Kazıcı sisteminin çamur giderim verimliliği nedir?

Skreper Sistemi ve Çamur Giderimindeki Rolünün Anlaşılması

Bir Skreper Sistemi Nedir ve Nasıl Çalışır?

Çöp suları sistemleri, atık su arıtma tesislerinde bulunan mekanik çözümlerden birini temsil eder ve sürekli olarak çöküş tanklarından çökmüş çamurları temizlemek için çalışır. Çoğu zaman, bu kurulumlar, tankların alt kısmını geçen kesme kenarlarıyla donatılmış motorlu kollara veya zincir mekanizmalarına sahiptir ve birikmiş atıkları belirlenmiş toplama alanlarına doğru yavaş yavaş yönlendirir. Özellikle birincil temizleyicilere baktığımızda, bu kazıklayıcıların düzgün çalışması oldukça önemlidir çünkü kontrol edilmeyen çamur birikimi, atık su optimizasyon raporu'nda son bulgulara göre 2023 için toplam arıtma verimliliğini yüzde 15 ila 30 arasında azaltabilir. İkincil açıklayıcılar için ise mühendisler genellikle daha hafif biyolojik çamurları daha iyi yönetmek için standart kazıklama konfigürasyonlarını değiştirirken, tedavi sürecinde oluşan hassas mikrobiyal yapıların parçalanmamasına dikkat ederler.

Çizgi makinelerinin açıklayıcı işlevlerinde rolü

Açıklayıcı sistemleri, işleri sorunsuz bir şekilde yürütmek için kazıklama mekanizmalarına dayanır, çünkü esas olarak aynı anda iki önemli işi hallederler. Öncelikle, bu kazıklar sürekli çamur birikimi kaldırır böylece birincil tanklar septik pisliğe dönüşmez. İkincisi, yüzey pisliği sorunlarını ikincil açıklayıcılarda yüzen tüm bu atıkları temizleyerek çözüyorlar. Çoğu dikdörtgen havuz tipik olarak zincirle tahrik edilen sistemler kullanırken, dairesel tanklarda genellikle bu dönen kazıklar merkezi bir ivme noktasının etrafına monte edilir. Doğru şekilde kurulursa, her iki sistem de endüstri standartlarına göre %95 ila %100'e kadar çamur yakalayabilir. Bu tür performanslar fabrikanın günlük operasyonlarında büyük fark yaratır.

Mekanik Çamur Çöpeçimi Sistemlerinin Ana Bileşenleri

• Surucu Motorları : Sürekli çalışmak için 0.53 RPM tork sağlar
• Kazıyıcı bıçakları : Tungstenle güçlendirilmiş kenarlar aşınmaya dayanıklı
• Rehber raylar : Lazerle hizalama izleri bıçağın hassasiyetini sağlar
• Yük sensörleri : 1200 mg/l'den fazla çamur yoğunluğunun değişikliğini tespit etmek

Modern sistemler, bu bileşenleri gerçek zamanlı çamur battaniye seviyelerine dayalı olarak kazma sıklığını ayarlamak için PLC'lerle birleştirir ve zamanlayıcı tabanlı kontrollere kıyasla enerji kullanımını % 22'ye kadar azaltır.

Tam Kapsam İçin Kazıyıcı Tasarımı ve Tank Geometrisinin Optimize Edilmesi

Çamurdan etkili bir şekilde kurtulmak, çalışmakta oldukları açıklayıcıların boyut ve şekline uygun kazıklayıcı sistemlere sahip olmak anlamına gelir. Kılıçların tank duvarlarının eğrisini takip etmesi gerekiyor böylece çamurun hareket etmek yerine oturduğu yerler yok. Çoğu sistem oldukça kalın çamurla başa çıkabilen, genellikle metrekare başına 30 ve 50 Newton metre arasında bir yerde çalışan motor mekanizmalarına sahiptir. Dikdörtgen tanklara gelince, iki yönlü uçuşlara sahip olanlar, geleneksel radyal tasarımlara kıyasla çamurun ne kadar uzakta seyahat etmesi gerektiği konusunda aslında azaltır. Bu büyük bir fark yaratıyor çünkü yerleşik katı maddelerin tekrar süspansiyona girmesini engelliyor. Eğer hopper açısı 60 derece'den daha dikse, bu her şeyi boşaltma noktasına doğru daha iyi itmeye yardımcı olur. Bu sistemlerle çalışan operatörler bu tasarım detaylarının ne kadar önemli olduğunu bilirler.

