آبگیری گل و لجن در معادن یکی از بخش‌های حیاتی فرآیند تصفیه و بازیابی مواد است. بهره‌گیری از دستگاه‌های مدرن و بهینه مانند اسکرو پرس (Screw Press) می‌تواند کیفیت و کارایی آبگیری را به‌طور چشمگیری افزایش دهد و در عین حال هزینه‌ها و تاثیرات زیست‌محیطی را کاهش دهد. این مقاله به بررسی کامل فرآیند آبگیری گل و لجن شست‌شوی شن در معادن با استفاده از دستگاه اسکرو پرس به عنوان راهکاری کاملا اقتصادی و زیست محیطی، مزایا، نحوه عملکرد، اجزای دستگاه، کاربردها و مقایسه آن با سایر روش‌های متداول می‌پردازد. جهت کسب اطلاعت بیشتر در خصوص تجهیزات تولیدی این شرکت در تصفیه آب و انواع پساب و نیز آبگیری انواع لجن لطفا به صفحه تجهیزات و محصولات تولیدی تکنوزیست مراجعه کنید.

اسکرو پرس چیست؟

دستگاه اسکرو پرس، یک سیستم مکانیکی پیشرفته است که با بهره‌گیری از یک پیچ مارپیچی داخلی و دیسکهای ثابت و متحرک، آب را از لجن جدا کرده و آن را به صورت کیک خشک با درصد رطوبت پایین تخلیه می‌کند. در این دستگاه، لجن وارد قیف ورودی دستگاه شده و با حرکت مارپیچی به سمت جلو فشرده می‌شود و آب آزاد شده از طریق بین دیسکها خارج می‌شود. ذرات جامد به شکل کیک فشرده از بخش خروجی خارج می‌شوند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص دو دستگاه مولتی دیسک اسکرو پرس و نیز اسکرو پرس وج وایر ضد گرفتگی به عنوان دو محصول تولیدی این شرکت، لطفا به مقاله های زیر مراجعه فرمائید.

1- لجن خشک کن اسکروپرس

2- راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن

3- اسکرو پرس وج وایر سیلندری

4- راهنمای راه‌اندازی و بهره‌برداری از مولتی دیسک اسکرو پرس برای آبگیری لجن

5- مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با اسکرو پرس وج وایر سیلندری

6- مکانیزم خودتمیزشوندگی در آبگیری لجن با مولتی‌ دیسک اسکرو پرس

نحوه عملکرد اسکرو پرس در آبگیری لجن معادن

عملکرد اسکرو پرس در آبگیری گل و لای معادن بر اساس اصل فشرده‌سازی مکانیکی و فیلتراسیون استوار است. ابتدا گل و لای معدنی با پمپ یا به صورت ثقلی وارد قیف ورودی دستگاه اسکرو پرس می‌شود. پیش از ورود به بخش اصلی، معمولاً یک مرحله لخته‌سازی با افزودن پلیمرها برای ایجاد فلوک‌های درشت‌تر انجام می‌گیرد تا فرآیند جداسازی آب ساده‌تر شود.​

در مرحله بعد، گل و لای به وسیله یک پیچ مارپیچی (ماردون پیچشی) داخل محفظه اسکرو به‌ جلو رانده می‌شود. طراحی محفظه معمولاً متشکل از مجموعه‌ای از رینگ‌های ثابت و متحرک است که امکان خروج آب از طریق شکاف‌ها و منافذ را فراهم می‌کند. با حرکت تدریجی گل و لای به سمت انتهای مارپیچ، فضای بین رزوه‌های پیچ کوچک‌تر می‌شود؛ این موضوع فشار مکانیکی تدریجی اعمال کرده و آب آزاد را از گل و لای جدا می‌کند. آب جداشده به صورت مداوم از دستگاه خارج می‌شود و در نهایت، کیک متراکم و نسبتاً خشک گل معدنی از انتهای اسکرو پرس تخلیه می‌گردد. برای کنترل کیفیت و میزان آبگیری، دستگاه مجهز به سیستم تنظیم سرعت، فشار انتهایی و حتی تنظیمات افزودن پلیمر است. فرآیند کلی به شرح زیر است:

