مقدمة عن تجفيف الحمأة في شنتشو

يتكون جهاز الطرد المركزي من وعاء صلب يدور ويحتوي على العملية. ويدور ناقل لولبي، موجود داخل الوعاء، بسرعة مختلفة قليلاً عن سرعة دوران الوعاء.

يتم إدخال خليط التغذية إلى مجموعة حجرة التغذية بواسطة أنبوب تغذية ثابت. ويتم تسريعه إلى السرعة المطلوبة في حجرة التغذية ثم يتم تفريغه في حوض الوعاء من خلال منافذ التغذية.

يتدفق السائل من نقطة دخوله إلى البركة إلى مصارف السائل عند الطرف العريض للجهاز الدوار. أثناء تدفق السائل عبر البركة، تتسبب قوة الجاذبية في ترسب المواد الصلبة من السائل وتراكمها على جدار البركة، مما يؤدي إلى تشكل طبقة من المواد الصلبة على جدار البركة.

تُدفع المواد الصلبة المتراكمة على جدار الوعاء إلى الطرف المقابل لمخرج السائل بواسطة ناقل لولبي يدور بسرعة مختلفة قليلاً عن سرعة الوعاء. تُدفع هذه المواد الصلبة أفقياً، صعوداً على منحدر، ثم تُخرج من السائل قبل تفريغها من الوعاء. وتُسلط قوة الطرد المركزي باستمرار على هذه المواد الصلبة لإنتاج المواد الصلبة المطلوبة في المنتج النهائي.

تؤثر قوة التسارع، وإعدادات حوض الترسيب، وفرق السرعة، ومعدل التدفق، وإضافة البوليمر على نقاء السائل الخارج من جهاز الطرد المركزي. كما يتأثر نقاء السائل بمعدل التدفق الهيدروليكي: فكلما زاد معدل التدفق، قلّ نقاء السائل. وتعتمد العلاقة الدقيقة على طبيعة المادة المغذية. يؤثر فرق السرعة أيضًا على نقاء السائل؛ فكلما انخفض فرق السرعة، قلّ اضطراب السائل، وأصبح السائل الخارج (السائل المركزي) أنقى. مع ذلك، عندما تُحمّل طبقة الحمأة فوق طاقتها ولا يقوم الناقل اللولبي بإزالة المواد الصلبة بنفس معدل دخولها إلى الوحدة، تتدهور جودة السائل المركزي.

القوة التي تفصل المواد الصلبة عن السائل هي قوة التسارع النسبية داخل الوعاء. كلما زادت سرعة دوران الوعاء، زادت قوة التسارع، وبالتالي زادت القوة الدافعة لفصل المواد الصلبة عن السائل. وكلما زادت قوة التسارع، زادت نقاوة السائل الناتج.

تتأثر المواد الصلبة بنفس العوامل التي تؤثر على السائل. فمع ازدياد قوة التسارع، تزداد قوة ضغط المواد الصلبة في طبقة الحمأة، فتصبح هذه المواد أكثر كثافة. ويؤدي ازدياد قوة التسارع إلى إطلاق المزيد من السائل الحر، مما ينتج عنه طبقة أكثر جفافاً.

يؤثر فرق السرعة بين الوعاء والناقل بشكل مباشر على نسبة المواد الصلبة في الكعكة. فكلما قلّ فرق السرعة بينهما، زادت نسبة المواد الصلبة، مما يزيد من مدة بقاء الكعكة في الوعاء ويعزز تماسكها.

يؤثر معدل تحميل المواد الصلبة أيضًا على نسبة المواد الصلبة في الكعكة. عمومًا، كلما زاد تحميل المواد الصلبة، انخفضت نسبة المواد الصلبة في الكعكة. هذه ليست علاقة طردية مباشرة، بل هي نتيجة لضرورة تشغيل الناقل بسرعة تفاضلية أعلى لإزالة المواد الصلبة من الوعاء. هذا يقلل من وقت الترسيب في الوعاء، مما يؤدي بدوره إلى خفض نسبة المواد الصلبة في الكعكة.

إضافةً إلى استخدام البوليمر لتحسين صفاء السائل، فإنه يُحسّن أيضاً خصائص تجفيف الحمأة عن طريق تجميع المواد الصلبة وزيادة حجمها الفعال. وهذا عاملٌ يجب إثباته من خلال الاختبارات الميدانية.

تُزوَّد وحدات الطرد المركزي من نوع "شينتشو ديكا بريس" بأنظمة تحكم متطورة لتحسين أداء كلٍّ من وعاء الطرد المركزي ذي السرعة المتغيرة ونظام الدفع العكسي الحلزوني، مما يُسهِّل تهيئتها لإنتاج مجموعة واسعة من نتائج تجفيف الحمأة. يتميز جهاز "هيلر ديكا بريس" بسهولة تركيبه، فضلاً عن كونه متيناً للغاية، ومستقراً، وموثوقاً به في الاستخدام اليومي، دون أن تؤثر سهولة الاستخدام على جودة نتائج التشغيل.

غالباً ما تُحقق أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير نتائج أفضل من غيرها من معدات التجفيف عند وجود رواسب ثانوية أو بيولوجية في المادة المراد معالجتها. والسبب الرئيسي في ذلك هو أن أجهزة الطرد المركزي ذات القوارير لا تستخدم وسائط ترشيح للفصل والتجفيف، والتي قد تتعرض للانسداد أو التكتل بسبب الرواسب البيولوجية.

تجفيف الحمأة المهضومة: كما هو الحال مع الحمأة المنشطة، يمكن تعديل معايير تشغيل جهاز الطرد المركزي لزيادة كثافة الحمأة المهضومة أو تجفيفها. في معظم تطبيقات التجفيف، عند استخدام البوليمر للمساعدة في الفصل، يكون صفاء السائل الناتج عادةً كما في الصورة، حيث تقل نسبة المواد الصلبة الجافة عن 200 جزء في المليون. من المهم لكل موقع تحسين استخدام البوليمر ليكون فعالاً من حيث التكلفة مع الحفاظ على الوصول إلى مستوى مقبول من المواد الصلبة الجافة.

معلمات جهاز الطرد المركزي ثنائي الطور من شنتشو:

معلمات جهاز الطرد المركزي ثلاثي المراحل من شنتشو: