Af: Kate
Email:kate@aquasust.com
Dato: 2. december 2024
Princip og karakteristika vedLamelBundfældningstank
I henhold til princippet om lavvandede tanke, under betingelse af et fast effektivt volumen af bundfældningstanken, jo større areal af bundfældningstanken er, jo højere sedimentationseffektivitet. Dette er uafhængigt af sedimentationstiden. Jo lavere bundfældningstanken er, jo kortere sedimenteringstiden. Sedimentationszonen i en Lamella-pakning bundfældningstank er opdelt i tynde lag af en række parallelle Tube Settlers eller Lamellaer, hvilket afspejler princippet om lavvandede tanke.
Karakteristika vedRørbosættereogLamel Sedimentationstank:
1.Udnyttelse af Laminar Flow-princippet
Vandet strømmer mellem pladerne eller inde i rørene, og den hydrauliske radius er meget lille, hvilket resulterer i et lavt Reynolds-tal. Typisk er Reynolds-tallet (Re) omkring 200, og flowet udviser laminære egenskaber, hvilket er yderst gavnligt for sedimentering. Froude-tallet for vandstrømmen inde i lamellerne er cirka mellem 110^-3 og 110^-4, hvilket indikerer en stabil flowtilstand.
2. Øget bundfældningstankareal
Designet øger bundfældningstankens areal, hvilket forbedrer sedimentationseffektiviteten. På grund af faktorer som f.eks. det specifikke arrangement af røraflejrerne, indflydelsen af indløbs- og udløbsvand og strømningsmønsteret inde i pladerne eller rørene, kan den faktiske behandlingskapacitet imidlertid ikke opnå det teoretiske multiplum. Den faktiske stigning i sedimentationseffektivitet sammenlignet med den teoretiske sedimentationseffektivitet er kendt som den effektive koefficient.
3.Forkortet sætningsafstand
Partiklerne har en kortere bundfældningsafstand, hvilket reducerer sedimentationstiden markant.
4.Genkoagulering af flokkulente partikler
Genkoaguleringen af flokkulente partikler inde i rørene eller rørene fremmer yderligere partikelvækst, hvilket forbedrer sedimentationseffektiviteten.
Struktur afLamel Sedimentationstank
Strukturen af en lamel- eller rørbundfældningstank svarer til strukturen af en generel bundfældningstank. Den består af fire hoveddele: indløbs-, sedimentationszonen, udløbszonen og slamopsamlingszonen. Den væsentligste forskel er, at der i sedimentationszonen er installeret et antal lameller eller rørbosættere.
I Tube-settlers eller Lamella-sedimentationstank kan vandstrømningsretningen hen over Tube-settlers klassificeres i tre typer: opadgående strømning, nedadgående strømning og horisontal strømning, som vist i figur 2.
· Opadgående flow(også kaldet modstrøm): Vandet strømmer opad gennem Lamellerne eller pladerne, mens de bundfældede faste stoffer strømmer nedad. Deres retninger er stik modsatte.
· Nedadgående flow(også kaldet medstrøm): Vandet strømmer nedad gennem Lamellerne eller pladerne, og de bundfældede faste stoffer strømmer også nedad i samme retning.
· Vandret flow (også kaldet tværgående strømning, gælder kun for rørbosættere): Vandet strømmer vandret hen over pladerne.
Når strømningsretningen er den samme, kaldes dennedadgående strømning(også kendt sommedstrømsflow). Når vandet strømmer i vandret retning, kaldes detvandret flow(også kendt somtværgående strømning, gælder kun for rørbosættere).
· Indløbsområde
Vandet strømmer ind i bundfældningstanken fra vandret retning. Indløbsområdet omfatter hovedsageligt perforerede vægge, spaltevægge og nedadgående Lamellindløb mv., for at sikre ensartet vandfordeling over hele tankens bredde. Kravene til design og layout svarer til dem for en vandret flow bundfældningstank. For at sikre ensartet vandgennemstrømning i de opadgående lameller, skal en vis højde af fordelingsområdet holdes under lamellerne, og vandstrømningshastigheden ved indløbssektionen bør ikke overstige 0.02-0.05 m/s.
