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Les usines de traitement des eaux usées municipales, les transformateurs de produits alimentaires et les installations industrielles sont confrontés à un défi opérationnel commun : des volumes de boues coûteux à transporter, difficiles à éliminer et dangereux en cas de mauvaise gestion. Un machine de déshydratation à vis résout ce problème en éliminant continuellement l'eau libre des boues, réduisant ainsi le volume total jusqu'à 80 % et réduisant proportionnellement les coûts d'élimination — sans l'encrassement des courroies, le surdosage de produits chimiques ou les pics d'odeurs qui affligent les anciennes technologies.
Ce que fait une machine de déshydratation à vis dans le traitement des boues et des eaux usées
A machine de déshydratation à vis sépare mécaniquement l'eau des biosolides, des boues industrielles et des résidus de traitement en appliquant une compression progressive via une vis hélicoïdale rotative à l'intérieur d'un tambour filtrant. Le résultat est un gâteau semi-solide qui peut être mis en décharge, composté ou incinéré pour une fraction du coût de manutention des boues liquides.
Les principaux secteurs d'application comprennent le traitement des eaux usées municipales, les eaux usées de l'aquaculture et de la pêche, les déchets de transformation des aliments et des boissons, les effluents des usines de papier et de pâte à papier et la gestion du fumier de bétail. Dans chaque cas, la machine réduit la fréquence de transport en aval, diminue la consommation de produits chimiques polymères et élimine les lagunes de boues ouvertes qui génèrent du méthane et des odeurs.
Une machine de déshydratation à vis est un dispositif de déshydratation mécanique continu qui utilise une presse à vis rotative à l'intérieur d'un filtre à anneaux empilés pour augmenter progressivement la pression de compression sur les boues conditionnées, séparant ainsi le filtrat liquide d'un gâteau solide consolidé en un seul passage ininterrompu.
Comment une machine de déshydratation à vis sépare les solides et les liquides
Le mécanisme de séparation repose sur trois actions simultanées : le drainage par gravité dans la zone d'alimentation, la compression mécanique lorsque le pas de vis diminue vers l'extrémité de décharge et la régulation de la contre-pression au niveau de la porte de sortie du gâteau. Ensemble, ces étapes extraient l'eau libre, l'eau interstitielle et une partie de l'eau liée sans nécessiter de force centrifuge ni de vide.
Le floculant polymère est dosé dans le flux d'alimentation, formant des particules de floculation plus grosses qui libèrent l'eau plus facilement sous pression mécanique. La sélection correcte du polymère est la variable la plus importante pour atteindre la siccité cible du gâteau.
Les boues conditionnées entrent dans le tambour filtrant rotatif. L'eau libre s'écoule à travers les espaces annulaires entre les anneaux fixes et mobiles empilés avant qu'une compression ne soit appliquée, réduisant ainsi la charge hydraulique sur les étages ultérieurs.
À mesure que le pas de vis se rétrécit, les boues sont compactées contre la plaque de contre-pression. Le filtrat est continuellement expulsé vers l'extérieur à travers les espaces annulaires, qui s'autonettoient grâce au mouvement relatif des anneaux fixes et mobiles alternés.
Le gâteau déshydraté sort par une porte à contre-pression réglable. L’ouverture des portes contrôle le temps de séjour et donc la teneur finale en matières sèches – un paramètre de réglage clé pour faire varier les concentrations d’alimentation en boues.
Types de boues compatibles avec les machines de déshydratation à vis
Le machine de déshydratation à vis gère une plus large gamme de classifications de boues que les systèmes à courroie ou à centrifugeuse, car son fonctionnement à vitesse lente évite le cisaillement des flocs et le mécanisme à anneau autonettoyant résiste à l'aveuglement par les matériaux fibreux ou collants.
- Boues activées municipales et boues mixtes primaires-secondaires
- Biosolides digérés aérobies et anaérobies
- Déchets de transformation alimentaire, y compris les résidus de produits laitiers, de brasseries et d'abattoirs
- Solides des eaux usées de l’aquaculture et de la transformation des fruits de mer
- Boues de fibres de papeterie et déchets de désencrage
- Résidus de procédés chimiques et pharmaceutiques
- Boues de fumier de bétail et de volaille contenant 1 à 5 % de solides totaux
- Boues huileuses avec conditionnement avant traitement
Réduction de l’humidité : quelle teneur en matières sèches peut-on atteindre
La siccité du gâteau est la principale mesure de performance de tout système de déshydratation. Un bien spécifié machine de déshydratation à vis fournit systématiquement une teneur en matières sèches du gâteau comprise entre 18 % et 28 % en poids pour les boues activées municipales, ce qui équivaut à une réduction de la teneur en humidité d'environ 99 % (liquide tel qu'alimenté) à 72 à 82 % dans le gâteau déchargé. Les boues digérées avec une teneur en eau inférieure peuvent atteindre 25 à 30 % de matières sèches dans les mêmes conditions de fonctionnement.