Tankın şeklinin ve boyutunun kazıklayıcı performansına etkisi

Dairesel çöktürücüler için suyun hareketsiz kalmasını ve sorunlara yol açmasını önlemek amacıyla sürekli dönen radyal kazıyıcılar gereklidir. Dikdörtgen tanklar, operatörlerin kazıyıcının ileri geri ne kadar hareket ettiğini ayarlayabildiği doğrusal sistemlerle daha iyi çalışır. 30 metreden büyük olan büyük dairesel tanklar söz konusu olduğunda mühendisler genellikle tank yapısını yük altındayken 2 mm'den fazla eğilmesini engellemek için çapraz kiriş adı verilen ek destek kirişleri kurarlar. Tank boyutları açısından, çoğu uzman sistemin genelinde daha iyi su akışı yaratmak için derinlik/genişlik oranının 1:4'ten düşük tutulmasının daha iyi olduğunu kabul eder. Bu basit tasarım seçeneği pratikte aslında büyük fark yaratır ve belirli bölgelerde birikmeye eğilimli olan çamur birikintilerini azaltır. Bazı saha testleri bu yaklaşımın yerel çamur birikimini yaklaşık %15 ila %20 arasında azalttığını göstermektedir.

Birincil ve İkincil Çökelticilerde Çamur Giderme Verimliliğinin Maksimize Edilmesi

Birincil çöktürücüler, %4–6 katı madde içeren kalın çamuru 45–55° açılı dayanıklı bıçaklar kullanarak işlerken, ikincil çöktürücüler ultrasonik sensörlerle ölçülen gerçek zamanlı çamur tabakası seviyelerine tepki veren değişken frekans sürücüleri (VFD) ile 0,1–1,5 m/dk hız aralığında hassas kontrol sağlayan ince süspansiyonları (%0,5–1,5 katı madde) yönetir.

Vaka Çalışması: Bir Belediye Atıksu Tesisi'nde Çöktürme Veriminin İyileştirilmesi

50 yıllık bir arıtma tesisinde, kazıyıcıların korozyona dayanıklı polimerlerle yenilenmesi ve uçuş geometrisinin optimize edilmesiyle, çamur atma sıklığı günlükten haftada bir seviyesine indirildi. Bu güncelleme, mevsimsel değişimlere rağmen %98 çamur uzaklaştırma verimliliğini korurken enerji tüketimini %18 oranında azalttı (işlenen her ML için 5,2 kWh'ten 4,3 kWh'e).

Çamur Özelliklerinin Kazıyıcı Sistem Etkinliğine Etkisi

Çamur Viskozitesi ve Yoğunluğunun Kazıyıcı Mekanizma Etkinliğine Etkisi

Çamurun kalınlığı ve ağırlığı, ekipmanın ne kadar kuvvetle çalışması gerektiği ve bıçakların ne kadar iyi işlediği açısından gerçekten önemlidir. 500 mPa·s'den daha kalın çamurla uğraşılırken operatörler, normal katı maddelere kıyasla yaklaşık %30 ila %40 daha fazla dirençle karşılaşır. Bu durum, daha güçlü zincir tahriklerinin yanı sıra paslanmaz çelik bileşenler ya da son zamanlarda daha sık gördüğümüz GRP kompozit parçalar gibi zorlu koşullara dayanabilecek malzemelerin kullanılmasını gerekli kılar. Çamur %12'nin üzerinde katı madde içerdiğinde işler daha da zorlaşır. Birincil çökeltim havuzlarındaki motorlar bu koşullar altında yaklaşık yarım kat daha fazla çalışmak zorundadır. Bu nedenle birçok tesiste artık sadece sigortaların atmasını önlemek amacıyla değil, aynı zamanda taşıma işleminin 2 ile 4 santimetre arasında ideal hızda gerçekleştirilmesini sağlayarak enerji israfını en aza indirmek için değişken hız tahrikleri kurulmaktadır.

