Устройство разделения в шнековой центрифуге
Осадок подают во вращающийся барабан. Более плотные частицы перемещаются к его стенке, а жидкость образует внутренний слой. Шнек вращается с небольшой разницей скорости относительно барабана и перемещает осевший материал к выгрузке. Получаются два потока: концентрированный осадок и фугат — отделённая жидкость. Это механическое разделение, при котором вещества перераспределяются между выходами, а не исчезают. [1][2]
Сгущение и обезвоживание
При сгущении повышают содержание твёрдого вещества, но осадок обычно остаётся текучим. Обезвоживание направлено на получение более плотного материала, который удобнее перевозить и обрабатывать. Содержание сухого вещества показывает, какая доля массы приходится на остаток после определения по принятой методике. Например, 20% сухого вещества в кеке означает, что он всё ещё содержит около 80% воды по массе, а не является сухим порошком. [1]
Что определяет результат
Важны состав и размер частиц, подача осадка, скорость барабана, разность скоростей барабана и шнека и глубина слоя жидкости. Флокулянт объединяет мелкие частицы в более крупные агрегаты и может улучшить их улавливание. Режим подбирают по нескольким показателям одновременно: сухости кека, потере твёрдого вещества с фугатом, производительности, расходу реагента и энергии. Максимально сухой кек не всегда соответствует лучшей работе всей системы. [1][2]
Куда уходит отделённая жидкость
Фугат может содержать мелкую взвесь и растворённые вещества. При его возврате на очистные сооружения возникает дополнительная нагрузка, которую необходимо учитывать в общем балансе. Сокращение объёма осадка не означает исчезновения содержащихся в исходном потоке загрязняющих веществ. [1]
Чего процесс не заменяет
Механическое разделение само по себе не является стабилизацией или гарантированным обеззараживанием осадка. Дальнейшее использование либо удаление зависит от состава, санитарных показателей и других стадий обработки. Сравнивая варианты, учитывают энергию, обслуживание, реагенты, качество обеих выходящих фракций и последующую логистику. [1][2]
Пример баланса сухого вещества
В условной тонне осадка с 2% сухого вещества содержится 20 кг сухого остатка. Если весь он переходит в кек с 20% сухого вещества, масса кека составит 100 кг, а оставшаяся масса уйдёт преимущественно с жидкостью. Пример пренебрегает добавленным реагентом и потерями частиц. В реальном расчёте учитывают оба выходящих потока: высокая концентрация кека сама по себе не показывает полноту улавливания. [1][2]