Het scheiden van mengsels van vloeistoffen, vaste stoffen van vloeistoffen, ontwatering en indikking. Decanteercentrifuges worden in de afvalwaterbehandeling veel ingezet om slib van water te scheiden.

Principle of operation

Het werkingsprincipe is gebaseerd op een verschil in dichtheid van de te scheiden componenten. Door middel van centrifugaal krachten wordt de scheiding van de verschillende componenten versneld. Het slib komt in de centrifuge via een voedingspijp. Door het hoge toerental worden alle vaste deeltjes tegen de wand van de trommel gedrukt, hier vindt in principe de scheiding plaats. Om de vaste deeltje een andere kant op te krijgen dan de vloeistof draait er een schroef in een iets lager toerental in dezelfde richting als de trommel. Deze schroef transporteert de deeltjes naar een conische zijde en drukt deze omhoog de droogzone op. Door de ingestelde ontwateringsplaten aan de andere kant van de trommel loopt het water (effluent) weg. Met de hoogte van de ontwateringsplaten wordt de lengte van de droogzone bepaalt, hier wordt het slib extra geperst om vervolgens via sedimentgaten in de trommel deze te verlaten, we spreken nu niet meer van vaste deeltjes maar sediment. De capaciteit van een decanteercentrifuge ligt tussen de 500 en 80.000 liter per uur.

Figuur 1 Dwarsdoorsnede decanteer centrifuge

Installation description

De centrifuge is gemonteerd op een horizontale as van de frame (11 in Figuur 1 ). De slib-water mengsel stroomt door de voeding ingang (10) naar het middel van de centrifuge waar het slib tegen de wand van de centrifuge wordt geduwd als gevolg van de centrifugaalkracht. In de compartiment (3) bevindt zich een schroef (4) dat roteert op een lagere snelheid dan de compartiment zelf. Typische waarden voor dit verschil liggen tussen de 0.5 en 100 rpm. De compartiment (3) is verbonden aan een conisch uiteinde die de diameter verkleint. Het water loopt rond de schroef en is afgevoerd via de effluent afvoer (13). De slibkoek wordt meegenomen door de schroeft via de conisch uiteinde naar slib afvoer (sectie 9 van Figuur 1).

Process automation and maintenance

Decanteercentrifuges zijn volledig automatiseerbaar. Het onderhoud bestaat uit het periodiek smering en vervangen van delen die onderhevig zijn aan slijtage. Leveranciers bieden vaak diensten aan op het gebied van onderhoud.

Process variables and constraints

Voor de scheiding van vloeistoffen en/of vaste stoffen uit vloeistoffen middels een decanteercentrifuge zijn de te behalen resultaten verschillend per proces. Om een betere scheiding te krijgen kant het nodig zijn om flocculanten toe te voegen om een betere scheiding te realiseren.

Met een decanter kunnen deeltjes met een grootte tot 0,2 mµ probleemloos worden gescheiden. Hierbij moet worden opgemerkt dat bepaalde slibsoorten vanwege hun geringe verschil in specifiek gewicht tussen de vloeistof en de vaste stof veelal toevoeging verlangen van een coagulant en/of flocculant. Deze worden in een verhouding van een paar honderd ppm of 2 – 12 kg polymeer per ton droge stof aan het te behandelen slib of product toegevoegd.

Voor het dimensioneren van een decanteercentrifuge zijn de volgende parameters van belang:

  • Specifiek gewicht van het slib;
  • Specifiek gewicht verschil tussen de vaste stof en de vloeistof bij 2 fase scheiding (of vloeistoffen bij 3 fase scheiding);
  • Benodigde verblijftijd om separatie te realiseren;
  • Hoeveelheid te behandelen slib per uur;
  • Hoeveelheid vaste stof in de vloeistof;
  • Te behalen drogestof percentage van het sediment;
  • Te behalen scheidingsrendement;
  • Te gebruiken toevoegingmiddelen;

Applications opportunities

  • Chemische industrie
  • Communale afvalwaterzuivingen
  • Tank cleaning
  • Mest industrie
  • Melk en Zuivel
  • Fruitsappen
  • Cruise schepen
  • Diverse brandstoffen
  • Drilling mud
  • Industriële afvalwaterzuiveringen
  • Olieraffinage, het verwijderen van onzuiverheden uit de olie, het behandelen van oliehoudend afvalwater
  • RWZI’s, afscheiding en behandeling van slib
  • Slachterijen

Pros and cons

Voordelen

  • Hoog verwijdering rendement haalbaar
  • Mogelijkheid tot hergebruik grondstoffen
  • Zeer kleine footprint ten opzichte van bv. bezinking

Nadelen

  • Onderhoudsvraag
  • Energievraag

Sources

  1. Pieralisi, Decanter centrifuges for industrial use, brochure, 2011
  2. Doeleman, A. Pieralisi Benelux BV, Commercial Officer
  3. HAUS, Centrifuge Technologies
  4. Figuur 1: Pieralisi Benelux BV
  5. Coulson & Richardson’s, Chemical Engineering vol 2, Butterworth Heinemann, 2002, 494-497.

Members active in: Centrifuge thickeners