Aktif çamur ayrıştırma için uygun bir dekantör santrifüj nasıl seçilir?

I. Temel Seçim Esasları

1. Çamur Arıtma Kapasitesi (Kuru Bazda)

Temel gösterge: Günlük kuru çamur arıtma kapasitesine (ton/gün) dayanarak, çamur nem içeriğiyle birlikte gerçek arıtma kapasitesini dönüştürün.

Örnek: Nem oranı %97 olan çamur, 100 ton ıslak çamur 3 ton kuru çamura (kuru bazda) karşılık gelir.

2. Çamur Özellikleri Analizi

Nem içeriği: Başlangıçtaki nem içeriği ne kadar yüksekse (örneğin %99), ayırma verimliliği o kadar yüksek olan model (örneğin yüksek dönme hızı ve büyük uzunluk-çap oranı) seçilmelidir.

Parçacık boyutu ve viskozite:

İnce parçacıklar (aktif çamur mikrobiyal topakları gibi) daha yüksek santrifüj kuvveti gerektirir (dönme hızı ≥3000 rpm);

Yüksek viskoziteli çamur (örneğin arıtılmış çamur), kireç ekleme gibi bir şartlandırma işlemiyle eşleştirilmeli ve tıkanmayı önleyici tasarıma sahip ekipman seçilmelidir.

Organik madde içeriği (VSS/SS):

VSS/SS ≥0,7 olduğunda, çamur bozulmaya eğilimlidir ve susuzlaştırılması zordur; bu durumda daha yüksek santrifüj kuvveti veya daha uzun bekleme süresi (diferansiyel hız ≤10 rpm) gerekir.

II. Temel Ekipman Parametrelerinin Seçimi

1. Tambur ve Vida Tasarımı

Uzunluk-çap oranı (L/D):

3,5–4,5 arası önerilir. Uzunluk-çap oranı ne kadar büyük olursa, çökelme alanı da o kadar büyük olur; bu da ince taneli çamur (aktif çamur gibi) için uygundur.

Tambur dönüş hızı ve merkezkaç kuvveti:

Aktif çamur ayırma işlemi, 2000–5000 g'lık bir santrifüj kuvveti (2500–4000 rpm'lik bir dönüş hızına karşılık gelir) gerektirir. Dönüş hızı ne kadar yüksek olursa, çamur kekinin nem içeriği o kadar düşük olur, ancak enerji tüketimi ve ekipman aşınması kontrol altında tutulmalıdır.

Diferansiyel hız ayar aralığı:

5-30 rpm'lik bir diferansiyel hız önerilir ve farklı çamur özelliklerine uyum sağlamak için frekans dönüştürme ayarlama fonksiyonuna sahip olmalıdır (örneğin, yüksek viskoziteli çamur için düşük diferansiyel hız).

2. Malzeme ve Korozyon Önleyici Tasarım

Temas eden bileşenlerin malzemeleri:

Normal aktif çamur: 304 paslanmaz çelik;

Asidik çamur (pH <5) veya aşındırıcı maddeler içeren çamur: 316L paslanmaz çelik veya dubleks çelik (örneğin 2205);

Şiddetli aşınmanın olduğu senaryolar (örneğin kum içeren çamur): Vida iticisinin yüzeyinde tungsten karbür kaplama.

3. Otomasyon ve Kontrol Fonksiyonları

Gerekli işlevler:

Frekans dönüştürme hız kontrolü (dönme hızı ve diferansiyel hızın gerçek zamanlı ayarlanması);

Arıza erken uyarı sistemi (titreşim, sıcaklık, tork izleme);

Çökeltici dozaj sistemiyle bağlantılı kontrol (örneğin, besleme akış hızına göre kimyasal dozaj miktarının otomatik olarak ayarlanması).

III. Proses Eşleştirme ve Yardımcı Sistemler

1. Ön İşlem Sürecinin Uyarlanması

Topaklayıcı dozaj sistemi:

Santrifüj arıtma kapasitesiyle uyumlu olması gerekir. Örneğin, günde 10 ton kuru çamur arıtılıyorsa, PAM dozaj miktarı kuru çamur başına 5 kg olarak hesaplanır ve %0,1-%0,3 konsantrasyonlu bir çözünme tankı ve bir dozaj pompası yapılandırılmalıdır.

Klima ekipmanları:

Arıtılmış çamurun kireç dozlama sistemiyle (dozlama miktarı %5–10) eşleştirilmesi ve santrifüjün alkaliye dayanıklı bir tasarıma sahip olup olmadığının (pH ≤12) teyit edilmesi gerekmektedir.

