Memilih antara penapis dram dan penapis cakera bukan sekadar persoalan tentang teknologi yang menyediakan "penapisan yang lebih baik." Untuk loji rawatan air sisa, sistem akuakultur kitar semula, projek guna semula air industri dan aplikasi penggilap tertier, pilihan yang betul bergantung pada aliran hidraulik, kepekatan pepejal terampai, penyingkiran zarah yang diperlukan, jejak yang tersedia, strategi cuci belakang dan keperluan penyelenggaraan jangka panjang.
Terdapat juga perbezaan istilah penting. Dalam aplikasi air sisa dan akuakultur, a penapis dram biasanya merujuk kepada skrin mikro dram berputar , manakala penapis cakera biasanya menggunakan berbilang cakera penapis berputar atau panel media kain untuk menyediakan kawasan penapisan yang besar dalam struktur padat. Ini berbeza daripada penapis drum vakum berputar dan penapis cakera vakum yang digunakan untuk penyahairan kek dalam perlombongan dan pemprosesan kimia.
Hangzhou NIHAO Environment memfokuskan pada aplikasi rawatan air dan air kumbahan, jadi perbandingan berikut terutamanya menangani sistem penapisan mikro skrin dan tertiari mekanikal.
Penapis dram berputar menggunakan skrin silinder yang berputar perlahan manakala sebahagian dram kekal tenggelam. Air sisa biasanya memasuki dram secara paksi dan melalui skrin keluar. Zarah terampai yang lebih besar daripada bukaan skrin kekal pada permukaan skrin dalam. Apabila pepejal terkumpul, rintangan hidraulik meningkat sehingga sensor aras atau kawalan aras air pembezaan memulakan pembersihan.
Drum kemudian berputar sambil muncung semburan mencuci pepejal yang terperangkap ke dalam palung pengumpulan dalaman. Sistem penapis dram NIHAO menggunakan prinsip ini untuk aplikasi seperti air edaran akuakultur, rawatan air mentah, penyingkiran alga dan prarawatan air sisa.
Penapis cakera air sisa mencapai objektif penyingkiran pepejal yang serupa tetapi mengedarkan media penapis merentasi berbilang cakera menegak atau sebahagian terendam. Air melalui kain atau media skrin mikro yang dilekatkan pada segmen cakera individu. Apabila pepejal terkumpul, cakera berputar melalui zon pembersihan di mana semburan backwash atau sistem sedutan mengeluarkan bahan tertahan.
Kelebihan kejuruteraan utama konfigurasi cakera ialah kawasan penapisan per unit tapak . Menambah cakera meningkatkan kawasan penapisan aktif tanpa meningkatkan jejak peralatan secara berkadar. Oleh itu, penapis cakera media kain komersial kerap digunakan untuk penyingkiran pepejal terampai tertier di mana ruang loji adalah terhad.
Perbezaannya boleh diringkaskan seperti berikut:
| Faktor Reka Bentuk | Penapis Drum Rotary | Penapis Cakera |
|---|---|---|
| Geometri penapis | Drum silinder | Cakera menegak berbilang |
| Permukaan penapisan | Lilitan gendang | Kedua-dua belah cakera berbilang |
| Pengekalan pepejal | Permukaan skrin | Kain atau panel skrin |
| Pembersihan | Muncung semburan dram berputar | Pembersihan semburan/sedutan cakera berputar |
| Kelebihan utama | Laluan aliran mudah dan nyahcas pepejal | Kawasan penapisan tinggi dalam jejak padat |
| Peranan rawatan air biasa | Prarawatan, akuakultur, pemintasan pepejal | Penggilapan tertier, penggunaan semula, rawatan perbandaran padat |
Oleh itu, persoalan pembelian yang paling penting bukanlah sama ada dram atau cakera "menapis lebih baik", tetapi berapa banyak kawasan penapisan yang diperlukan pada pemuatan hidraulik dan pepejal yang dijangkakan.
Penarafan mikron ialah salah satu spesifikasi pertama yang dibandingkan oleh pembeli, tetapi ia tidak seharusnya dinilai sahaja.
Skrin mikro drum berputar NIHAO boleh menggunakan bukaan skrin dalam kira-kira Julat 30–200 mikron , dengan 60–200 mikron yang biasa digunakan dalam penapisan mekanikal akuakultur. Skrin yang lebih halus boleh menangkap zarah yang lebih kecil, tetapi ia juga mengumpul pepejal dengan lebih cepat dan biasanya memerlukan cucian belakang yang lebih kerap.
