Water
ระบบรีดน้ำออกจากตะกอน (Sludge Dewatering System)
Sludge Dewatering คือกระบวนการลดความชื้นในตะกอน (Sludge) ที่ได้จากระบบบำบัดน้ำเสีย เช่น ถังตกตะกอน (Sedimentation Tank), ถังตกตะกอนชีวภาพ (Secondary Clarifier) หรือถัง Thickener
วัตถุประสงค์หลักคือ
-
ลดปริมาตรของตะกอนเพื่อลดต้นทุนในการขนส่งและกำจัด
-
ทำให้ตะกอนอยู่ในสภาพ “กึ่งแห้ง” (Semi-solid) ง่ายต่อการจัดการ
-
เพิ่มเสถียรภาพของกากตะกอน (Stabilization) และลดกลิ่น
หลักการทั่วไปของการรีดน้ำออกจากตะกอน
การรีดน้ำ (Dewatering) เป็นขั้นตอนต่อจากการทำให้ตะกอนข้น (Thickening)
โดยจะใช้แรงทางกล (Mechanical Force) เพื่อแยกน้ำ (Filtrate) ออกจากของแข็ง (Cake)
กลไกการแยกน้ำประกอบด้วย 3 ช่วงหลัก:
-
การรวมตัวของอนุภาค (Flocculation): เติมโพลิเมอร์ช่วยให้ตะกอนรวมตัวเป็นก้อนใหญ่
-
การกด / บีบ (Compression): ใช้แรงกลจากอุปกรณ์รีด เช่น แรงกด แรงเหวี่ยง หรือแรงเฉื่อย
-
การกรอง / แยกน้ำออก (Filtration): น้ำไหลผ่านตาข่าย (Filter Cloth / Screen) เหลือเฉพาะตะกอนแห้ง
ชนิดของอุปกรณ์รีดตะกอน (Types of Dewatering Equipment)
| ประเภท | หลักการ | จุดเด่น | ข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| Belt Press Filter | ใช้สายพานกรองซ้อนกัน 2 ชั้น บีบและรีดน้ำด้วยลูกกลิ้งต่อเนื่อง | เหมาะกับตะกอนปริมาณมาก, ทำงานต่อเนื่อง | ต้องปรับโพลิเมอร์ให้เหมาะสม, ผ้าเปื้อนเร็ว |
| Filter Press (Plate & Frame) | บีบอัดตะกอนระหว่างแผ่นกรองแบบปิดทีละรอบ (Batch type) | ได้เค้กแห้งมาก (Dry solids สูง) | ใช้เวลานาน, ต้องใช้แรงงาน |
| Centrifuge (Decanter) | ใช้แรงเหวี่ยงแยกของแข็ง–ของเหลว | ไม่ต้องใช้ผ้า, อัตโนมัติสูง | ใช้พลังงานมาก, ต้องบำรุงรักษาสูง |
| Screw Press / Multi-disc Press | ใช้สกรูหมุนและแผ่นดิสก์บีบคั้น | ใช้พลังงานต่ำ, ทำงานต่อเนื่อง, ดูแลง่าย | ราคาเริ่มต้นสูง |
| Drying Bed / Sand Bed | ใช้การระเหยและแรงโน้มถ่วง | ลงทุนต่ำ, เหมาะกับตะกอนปริมาณน้อย | ใช้พื้นที่มาก, ใช้เวลานาน |
การเลือกเทคโนโลยี (Selection Criteria)
| ปัจจัย | แนวทางพิจารณา |
|---|---|
|
ปริมาณตะกอน (Sludge Volume) |
มาก → Belt Press / Centrifuge / Screw Press |
|
ชนิดของตะกอน (Sludge Type) |
ชีวภาพ (Biological) → ใช้ Screw Press หรือ Centrifuge เคมี (Chemical) → ใช้ Filter Press |
|
พื้นที่ติดตั้ง (Footprint) |
จำกัด → Centrifuge / Screw Press มีมาก → Belt Press / Drying Bed |
|
งบลงทุนและพลังงาน (CapEx / OpEx) |
ถ้าเน้นต้นทุนต่ำ → Belt Press / Screw Press |
|
ระดับความแห้งที่ต้องการ (Cake Dryness) |
ต้องการสูง (>25% DS) → Filter Press / Centrifuge |
ขั้นตอนการรีดน้ำ (Dewatering Process Steps)
-
Polyelectrolyte Preparation Unit
เตรียมสารช่วยจับตะกอน (Polymer Make-up System) -
Sludge Feed Tank & Pump
เก็บตะกอนจากถัง Thickener ป้อนไปยังเครื่องรีด -
Mixing / Flocculation Zone
ผสมตะกอนกับโพลิเมอร์ให้เกิด Floc ที่เหมาะสม -
Dewatering Equipment
