انتخاب روش مناسب آبگیری لجن بر میزان رطوبت کیک خروجی، ظرفیت مورد نیاز، هزینه بهره‌برداری و شرایط کارکرد واحد تصفیه تأثیر مستقیم دارد. فیلتر پرس، اسکروپرس، بلت پرس و سانتریفیوژ از روشهای متداول آبگیری مکانیکی هستند که از نظر سازوکار جداسازی، عملکرد و الزامات بهره‌برداری با یکدیگر تفاوت دارند. انتخاب بین این تجهیزات باید بر اساس ویژگی‌های لجن و نیاز واقعی پروژه انجام شود، نه صرفاً قیمت اولیه دستگاه.
تفاوت فیلتر پرس با اسکروپرس
فیلتر پرس با عبور مایع از پارچه فیلتر و نگه‌داشتن ذرات جامد، لجن را آبگیری می‌کند. در اسکروپرس، لجن با حرکت مارپیچ درون یک محفظه دارای منافذ خروج آب فشرده می‌شود و جامدات بتدریج از بخش خروجی تخلیه می‌شوند.
فیلتر پرس معمولاً برای دستیابی به کیک با رطوبت کمتر مناسب است، اما عملکرد آن بصورت چرخه‌ای انجام می‌شود و تخلیه کیک نیز بخشی از زمان سیکل را به خود اختصاص می‌دهد. اسکروپرس امکان کارکرد پیوسته دارد و در بسیاری از کاربردها به نیروی انسانی و نظارت عملیاتی کمتری نیاز دارد؛ بااین‌حال، میزان خشکی کیک آن به نوع لجن و شرایط بهره‌برداری وابسته است.
تفاوت فیلتر پرس با بلت پرس
بلت پرس با عبور لجن از میان تسمه‌های متخلخل و اعمال فشار تدریجی، آب را از جامدات جدا می‌کند. این دستگاه معمولاً برای آبگیری پیوسته و دبی‌های نسبتاً ثابت به کار می‌رود.
در مقابل، فیلتر پرس لجن را در محفظه‌های تشکیل‌شده بین صفحات آبگیری می‌کند و پس از تکمیل سیکل، کیک تخلیه می‌شود. فیلتر پرس در بسیاری از کاربردها امکان دستیابی به کیک خشک‌تری را فراهم می‌کند؛ درحالی‌که بلت پرس برای خطوطی که به جریان پیوسته و تخلیه مداوم لجن نیاز دارند، گزینه مناسبی است.
بلت پرس معمولاً به شستشوی مداوم تسمه‌ها نیاز دارد و مصرف آب شستشو و پلیمر باید در هزینه بهره‌برداری آن محاسبه شود. در فیلتر پرس نیز مصرف پارچه، زمان سیکل، آماده‌سازی لجن و نحوه تخلیه کیک بر عملکرد اقتصادی اثر می‌گذارند.
تفاوت فیلتر پرس با سانتریفیوژ دکانتر
سانتریفیوژ دکانتر با استفاده از نیروی گریز از مرکز، جامدات را از فاز مایع جدا می‌کند. این روش امکان آبگیری پیوسته را فراهم می‌سازد و برای خطوطی که ظرفیت عملیاتی بالا و کنترل خودکار اهمیت دارند، قابل بررسی است.
فیلتر پرس بجای نیروی گریز از مرکز، از اختلاف فشار و محیط فیلتراسیون برای جداسازی مایع استفاده می‌کند. در بسیاری از کاربردها، فیلتر پرس می‌تواند کیک خشک‌تری تولید کند؛ اما این برتری قطعی نیست و به ویژگی‌های لجن، فشار کاری، زمان آبگیری و تنظیمات هر دو دستگاه بستگی دارد.
سانتریفیوژ دکانتر دارای اجزای دوار با سرعت بالا است؛ بنابراین، مصرف انرژی، استهلاک قطعات، هزینه تعمیرات و نیازهای نگهداری آن باید در ارزیابی اقتصادی لحاظ شوند. در فیلتر پرس نیز وضعیت صفحات و پارچه‌ها، فشار کاری و تعداد سیکل‌های روزانه از عوامل مؤثر بر هزینه بهره‌برداری هستند.
مقایسه روشهای آبگیری لجن از نظر عملکرد و هزینه
مهم‌ترین تفاوت این روش‌ها در میزان خشکی کیک، پیوسته یا ناپیوسته بودن کارکرد و هزینه‌های بهره‌برداری است.
- خشکی کیک خروجی: فیلتر پرس در بسیاری از کاربردها امکان دستیابی به رطوبت کمتر را فراهم می‌کند؛ اما نتیجه به نوع لجن و شرایط فرآیند وابسته است.
- پیوستگی عملکرد: اسکروپرس، بلت پرس و سانتریفیوژ برای کارکرد پیوسته طراحی می‌شوند؛ فیلتر پرس معمولاً به‌صورت چرخه‌ای فعالیت می‌کند.
- مصرف انرژی: مصرف واقعی به ظرفیت، نوع لجن، تجهیزات جانبی و شرایط عملیاتی بستگی دارد. مقایسه صرف توان نامی موتورها معیار کافی نیست.
- مصرف مواد شیمیایی: میزان مصرف پلیمر به قابلیت آبگیری لجن، روش آماده‌سازی و تنظیمات دستگاه وابسته است و باید برای هر گزینه به‌صورت عملیاتی برآورد شود.
- هزینه نگهداری: در کنار قیمت خرید، هزینه قطعات مصرفی، تعمیرات، نیروی انسانی، آب شستشو و مدیریت کیک خروجی نیز باید محاسبه شود.
کدام روش آبگیری لجن مناسب‌تر است؟
اگر هدف اصلی کاهش رطوبت کیک و کم‌کردن حجم لجن خروجی باشد، فیلتر پرس یکی از گزینه‌های مهم برای بررسی است. اگر کارکرد پیوسته و کاهش مداخله اپراتور اولویت داشته باشد، اسکروپرس، بلت پرس یا سانتریفیوژ نیز می‌توانند مناسب باشند.
نوع لجن در این تصمیم نقش تعیین‌کننده‌ای دارد. لجن‌های معدنی، لجن حاصل از تصفیه فاضلاب و لجن‌های صنعتی از نظر اندازه ذرات، قابلیت فشردگی و آب آزاد متفاوتند؛ بنابراین، نمی‌توان یک دستگاه را برای تمام این مواد بهترین گزینه دانست. در پروژه‌های حساس، آزمایش آبگیری نمونه لجن و بررسی میزان رطوبت کیک، ظرفیت واقعی و مصرف مواد شیمیایی می‌تواند از انتخاب نامناسب تجهیزات جلوگیری کند.