چگونه تجهیزات پریش مطمئنی برای تصفیه‌خانه‌های فاضلاب انتخاب کنیم؟

هماهنگی طراحی پریش با ویژگی‌های پساب تصفیه‌خانه فاضلاب

تأثیر بار لجن، سرعت ته‌نشینی و هندسه حوضچه بر اندازه‌گذاری پریش و نیازهای گشتاور

نوع پسابی که با آن سروکار داریم، به‌طور واقعی شیوه طراحی این غربال‌ها را شکل می‌دهد، به‌ویژه در مورد نیازهای گشتاور و اندازه کلی. برای مثال لجن با چگالی بالا با محتوای جامد بیش از ۲۵ درصد، این ماده می‌تواند نیاز به گشتاور را حدود ۳۰ درصد نسبت به لجن سبک‌تر با محتوای جامد زیر ۱۰ درصد افزایش دهد. این بدین معناست که اپراتورهای تصفیه‌خانه اغلب به سیستم‌های محرکه قوی‌تری نیاز دارند تا فقط کارها بدون خرابی ادامه یابند. سرعت ته‌نشینی نیز مهم است. اگر غربال در مخازنی که مواد به سرعت در آن ته‌نشین می‌شوند، سریع‌تر از حدود ۰٫۷ متر در دقیقه حرکت کند، تمایل دارد مجدداً مواد ته‌نشین‌شده را به هم بزند، که این امر فرآیند تصفیه را مختل می‌کند. شکل مخزن نیز در این معادله نقش دارد. برای مخازن گرد تصفیه‌کننده با قطر کمتر از ۲۰ متر، سیستم‌های غربال با محرک محیطی اغلب بهترین عملکرد را دارند. اما مخازن مستطیلی که بیش از ۳۰ متر طول دارند، عموماً به چیزی متفاوت نیاز دارند، مثل سیستم‌های زنجیری و صفحه‌ای با تقویت‌کننده شبکه‌ای. با توجه به گزارش‌های صنعتی، تصفیه‌خانه‌هایی که در اندازه‌گیری غربال اشتباه می‌کنند، شاهد افزایش حدود ۴۰ درصدی خرابی موتورها هستند؛ بنابراین تعیین صحیح این مشخصات از ابتدا، تفاوت بزرگی در حفظ عملکرد قابل اعتماد تحت بارهای هیدرولیکی و غلظت‌های مختلف جامدات ایجاد می‌کند.

مدیریت روغن‌ها، کف، مواد ساینده و مواد جامد الیافی که معمولاً در پساب ورودی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری و صنعتی یافت می‌شوند

مواد جامد موجود در پساب صنعتی و شهری اغلب نیاز به پره‌های خاصی دارند تا بتوان آنها را به درستی مدیریت کرد. پسماندهای نساجی و فاضلاب شهری حاوی مواد الیافی زیادی هستند که به راحتی گیر می‌کنند، مگر اینکه تجهیزات دارای لبه‌های اره‌ای شکل روی پره‌ها باشند. این اصلاح ساده در بسیاری از موارد می‌تواند توقف‌های تعمیر و نگهداری را تقریباً به نصف کاهش دهد. هنگام کار با آب‌های روغنی، اپراتورها به شناوربرهایی با تیغه‌های مایل مجهز می‌شوند که با موادی پوشیده شده‌اند که آب را دفع می‌کنند. این نوع تجهیزات معمولاً حدود ۹۵ درصد از لایه‌های شناور سطحی را از بین می‌برند. گِریت (ذرات سخت) مشکل دیگری است، به ویژه پس از بارش‌های شدید یا در مناطق معدنی که ذرات در آن بسیار سخت بر روی قطعات معمولی عمل می‌کنند. قطعات استاندارد در اینجا عمر کافی ندارند و سه برابر سریع‌تر از حد معمول فرسوده می‌شوند. تأسیسات تصفیه شهری همچنین شاهد افزایش مشکلات ناشی از ورود الیاف مصنوعی به سیستم‌های خود از طریق محصولات زائد غیرقابل تجزیه زیستی هستند. به همین دلیل طراحی‌های جدید شامل غلتک‌های خودتمیزکننده‌ای هستند که از ایجاد انسداد توسط این الیاف جلوگیری می‌کنند. تمام این ویژگی‌های تخصصی به ادامه روان عملیات کمک می‌کنند، حتی در شرایطی که مواد ورودی به سیستم روز به روز در حال تغییر است.