Lese figures represent 70–80% volume reduction compared to the liquid feed, directly translating to fewer truck movements, reduced landfill tipping fees, and in composting applications, lower energy demand for thermal drying of the final product.
Presse à vis ou filtre-presse à bande : principales différences
- Entièrement fermé, faible émission d'odeurs
- Anneaux filtrants autonettoyants, pas d'eau de lavage des courroies
- Fonctionne à 1-5 tr/min, faible bruit et vibrations
- Traite les boues huileuses et fibreuses sans aveugler
- Consommation d'eau proche de zéro pendant le fonctionnement
- Intervalle de maintenance toutes les 4 000 à 8 000 heures
- Convient aux débits unitaires faibles à moyens
- La conception ouverte génère des odeurs et des aérosols
- La courroie nécessite un lavage continu à haute pression
- Remplacement de courroie et entretien de tension plus élevés
- Sensible à l'obstruction de la courroie par des boues grasses
- Consomme 3 à 5 m3/heure d’eau de lavage par mètre de largeur de bande
- Permet d'obtenir une siccité de gâteau comparable sur des types de boues faciles
- Mieux adapté aux applications à très haut débit hydraulique
Comment choisir la bonne machine de déshydratation à vis pour votre usine
La sélection correcte de l'équipement nécessite de faire correspondre quatre paramètres : le volume d'alimentation en boues (m3/jour), la concentration en solides d'alimentation (g/L), la siccité du gâteau cible et l'empreinte disponible. Un machine de déshydratation à vis est dimensionné en fonction du diamètre effectif de la vis — les unités standard vont de 132 mm (adaptées aux débits inférieurs à 50 m3/jour) à 352 mm pour les débits supérieurs à 500 m3/jour — avec plusieurs unités fonctionnant en parallèle pour les installations plus grandes.
| Critère de sélection | Question clé | Impact sur les spécifications |
| Débit d'alimentation | M3/jour moyen et maximum ? | Détermine le diamètre de la vis et le nombre d'unités |
| Concentration de solides alimentaires | Quel est le % de solides totaux à l’entrée ? | Affecte la dose de polymère, le débit et le rendement du gâteau |
| Type de boue | Activé, digéré, industriel ? | Définit la taille de l'espace annulaire et la configuration de la contre-pression |
| Cibler la sécheresse du gâteau | Compostage, mise en décharge ou incinération ? | Détermine le réglage de la vanne de contre-pression et le temps de séjour |
| Contraintes d'empreinte | Installation intérieure ou plante en pot ? | Conception empilée compacte adaptée aux salles mécaniques étroites |
Questions fréquemment posées sur les machines de déshydratation à vis
Une machine de déshydratation à vis peut-elle fonctionner en continu sans la supervision d'un opérateur ?
Oui. Le machine de déshydratation à vis est conçu pour un fonctionnement sans surveillance 24 heures sur 24 avec un contrôle automatisé du dosage des polymères, une protection contre les surcharges basée sur le couple et une surveillance à distance via une intégration PLC ou SCADA. La plupart des installations sont configurées pour démarrer et s'arrêter automatiquement en fonction des signaux de niveau du réservoir tampon de boues.
À quelle fréquence les anneaux de filtre doivent-ils être remplacés ?
Bague posée sur un terrain bien entretenu machine de déshydratation à vis durent généralement de 40 000 à 80 000 heures de fonctionnement en fonction de l'abrasivité et du pH des boues. Les anneaux mobiles sont fabriqués en alliage d'aluminium anodisé dur ou en acier inoxydable SUS304, et la procédure de remplacement ne nécessite aucun outillage spécial : un technicien qualifié peut effectuer un échange complet d'un jeu d'anneaux en quatre à six heures.
Quelle est la concentration minimale de boues requise à l’entrée ?
La plupart des modèles de presses à vis nécessitent une concentration d'alimentation d'au moins 2 000 à 3 000 mg/L (0,2 à 0,3 % de solides totaux) après le conditionnement du polymère pour maintenir une formation stable du gâteau au niveau de la porte de décharge. Les aliments en dessous de ce seuil nécessitent un pré-épaississement via un épaississeur à bande gravitaire ou un épaississeur à tambour avant d'entrer dans le machine de déshydratation à vis .
Une machine de déshydratation à vis est-elle adaptée aux petites stations d’épuration ?
Le compact footprint — typically 0.4 to 1.2 m2 per unit — and low vibration make the machine de déshydratation à vis idéal pour les petites usines desservant 500 à 5 000 équivalents-habitants où une centrifugeuse serait surdimensionnée et une presse à bande nécessiterait une infrastructure d'eau de lavage dédiée. Des unités aussi petites que le modèle à poignée de 132 mm de diamètre débitent efficacement de 5 à 30 m3/jour.
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