Yerçekimiyle Kalınlaştırma ve Kazıyıcı Etkileşimlerindeki Zorluklar

Katı madde oranı %25'in üzerinde olan çamurla çalışırken, gravite kalınlaştırıcılar ciddi işletme sorunlarıyla karşı karşıya kalır. Standart bıçaklı temizleme sistemleri genellikle bu konik tabanlı tanklarda yaklaşık %18 ila %22 oranında çamur artığı bırakır; bu nedenle birçok tesis bunun yerine salınım yapan kesme bıçaklarına sahip çift eylemli sistemlere geçiş yapar. Bakım rutinleri burada oldukça önemlidir. Çoğu operatör, zincir gerginliğini ayda bir kez kontrol etmenin ve bıçak açılarını her üç ayda bir (yaklaşık 35 ila 45 derece aralığında tutarak) ayarlamasının, yoğun biyolojik katı maddeler işleyen tesislerde beklenmedik duruşları yaklaşık dörtte üç oranında azalttığını fark eder. Bu rutin kontroller, özellikle yüksek konsantrasyonlu malzemelerle günbegün çalışan çoğu tesiste görülen çamur köprülenmesi ve huni tıkanmaları gibi sorunların önüne geçtiği için oldukça faydalıdır.

Kalınlaştırıcı temizleyiciler için önemli işletme eşik değerleri:

Bu dengeli yaklaşım, değişen kıvamlar genelinde mekanik stresi yönetirken etkili çamur uzaklaştırmayı sağlar.

Mekanik Kazıyıcı Sistemlerin Yaygın Türleri ve Avantajları

Yaygın Çamur Kazıyıcı Tipleri ve Çalışma Prensipleri

Temel olarak atık su arıtma tesislerinde yaygın olarak kullanılan üç farklı mekanik çamur temizleme sistemi vardır. İlk tip, çevresel tankların kenarlarına monte edilmiş motorları olan çevresel tahrik kazıklarıdır. Bu makineler çamurları çıkış noktalarına doğru itmekte ve çapı 40 metreye kadar olan büyük tanklarda bile etkili bir şekilde çalışmaktadır. Başka bir popüler seçenek ise dikdörtgen havuzlarda iyi çalışan truss kazıklayıcılarıdır. Tankın içinden süpüren ve çamurları toplama çukurlarına toplayan köprü üzerine monte edilmiş kolları vardır. Endüstri verileri, bunların birincil açıklama işlemlerinde% 92 ila% 97 arasında çıkarma verimliliği elde edebileceğini göstermektedir. Uzun dikdörtgen tanklarda yüksek yoğunluklu çamurla ilgili durumlar için zincir ve uçuş sistemleri genellikle çözümdür. Bu sistemler, nakliye için bağlı uçuşlarla korozyona dayanıklı zincirlerden yapılan sürekli halkalardan oluşur. Yakın zamanda yapılan bir endüstri araştırmasına göre 2023'ten itibaren, çoğu belediye tesisi (yaklaşık% 78) zincirle çalışan alternatiflerden truss kazıcısı teknolojisine geçtiklerinde bakım sorunlarının önemli ölçüde azalmış olduğunu ve genel olarak yaklaşık% 30 daha az sorun gördüğünü bildirdi.

Büyük Ölçekli Arıtma Tesislerinde Çamur Kazıyıcıların Kullanımının Avantajları

Kazıyıcı sistemleri, günde 50.000 m³'den fazla işlem yapan tesislerde eşsiz bir ölçeklenebilirlik sunar. %6'ya kadar katı madde konsantrasyonlarında bile 24/7 çalışma desteğini sağlar. Temel faydalar şunlardır:

• Enerji Maliyetleri Düşür : Otomatik ayarlı tork kontrolleri, sabit hızlı sistemlere kıyasla enerji kullanımını %25 oranında azaltır
• Basitleştirilmiş Bakım : Üstte yerleştirilmiş tahrik üniteleri, tankı boşaltmadan bileşen değişimine izin verir
• Operasyonel Esneklik : Değiştirilebilir palet tasarımları, 10–3.000 mPa·s aralığında değişen viskozitelere uyum sağlar

Bu sistemler, çamur özelliklerindeki mevsimsel dalgalanmalara rağmen >%90 toplama verimliliğini koruyarak nihai çökeltici aşırı yüklenmelerini ve sonraki süreçteki darboğazları önler.

