Υψηλής απόδοσης βαρυτικοί διαχωριστές: Μηχανική πρωταρχικής ιζηματοποίησης ανθεκτικής στη διάβρωση

Η πρωτογενής καθίζηση είναι το κρίσιμο πρώτο βήμα στην επεξεργασία των λυμάτων, όπου η βαρύτητα διαχωρίζει τα αιωρούμενα στερεά από τα υγρά. Η υψηλή απόδοση απομάκρυνσης επιτυγχάνεται μέσω της βελτιστοποίησης στρωτής ροής και της χρήσης κεκλιμένων κατακαθιστών πλακών (lamella) για τη μείωση των αποστάσεων καθίζησης. Για την καταπολέμηση του επιθετικού χημικού περιβάλλοντος των ακατέργαστων λυμάτων - τα οποία συχνά περιέχουν θειικά άλατα και υδρόθειο (H2S) - υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση όπως το πλαστικό ενισχυμένο με ίνες (FRP), το ανοξείδωτο ατσάλι 316L ή το εξειδικευμένο εποξειδικό σκυρόδεμα είναι υποχρεωτικά για τη διασφάλιση μακροπρόθεσμης δομικής ακεραιότητας.

Η βασική αρχή μιας πρωτογενούς δεξαμενής καθίζησης είναι η ταχύτητα καθίζησης των σωματιδίων. Η αποτελεσματικότητα υπαγορεύεται απόΝόμος του Στόουκς, το οποίο υποθέτει ότι ένα σωματίδιο καθιζάνει σε ένα παχύρρευστο ρευστό υπό τη βαρύτητα.

Για να μεγιστοποιήσουν την αποτελεσματικότητα της απομάκρυνσης, οι μηχανικοί σχεδιάζουν δεξαμενές για να ελαχιστοποιούν τις αναταράξεις (χαμηλός αριθμός Reynolds) και παρέχουν επαρκή "Ρυθμό υπερχείλισης επιφάνειας" (SOR) ώστε να επιτρέπεται στα σωματίδια να χτυπήσουν στο δάπεδο πριν φτάσουν στο φράγμα εκροής.

Οι τυπικές κυκλικές ή ορθογώνιες δεξαμενές μπορούν να έχουν μεγάλο αποτύπωμα. Οι διαχωριστές βαρύτητας υψηλής απόδοσης συχνά ενσωματώνονταιΈποικοι Lamella(κεκλιμένες πλάκες) για να αυξηθεί η αποτελεσματική περιοχή καθίζησης χωρίς να αυξηθεί το φυσικό αποτύπωμα της δεξαμενής.

• Μειωμένη απόσταση καθίζησης:Χρησιμοποιώντας κεκλιμένες πλάκες, ένα σωματίδιο χρειάζεται μόνο να πέσει μερικά εκατοστά για να φτάσει σε μια επιφάνεια, αντί για μέτρα στον πυθμένα μιας βαθιάς δεξαμενής.
• Συνθήκες στρωτής ροής:Οι πλάκες σε κοντινή απόσταση καταστέλλουν τις δίνες και τους στροβιλισμούς, διασφαλίζοντας ότι μόλις ένα σωματίδιο χτυπήσει μια πλάκα, γλιστρά προς τα κάτω στη χοάνη λάσπης χωρίς εκ νέου εναιώρηση.

Τα ακατέργαστα λύματα είναι ένα επιθετικό μέσο. Η διάσπαση της οργανικής ύλης οδηγεί στο σχηματισμό υδρόθειου, το οποίο αντιδρά με την υγρασία για να σχηματίσει θειικό οξύ — μια θανατηφόρα ένωση για τον ανθρακούχο χάλυβα και το απροστάτευτο σκυρόδεμα.

Επαγγελματική συμβουλή:Για την πρωτογενή καθίζηση, τομηχανισμός ξύστρας λάσπηςείναι συχνά το σημείο της υψηλότερης αποτυχίας. Η χρήση μιας διάταξης γέφυρας και ξύστρας από ανοξείδωτο χάλυβα με εξειδικευμένες λεπίδες υαλοκαθαριστήρα υψηλής πυκνότητας πολυουρεθάνης (HDPU) επεκτείνει σημαντικά τον μέσο χρόνο μεταξύ των βλαβών (MTBF).