2. Tedavi Sonrası Gereksinimler

Çamur kekinin hedef nem içeriği:

Eğer oranın %60'ın altına düşürülmesi gerekiyorsa, yüksek dönüş hızına (≥3500 rpm) ve küçük sıvı halkası kalınlığına (≤30 mm) sahip bir model seçilmelidir;

Anaerobik sindirim için kullanılacaksa, %75'lik bir nem içeriği yeterlidir ve enerji tasarrufu için dönme hızı azaltılabilir.

Ayrıştırılan sıvının yeniden kullanımı:

Ayrıştırılan sıvının atık su arıtma sistemine geri dönüştürülmesi gerekiyorsa, yüksek ayırma hassasiyetine sahip (SS ≤500 mg/L) ekipman seçilmelidir.

IV. Ekonomik ve Yer Seçimi Hususları

1. Enerji Tüketimi ve İşletme Maliyetleri

Güç hesaplaması:

450 mm tambur çapına sahip model: Güç yaklaşık 30–45 kW olup, 1 ton kuru çamurun işlenmesi için enerji tüketimi yaklaşık 8–12 kWh'dir;

Geleneksel bantlı filtre preslerine kıyasla, dekantör santrifüjlerin enerji tüketimi %10-15 daha yüksek, ancak kimyasal maliyetleri %20-30 daha düşüktür.

Site gereksinimleri:

Tek bir LW520 santrifüj yaklaşık 4-6 m² yer kaplar ve destekleyici tesisler (kimyasal odalar, kontrol kabinleri) ek olarak 5-8 m² alan gerektirir; bu da kısıtlı alan gerektiren senaryolar için uygundur.

2. Tedarikçiler ve Hizmetler

Tercih edilen seçenekler:

Atıksu arıtma sektöründe faaliyet gösteren markalar (Alman Flottweg, İsveç Alfa Laval, yerli Haishen Electromechanical vb.);

Ekipmanların hata ayıklamasını, operatör eğitimini ve düzenli bakım hizmetlerini (örneğin aşınmış parçaların değiştirme döngüleri için öneriler) sağlayın.

V. Seçim Durumu Referansı

Senaryo: Belediyeye Ait Atıksu Arıtma Tesisi (Arıtma Kapasitesi 50.000 Ton/Gün, Fazla Çamur Nem İçeriği %97)

Kuru bazda arıtma kapasitesi hesaplaması:

Islak çamur hacmi: 50.000 ton/gün × %3 (kuru bazda oran) = 1.500 ton/gün ıslak çamur, bu da 45 ton/gün kuru çamura karşılık gelir.

Ekipman seçimi:

520 mm tambur çapına, 3200 rpm dönüş hızına ve 4,0 uzunluk-çap oranına sahip, tek üniteli LW520 dekantör santrifüjlerinden (günlük 25-30 ton kuru çamur arıtma kapasitesi) 2 adet seçin;

316L paslanmaz çelikten üretilmiş olup, otomatik PAM dozajlama sistemi ile donatılmıştır (dozaj miktarı kuru çamurun tonu başına 5 kg).

Beklenen etkiler:

Çamur kekinin nem içeriği %70–75, ayrılan sıvı SS ≤300 mg/L, tek bir ünitenin enerji tüketimi yaklaşık 40 kWh/saat olup, işletme maliyetleri bantlı filtre preslerine kıyasla %15 oranında azaltılmıştır.

VI. Seçim Hatalarından Kaçınma

❌ Sadece ıslak çamur hacmine göre seçim yapmayın: Ekipman aşırı yüklenmesini önlemek için kuru bazda arıtma kapasitesi esas alınmalıdır (örneğin, %97 nem içeriğine sahip 100 ton/gün çamuru yanlışlıkla kuru bazda arıtma kapasitesi olarak almak gibi).

❌ Çamur değişikliklerini göz ardı etmek: Atıksu arıtma tesisi gelecekte endüstriyel atık suyu kabul edecekse, ekipman parametre ayarlaması için yer ayırın (örneğin, dönme hızı ayarlama aralığı ≥2000–4000 rpm).

❌ Satış sonrası bakımı ihmal etmek: Tedarikçilerden, hassas parçalar (örneğin vida iticileri ve contalar) için değiştirme döngüleri ve maliyetleri sağlamalarını talep etmemek, daha sonraki işletme ve bakım maliyetlerinde artışa yol açar.

Yukarıda belirtilen boyutların kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesiyle, seçilen dekantör santrifüjün aktif çamur ayrıştırmasında verimlilik, maliyet ve stabilite açısından en uygun dengeyi sağlaması garanti edilebilir.