So wählen Sie eine geeignete Dekanterzentrifuge für die Belebtschlammabtrennung aus

I. Kernauswahlgrundlage

1. Schlammbehandlungskapazität (Trockenbasis)

Schlüsselindikator: Basierend auf der täglichen Trockenschlammbehandlungskapazität (Tonnen/Tag) wird die tatsächliche Behandlungskapazität in Kombination mit dem Schlammfeuchtigkeitsgehalt umgerechnet.

Beispiel: Schlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 97 %, 100 Tonnen Nassschlamm entsprechen 3 Tonnen Trockenschlamm (Trockenbasis).

2. Analyse der Schlammeigenschaften

Feuchtigkeitsgehalt: Je höher der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt (z. B. 99 %), desto mehr Modelle sollten mit höherer Trennleistung (z. B. hohe Rotationsgeschwindigkeit und großes Längen-Durchmesser-Verhältnis) ausgewählt werden.

Partikelgröße und Viskosität:

Feine Partikel (wie mikrobielle Flocken aus Belebtschlamm) erfordern eine höhere Zentrifugalkraft (Drehzahl ≥ 3000 U/min).

Bei hochviskosem Schlamm (wie Faulschlamm) ist ein Konditionierungsprozess (wie beispielsweise die Zugabe von Kalk) erforderlich, und es müssen Geräte mit einem Antiblockierdesign ausgewählt werden.

Gehalt an organischer Substanz (VSS/SS):

Bei einem VSS/SS ≥0,7 neigt der Schlamm zum Verfall und lässt sich nur schwer entwässern, was eine erhöhte Zentrifugalkraft oder eine längere Verweilzeit (Differenzdrehzahl ≤10 U/min) erfordert.

II. Auswahl der Kernausrüstungsparameter

1. Trommel- und Schneckendesign

Längen-Durchmesser-Verhältnis (L/D):

Empfohlen wird ein Verhältnis von 3,5–4,5. Je größer das Längen-Durchmesser-Verhältnis, desto größer ist die Absetzfläche, die für feinteilige Schlämme (z. B. Belebtschlamm) geeignet ist.

Trommeldrehzahl und Zentrifugalkraft:

Die Belebtschlammabtrennung erfordert eine Zentrifugalkraft von 2000–5000 g (entsprechend einer Drehzahl von 2500–4000 U/min). Je höher die Drehzahl, desto geringer der Feuchtigkeitsgehalt des Schlammkuchens, allerdings müssen Energieverbrauch und Geräteverschleiß kontrolliert werden.

Einstellbereich der Differenzdrehzahl:

Empfohlen wird eine Differenzdrehzahl von 5–30 U/min und eine Frequenzumwandlungs-Einstellfunktion zur Anpassung an unterschiedliche Schlammeigenschaften (z. B. niedrige Differenzdrehzahl bei hochviskosem Schlamm).

2. Material und Korrosionsschutzdesign

Werkstoffe der Kontaktteile:

Gewöhnlicher Belebtschlamm: Edelstahl 304;

Saurer Schlamm (pH <5) oder mit korrosiven Substanzen: Edelstahl 316L oder Duplexstahl (z. B. 2205);

Szenarien mit starkem Verschleiß (z. B. sandhaltiger Schlamm): Wolframkarbidbeschichtung auf der Oberfläche des Schneckenschiebers.

3. Automatisierungs- und Steuerungsfunktionen

Notwendige Funktionen:

Frequenzumwandlungs-Drehzahlregelung (Echtzeitanpassung von Drehzahl und Differenzdrehzahl);

Fehlerfrühwarnung (Vibration, Temperatur, Drehmomentüberwachung);

Verknüpfte Steuerung mit dem Flockungsmitteldosiersystem (z. B. automatische Anpassung der Chemikaliendosiermenge entsprechend der Zufuhrdurchflussrate).

III. Prozessanpassung und Hilfssysteme

1. Anpassung des Vorbehandlungsprozesses

Flockungsmitteldosiersystem:

Es muss der Behandlungskapazität der Zentrifuge entsprechen. Wenn beispielsweise 10 Tonnen Trockenschlamm pro Tag behandelt werden, wird die PAM-Dosiermenge mit 5 kg/Tonne Trockenschlamm berechnet. Außerdem müssen ein Lösungstank mit einer Konzentration von 0,1 %–0,3 % und eine Dosierpumpe konfiguriert werden.

Konditionierungsgeräte:

Faulschlamm muss mit einer Kalkdosieranlage (Dosiermenge 5–10 %) abgestimmt werden und es muss geprüft werden, ob die Zentrifuge alkalibeständig (pH ≤ 12) ausgeführt ist.

