От: Кейт
Email:kate@aquasust.com
Дата: 2 декември 2024 г
Принцип и характеристики наЛамелаУтаителен резервоар
Съгласно принципа на плитките резервоари, при условие на фиксиран ефективен обем на утаителния резервоар, колкото по-голяма е площта на утаителния резервоар, толкова по-висока е ефективността на утаяване. Това не зависи от времето на утаяване. Колкото по-плитък е резервоарът за утаяване, толкова по-кратко е времето за утаяване. Зоната на утаяване на ламелния утаителен резервоар е разделена на тънки слоеве от серия от успоредни тръбни утаители или ламели, отразяващи принципа на плитките резервоари.
Характеристики наТръбни утаителииЛамела Резервоар за утаяване:
1.Използване на принципа на ламинарен поток
Водата тече между плочите или вътре в тръбите, а хидравличният радиус е много малък, което води до ниско число на Рейнолдс. Обикновено числото на Рейнолдс (Re) е около 200 и потокът показва ламинарни характеристики, което е много полезно за утаяването. Числото на Фруд на водния поток вътре в ламелите е приблизително между 110^-3 и 110^-4, което показва стабилно състояние на потока.
2. Увеличена площ на утаителния резервоар
Дизайнът увеличава площта на резервоара за утаяване, подобрявайки ефективността на утаяване. Въпреки това, поради фактори като специфичното разположение на тръбните утаители, влиянието на входящата и изходящата вода и модела на потока вътре в плочите или тръбите, действителният капацитет за пречистване не може да достигне теоретичното множество. Действителното увеличение на ефективността на утаяване в сравнение с теоретичната ефективност на утаяване е известно като ефективен коефициент.
3.Скъсено разстояние за установяване
Частиците имат по-късо разстояние на утаяване, което значително намалява времето за утаяване.
4.Рекоагулация на флокулентни частици
Повторната коагулация на флокулентни частици вътре в тръбния утаител или тръби насърчава по-нататъшния растеж на частиците, повишавайки ефективността на утаяване.
Структура наЛамела Резервоар за утаяване
Структурата на ламелен или тръбен утаителен резервоар е подобна на тази на обикновения утаителен резервоар. Състои се от четири основни части: вход, зона за утаяване, изход и зона за събиране на утайки. Основната разлика е, че в зоната на утаяване са инсталирани няколко ламели или тръбни утаители.
В тръбните утаители или ламелния утаителен резервоар, посоката на водния поток през тръбните утаители може да бъде класифицирана в три типа: възходящ поток, низходящ поток и хоризонтален поток, както е показано на фигура 2.
· Възходящ поток(наричан също противоточен поток): Водата тече нагоре през ламелите или плочите, докато утаените твърди частици текат надолу. Посоките им са точно противоположни.
· Низходящ поток(наричан още съпоточен поток): Водата тече надолу през ламелите или плочите, а утаените твърди вещества също текат надолу в същата посока.
· Хоризонтален поток (наричан още напречен поток, приложим само за тръбни утаители): Водата тече хоризонтално през плочите.
Когато посоката на потока е еднаква, се наричанизходящ поток(известен също катосъпътстващ поток). Когато водата тече в хоризонтална посока, се наричахоризонтален поток(известен също катонапречен поток, приложимо само за тръбни заселници).
· Входяща зона
Водата се влива в утаителя от хоризонтална посока. Входната зона включва главно перфорирани стени, стени на прорези и ламелни входове с низходящ поток и т.н., за да се осигури равномерно разпределение на водата по ширината на резервоара. Изискванията за дизайн и оформление са подобни на тези за утаителен резервоар с хоризонтален поток. За да се осигури равномерен воден поток в ламелите с възходящ поток, трябва да се поддържа определена височина на разпределителната зона под ламелите и скоростта на водния поток във входната секция не трябва да надвишава 0.02-0.05 m/s.
· Ъгъл на наклон наТръбни утаителиs и тръби
Ъгълът между тръбните утаители и хоризонталната посока се наричаъгъл на наклон. Колкото по-малък е ъгълът на наклон (), толкова по-малка е скоростта на задържане (u0) и толкова по-добър е ефектът на утаяване. Въпреки това, за да се гарантира, че утайката може автоматично да се плъзга надолу и изхвърлянето на утайката е гладко, стойността не трябва да е твърде малка. За тръбни утаители с възходящ поток или тръбен утаителен резервоар обикновено е не по-малко от 55 градуса -60 градуса. За тръбни утаители с низходящ поток или тръбен утаителен резервоар, където изхвърлянето на утайката е по-лесно, обикновено е не по-малко от 30 градуса -40 градуса.