• ورود لجن به قیف ورودی دستگاه به صورت پیوسته
• حرکت مارپیچی پیچ داخل محفظه و فشرده‌سازی لجن
• افزایش فشار و فشرده شدن لجن که باعث جداشدن آب می‌شود
• خروج آب جداشده از طریق فاصله بین دیسکهای دستگاه
• تخلیه کیک لجن خشک شده از قسمت انتهایی دستگاه
  این فرآیند باعث کاهش حجم لجن و تولید کیک خشک با رطوبت پایین می‌شود که حمل، مدیریت و دفع آن را ساده‌تر و اقتصادی‌تر می‌کند.

مزایای استفاده از اسکرو پرس در آبگیری گل و لای معادن تولید ماسه و شن

مزایای استفاده از اسکرو پرس در معادن به صورت خلاصه عبارتند از:

• کاهش حجم لجن تا 80 درصد که موجب صرفه‌جویی در هزینه‌های حمل و نقل و دفع می‌شود.
• مصرف انرژی بسیار پایین، تا 20 برابر کمتر از سانتریفیوژهای سنتی.
• عملکرد پیوسته و خودکار با نیاز حداقل به نیروی انسانی و امکان کنترل از طریق سیستم‌هایPLC.
• صدای کم (کمتر از 60 دسی‌بل) در حین کارکردن دستگاه.
• طراحی فشرده و نصب آسان که باعث صرفه‌جویی در فضای مورد نیاز و هزینه‌های بهره‌برداری می‌شود.
• تولید کیک لجن با درصد ماده خشک مناسب (بین 20  تا 25 درصد برای گل و لای معدنی)
• تعمیر و نگهداری آسان با استهلاک کم به دلیل سرعت پایین دستگاه.
• نگهداری ساده با استهلاک کم و طول عمر بالا
• کاهش مصرف آب تا حدود 50 درصد در فرآیند شستشو و عملکرد دستگاه
• سازگاری بالا با انواع لجن‌های معدنی و صنعتی، حتی لجن‌های با ذرات ریز و چسبنده.
• حذف نیاز به تجهیزات جانبی پیچیده مانند غلیظ کننده‌ها یا مخازن ذخیره‌سازی لجن اضافی.​
• انعطاف پذیری در صورت استفاده مدولار.

این مزایا، اسکرو پرس را به گزینه‌ای سبز، اقتصادی و بهینه برای آبگیری گل و لجن شست‌وشوی شن در معادن تبدیل کرده است.

معایب اسکرو پرس در آبگیری گل و لای معادن تولید ماسه و شن

معایب استفاده از اسکرو پرس در معادن به صورت خلاصه عبارتند از:

• محدودیت نسبی در آبگیری انواع خاص لجن با ذرات بسیار ریز یا چسبنده
• هزینه اولیه نسبتاً بالا جهت خرید و نصب تجهیزات
• ظرفیت محدود و نیاز به استفاده از چندین دستگاه در پروژه‌های بزرگ معدنی به صورت مدولار
• نیاز به مراقبت و نظافت دوره‌ای برای حفظ عملکرد بهینه دستگاه

کاربردهای دستگاه اسکرو پرس در آبگیری گل و لای معادن تولید ماسه و شن

کاربردهای اصلی دستگاه اسکرو پرس در آبگیری گل و لای معادن تولید ماسه و شن عبارت است از:

