در سالهای اخیر، هزینههای مرتبط با دفع لجن حاصل از فرآیندهای تصفیه فاضلاب به طور قابل توجهی افزایش یافته است. بر اساس گزارشهای بینالمللی، سهم هزینههای مربوط به مدیریت و دفع لجن در تصفیهخانهها تا ۴۰٪ کل هزینههای بهرهبرداری را شامل میشود. در این میان، فناوری اسکروپرس (Multi Disc Screw Press) به عنوان یکی از مؤثرترین و کمهزینهترین روشهای آبگیری لجن شناخته شده است که میتواند به طور چشمگیری هزینههای حمل، دفع و نگهداری را کاهش دهد.
اهمیت آبگیری در کاهش هزینهها
کاهش رطوبت لجن پیش از دفع، تأثیر مستقیمی بر هزینههای حمل و دفن دارد. علاوهبر آن، مخاطرات زیست محیطی ناشی از دفع را نیز کاهش میدهد. هر ۱۰٪ کاهش در رطوبت لجن میتواند تا ۲۰٪ از هزینههای حملونقل را کاهش دهد. در جدول 1، مقایسهای میان هزینههای دفع به دلار آمریکا بر اساس درصد مواد جامد کل (TS) در لجن نشان داده شده است. از این جدول مشخص است که با آبگیری بیشتر، هزینههای حمل به طرز قابل توجه و معنی داری، کاهش مییابد.
جدول1- مقایسه رابطه درصد مواد جامد در لجن و هزینه حمل و دفن آن
| درصد مواد جامد کل (TS) | درصد رطوبت | حجم لجن (m³/ton DS) | هزینه حمل و دفن (USD/ton DS) |
| 2% | 98% | 50 | 70 |
| 10% | 90% | 10 | 35 |
| 20% | 80% | 5 | 20 |
| 25% | 75% | 4 | 15 |
روشهای مختلف آبگیری لجن
روشهای پرکاربرد آبگیری لجن به شرح ذیل هستند.
- سانتریفیوژ (دِکانتر، صفحهای)
- فیلترپرس (Plate & Frame, Chamber)
- نوار پرس (Belt Filter Press)
- اسکرو پرس (Screw Press)
جهت کسب اطلاع بیشتر در خصوص راهنمای بهترین دستگاه آبگیری لجن بر روی کلمه راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن و مقایسه هزینه انواع لجن خشک کن بر روی کلمه هزینههای روشهای مختلف آبگیری لجن کلیک کنید.
شاخصهای عملکرد و اقتصادی در روشهای مختلف آبگیری لجن
برای بررسی و مقایسه عملکرد روشهای مختلف آبگیری لجن به شاخصهایی عملکردی مناسب نیاز است. در زیر فهرست شاخصهایی که باید اندازهگیری و ارزیابی شوند ارائه شده است.
- ظرفیت دستگاه. برای تعیین ظرفیت دستگاه بر روی کلمه راهنمای جامع ظرفیت سنجی دستگاه اسکرو پرس کلیک فرمائید.
- درصد خشک شدن کیک یا میزان رطوبت کیک نهایی
- نرخ بازیابی جامدات که عبارت است از درصد جامداتی که در کیک نهایی تغلیظ شدهاند و به نوعی همراه با پساب تولید ناشی از آبگیری، فرار نکردهاند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص فرار لجن در اسکرو پرس و مقادیر محتمل آن بر روی کلمه فرار لجن در دستگاه اسکرو پرس کلیک کنید.
- مصرف انرژی به ازای هر واحد جامد خشک kWh/kg DS یا kWh/m³ sludge
- مصرف پلیمر g polymer/kg DS
- هزینههای عملیاتی: برق، پلیمر، نگهداری، نیروی انسانی
- هزینههای دفع: هزینه حمل و نقل و دفن بر اساس وزن یا حجم نهایی
مزایای اسکروپرس در مقایسه با روشهای دیگر آبگیری
در مقایسه با فیلترپرس و سانتریفیوژ، اسکروپرس دارای مزایای متعددی است از جمله مصرف انرژی کمتر، نگهداری سادهتر، و عملکرد پایدار در غلظتهای پایین لجن. در جدول 2، مقایسه مختصری بین روشهای مختلف آبگیری انجام شده است. جهت کسب اطلاع بیشتر در خصوص راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن بر روی کلمه راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن و مقایسه هزینه انواع لجن خشک کن بر روی کلمه هزینههای روشهای مختلف آبگیری لجن کلیک کنید.
