مدیریت لجن در تصفیهخانههای فاضلاب شهری و صنعتی یکی از پیچیدهترین چالشهای صنعت آب و فاضلاب محسوب میشود. افزایش حجم لجن تولیدی ناشی از رشد جمعیت شهری، توسعه صنایع و افزایش سختگیریهای محیطزیستی، نیازمند بهینهسازی فرآیندهای آبگیری و تغلیظ لجن است. استفاده از تجهیزات سنتی در برخی موارد پاسخگوی نیازهای بهرهبرداران نیست و هزینههای بالای عملیاتی و نگهداری باعث فشار اقتصادی میشود. یکی از تجهیزاتی که استفاده از آن برای آبگیری انواع لجن طی سالهای اخیر گسترش یافته است، مولتی دیسک اسکروپرس(Multi Disc Screw Press=MDSP) است. در سالهای اخیر، افزایش قیمت مواد اولیه و قطعات کلیدی شامل استیل مقاوم به خوردگی، گیربکس، قطعات انتقال قدرت و همچنین افزایش دستمزد نیروی متخصص، باعث افازیش قیمت این تجهیز گردیده و ضرورت طراحی تجهیزات بهینه و مقرونبهصرفه را بیش از پیش آشکار کرده است. این تغییرات اقتصادی باعث شد شرکت تکنوزیست تجهیز ملل با تجربه تخصصی در زمینه آب و فاضلاب، مسیر تحقیق و توسعه را برای تولید مولتیدیسک اسکروپرس نسل سوم آغاز نماید. هدف این طراحی، کاهش هزینههای ساخت و نگهداری، افزایش راندمان و بهبود عمر مفید این دستگاه بوده است.
اسکروپرس لجن چیست؟
اسکروپرس دستگاهی مکانیکی برای آبگیری لجن است که با حرکت مارپیچی (ماردون) و اعمال فشار، آب آزاد موجود در لجن را جدا کرده و لجن غلیظتر یا کیک لجن تولید میکند. استفاده از اسکروپرس نسبت به روشهای سنتی مانند سانتریفیوژ و فیلترپرس دارای مزایای قابل توجهی است:
- مصرف انرژی پایینتر
- نگهداری ساده و کمتر زمانبر
- عدم نیاز به پارچه فیلتر
- عملکرد پایدار در شرایط کارکرد پیوسته
- قابلیت کار با لجنهای با غلظت متفاوت
- کاهش هزینههای عملیاتی و تعمیرات
- طول عمر بالا
این مزایا باعث شده اسکروپرسها به یکی از تجهیزات کلیدی در تصفیهخانههای مدرن تبدیل شوند.
تکامل نسلهای اسکروپرس
1. نسل اول
نسل اول اسکروپرسها طراحی دو مرحلهای داشتند: 1) آبگیری اولیه و 2) تغلیظ. این طراحی ساده و کمهزینه بود، اما ظرفیت پایین و راندمان متوسط آن برای شرایط صنعتی با دبی بالا محدودیت ایجاد میکرد و در صورت مدولار سازی آن، پرهزینه میشد. در شکل 1، تصویری شماتیک از نسل اول این تجهیز که در ایران نیز کاربرد زیادی دارد، مشاهده میشود. برای مطالعه بیشتر در خصوص نسل اول این تجهیز به مقاله راهنمای جامع تنظیمات اسکرو پرس لجن و برای آشنایی با روشهای کلی آبگیری لجن به مقاله های زیر مراجعه فرمائید.
راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن
هزینههای روشهای مختلف آبگیری لجن
شکل 1-تصویر شماتیک بخشهای مختلف دستگاه MDSP نسل اول
2. نسل دوم
نسل دوم این تجهیز که اولین بار توسط شرکت تکنوزیست تجهیز ملل و در سال 1402به بازار عرضه شد، با طراحی سه مرحلهای توسعه یافت: 1) آبگیری اولیه، 2) تغلیظ اولیه، 3) تغلیظ نهایی و پرس کیک. در این نسل، فاصله بین دیسکهای ثابت و متحرک به جای دو فاصله، در سه فاصله تنظیم شد که باعث افزایش راندمان آبگیری 30 تا 50 درصد شد. این طراحی انعطافپذیری بیشتری برای انواع لجنها فراهم کرد و امکان افزایش ظرفیت عملیاتی را ایجاد نمود. در شکل 2، تصویری شماتیک از نسل دوم این محصول مشاهده میشود. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نسل دوم این تجهیز به لینک زیر مراجعه فرمائید.