· Hældningsvinkel påRørbosætteres og rør
Vinklen mellem rørsænkerne og den vandrette retning kaldeshældningsvinkel. Jo mindre hældningsvinklen ( ), jo mindre retentionshastigheden (u0), og jo bedre aflejringseffekt. Men for at sikre, at slammet automatisk kan glide ned, og slammet er jævnt, bør værdien ikke være for lille. For opadgående strømning Rør-settlers eller rør-sedimentationstank, er generelt ikke mindre end 55 grader -60 grader. Til nedadgående strømning Rørsedimenteringstank eller rørsedimentationstank, hvor slamudledning er lettere, er generelt ikke mindre end 30 grader -40 grader.
· Form og materiale af rørbosættere og rør
For at udnytte bundfældningstankens begrænsede volumen fuldt ud, er Tube setlers og rør designet med tætpakkede geometriske tværsnit, såsom kvadratiske, rektangulære, regulære sekskantede og korrugerede former. For nem installation samles ofte flere eller hundredvis af lameller som et modul, og derefter placeres flere moduler i sedimentationsområdet. Materialerne, der bruges til rørsætlere og rør, skal være lette, holdbare, ikke-giftige og omkostningseffektive. Fælles materialer omfatter papirbikubestrukturer og tynde plastikplader. Honeycomb Lameller kan fremstilles af imprægneret papir og hærdes med phenolharpiks, normalt formet til regulære sekskanter med en indskrevet cirkeldiameter på 25 mm. Plastplader er generelt lavet af hårde PVC-plader med en tykkelse på 0,4 mm, som er varmpresset til form.
· Længde og afstand mellem rørsætlere og rør
Jo længere slangesættelerne eller rørene er, desto højere er bundfældningseffektiviteten. Men hvis rørsættene eller rørene er for lange, bliver fremstilling og installation vanskeligere, og efter en vis længde giver yderligere forlængelse begrænset forbedring af bundfældningseffektiviteten. Hvis længden er for kort, øges andelen af indløbsovergangssektionen (den sektion, hvor vandstrømmen går fra turbulent strømning ved indløbet til laminær strømning), hvilket reducerer længden af det effektive sedimentationsområde. Længden af overgangssektionen er typisk omkring 100-200mm.
Baseret på erfaring er længden af den opadgående rørsænker typisk {{0}}.8-1.0m og bør ikke være mindre end 0,5m. For nedadgående flow er længden omkring 2,5m. Når tværsnitshastigheden forbliver den samme, jo mindre indbyrdes afstanden mellem rørsættene eller diameteren af rørene er, jo højere er strømningshastigheden inde i rørene og overfladebelastningen. Dette giver mulighed for en reduktion af tankens volumen. For små mellemrum eller rørdiameter gør imidlertid fremstillingen vanskelig og øger risikoen for tilstopning. For sedimentationstank med opadgående strømning, der bruges til vandbehandling, er afstanden mellem rørsænkerens eller rørdiameteren typisk 50-150 mm, mens afstanden til sedimentationstanken med nedadgående rør er omkring 35 mm.
· Outlet område
For at sikre ensartet vandgennemstrømning fra Tube setlers eller rør, er arrangementet af opsamlingssystemet også afgørende. Indsamlingssystemet består af indsamlingsfilialer og hovedindsamlingskanalen. Opsamlingsgrenene kan blandt andet omfatte perforerede opsamlingstrug, trekantede overløb, tynde overløb og perforerede rør. Højden fra lamellens udløb til opsamlingshullet (dvs. højden i klarvandszonen) er relateret til afstanden mellem opsamlingsgrenene og bør opfylde følgende formel:
h Større end eller lig med √3/2L
hvor h er klarvandszonens højde (i meter) og L er afstanden mellem opsamlingsgrenene (i meter). Den typiske værdi af L er 1.2-1.8m, så h er generelt mellem 1.0-1,5m.
· Partikelaflejringshastighed (u0)
Vandstrømningshastigheden inde i rørsænkeren svarer til den vandrette strømningshastighed i en vandret bundfældningstank, generelt mellem {{0}} mm/s. Når der anvendes koagulationsbehandling, er bundfældningshastigheden u0u0u0 typisk mellem 0.3-0,6 mm/s.
Faktorer, der påvirker og almindelige problemer iLamel Sedimentationstank
Lamellsedimentationstank er meget udbredt i fysisk-kemiske spildevandsbehandlingsprocesser. Denne artikel behandler almindelige problemer, der opstår i praktiske applikationer, såsom ujævn vandfordeling ved indløbet, slambeholdere, der bliver tilstoppede, og flydning af flok, som fører til et fald i spildevandskvaliteten. Ved at analysere årsagerne foreslås tilsvarende løsninger.