جدول 2-مقایسهیبرخی از شاخصهای عملکردی فناوریهای مختلف در آبگیری لجن
| تکنولوژی | مصرف انرژی (kWh/m³ sludge) | خشکی کیک (TS %) | قابلیت کار پیوسته | نیاز نگهداری | قیمت نسبی (CapEx) |
| اسکرو پرس (Screw Press) | 0.3-0.5 | 18-30 | بله | کم | پایین–متوسط |
| سانتریفیوژ (Decanter) | 1.5-0.5 | 20-28 | بله | بالا | بالا |
| فیلترپرس (Filter Press) | 1.0-1.5 | 25-40 | خیر (نوبتی) | متوسط–بالا | متوسط–بالا |
| نوار پرس (Belt Press) | 0.5-1.0 | 15-25 | بله | متوسط | متوسط |
- در شرایطی که نیاز به خشکی بالا
باشد، فیلترپرس ممکن است مناسبتر باشد. - برای جریانهای بسیار بزرگ با نوسان بالا، سانتریفیوژ میتواند گزینه کارا باشد.
- اسکرو پرس برای تصفیهخانههای شهری کوچک تا متوسط و برخی صنایع مناسب است.
پارامترهای مؤثر در عملکرد اسکرو پرس
عوامل مختلفی بر عملکرد اسکروپرس در آبگیری لجن و راندمان آن تأثیر گذارند. مهمترین این عوامل عبارتاند از:
- سرعت پیچ (RPM)
- میزان باز شدگیصفحه انتهایی
- طراحی مارپیچ (قطر، گام، تغییر قطر، طول)
- ویژگیهای لجن ( TSS/TS، ویسکوزیته، چربی)
- مصرف و نوع پلیمر/فلوکولانت
- زمان ماند و شرایط تغذیه
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مولتی دسک اسکرو پرس و نیز اسکرو پرس وج وایر که در این شرکت در مقیاسهای مختلف تولید میشوند، به لینکهای زیر مراجعه فرمائید.
- اسکرو پرس
- اسکرو پرس وج وایر سیلندری
- راهنمای جامع راهاندازی و بهرهبرداری اسکرو پرس وج وایر سیلندری
- راهنمای راهاندازی و بهرهبرداری از مولتی دیسک اسکرو پرس برای آبگیری لجن
- مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با اسکرو پرس وج وایر سیلندری
- مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با مولتی دیسک اسکرو پرس
- نکات اصلی و چالشهای بهرهبرداری اسکروپرس در آبگیری لجن
- راهنمای جامع تنظیمات اسکرو پرس لجن
جمعبندی و توصیهها
مطالعات انجامشده در آلمان (HUBER Technology, 2021) و ژاپن (AMCON, 2020) نشان دادهاند که استفاده از اسکروپرس میتواند تا ۵۰٪ در هزینههای دفع لجن صرفهجویی ایجاد کند. در پروژهای در مونیخ، نصب اسکروپرس باعث کاهش حجم لجن نهایی از ۱۵۰ به ۸۰ تن در ماه شد و هزینههای کل دفع را تا ۴۵٪ کاهش داد. به طور کلی، استفاده از اسکروپرس نه تنها باعث کاهش چشمگیر هزینههای دفع لجن میشود بلکه پایداری زیستمحیطی و بهرهوری عملیاتی تصفیهخانهها را نیز بهبود میبخشد. پیشنهاد میشود پیش از انتخاب نهایی، آنالیز اقتصادی-فنی با توجه به نوع لجن، ظرفیت تولید و شرایط اقلیمی انجام گیرد. به این منظور کارشناسان ما با مشاوره رایگان جهت انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن در خدمت شما هستند.
سوالات متداول
اسکروپرس لجن چیست و چگونه کار میکند؟
پاسخ: اسکروپرس یک دستگاه آبگیری مکانیکی است که با استفاده از پیچ حلزونی و دیسکهای ثابت و متحرک، آب آزاد و بینذرهای لجن را جدا کرده و حجم لجن را کاهش میدهد.
اصلیترین هدف از استفاده اسکروپرس لجن چیست؟
پاسخ: کاهش حجم و وزن لجن برای کاهش هزینههای حمل، دفع و افزایش بهرهوری تصفیهخانه است.
در مقایسه با فیلترپرس، اسکروپرس چه مزایایی دارد؟
پاسخ: اسکروپرس نیاز به اپراتور مداوم ندارد، مصرف انرژی پایینتری دارد و شستوشوی اتوماتیک بدون توقف عملیات انجام میشود.