مولتی دیسک اسکروپرس ارتقا یافته
شکل 2- تصویر شماتیک بخشهای مختلف دستگاه MDSP نسل دوم
3. نسل سوم
نسل سوم اسکروپرس های لجن، نتیجه تلاشهای R&D برای پاسخ به افزایش قیمت مواد اولیه و نیاز به عملکرد بهینه است. در این نسل که برای اولین بار توسط این شرکت و پس از حدود یکسال مطالعه، ساخت نمونه اولیه، تست و رفع عیب، تولید شده، بخشی از آب آزاد لجن در تانک لختهسازی و با مکانیزم دیسک ثابت و متحرک و البته بدون هیچ ماردونی، جدا میشود و لجن غلیظتر وارد واحد اصلی پرس میشود. این طراحی باعث کاهش دبی ورودی به اسکروی اصلی شده و امکان افزایش دور اسکرو برای آبگیری سریعتر را فراهم میکند. به عبارت دیگر، راندمان آبگیری افزایش یافته و ظرفیت تولید کیک بالاتر میرود، در حالی که مصرف انرژی نرمال شده کاهش مییابد و عمر مفید قطعات افزایش پیدا میکند. این طراحی پیشرفته باعث کاهش هزینه نرمال شده به ازای هرمترمکعب لجن ورودی به دستگاه و یا هر کیلو کیک تولیدی میشود. این موضوع باعث میشود که مثلا به جای یک دستگاه سه محوره نسل 1، حداکثر یک دستگاه دو محوره نسل 3 کافی باشد.
مزایای کلیدی دستگاه نسل سوم
- افزایش راندمان آبگیری: پیشتغلیظ باعث میشود حجم آب جدا شده بیشتر باشد و کیفیت کیک بهتر شود.
- دور بالاتر اسکروی اصلی: از آنجایی که غلظت لجن با ورودی به اسکرو افزایش مییابد، امکان افزایش دور آن بدون نگرانی بابت آبدار بودن کیک خروجی فراهم میشود. این موضوع باعث افزایش ظرفیت دستگاه میشود.
- عملکرد پایدار: این طراحی منحصر به فرد نیز همانند نسل 1 و 2 این تجهیز، امکان کارکرد ۲۴ ساعته بدون توقف مکرر را فراهم میکند.
- قابلیت پردازش انواع لجن :از لجن شهری تا صنعتی با ویژگیهای متفاوت و سختیهای متغیر نیز در این نسل قابل پردازش و آبگیری است.
- کاهش هزینههای ساخت، بهرهبرداری نگهداری: هزینه نرمال شده به ازای هرمترمکعب لجن آبگیری شده و یا هر کیلوم کیک لجن تولیدی در طول دوره طرح دستگاه نسل 3، نسبت به نسل 1 تا حدود 30 درصد کاهش و نسبت به نسل 2 تا حدود 15 درصد کاهش مییابد. این بدان معنا است که با یک تجهیز دو محور نسل 3، میتوان کارایی یک تجهیز 3 محور نسل 1 را تجربه نمود و هزینههای بهرهبرداری و نگهداری را نیز تا حد قابل توجهی کاهش داد.
ساختار دستگاه نسل سوم
اجزای اصلی ساختار این دستگاه به شرح زیر است.
- تانک ورودی و لختهسازی
- واحد پیشتغلیظ دیسکی پشیرفته در تانک لخته سازی با هدف آبگیری اولیه لجن
- ماردون اصلی آبگیری و پرس نهایی
- واحد خروجی کیک
- قسمت کنترل، گیربکس و درایو
در جدول 1، مقایسه محدودی بین سه نسل اسکروپرس آبگیری لجن درج شده است.
جدول 1- مقایسه بین سه نسل اسکرو پرس آبگیری لجن
| ویژگی | نسل اول | نسل دوم | نسل سوم |
| راندمان | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| ظرفیت | استاندارد | ۳۰٪ رشد | بالاتر از نسل دوم |
| مصرف انرژی | معمولی | کمتر | بهینه |
| نگهداری | کم | متوسط | کمترین |
| دور ماردون | محدود | متوسط | بالا |
کاربردهای صنعتی
کاربردهای صنعتی اسکروپرس لجن و خصوصا نسل سوم آن به شرح زیر است:
- تصفیهخانههای فاضلاب شهری: آبگیری لجن زیستی و کاهش حجم لجن دفعی
- صنایع غذایی: آبگیری از لجن آلی و پساب فرآوری مانند لبنیات و صنایع نوشیدنی
- کشتارگاهها: آبگیری لجن حاوی چربی و مواد آلی سنگین
- صنایع شوینده: آبگیری لجن حاوی مواد فعال سطحی و شیمیایی
- صنایع کاغذ: آبگیری الیاف و خمیر زائد
- دامداری و مرغداری: آبگیری لجن کمپوستپذیر و با قابلیت بازیافت
- سایر صنایع: در هر صنعتی که لجن دو فازی شود، این تجهیز قابل استفاده است
نکات بهرهبرداری
- انتخاب صحیح فلوکولانت و دوز مناسب برای انواع لجن
- تنظیم بهینه دوز تزریق و زمان اختلاط
- بررسی دورهای یاتاقانها، گیربکس و سایر موارد
- پایش دور اسکرو و فشار داخلی جهت جلوگیری از آسیب مکانیکی
- کنترل غلظت لجن ورودی برای بهینهسازی عملکرد و راندمان
نتیجهگیری
مولتیدیسک اسکروپرس نسل سوم، ترکیبی از تجربه عملی، دانش فنی و تلاشهای R&D هدفمند است. این دستگاه، راهکاری اقتصادی، پایدار و با راندمان بالا برای صنایع آب و فاضلاب ارائه میدهد و پاسخگوی چالشهای اقتصادی، محیطزیستی و عملیاتی امروز است. جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان، با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
سوال: اسکروپرس چیست و چه کاربردی دارد؟
پاسخ: اسکروپرس دستگاهی مکانیکی برای آبگیری لجن است که با استفاده از فشار و حرکت مارپیچی، آب را از لجن جدا میکند و لجن خشکتر تولید میکند. استفاده از آن باعث کاهش مصرف انرژی و هزینههای عملیاتی میشود.