อุปกรณ์หลัก เช่น Belt Press / Screw Press / Centrifuge -
Filtrate Return Line
นำน้ำที่รีดออก (Filtrate) กลับไปถัง Equalization หรือระบบบำบัด -
Cake Discharge & Handling
ลำเลียงเค้กตะกอนไปเก็บ/กำจัด เช่น Compost, Landfill, หรือ Drying
ตัวอย่างค่ามาตรฐาน (Typical Performance)
| ประเภทอุปกรณ์ |
ความชื้นหลังรีด (%) |
ปริมาณโพลิเมอร์ (kg/t DS) |
ความต้องการพลังงาน (kWh/m³ sludge) |
|---|---|---|---|
| Belt Press | 75–80 | 3–6 | 0.2–0.5 |
| Screw Press | 75–85 | 2–5 | 0.1–0.3 |
| Centrifuge | 70–80 | 3–8 | 0.5–1.0 |
| Filter Press | 60–70 | 2–5 | 0.2–0.4 |
(DS = Dry Solids)
การออกแบบเบื้องต้น (Basic Design Concept)
-
คำนวณปริมาณของแข็งในตะกอน (Dry Solids Load)
เช่น ตะกอน 5 m3/h ความเข้มข้น 2%
Dry_Solids = 5 * 2 * 10 = 100 kg DS/h
-
เลือกเครื่องรีดจากค่า DS Load
-
Belt Press / Screw Press: 100–1000 kg DS/h ต่อเครื่อง (ขนาดกลาง)
-
Centrifuge: 200–2000 kg DS/h ต่อเครื่อง
-
-
ตรวจสอบพื้นที่และระบบประกอบ:
-
ถัง Polymer Make-up, Mixing Tank
-
ระบบลำเลียง Cake (Screw Conveyor / Belt Conveyor)
-
ระบบเก็บ Filtrate กลับ
-
การควบคุมและบำรุงรักษา
| รายการ | คำแนะนำ |
|---|---|
| โพลิเมอร์ (Polymer Dosage) | ปรับจาก jar test ให้ได้ floc ขนาด 2–5 mm ที่ไม่แตกง่าย |
| การล้างทำความสะอาด (Wash System) | ล้างผ้ากรอง/สกรู/ดิสก์ด้วยน้ำสะอาดทุกรอบการเดิน |
| การตรวจสภาพ (Inspection) | ตรวจ Bearing, Seal, Cloth ทุกเดือน |
| การบันทึกข้อมูล (Monitoring) | บันทึก DS%, Flow, Polymer Feed, Power |
Initial Specification
| รายการ | ค่ามาตรฐานทั่วไป |
|---|---|
| ปริมาณตะกอนเข้าระบบ | 3–10 m³/h |
| ความเข้มข้นตะกอนขาเข้า | 1–3% DS |
| ความชื้นเค้กหลังรีด | 75–85% |
| ปริมาณโพลิเมอร์ | 3–6 kg/t DS |
| ความดันใช้งานน้ำล้าง | 3–5 bar |
| วัสดุโครงสร้าง | SS304 / FRP / HDPE |
| ระบบควบคุม | Auto Start/Stop, Interlock with Feed Pump |
| Option | Polymer Make-up System, Cake Conveyor, Filtrate Tank |
สรุป
ระบบ Sludge Dewatering เป็นหัวใจสำคัญของ “การจัดการกากตะกอน (Sludge Management)”
การเลือกอุปกรณ์ต้องพิจารณาตามลักษณะของตะกอน พื้นที่ และงบประมาณ
ระบบที่ดีควรทำงานต่อเนื่อง ประหยัดพลังงาน ควบคุมง่าย และได้ตะกอนที่มีความชื้นต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ เพื่อให้การขนส่งและกำจัดในขั้นต่อไปมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า
About aceken
We are an environmental engineering firm. Aceken introduces water, wastewater and water recycling systems as engineering, procurement and construction (EPC), Turn Key project, expert and professional services. Leader of state-of-the-art technology, sustainable solutions and competitive price.
aceken สำนักงานใหญ่
- Hotline. 062-449-1000
- t. 02-1598010
- info@aceken.com
- Line ID : acekensiam
ACE SUCCESSES