Penapis cakera juga boleh dilengkapi dengan tenunan halus atau media kain longgokan. Jumlah kawasan penapisan yang besar membolehkan daya pemprosesan hidraulik yang agak tinggi sambil mengekalkan jejak pemasangan yang padat. Veolia menerangkan penapisan cakera media kain secara khusus sebagai teknologi untuk penyingkiran pepejal terampai halus dan penggilap air sisa.
Beberapa pembolehubah prestasi harus dipertimbangkan bersama:
| Parameter Prestasi | Penapis Drum | Penapis Cakera |
|---|---|---|
| Objektif penapisan biasa | Pepejal terampai kasar hingga halus | Pepejal halus / pengilat tertier |
| Skala penapisan biasa | Puluhan hingga ratusan mikron bergantung pada skrin | Bergantung kepada media; sering dipilih untuk penggilap yang lebih halus |
| Pemuatan hidraulik | Baik untuk saringan aliran tinggi berterusan | Kawasan tinggi membolehkan kapasiti tinggi dalam jejak padat |
| Toleransi pemuatan pepejal | Baik apabila pepejal disingkirkan secara berterusan | Lebih sesuai apabila pengaruh dikawal secara munasabah |
| Kehilangan kepala | Bertambah apabila skrin dimuatkan | Bertambah apabila kain/cakera dimuatkan |
| Permintaan backwash | Sangat bergantung pada TSS dan pembukaan skrin | Bergantung pada media, pemuatan pepejal dan reka bentuk pembersihan |
| Permintaan tenaga | Pam pancut balik drum | Sistem cuci belakang pemacu cakera/sedutan |
Kedua-dua teknologi tidak mempunyai peratusan air basuh belakang universal atau nilai kWj-setiap-meter padu. Nombor ini berbeza dengan ketara dengan TSS influen, ciri zarah, pembukaan media, pemuatan hidraulik, tekanan muncung, logik automasi, dan sama ada air yang ditapis digunakan semula untuk pembersihan.
Bagi loji air sisa A.S., perbezaan ini penting kerana penapisan tertiari sering dipasang untuk mengurangkan lagi pepejal terampai sebelum dibuang, digunakan semula atau nyah kuman. Panduan kawal selia California semasa secara eksplisit termasuk media kain dan penapisan cakera antara teknologi penapisan rawatan tertiari yang digunakan untuk mengurangkan sisa TSS dan organik terbiodegradasi.
Untuk akuakultur, penyingkiran zarah boleh menjadi lebih sensitif kerana makanan yang tidak dimakan dan pepejal najis harus dikeluarkan sebelum ia terurai menjadi bahan pencemar terlarut atau koloid yang lebih halus. EPA menyatakan bahawa kemudahan akuakultur yang beroperasi di bawah permit NPDES mungkin menghadapi had efluen berangka atau naratif yang mengawal pelepasan bahan pencemar.
Membandingkan hanya harga pembelian peralatan boleh menyebabkan pemilihan penapis yang salah.
Jumlah kos pemasangan hendaklah termasuk:
Penapis cakera boleh menyediakan kawasan penapisan yang besar dalam jejak yang agak kecil, tetapi setiap cakera tambahan memperkenalkan lebih banyak panel media, pengedap, komponen dalaman dan alat ganti. Oleh itu, kos peralatan awal boleh meningkat dengan cepat apabila kapasiti hidraulik meningkat.
Penapis gendang biasanya mempunyai susunan skrin silinder yang jelas secara mekanikal. Walau bagaimanapun, kerosakan atau kebutaan skrin utama boleh menjejaskan sebahagian besar kawasan penapisan sekaligus.
Kos projek perbandaran A.S. yang diterbitkan menggambarkan mengapa pembeli harus mengelak daripada menganggap satu nombor sebagai "harga penapis cakera" universal. Dokumen perancangan air sisa Illinois termasuk lebih kurang $200,000 dalam kos modal yang dikaitkan dengan penapisan cakera kain-media dalam satu projek, manakala laporan kejuruteraan air kitar semula Fresno menganggarkan lebih kurang Jumlah kos modal $4.1 juta dan O&M tahunan $90,000 untuk pemasangan penapisan media kain 5 MGD . Nombor ini mewakili sistem dipasang khusus projek dan bukannya petikan peralatan sahaja.
Untuk perolehan awal, adalah lebih berguna untuk meminta:
CAPEX setiap aliran reka bentuk tahunan OPEX dijangka kos penggantian media 10 atau 20 tahun kos kitaran hayat
daripada membandingkan harga pembelian penapis sahaja.