سوال: نسل سوم اسکروپرس چه تفاوتی با نسل دوم دارد؟
پاسخ: نسل سوم با پیش تغلیظ لجن در تانک لخته سازی و افزایش دور اسکرو باعث افزایش راندمان، ظرفیت و کاهش مصرف انرژی نرمل شده نسبت به نسل دوم میشود.
سوال: مزایای مولتیدیسک اسکروپرس نسل سوم چیست؟
پاسخ: افزایش راندمان، کاهش مصرف انرژی نرمال شده، کاهش هزینه اولیه خرید، نگهداری آسان، ظرفیت بالاتر، کارکرد پایدار و قابلیت پردازش انواع لجن از مزایای اصلی است.
سوال: آیا این دستگاه برای لجن صنعتی مناسب است؟
پاسخ: بله، نسل سوم قابلیت پردازش انواع لجن صنعتی با ویژگیهای متفاوت را دارد و راندمان بالا را حفظ میکند.
سوال: نقش تکنوزیست تجهیز ملل در تولید این دستگاه چیست؟
پاسخ: شرکت با تمرکز بر R&D و تجربه صنعتی، نسل سوم را طراحی کرده تا هزینهها کاهش یابد و راندمان بهینه شود.
سوال: مراحل آبگیری در نسل سوم چیست؟
پاسخ: پیش تغلیظ در تانک لختهسازی، سپس تغلیظ و پرس نهایی در واحد اصلی اسکرو.
سوال: آیا دستگاه قابلیت کار ۲۴ ساعته دارد؟
پاسخ: بله، طراحی امکان کارکرد پیوسته بدون توقف مکرر را فراهم میکند.
سوال: چه نوع لجنهایی را میتوان با آن پردازش کرد؟
پاسخ: لجن رقیق شهری، لجن صنعتی و لجنهای دارای ترکیبات آلی و معدنی مختلف که با استفاده از منعقد کننده، دوفازی شوند.
سوال: ظرفیت تولید کیک خشک نسبت به نسل دوم چقدر افزایش دارد؟
پاسخ: ظرفیت این نسل بالاتر از نسل دوم است که دلیل آن، پیشتغلیظ و در نتیجه دور بالاتر اسکرو است.
سوال: آیا این دستگاه در صنایع غذایی کاربرد دارد؟
پاسخ: بله، برای آبگیری لجنهای آلی و پساب صنایع غذایی مناسب است.
سوال: آیا نیاز به فلوکولانت دارد؟
پاسخ: بله، تزریق مناسب فلوکولانت باعث بهبود راندمان آبگیری میشود.
سوال: مزیت اقتصادی نسل سوم چیست؟
پاسخ: کاهش مصرف انرژی نرمال شده و کاهش هزینه نرمال شده به ازای هرمترمکعب لجن آبگیری شده.
سوال: چه مواد اولیهای برای ساخت استفاده شده است؟
پاسخ: استیل مقاوم به خوردگی و قطعات مکانیکی با کیفیت بالا.
سوال: آیا میتوان سرعت اسکرو را تنظیم کرد؟
پاسخ: بله، دور اسکرو قابل کنترل برای تطبیق با نوع لجن است.
سوال: آیا این دستگاه در تصفیهخانههای شهری کاربرد دارد؟
پاسخ: بله، مناسب لجنهای شهری و با ظرفیتهای مختلف است.
سوال: طول عمر دستگاه چقدر است؟
پاسخ: با نگهداری مناسب، عمر مفید دستگاه چندین سال و بهرهوری بالا خواهد بود.
سوال: آیا این دستگاه مناسب کشتارگاههاست؟
پاسخ: بله، برای لجن حاوی چربی و مواد آلی مناسب است.
سوال: تفاوت با فیلتر پرس چیست؟
پاسخ: اسکروپرس مصرف انرژی کمتر، کارکرد پیوسته و نگهداری سادهتری دارد.
سوال: آیا قابل استفاده در صنایع شیمیایی است؟
پاسخ: بله، برای لجنهای شیمیایی با ویژگیهای مختلف مناسب است.
سوال: چه میزان راندمان آبگیری دارد؟
پاسخ: بسته به نوع لجن و شرایط عملیاتی، راندمان بالاتر از نسل دوم و قابل مقایسه با استانداردهای صنعتی است.
سوال: آیا میتوان کیک تولیدی را برای کود یا کمپوست استفاده کرد؟
پاسخ: ببستگی به نوع و کیفیت لجن دارد. طراحی دستگاه امکان تولید کیک مناسب برای استفاده در کشاورزی و کمپوست را فراهم میکند.