Για να διατηρηθεί η υψηλή απόδοση αφαίρεσης, ο διαχωριστής πρέπει να διαχειρίζεται πέρα ​​από τον αρχικό του σχεδιασμό.

• Έλεγχος ταχύτητας πλύσης:Βεβαιωθείτε ότι η οριζόντια ταχύτητα του ρευστού παραμένει κάτω από την "ταχύτητα καθαρισμού" (την ταχύτητα με την οποία τα καθιζάνοντα σωματίδια επαναιωρούνται). Αυτό διατηρείται συνήθως κάτω από 0,3 m/s.
• Διαχείριση κουβέρτας λάσπης:Η υπερβολική συσσώρευση λάσπης μειώνει τον αποτελεσματικό όγκο της δεξαμενής και μπορεί να προκαλέσει «διογκώσεις» ή αναερόβιες θύλακες, οι οποίες απελευθερώνουν αέρια που επιπλέουν σωματίδια στην επιφάνεια.
• Τιμές φόρτωσης φράγματος:Η ακατάλληλη ισοπέδωση του φράγματος προκαλεί τοπικά ρεύματα υψηλής ταχύτητας, τα οποία βραχυκυκλώνουν τη δεξαμενή και παρασύρουν τα στερεά στο επόμενο στάδιο επεξεργασίας.

Ε: Ποιος είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να αυξήσετε την απόδοση αφαίρεσης σε μια υπάρχουσα δεξαμενή;

Α: Εγκατάσταση αρθρωτών πακέτων πλακών ελασμάτων. Αυτό αυξάνει τη συνολική επιφάνεια καθίζησης, η οποία μειώνει αποτελεσματικά τον ρυθμό υπερχείλισης της επιφάνειας, επιτρέποντας την απομάκρυνση λεπτότερων σωματιδίων που καθιζάνουν πιο αργά.

Ε: Πώς μπορώ να αποτρέψω την υποβάθμιση του σκυροδέματος στις δεξαμενές πρωτογενούς καθίζησης;

Α: Εάν η δεξαμενή είναι σκυρόδεμα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια βαρέως τύπου επίστρωση ανθεκτική στις χημικές ουσίες (όπως μια εποξειδική ή πολυουρεθάνη υψηλής κατασκευής) ή μια επένδυση γεωμεμβράνης για να προστατεύσετε το σκυρόδεμα από το θειικό οξύ που παράγεται από τη βιογενή σουλφιδική διάβρωση.

Ε: Είναι η "Υψηλή Αποτελεσματικότητα Αφαίρεσης" ίδια με τη "Δευτερεύουσα Θεραπεία";

Α: Όχι. Η πρωτογενής καθίζηση συνήθως αφαιρεί το 50-70% των αιωρούμενων στερεών και το 25-40% του BOD (Βιοχημική Απαίτηση Οξυγόνου). Δεν αντικαθιστά τη βιολογική (δευτερογενή) επεξεργασία που απαιτείται για την απομάκρυνση των διαλυμένων ρύπων.

Ο υψηλής απόδοσης διαχωρισμός βαρύτητας είναι μια ισορροπία μεταξύ της δυναμικής των ρευστών και της ανθεκτικότητας του υλικού. Με τη βελτιστοποίηση της επιφανειακής φόρτισης μέσω σχεδίασης lamella και την αυστηρή τήρηση των προδιαγραφών ανθεκτικών στη διάβρωση υλικού (FRP ή επενδεδυμένο σκυρόδεμα), οι εγκαταστάσεις μπορούν να εξασφαλίσουν αξιόπιστη αφαίρεση στερεών υψηλού όγκου που προστατεύει τις κατάντη βιολογικές διεργασίες.

Αυτήν τη στιγμή αξιολογείτε μια μετασκευή για μια υπάρχουσα δεξαμενή καθίζησης για να αυξήσετε την ικανότητα φόρτωσης στερεών ή βρίσκεστε στη φάση του σχεδιασμού για μια νέα μονάδα;