مصرف انرژی اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: بهطور متوسط حدود 0.3 تا 0.6 کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب لجن، یعنی تا 70٪ کمتر از فیلترپرس یا سانتریفیوژ.
درصد آبگیری اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: میزان ماده خشک (DS) در لجن خروجی بین 18 تا 25٪ است، بسته به نوع لجن و شرایط پیشتصفیه.
کاهش حجم لجن با اسکروپرس چه میزان است؟
پاسخ: حدود 80 تا 85 درصد کاهش در حجم لجن مرطوب، که تأثیر مستقیم در هزینه حمل و دفع دارد.
هزینه نگهداری سالانه اسکروپرس در مقایسه با سانتریفیوژ چگونه است؟
پاسخ: معمولاً 40 تا 60 درصد کمتر است، زیرا قطعات درگیر با سایش کمتر و سیستم سادهتری دارد.
طول عمر متوسط اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: در صورت نگهداری مناسب، بیش از 10 سال عملکرد مؤثر دارد.
آیا اسکروپرس نیاز به پلیمر دارد؟
پاسخ: بله، اما مقدار مصرف پلیمر نسبت به سانتریفیوژ تا 30٪ کمتر است.
دبی ورودی مناسب برای اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: از حدود 1 تا 50 مترمکعب در ساعت، بسته به مدل و قطر پیچ و مدولار کردن سیستم.
چگونه اسکروپرس موجب کاهش هزینههای دفع لجن میشود؟
پاسخ: با کاهش رطوبت و وزن لجن، هزینه حمل و دفن کاهش مییابد و انرژی مصرفی فرآیند کمتر میشود.
هزینه سرمایهگذاری اولیه اسکروپرس نسبت به سایر روشها چگونه است؟
پاسخ: در حد متوسط، معمولاً بین 15 تا 25٪ کمتر از سانتریفیوژ با ظرفیت مشابه.
میزان بازیافت آب از لجن در اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: حدود 85 تا 90 درصد آب قابل بازیافت است و میتوان آن را به تصفیهخانه بازگرداند.
آیا اسکروپرس برای انواع مختلف لجن مناسب است؟
پاسخ: بله، برای لجن صنعتی، شهری، غذایی، نساجی و لبنی قابل استفاده است. شرط اصلی برای امکان استفاده از اسکرو پرس، دو فازی شدن لجن پس از استفاده از منعقد کننده است. برای لجنهای حاوی فیبر (ماننده لجن کاغذ سازی)، بدون نیاز به منعقد کننده، امکان استفاده از اسکرو پرس (هم مولتی دیسک و هم وج وایر) وجود دارد.
آیا صدای کارکرد اسکروپرس زیاد است؟
پاسخ: خیر، صدای آن معمولاً کمتر از 60 دسیبل است، مناسب برای محیطهای شهری.
دمای بهینه برای عملکرد اسکروپرس چقدر است؟
پاسخ: بهترین عملکرد در دمای 15 تا 35 درجه سانتیگراد حاصل میشود.
زمان راهاندازی و توقف دستگاه چقدر است؟
پاسخ: حدود 5 تا 10 دقیقه، که بسیار کمتر از سانتریفیوژ است.
آیا اسکروپرس به نیروی انسانی زیادی نیاز دارد؟
پاسخ: خیر، تنها یک اپراتور برای نظارت کلی کافی است.
مصرف شستوشوی آب در اسکروپرس چگونه است؟
پاسخ: بسیار کم است، حدود 0.1 تا 0.2 مترمکعب در ساعت، زیرا سیستم خودتمیزشونده دارد.
چه عواملی بر راندمان آبگیری تأثیر دارند؟
پاسخ: غلظت اولیه لجن، دوز پلیمر، فشار خروجی و سرعت چرخش پیچ.
آیا لجن خروجی از اسکروپرس قابل استفاده مجدد است؟
پاسخ: در برخی صنایع مثل کشاورزی یا تولید کمپوست قابل استفاده است که نیاز به بررسی دارد.
آیا اسکروپرس برای تصفیهخانههای کوچک مناسب است؟
پاسخ: بله، طراحیهای کامپکت با ظرفیت پایین برای واحدهای کوچک شهری یا صنعتی موجود است.
آیا استفاده از اسکروپرس به کاهش ردپای کربن کمک میکند؟
پاسخ: بله، بهواسطهی کاهش مصرف انرژی و کاهش حملونقل لجن مرطوب، تا 20٪ کاهش در انتشار CO₂ گزارش شده است.
