تعتبر مكبس تصفية الحمأة، والمعروفة أيضًا باسم مكابس تصفية مياه الصرف الصحي، من المعدات الأساسية لإزالة المياه من الحمأة الناتجة أثناء معالجة مياه الصرف الصحي. ومن خلال نزح المياه من الحمأة، فإنها تساعد على تقليل حجم المواد الصلبة الحيوية بنسبة تصل إلى 75-80%، مما يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف والكفاءة التشغيلية.
كيف تعمل مكابس تصفية الحمأة
تستخدم مكابس تصفية الحمأة الضغط الميكانيكي لضغط المياه من المواد الصلبة الحيوية من محطات معالجة مياه الصرف الصحي. وهي تتكون من المكونات الرئيسية التالية:
- إطار لوحة الضغط: الهيكل العظمي الذي يحمل جميع المكونات في مكانها ويمارس الضغط.
- ألواح الترشيح: ألواح ثابتة ومتحركة متناوبة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تعمل على عصر الحمأة.
- قماش الفلتر: قماش شبكي سلكي مثبت فوق ألواح الفلتر يحبس الجزيئات الصلبة مما يسمح بمرور الماء.
- آلية الضغط: آلية هيدروليكية أو لولبية تقوم بالضغط على الصفائح المتحركة.
مبدأ العمل حول الحمأة الرطبة
يتم تغذية الحمأة الرطبة إلى غرفة ضغط الترشيح المكونة من ألواح الترشيح والقماش. يتم الضغط باستخدام آلية الضغط التي تضغط الحمأة بين الألواح والقماش. يمر الماء عبر قماش الفلتر بينما يتم الاحتفاظ بالجزيئات الصلبة ككعكة الفلتر. يمكن بعد ذلك إزالة كعكة الفلتر المنزوعة الماء والتعامل معها بسهولة.
فوائد مكابس تصفية الحمأة
- تحسين نزح المياه – الصحافة تصفية الحمأة ويمكنه تحقيق محتوى صلب يصل إلى 25-35% مقارنة بـ 15-20% من أجهزة الطرد المركزي. وهذا يقلل من التكاليف المتعلقة بنقل المواد الصلبة الحيوية والتخلص منها وإعادة استخدامها.
- تقليل الرائحة والتلوث - تعمل كعكة الفلتر المنزوعة الماء جيدًا على تقليل الرائحة أثناء التخزين والنقل والاستخدام الأرضي. كما أنه يقلل من تسرب المادة المرتشحة ومخاطر التلوث.
- تصميم مضغوط - مساحة صغيرة مقارنة بمكابس الفلتر الحزامية ومكثفات الطرد المركزي، مما يجعلها مناسبة للمساحات المحدودة.
- سعة أعلى – التعامل مع إنتاجية كبيرة تتراوح من 1 إلى 500 طن يوميًا حسب حجم المطبعة.
- سهولة التشغيل والصيانة - تضمن الآلية البسيطة والحد الأدنى من الأجزاء المتحركة الموثوقية وتقليل وقت التوقف عن العمل.
العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها أثناء الشراء
• خصائص الحمأة: تحدد الكيمياء وحجم الجسيمات ومحتوى المواد الصلبة واتساق الحمأة الواردة الحد الأقصى للمحتوى الصلب الذي يمكن تحقيقه وأداء مكبس الترشيح.
• متطلبات الإنتاجية: القدرة المطلوبة بالطن في الساعة تحد من اختيار حجم مكبس الترشيح وتكوينات اللوحة.
• مستوى الأتمتة: مدى الأتمتة وضوابط العملية المطلوبة لتقليل تكاليف الإشراف والعمالة.
•استهلاك الطاقة: تؤثر الطاقة اللازمة للتشغيل بشكل مباشر على التكاليف طويلة المدى. يمكن للمطابع الأكثر كفاءة أن تقلل فواتير الطاقة بشكل كبير.