تضمین قابلیت اطمینان بلندمدت از طریق مواد مقاوم در برابر خوردگی و یکپارچگی ساختاری

درجه‌های فولاد ضدزنگ، پوشش‌های پلیمری و آلیاژهای سازگار با آب دریا برای محیط‌های سخت تصفیه خانه فاضلاب

تجهیزات نصب‌شده در سیستم‌های فاضلاب به‌طور مداوم در معرض گاز سولفید هیدروژن، کلریدها و ترکیبات اسیدی مختلفی قرار دارند که فرآیند خوردگی را تسریع می‌کنند. انتخاب مواد مناسب تفاوت بزرگی در طول عمر تجهیزات قبل از نیاز به تعویض ایجاد می‌کند. به عنوان مثال فولاد ضدزنگ نوع 316L را در نظر بگیرید - این ماده در مقابل مشکلات حفره‌ای شدن ناشی از کلریدها مقاومت خوبی دارد، به همین دلیل بسیاری از تأسیسات تصفیه ساحلی علیرغم هزینه‌های بالاتر، آن را انتخاب می‌کنند. پوشش‌های پلیمری اپوکسی نیز بسیار مؤثر هستند و با ایجاد یک سد محکم در برابر میکروب‌های مزاحمی که باعث خوردگی می‌شوند، عملکرد خوبی دارند، به‌ویژه در مناطق مرطوبی که آب به‌طور مداوم در اطراف تجهیزات وجود دارد. هنگامی که با نقاط بسیار سختی که تحت تنش هستند سروکار داریم، مهندسان اغلب به آلیاژهای دوبلکس مانند 2205 روی می‌آورند که در مقابله با ترک‌خوردگی ناشی از تنش، عملکرد بسیار بهتری نسبت به فلزات معمولی دارند، حتی زمانی که دما در مناطق پردازش لجن افزایش می‌یابد. در شرایطی که سایر مواد شکست می‌خورند، فولادهای آستنیتی فوق‌العاده با حداقل ۶ درصد مولیبدن وجود دارند. این مواد معمولاً در محیط‌های دریایی یافت می‌شوند اما اخیراً بیشتر در قسمت‌های حیاتی از جمله تیغه‌های برش و محورهای محرک اسکرپرها به کار گرفته می‌شوند. عمر این مواد تقریباً سه برابر فولاد کربنی معمولی طول می‌کشد. جالب است بدانید حدود ۴۲ درصد از خرابی‌های مکانیکی در زیرساخت‌های فاضلاب در واقع ناشی از تخریب مواد در طول زمان است، بنابراین انتخاب صحیح مواد تنها یک روش خوب مهندسی نیست، بلکه برای ادامه روند بدون وقفه عملیات کاملاً ضروری است.

مقاومت در برابر خستگی و عملکرد باربری تحت چرخه‌های مداوم فرسایش-خوردگی

پره‌های روسازی روز بعد از روز بدون وقفه کار می‌کنند و با انواع مشکلاتی از جمله تغییر حجم لجن و سایش مداوم ناشی از مواد ساینده موجود در مخلوط دست و پنجه نرم می‌شوند. طراحی مناسب پره باید بتواند همزمان با دو چالش بزرگ مقابله کند: تنش‌های تکرارشونده و فرسایش تدریجی ناشی از عناصر خورنده. مهندسان معمولاً هنگام جستجوی نقاط ضعف که در آن‌ها تنش تجمع می‌یابد، به تحلیل المان محدود یا FEA روی می‌آورند؛ که به آن‌ها کمک می‌کند تا آن مناطق را به درستی تقویت کنند. نقاط محوری مهم تقویت اضافی می‌بینند تا بتوانند نیروهای پیچشی را بدون از کار افتادن تحمل کنند. ما همچنین پوشش‌های مقاوم در برابر سایش را به قطعاتی مانند چرخ‌دنده‌های زنجیر و قطعات متحرک اعمال می‌کنیم که باعث می‌شود تا قبل از نیاز به تعویض، عمر آن‌ها بسیار طولانی‌تر شود. برای کاربردهای صنعتی جدی، تقریباً ضروری است که قطعات حداقل به استانداردهای ISO 12488 برای تحمل گشتاور دست یابند، به ویژه اگر بخواهند بدون تغییر شکل یا از کار افتادن، از صدها میلیون چرخه بارگذاری عبور کنند. هنگامی که سازندگان طرح‌های مقاوم در برابر خستگی را با دفاع مناسب در برابر خوردگی ترکیب می‌کنند، تیم‌های نگهداری و تعمیرات در مقایسه با مدل‌های قدیمی حدود نصف وقت را صرف تعمیر تجهیزات می‌کنند که به معنای خرابی‌های بسیار کمتر و عملکرد بهتر در طول سال‌های کار است.