Industri yang berbeza meletakkan permintaan yang sangat berbeza pada penapisan mekanikal.
| Permohonan | Arah Pilihan | kenapa |
|---|---|---|
| Akuakultur peredaran semula | Penapis gendang selalunya diutamakan | Penyingkiran berterusan suapan, najis dan zarah terampai yang sangat baik |
| Prarawatan perbandaran | Penapis gendang | Pemintasan yang teguh sebelum proses hiliran |
| Rawatan tertiari perbandaran | Penapis cakera sering diutamakan | Kawasan penapisan tinggi dan jejak padat |
| Guna semula air industri | Bergantung kepada TSS dan kualiti efluen yang diperlukan | Kedua-duanya boleh sesuai |
| Air sisa pemprosesan makanan | Reka bentuk gendang atau cakera bersih | Kebolehbersih dan rintangan kakisan adalah kritikal |
| Buburan perlombongan pepejal tinggi | Biasanya tiada mikroskrin air sisa standard | Memerlukan peralatan penyahair buburan khusus |
| Penyaringan alga/air mentah | Penapis gendang | Pemeriksaan permukaan berterusan sangat sesuai |
| Pengubahsuaian terhad ruang | Penapis cakera | Kawasan media aktif yang besar setiap jejak |
Penapisan cakera menjadi sangat menarik apabila majlis perbandaran perlu menambah penapisan tertiari tanpa membina bangunan penapis baharu yang besar. Kesusasteraan teknikal EPA juga mengiktiraf penapisan tertiari sebagai kaedah penting untuk mengurangkan pepejal terampai halus yang tinggal selepas penjelasan sekunder.
Penapis drum berputar adalah antara penapis mekanikal yang paling praktikal untuk sistem akuakultur kitar semula kerana ia terus membuang sisa ikan terampai sebelum ia memasuki rawatan biologi.
Penapis dram NIHAO boleh menggunakan skrin mikro halus untuk memintas zarah suapan, najis, gentian dan bahan terampai yang lain.
Dokumen akuakultur Maine baru-baru ini, sebagai contoh, menerangkan air sisa yang mula-mula melalui penapis dram yang dipasang dengan kira-kira Kain skrin 36–40 mikron , menunjukkan bagaimana penapisan dram halus boleh digunakan dalam sistem akuakultur intensif.
Tidak ada pemenang sejagat.
Sebuah kilang yang menghasilkan air sisa yang agak konsisten dengan TSS sederhana tetapi memerlukan jejak peralatan yang kecil mungkin memilih penapis cakera. Air sisa yang mengandungi gentian, alga, pepejal organik yang lebih besar, atau pemuatan berubah-ubah mungkin lebih mudah diurus dengan penapis dram berputar.
Ujian perintis sangat dinasihatkan apabila pepejal melekit, berminyak, berserabut, atau luar biasa boleh mampat.
Di sinilah istilah menjadi penting.
Buburan mineral berkepekatan tinggi secara amnya bukan dibandingkan dengan menggunakan skrin mikro dram air sisa biasa dan penapis cakera media kain.
perlombongan plants frequently use penapis dram vakum, penapis cakera vakum, penapis cakera seramik, penapis tali pinggang atau penekan penapis untuk menghasilkan kek penapis yang dicairkan. ANDRITZ, sebagai contoh, menawarkan penapisan cakera vakum khusus untuk buburan mineral pekat, dengan kawasan penapisan modular mencapai ratusan meter persegi.
Ini adalah mesin asas yang berbeza daripada penapis dram mikroskrin yang digunakan dalam RAS.
Projek pemprosesan makanan memerlukan perhatian bukan sahaja kepada ketepatan penapisan tetapi juga kepada kebolehbersih, saliran, keserasian bahan, kualiti kimpalan, zon mati dan akses kebersihan.
Panduan pemprosesan makanan FDA menekankan reka bentuk permukaan dan peralatan yang licin, tidak serap, boleh dibersihkan yang meminimumkan ceruk tempat pencemaran boleh terkumpul.
Untuk aplikasi ini, pembinaan keluli tahan karat dan sistem pembersihan yang mudah diakses mungkin lebih penting daripada memilih "dram" atau "cakera" berdasarkan kawasan penapisan semata-mata.
Kedua-dua sistem direka bentuk untuk operasi automatik, tetapi kedua-duanya tidak boleh dianggap bebas penyelenggaraan.
Titik pemeriksaan biasa termasuk:
Cuci belakang biasanya harus dikawal mengikut perbezaan paras air atau rintangan hidraulik dan bukannya jadual tetap yang sewenang-wenangnya.
TSS tinggi, bukaan skrin halus, alga, minyak atau air sisa berserabut akan memendekkan selang antara kitaran pembersihan.