Kazıyıcı Sistemi Performansının Sorun Giderilmesi ve Bakımı

Çökelticilerde Yaygın Çamur Uzaklaştırma Sorunlarının Belirlenmesi

Dört tekrar eden sorun, çökelticilerde kazıyıcı performansını olumsuz etkiler:

1. Zincir/köprü hizalanması , çamur dağılımının düzensiz olmasına neden olur (belediye tesislerinin %23'ünü etkiler)
2. Aşırı tork sıçramaları %12'nin üzerinde katı madde içeren çamur tabakalarından kaynaklanan
3. Korozyona bağlı bozulma , özellikle düşük pH ortamlarında (<6.5)
4. Köpük birikimi boşlukları tesislerin %81'inin bıçakların ulaşamadığı alanlar bildirdiği yerler

Sürücü motor amperajının haftalık olarak izlenmesi—özellikle temel değerden %15'in üzerinde dalgalanmalar—yaklaşan mekanik arızaları işaret edebilir. Önleyici bakımda kızılötesi termografi, rulman aşırı ısınmalarını sıkışmadan 2-3 hafta önce tespit eder.

Kazıcı Sistemi Performansını Sürekli Tutmak İçin Stratejiler

Proaktif bakım, reaktif onarımlara kıyasla kazıcı sistemin ömrünü %40-60 oranında uzatır:

Fabrikalar, akış hızı günde 50 binden fazla galon olan tesislerde, Nesnelerin İnterneti'nden gelen akıllı titreşim sensörleriyle birlikte otomatik gres dağıtıcılar kurduklarında plansız durma süresinin yaklaşık yarısını (yaklaşık %53) yaşarlar. Özel polimerlerle kaplı kazıma bıçaklarına geçen tesisler, özellikle çok yoğun endüstriyel çamur malzemeleriyle çalışırken, parçaları çok daha az sıklıkta değiştirmek zorunda kalırlar — yaklaşık %37 azalma görülür. Ve işte ilginç bir şey: bu teknolojik gelişmelerin yanı sıra çalışanlarına uygun eğitim veren şirketler, sorunları genellikle ilk seferde çözebiliyorlar. Eğitilmiş personeli olan fabrikalar, birden fazla girişime veya dış yardım gereksinimine ihtiyaç duymadan başlangıçta yaklaşık %91 başarı oranına ulaşıyor.

SSS

Bir kazıma sistemi ne amaçla kullanılır?

Atık su arıtma tesislerinde, çökelti tanklarından çökelmiş çamuru uzaklaştırmak ve böylece çamur birikimini önlemek ile arıtma verimliliğini korumak amacıyla bir kazıma sistemi kullanılır.

Kazıma sistemleri neden avluklar için önemlidir?

Kazıma sistemleri, çamur birikimini uzaklaştırarak, birincil tanklarda septik koşulların oluşmasını engelleyerek ve ikincil avluklarda yüzeydeki köpüğü temizleyerek avluklar için hayati öneme sahiptir.

Kazıma sistemi performansını etkileyen faktörler nelerdir?

Kazıma sistemi performansını etkileyen faktörler arasında çamurun viskozitesi ve yoğunluğu, tankın şekli ve boyutu ile bıçak açıları ve tahrik mekanizmaları gibi kazıma sisteminin özel tasarımı yer alır.

Kazıma sistemleri arıtma tesislerinde verimliliği nasıl artırabilir?

Kazıma sistemleri, otomatik ayarlı tork kontrolleri sayesinde enerji maliyetlerini azaltarak, bakımı kolaylaştırarak ve değişen çamur kıvamlarında operasyonel esneklik sağlayarak verimliliği artırır.