• جداسازی آب از گل و لای شست‌وشوی ماسه و شن و کاهش حجم و رطوبت این ضایعات قبل از دفع یا بازیافت.​
• آماده‌سازی و تغلیظ لجن معدنی برای سهولت حمل و نقل، کاهش هزینه‌های ذخیره‌سازی و کاهش مشکلات زیست‌محیطی ناشی از دفع مستقیم گل مرطوب.​
• کاربرد مستقیم بعد از تیکنرها یا حوضچه‌های ته‌نشینی برای گرفتن آب مازاد و تولید کیک لجن با درصد ماده خشک بالا، مناسب برای بازیابی مصالح و حفظ منابع آبی.​
• امکان استفاده در خطوط تولید پیوسته و اتوماتیک صنایع شن و ماسه برای مدیریت بهتر پساب و لجن تولیدی.​

دستگاه اسکرو پرس یک راهکار موثر و اقتصادی جهت کنترل پسماند گل و لای در صنایع معدنی و کمک به فرآیندهای بازیافت و حفاظت زیست‌محیطی محسوب می‌شود. در جدول 1، مقایسه بین اسکرو پرس با روشهای دیگر آبگیری درج شده است.

جدول 1-مقایسه اسکرو پرس با روش‌های دیگر آبگیری لجن

این مقایسه نشان می‌دهد که اسکرو پرس با توجه به مصرف انرژی پایین، عملکرد پیوسته و راحتی نگهداری، به ویژه برای معادنی که حجم لجن متوسط دارند، گزینه بسیار مناسبی است. البته فیلتر پرس در دستیابی به کیک‌های خشک‌تر برتری دارد، اما هزینه و نگهداری آن بیشتر است.

نتیجه‌گیری

دستگاه اسکرو پرس با کارایی بالا، مصرف انرژی پایین، سهولت نصب و نگهداری، و توانایی تولید کیک لجن خشک، یک راه‌حل سبز و اقتصادی برای آبگیری گل و لجن شست‌وشوی شن در معادن محسوب می‌شود. این دستگاه با به حداقل رساندن حجم و وزن لجن، هزینه‌های حمل و دفع را کاهش می‌دهد و با عملکرد پیوسته، فرآیند تصفیه و بازیابی مواد را بهینه می‌کند. انتخاب اسکرو پرس به عنوان بخشی از فرایند تصفیه در معادن، گامی موثر در بهبود عملکرد زیست‌محیطی و اقتصادی خواهد بود. برای کسب هرنوع اطلاعات در خصوص این دستگاه و یا مشاوره رایگان، لطفا با کارشناسان ما تماس بگیرید.

 سوالات متداول

• دستگاه اسکرو پرس چگونه آبگیری گل و لجن در معادن شست‌وشوی شن را انجام می‌دهد؟

پاسخ: دستگاه با فشرده‌سازی مکانیکی و عبور لجن از پیچ مارپیچی، آب را جدا و کیک خشک تولید می‌کند.

• مزایای استفاده از اسکرو پرس در معادن تولید ماسه و شن چیست؟

پاسخ: کاهش حجم لجن، مصرف انرژی پایین، عملکرد مداوم، صدای کم، طراحی فشرده و نگهداری آسان.

• درصد ماده خشک کیک آبگیری شده توسط اسکرو پرس برای گل و لای معادن چقدر است؟

پاسخ: حدود 20 تا 25 درصد بسته به شرایط لجن و نوع ماده معدنی تولید شده.

• چرا استفاده از پلیمرها قبل از ورود گل به اسکرو پرس ضروری است؟

پاسخ: پلیمرها باعث تشکیل لخته‌های درشت شده و جداسازی آب را بهبود می‌بخشند.

• چه نوع گل و لای معدنی برای آبگیری در اسکرو پرس مناسب است؟

پاسخ: انواع گل و لای با ذرات ریز تا متوسط و غلظت مناسب (2000-50000 میلی‌گرم بر لیتر).

• اسکرو پرس چگونه مصرف انرژی را کاهش می‌دهد؟

پاسخ: سرعت چرخش پایین پیچ و مکانیزم فشرده‌سازی مکانیکی باعث مصرف برق کم می‌شود.