• متطلبات الصيانة: تقييم سهولة التنظيف، وتوافر قطع الغيار وخدمات ما بعد البيع المقدمة من قبل المورد.
•الامتثال البيئي: تأكد من أن الصحافة تلبي المعايير التنظيمية المعمول بها للتحكم في الرائحة وإعادة تدوير مياه الغسيل والتخلص من المواد الصلبة الحيوية.
أحدث التقنيات
تقدم الشركات المصنعة الرائدة تقنيات ضغط الترشيح المتقدمة لزيادة الإنتاجية والأداء الأمثل:
•ضوابط PLC: وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة للتشغيل التلقائي والمراقبة عن بعد.
•VFDs: محركات ذات تردد متغير تسمح بضبط الضغط وسرعة حركة اللوحة لتناسق الحمأة المتفاوت.
• التشحيم التلقائي للوحة: أنظمة تطبيق مواد التشحيم لتقليل الاحتكاك بين ألواح الترشيح المتحركة وإطالة عمرها الافتراضي.
• تشخيصات العمليات المستندة إلى PLC: أدوات الحصول على البيانات وتحليلها في الوقت الفعلي والتي تكتشف العيوب من أجل اتخاذ إجراءات تصحيحية سريعة.
• إعادة تدوير مياه الغسيل: أنظمة لإعادة استخدام مياه الغسيل العكسي، وتقليل تصريف السوائل إلى المجاري.
مكابس تصفية الحمأة شائعة الاستخدام في مراحل مختلفة أثناء معالجة مياه الصرف الصحي:
• التوضيح الأولي: يمكن استخدام مكابس الترشيح لنزح المياه من الحمأة الأولية من أجهزة التنقية الأولية. تتكون الحمأة الأولية من مواد صلبة قابلة للترسيب تتم إزالتها خلال المراحل الأولية لمعالجة مياه الصرف الصحي. يساعد نزح الحمأة الأولية على تقليل حجمها لمزيد من التخلص منها أو معالجتها.
• المعالجة البيولوجية: يمكن أيضًا تجفيف المواد الصلبة الحيوية الناتجة عن مرحلة المعالجة البيولوجية باستخدام مكابس الترشيح. تتكون الحمأة البيولوجية من الكائنات الحية الدقيقة ومنتجات النفايات التي تتشكل أثناء عمليات إزالة المغذيات البيولوجية. إن استخراج المياه من الحمأة البيولوجية يقلل من التكاليف المرتبطة بالتعامل مع المواد الصلبة الحيوية الزائدة والتخلص منها.
• التوضيح الثانوي: يتم استخدام مكابس الترشيح أيضًا لإزالة الحمأة من أجهزة التنقية الثانوية. تحتوي الحمأة الثانوية على الكتلة الحيوية بالإضافة إلى المواد العضوية المتبقية التي تمت إزالتها أثناء المعالجة الثانوية. تساعد إزالة الماء من الحمأة الثانوية قبل إجراء المزيد من المعالجة أو التخلص منها على تقليل الحجم.
•الهضم اللاهوائي: غالبًا ما تحتاج المواد الصلبة الحيوية المهضومة من أجهزة الهضم اللاهوائية إلى نزع الماء منها للحصول على محتوى مناسب من المواد الصلبة لمختلف تطبيقات إعادة الاستخدام والتخلص منها. يمكن لمكابس الترشيح أن تقوم بإزالة مياه الحمأة المهضومة بشكل فعال، واستعادة المياه القيمة لإعادة استخدامها داخل محطة المعالجة.
• سماكة الحمأة: يتم استخدام عمليات سماكة الحمأة في بعض الأحيان قبل نزح الماء لزيادة محتوى المواد الصلبة وتحسين أداء مكبس الترشيح. يتم بعد ذلك تغذية الحمأة السميكة إلى مكابس الترشيح لاستخراج الحد الأقصى من الماء.