· Форма и материал на тръбните утаители и тръбите
За да се използва пълноценно ограниченият обем на резервоара за утаяване, тръбните утаители и тръбите са проектирани с плътно опаковани геометрични напречни сечения, като квадратни, правоъгълни, правилни шестоъгълни и гофрирани форми. За лесна инсталация няколко или стотици ламели често се сглобяват заедно като модул и след това множество модули се поставят в зоната за утаяване. Материалите, използвани за тръбните утаители и тръбите, трябва да бъдат леки, издръжливи, нетоксични и рентабилни. Обичайните материали включват хартиени структури от пчелна пита и тънки пластмасови листове. Ламелите с пчелна пита могат да бъдат направени от импрегнирана хартия и втвърдени с фенолна смола, обикновено оформени в правилни шестоъгълници с диаметър на вписан кръг от 25 mm. Пластмасовите листове обикновено се правят от твърди PVC листове с дебелина 0.4 mm, които са горещо пресовани във форма.
· Дължина и разстояние между тръбните утаители и тръбите
Колкото по-дълги са тръбните утаители или тръби, толкова по-висока е ефективността на утаяване. Въпреки това, ако тръбните утаители или тръбите са твърде дълги, производството и монтажът стават по-трудни и след определена дължина допълнителното удължаване осигурява ограничено подобрение на ефективността на утаяване. Ако дължината е твърде малка, делът на входната преходна секция (частта, където водният поток преминава от турбулентен поток на входа към ламинарен поток) се увеличава, намалявайки дължината на ефективната зона на утаяване. Дължината на преходния участък обикновено е около 100-200 mm.
Въз основа на опита, дължината на тръбните утаители с възходящ поток обикновено е {{0}}.8-1.0m и не трябва да бъде по-малка от 0,5m. За низходящ поток дължината е около 2,5 m. Когато скоростта на напречното сечение остава същата, колкото по-малко е разстоянието между тръбните утаители или диаметъра на тръбите, толкова по-висока е скоростта на потока вътре в тръбите и повърхностното натоварване. Това позволява намаляване на обема на резервоара. Прекалено малкото разстояние или диаметърът на тръбата обаче затрудняват производството и увеличават риска от запушване. За седиментационен резервоар с възходящ поток, използван при пречистване на вода, разстоянието между тръбните утаители или диаметър на тръбата обикновено е 50-150 mm, докато за тръбни утаителни резервоари с низходящ поток разстоянието е около 35 mm.
· Outlet зона
За да се осигури равномерен воден поток от тръбните утаители или тръбите, подреждането на колекторната система също е от решаващо значение. Събирателната система се състои от събирателни клонове и главен събирателен канал. Събирателните клонове могат да включват перфорирани събирателни корита, триъгълни прегради, тънки прегради и перфорирани тръби, между другото. Височината от изхода на ламелата до събирателния отвор (т.е. височината на зоната на чиста вода) е свързана с разстоянието между събирателните клонове и трябва да отговаря на следната формула:
h По-голямо или равно на √3/2L
където h е височината на зоната на чиста вода (в метри), а L е разстоянието между събирателните клонове (в метри). Типичната стойност на L е 1.2-1.8m, така че h обикновено е между 1.0-1.5m.
· Скорост на утаяване на частиците (u0)
Скоростта на водния поток вътре в тръбния утаител е подобна на скоростта на хоризонталния поток в хоризонтален утаителен резервоар, обикновено между {{0}} mm/s. Когато се използва коагулационно лечение, скоростта на утаяване u0u0u0 обикновено е между 0.3-0.6mm/s.
Влияещи фактори и често срещани проблеми вЛамела Резервоар за утаяване
Ламелният утаителен резервоар се използва широко в процесите на физико-химично третиране на отпадъчни води. Тази статия разглежда често срещани проблеми, срещани при практически приложения, като неравномерно разпределение на водата на входа, запушване на бункери за утайки и изплуване на флокул, което води до намаляване на качеството на отпадъчните води. Чрез анализиране на причините се предлагат съответните решения.