1.Faktorer, der påvirker afregningseffekten afRørbosætteres og rør
1, Den midterste sektion af Tube-settlers og rør er laminær flow, men indløbs- og udløbssektionerne påvirkes af det indgående og udgående vand, hvilket fører til forstyrrelser.
2, Vandgennemstrømningen i rørene og rørene er relativt stabil, hvilket hjælper med at forbedre bundfældningseffekten.
3,På grund af den korte bundfældningsafstand og -tid er det påkrævet, at koaguleringen sker fuldt ud, før vandet kommer ind i bundfældningstanken.
4, Effekten af kraftig strømning på opadgående strømning er minimal; opadgående strømning er velegnet til vand med høj turbiditet, mens nedadgående strøm er velegnet til vand med meget lav turbiditet.
2.Overdreven turbiditet i spildevandetAnalyse af årsager
1, Ujævn vandfordeling ved indløbet til Lamella bundfældningstanken. I nærheden af indløbet kan der opstå alvorlig turbulens, eller vandstrømningshastigheden kan være for høj, hvilket får det slam, der tidligere var aflejret på lamellerne, til at resuspendere.
2, Lokaliseret "kortslutning" kan forekomme, hvilket påvirker stabiliteten af flokkene, hvilket får de flokke, der blev dannet tidligere, til at bryde op i mindre partikler.
3,For at sikre ensartet vandfordeling har den perforerede skærmvæg i Lamella bundfældningstanken typisk mindre åbninger, hvilket resulterer i en højere flowhastighed gennem hullerne sammenlignet med en vandret flow bundfældningstank. Dette kan få tidligere dannede flokke til at bryde op igen og nemt resuspendere dødt slam i bunden af fordelingshullerne, hvilket øger spildevandets turbiditet.
Løsning:
1,Placer Tube Settlers i en 60 graders vinkel i forhold til vandret, og installer en række vingeplader under hver Tube Settlers, også i en 60 graders vinkel til vandret. Tilføjelsen af disse vingeplader kan reducere Reynolds-tallet for vandstrømmen betydeligt, hvilket øger de viskøse kræfter under flowprocessen, hvilket er gavnligt for bundfældning. Desuden hjælper de kortere bundfældningsveje for partikler de tættere partikler til at bundfælde mere effektivt.
2, Sikre ensartet fordeling ved at bruge perforerede skærmvægge til vandfordeling. Den vandrette strømningshastighed ved startpunktet af fordelingszonen bør kontrolleres mellem 0.010–0,018 m/s.
3, Tilføj en sektion af vandret flow (vvs) foran på bundfældningstanken, så spildevandet ikke umiddelbart kommer ind i Lamella bundfældningstanken, men i stedet passerer gennem en vandret flowsektion først (optager 1/3 af den samlede længde af tank). Denne vandrette sektion forbedrer tankens modstand mod stødbelastninger, hvilket yderligere reducerer den vandrette strømningshastighed, hvilket hjælper med afsætning, styrker modstanden mod stødbelastninger og forbedrer bundfældningseffektiviteten. Installation af styrevægge i de vandrette sektioner og lamelsektioner øger desuden den opadgående strømningshastighed i lamellerne og forbedrer afsætningseffektiviteten yderligere.
3.Tilstopning af slambeholder og dårlig slamudledningAnalyse af årsager
Lamellsedimentationstank anvender generelt mekanisk slamfjernelse, som kan forårsage slamophobning ved kanterne og enderne af bundfældningstanken, hvilket danner døde hjørner i slamfjernelsesområdet. Dette fører til mere slamophobning i disse områder.
Udformningen af slamudledningsrørene kan være utilstrækkelige.
Løsning:
Rediger tankdesignet for at reducere slamdøde hjørner. Vedtag fjernelse af gravitationsslam med en stor slambeholder, som forårsager minimal forstyrrelse af vandstrømmen og er mindre tilbøjelig til at tilstoppe. Glidevinklen til fjernelse af slam bør være større end for små slambeholdere, hvilket sikrer fuldstændig fjernelse af slam.
Brug en mekanisme til fjernelse af slam af skrabertypen, hvilket øger antallet af slamfjernelsesgrave i bunden af tanken for at forbedre effektiviteten af slamfjernelse.