Operator hendaklah memeriksa:
Oleh kerana sistem cakera mengandungi berbilang panel penapis individu, penyelenggaraan kadangkala boleh dilakukan pada segmen individu dan bukannya menggantikan keseluruhan permukaan penapisan. Walau bagaimanapun, pemasangan yang besar mungkin mengandungi banyak panel, meningkatkan bilangan bahagian yang mesti diperiksa.
Penyelidikan skrin mikro EPA telah lama mengenal pasti pemindahan pepejal dan pencucian belakang sebagai bahagian kritikal prestasi skrin mikro mekanikal.
Untuk kedua-dua teknologi, pengendali hendaklah merekodkan kekerapan cucian belakang, paras air berbeza, TSS influen, TSS efluen, arus motor, tekanan muncung dan keadaan media. Peningkatan mendadak dalam kekerapan pembersihan biasanya menunjukkan sama ada peningkatan pemuatan pepejal atau kehilangan kawasan penapisan yang berkesan.
Bagi kebanyakan projek, keputusan boleh dikurangkan kepada beberapa soalan:
A penapis drum berputar selalunya merupakan pilihan yang lebih kuat untuk akuakultur, penapisan air mentah, penyingkiran alga, prarawatan dan beban pepejal terampai yang sentiasa berubah-ubah .
A penapis cakera selalunya menarik untuk rawatan tertiari perbandaran, penggunaan semula air, pemasangan pengubahsuaian dan projek yang memerlukan kawasan penapisan yang sangat tinggi dalam jejak terhad .
Untuk air sisa industri yang mencabar, jawapan yang betul harus datang daripada analisis air dan ujian perintis dan bukannya geometri peralatan sahaja.
Hangzhou NIHAO Environmental boleh menilai kadar aliran, kepekatan TSS, penarafan mikron yang diperlukan, jejak yang tersedia, bahan pembinaan dan keperluan cucian belakang sebelum mengesyorkan konfigurasi penapisan yang sesuai.
Untuk projek A.S., pembeli juga harus mengesahkan bahawa tren rawatan yang dicadangkan itu serasi dengan permit pelepasan yang berkenaan, keperluan penggunaan semula dan—jika berkaitan—keperluan sanitasi pemprosesan makanan.
Skrin mikro dram berputar biasanya beroperasi dalam julat puluhan hingga ratusan mikron. Penapis dram NIHAO boleh menggunakan kira-kira 30–200 skrin mikron bergantung pada aplikasi. Prestasi penapis cakera banyak bergantung pada kain yang dipasang atau media skrin mikro.
Kedua-duanya biasanya menggunakan kuasa pemacu mekanikal yang agak sederhana, dengan tenaga tambahan yang diperlukan untuk pam cuci belakang atau sistem pembersihan sedutan. Tenaga sebenar dan penggunaan air basuhan lebih bergantung pada pemuatan hidraulik, TSS, pembukaan media dan kekerapan pembersihan berbanding sama ada mesin menggunakan dram atau cakera.
Penapis gendang berputar secara amnya merupakan pilihan yang lebih mantap untuk penapisan mekanikal RAS kerana ia secara berterusan memintas sisa suapan, najis dan pepejal terampai lain sambil mencuci balik skrin secara automatik.
Penapis gendang biasanya mengalami kekotoran skrin, penyumbatan muncung, kehausan galas dan pembentukan palung pelepasan. Penapis cakera boleh mengalami kebutaan kain, bahagian cakera rosak, kehausan pengedap, muncung pembersihan tersumbat dan masalah penjajaran aci.
Tiada harga peralatan sejagat yang boleh dipercayai. Kapasiti, kawasan penapisan, metalurgi, automasi, pembinaan awam dan infrastruktur cucian belakang boleh mengubah kos pemasangan secara mendadak. Bandingkan sebut harga menggunakan jumlah CAPEX terpasang ditambah tenaga tahunan, air, alat ganti dan kos penggantian media.
Had penyingkiran praktikal terutamanya ditentukan oleh pembukaan skrin atau media, bersama-sama dengan bentuk zarah dan keadaan operasi. Skrin mikro dram halus boleh mencapai beberapa puluh mikron, manakala sistem cakera-media khusus boleh dikonfigurasikan untuk penggilap tertiari yang halus.
Penapis cakera air sisa standard dan skrin mikro dram berputar pada amnya bukanlah peralatan yang betul untuk buburan perlombongan pekat. Penyahairan perlombongan biasanya memerlukan penapis cakera vakum, penapis seramik, penapis dram vakum atau peralatan penapisan tekanan yang direka khusus untuk membentuk dan mengeluarkan kek penapis.