1.Фактори, влияещи върху ефекта на утаяване наТръбни утаителиs и тръби
1, Средната част на тръбния утаител и тръбите е с ламинарен поток, но входната и изходната секции се влияят от входящата и изходящата вода, което води до смущения.
2, Водният поток в тръбните утаители и тръбите е относително стабилен, което спомага за подобряване на ефекта на утаяване.
3, Поради краткото разстояние и време за утаяване е необходимо коагулацията да настъпи напълно, преди водата да влезе в резервоара за утаяване.
4, ефектът от тежкия поток върху възходящия поток е минимален; възходящият поток е подходящ за вода с висока мътност, докато низходящият поток е подходящ за вода с много ниска мътност.
2.Прекомерна мътност на отпадъчните водиАнализ на причините
1, Неравномерно разпределение на водата на входа на резервоара за утаяване на ламела. В близост до входа може да възникне силна турбуленция или скоростта на водния поток може да е твърде висока, причинявайки повторно суспендиране на утайката, която преди това е била отложена върху ламелите.
2, може да възникне локализирано "късо съединение", което засяга стабилността на флокулите, причинявайки флокулите, които са се образували по-рано, да се разпаднат на по-малки частици.
3, За да се осигури равномерно разпределение на водата, перфорираната преградна стена в резервоара за утаяване на Lamella обикновено има по-малки отвори, което води до по-висока скорост на потока през отворите в сравнение с резервоар за утаяване с хоризонтален поток. Това може да накара образуваните преди това флокули да се разпаднат отново и лесно да ресуспендират мъртвата утайка на дъното на разпределителните отвори, увеличавайки мътността на отпадъчните води.
Решение:
1, Поставете тръбния утаител под ъгъл от 60 градуса спрямо хоризонталата и монтирайте ред крилати плочи под всеки тръбен утаител, също под ъгъл от 60 градуса спрямо хоризонталата. Добавянето на тези крилчати пластини може значително да намали числото на Рейнолдс на водния поток, увеличавайки вискозните сили по време на процеса на потока, което е от полза за утаяването. Освен това по-късите пътища на утаяване на частиците помагат на по-плътните частици да се утаяват по-ефективно.
2, Осигурете равномерно разпределение, като използвате перфорирани прегради за разпределение на водата. Хоризонталната скорост на потока в началната точка на разпределителната зона трябва да се контролира между 0.010–0,018 m/s.
3, Добавете секция с хоризонтален поток (водопровод) в предната част на утаителния резервоар, така че отпадъчните води да не навлизат веднага в утаителния резервоар на Lamella, а вместо това първо да преминат през секция с хоризонтален поток (заемаща 1/3 от общата дължина на резервоар). Тази хоризонтална секция повишава устойчивостта на резервоара на ударни натоварвания, като допълнително намалява хоризонталната скорост на потока, което подпомага утаяването, засилва устойчивостта на ударни натоварвания и подобрява ефективността на утаяване. Освен това, инсталирането на направляващи стени в хоризонталните и ламелните секции увеличава скоростта на потока нагоре в ламелите и допълнително подобрява ефективността на утаяване.
3.Запушване на бункера за утайки и лошо изхвърляне на утайкиАнализ на причините
Ламелният утаителен резервоар обикновено използва механично отстраняване на утайката, което може да причини натрупване на утайка по краищата и краищата на утаителния резервоар, образувайки мъртви ъгли в зоната за отстраняване на утайката. Това води до повече натрупване на утайки в тези зони.
Конструкцията на тръбите за изхвърляне на утайки може да е неподходяща.
Решение:
Променете дизайна на резервоара, за да намалите мъртвите ъгли на утайката. Възприемете гравитационно отстраняване на утайки с голям бункер за утайки, което причинява минимално смущение на водния поток и е по-малко вероятно да се запуши. Ъгълът на плъзгане за отстраняване на утайката трябва да бъде по-голям от този на малките бункери за утайка, осигурявайки пълно отстраняване на утайката.
Използвайте механизъм за отстраняване на утайки от тип скрепер, като увеличите броя на каналите за отстраняване на утайки на дъното на резервоара, за да подобрите ефективността на отстраняване на утайките.
