu lượng cấp liệu theo thời gian thực, bộ truyền động trục vít được giám sát mô-men xoắn giúp phát hiện tắc nghẽn và tự động xả ngược và các vòng lamella tự làm sạch cho phép hoạt động liên tục 24 giờ mà không cần giám sát. Hầu hết các quá trình cài đặt đều chạy trên chế độ giám sát chỉ có cảnh báo — người vận hành kiểm tra trạng thái từ xa và chỉ tham gia khi cảnh báo lỗi được kích hoạt.

Dấu chân so với máy ép đai có công suất tương đương như thế nào?

Một máy ép trục vít có công suất 30 đến 50 kg DS mỗi giờ chiếm khoảng 1,5 m x 0,8 m diện tích sàn. Một máy ép đai tương đương cần có kích thước từ 4 đến 6 m x 1,2 m cộng với hệ thống đường ống nước rửa và kênh thoát nước. Diện tích của máy ép trục vít thường nhỏ hơn từ 60 đến 70% — yếu tố quyết định trong các dự án nâng cấp nhà máy nơi không gian phòng máy bị hạn chế.

Máy ép trục vít xếp chồng yêu cầu lịch trình bảo trì như thế nào?

Bảo trì định kỳ bao gồm kiểm tra hàng tuần các dây dẫn định lượng polyme và van kiểm tra, bôi trơn hàng tháng các vòng bi trục vít và kiểm tra hàng năm độ hở của vòng lamella. Trong dịch vụ xử lý bùn thải đô thị tiêu chuẩn có kết cấu bằng thép không gỉ, các vòng lamella đạt được 40.000 đến 60.000 giờ trước khi bị mài mòn kích thước cần thay thế — tương đương với 5 đến 7 năm hoạt động liên tục với thời gian chạy 8.000 giờ mỗi năm.