• چه سازه‌ای در دستگاه اسکرو پرس آبگیری انجام می‌دهد؟

پاسخ: یک محور مارپیچی پیچشی که لجن را به جلو می‌راند و فشار مکانیکی ایجاد می‌کند.

• اسکرو پرس در چه مرحله‌ای از فرآیند تصفیه معادن نصب می‌شود؟

پاسخ: معمولاً پس از مرحله ته‌نشینی یا لخته‌سازی برای تغلیظ نهایی لجن.

• چگونه اسکرو پرس از گرفتگی‌های احتمالی جلوگیری می‌کند؟

پاسخ: طراحی خاص با حلقه‌های متحرک و ثابت و شکاف‌های تنظیم‌شونده آن را مقاوم به گرفتگی می‌کند.

• چه تفاوتی بین عملکرد اسکرو پرس و فیلتر پرس وجود دارد؟

پاسخ: اسکرو پرس عملکرد پیوسته و انرژی پایین دارد و فیلتر پرس خشکی بالاتر کیک را تولید می‌کند.

• آیا اسکرو پرس قابلیت کار با لجن با غلظت پایین را دارد؟

پاسخ: بله، این دستگاه برای لجن‌های رقیق با غلظت بین 2000 تا 50000 میلی‌گرم در لیتر طراحی شده است.

• چگونه می‌توان درصد خشکی کیک را در اسکرو پرس تنظیم کرد؟

پاسخ: با تنظیم سرعت پیچ، فشار و میزان پلیمر تزریق شده.

• میزان صدای تولیدی اسکرو پرس چقدر است؟

پاسخ: کمتر از 70 دسی‌بل که محیط کاری آرام را فراهم می‌آورد.

• آیا اسکرو پرس قابلیت اتوماسیون دارد؟

پاسخ: بله، این دستگاه قابلیت کنترل و اتوماسیون با سیستم‌های پیشرفته دارد.

• مواد تشکیل‌دهنده قطعات تماس با لجن در اسکرو پرس چیست؟

پاسخ: معمولاً استنلس استیل با گرید 304 و 316 جهت مقاومت در برابر خوردگی.

• نقش حلقه‌های متحرک و ثابت در اسکرو پرس چیست؟

پاسخ: فراهم کردن فشار و جداسازی بهتر آب با ایجاد شکاف‌های تنظیم‌شده بین حلقه‌ها.

• تفاوت اسکرو پرس با سیستم‌های سانتریفوژ در چیست؟

پاسخ: سرعت چرخش پایین، مصرف انرژی کمتر و صدای کمتر از مزایای اسکرو پرس است.

• کدام پارامترها روی کارایی آبگیری اسکرو پرس تأثیرگذارند؟

پاسخ: غلظت لجن، نوع لجن، میزان پلیمر، سرعت پیچ و فشار اعمال شده.

• مهمترین نگرانی در کاربرد اسکرو پرس در آبگیری گل ناشی از شن شویی چیست؟

پاسخ: وجود دانه های ماسه ریز در گل و لجن که میتواند باعث صدمه به دیسکها شود. برای رفع این چالش، سفارشی سازی تانک انعقاد و خته سازی از اهمیت برخوردار است و با طراحی مناسب آن، می‌توان این نگرانی را برطرف نمود.

• چه نکاتی در انتخاب دستگاه اسکرو پرس مناسب برای آبگیری گل و لجن معادن شن‌وشویی باید مدنظر قرار گیرد؟

پاسخ: انتخاب دستگاه مناسب به پارامترهایی مانند ظرفیت تولید لجن، نوع و غلظت گل، میزان ماده خشک مورد انتظار، شرایط محیطی محل نصب، مصرف انرژی مطلوب و سهولت نگهداری بستگی دارد. همچنین بررسی کیفیت قطعات، توان فشرده‌سازی، امکانات اتوماسیون و خدمات پس از فروش از اهمیت بالایی برخوردار است.