به‌حداکثر رساندن کارایی عملیاتی و زمان در دسترس بودن در شرایط پویای تصفیه‌خانه فاضلاب

درایوهای سرعت متغیر و کنترل تطبیقی برای نرخ‌های جریان متغیر و تجمع لجن

نرخ جریان و مقدار مواد جامد در تأسیسات تصفیه فاضلاب همواره در حال تغییر است، بنابراین اپراتورها به دستگاه‌های پاک‌کننده نیاز دارند که بتوانند به صورت پویا تنظیم شوند. درایوهای فرکانس متغیر، که به اختصار VFD نامیده می‌شوند، به کارکنان تصفیه‌خانه اجازه می‌دهند تا سرعت دستگاه‌های پاک‌کننده را با تغییر شرایط جریان ورودی تنظیم کنند. هنگامی که ناگهان حجم زباله واردشده افزایش می‌یابد، این درایوها از سوختن موتورها جلوگیری می‌کنند. و هنگامی که بین رگبارها فعالیت کاهش می‌یابد، مصرف برق را کاهش می‌دهند و از کار کردن مداوم با حداکثر ظرفیت جلوگیری می‌کنند. برخی سیستم‌های پیشرفته حتی دارای کنترل‌های گشتاور هستند که خروجی توان را بسته به ضخامت لجن در قسمت‌های مختلف مخزن تنظیم می‌کنند. تأسیساتی که از این فناوری استفاده می‌کنند، حدود ۲۵٪ در قبض انرژی خود صرفه‌جویی می‌کنند، بدون آنکه عملکرد پاک‌کاری تحت تأثیر قرار گیرد. این مزایا به ویژه در هنگام بارش‌های شدید یا زمانی که کارخانه‌ها پس از تعمیرات، پسماند اضافی تخلیه می‌کنند، بسیار مشهود است. توانایی پاسخگویی فوری، عملکرد صحیح سیستم را حفظ می‌کند و عمر تجهیزات را نیز افزایش می‌دهد، هرچند هزینه‌های نصب ممکن است برای عملیات کوچک‌تر که قصد ارتقا دارند، مانعی باشد.

طراحی کم‌نگهداری: مکانیزم‌های خودتمیزشونده، بهینه‌سازی فشارشست، و تشخیص از راه دور

کاهش نیاز به تعمیرات و نگهداری دستی زمانی که تجهیزات در شرایط سخت و خورنده کار می‌کنند بسیار مهم است، چون توقف خط تولید هزینه‌بر است. مدل‌های جدیدتر اسکرپرها با پره‌های خودتمیزکننده عرضه می‌شوند که از تجمع الیاف با گذشت زمان جلوگیری می‌کنند، همراه با سیستم‌های دمیدن خودکار که بدون توقف کل فرآیند، رسوبات مواد ریز را پاک می‌کنند. بسیاری از واحدها همچنین ابزارهای تشخیص از راه دور را به کار گرفته‌اند. این سیستم‌ها به طور مداوم یاتاقان‌ها، تراز قرارگیری قطعات و لرزش‌های غیرعادی را بررسی کرده و پیش از اینکه مشکلات به توقف‌های جدی منجر شوند، هشدار می‌دهند. واحدهایی که این به‌روزرسانی‌های کم‌نگهداری را اجرا کرده‌اند، معمولاً فاصله زمانی بین خدمات را حدود ۳۰ درصد افزایش داده‌اند که این بدین معناست توقف‌های غیرمنتظره کمتری رخ می‌دهد و عملکرد کلی حتی در شرایط کار با مواد بسیار ساینده یا الیافی بهتر است. برای اپراتورهایی که چندین واحد را مدیریت می‌کنند، این نوع فناوری زندگی را آسان‌تر می‌کند و اطمینان حاکمیت بر روند پایدار و بدون وقفه روزانه را فراهم می‌آورد.