2. Anforderungen nach der Behandlung

Zielfeuchtegehalt des Schlammkuchens:

Wenn es auf unter 60 % reduziert werden muss, sollte ein Modell mit hoher Drehzahl (≥ 3500 U/min) + geringer Flüssigkeitsringdicke (≤ 30 mm) ausgewählt werden.

Bei der anaeroben Vergärung ist ein Feuchtigkeitsgehalt von 75 % ausreichend und die Drehzahl kann zur Energieeinsparung reduziert werden.

Wiederverwendung der abgetrennten Flüssigkeit:

Wenn die abgetrennte Flüssigkeit in das Abwasserbehandlungssystem zurückgeführt werden muss, sollte eine Ausrüstung mit hoher Trennpräzision (SS ≤ 500 mg/l) ausgewählt werden.

IV. Wirtschaftliche und standortbezogene Überlegungen

1. Energieverbrauch und Betriebskosten

Leistungsberechnung:

Modell mit einem Trommeldurchmesser von 450 mm: Die Leistung beträgt etwa 30–45 kW und der Energieverbrauch für die Behandlung von 1 Tonne Trockenschlamm beträgt etwa 8–12 kWh;

Im Vergleich zu herkömmlichen Bandfilterpressen haben Dekanterzentrifugen einen um 10–15 % höheren Energieverbrauch, aber 20–30 % niedrigere Chemikalienkosten.

Standortanforderungen:

Eine einzelne LW520-Zentrifuge nimmt etwa 4–6 m² ein, und unterstützende Einrichtungen (Chemieräume, Schaltschränke) benötigen weitere 5–8 m², was für Szenarien mit beengten Platzverhältnissen geeignet ist.

2. Lieferanten und Dienstleistungen

Bevorzugte Auswahl:

Marken mit Erfahrungen in der Abwasserbehandlungsbranche (wie etwa das deutsche Unternehmen Flottweg, das schwedische Unternehmen Alfa Laval, das inländische Unternehmen Haishen Electromechanical usw.);

Bieten Sie Fehlerbehebung bei der Ausrüstung, Schulung der Bediener und regelmäßige Wartungsdienste an (z. B. Vorschläge für Austauschzyklen abgenutzter Teile).

V. Auswahlfallreferenz

Szenario: Kommunale Kläranlage (Klärleistung 50.000 Tonnen/Tag, Überschussschlammfeuchte 97 %)

Berechnung der Behandlungskapazität auf Trockenbasis:

Nassschlammmenge: 50.000 Tonnen/Tag × 3 % (Trockenbasisanteil) = 1.500 Tonnen/Tag Nassschlamm, entsprechend 45 Tonnen/Tag Trockenschlamm.

Geräteauswahl:

Wählen Sie 2 Sätze LW520-Dekanterzentrifugen (Behandlungskapazität einer einzelnen Einheit 25–30 Tonnen Trockenschlamm/Tag), Trommeldurchmesser 520 mm, Drehzahl 3200 U/min, Längen-Durchmesser-Verhältnis 4,0;

Material Edelstahl 316L, ausgestattet mit einem automatischen PAM-Dosiersystem (Dosiermenge 5 kg/Tonne Trockenschlamm).

Erwartete Wirkungen:

Schlammkuchenfeuchtigkeitsgehalt 70–75 %, abgetrennte Flüssigkeit SS ≤ 300 mg/l, der Energieverbrauch einer einzelnen Einheit beträgt etwa 40 kWh/Stunde und die Betriebskosten sind im Vergleich zu Bandfilterpressen um 15 % reduziert.

VI. Vermeidung von Auswahlfehlern

❌ Auswahl nur auf Grundlage des Nassschlammvolumens: Die Behandlungskapazität auf Trockenbasis sollte im Mittelpunkt stehen, um eine Überlastung der Ausrüstung zu vermeiden (z. B. die irrtümliche Annahme von 100 Tonnen/Tag Schlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 97 % als Behandlungskapazität auf Trockenbasis).

❌ Schlammveränderungen ignorieren: Wenn die Kläranlage in Zukunft möglicherweise Industrieabwasser aufnimmt, reservieren Sie Platz für die Anpassung der Geräteparameter (z. B. Einstellbereich der Drehzahl ≥2000–4000 U/min).

❌ Vernachlässigung der Wartung nach dem Verkauf: Von den Lieferanten wird nicht verlangt, Austauschzyklen und -kosten für anfällige Teile (wie Schraubendrücker und Dichtungen) bereitzustellen, was zu einem Anstieg der späteren Betriebs- und Wartungskosten führt.

Durch eine umfassende Bewertung der oben genannten Dimensionen kann sichergestellt werden, dass die ausgewählte Dekanterzentrifuge das optimale Gleichgewicht zwischen Effizienz, Kosten und Stabilität bei der Belebtschlammtrennung erreicht.

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