Radialinis-Srauto pasviręs vamzdžio nusodintuvo tyrimas: 30 min. HRT, vidutinis grandiklio greitis ir mažas hidraulinės apkrovos pjūvis SS 41,8 %

Dauguma nuotekų operatorių mano, kad gerinti nuosėdas reiškia statyti gilesnius, didesnius rezervuarus. Seklių bako teorija apverčia šią prielaidą: svarbu yra paviršiaus plotas, o ne gylis. Šiame tyrime radialinio -tekėjimo pasviręs vamzdinis nusodintuvas sumažino skendinčias kietąsias medžiagas41.8%- nuo 212,4 mg/L iki 123,6 mg/L - esant 30 minučių hidrauliniam sulaikymo laikui, daug mažesniu plotu nei naudojant įprastą skaidrintuvą.

Sekliojo tanko principas

Pasvirę vamzdžių nusodintuvai remiasi pagrindine „sekliųjų rezervuarų teorija“. Idealaus sedimentacijos rezervuaro kritinis nusėdimo greitis nurodomas μ₀= Q/A, kur Q yra srautas, o A yra paviršiaus plotas. Jei Q išlieka pastovus, padidinus paviršiaus plotą sumažėja μ₀, leidžianti užfiksuoti ir nusėsti mažesnes, lėčiau{0}}nusėdančias daleles.

Kai nusėdimo zona yra padalinta į kelis plonus sluoksnius, naudojant pasvirusius vamzdžius arba lygiagrečias plokštes, efektyvusis nusėdimo aukštis sumažinamas iki 1/n originalo. Dėl to paties gydymo efektyvumo sulaikymo laikas labai sutrumpėja, o gydymo pajėgumas padauginamas iš n. Ir atvirkščiai, jei gydymo tūris yra pastovus, nusėdimo efektyvumas žymiai pagerėja.

Šiame tyrime buvo naudojamas radialinis{0}}srauto pasviręs vamzdinis nusodintuvas su ažemyn{0}}srauto konfigūracija: nuotekos patenka iš pasvirusių plokščių viršaus ir teka žemyn, o suspenduotos dalelės išsiskiria, o dumblas ir skaidrus skystis išleidžiami iš apačios. Srauto žemyn-konstrukcija skatina dumblo slydimą, sumažina kaupimąsi ant vamzdžių paviršių ir leidžia mažesnius pasvirimo kampus (30–40 laipsnių) su didesniais efektyviais plotais -, todėl nusėdimo efektyvumas yra didesnis.

Eksperimentinė sąranka ir neapdoroto vandens kokybė

Eksperimentinę sistemą sudarė radialinis{0}}srauto pasviręs vamzdžių nusodintuvas, tiekimo siurblys, koagulianto dozavimo sistema ir susijusi stebėjimo įranga. Buitinės nuotekos buvo dozuojamos polialiuminio chloridu (PAC) kaip koaguliantas ir švelniai sumaišomos prieš patenkant į nusodintuvą. Žemiau pateiktos žaliavinio vandens charakteristikos po filtravimo.

Neapdorotų buitinių nuotekų SS koncentracija buvo 212,4 mg/l, o COD – 303,79 mg/L - – vidutiniškai įkrautas pašaras, reprezentuojantis komunalinį influentą po preliminaraus patikrinimo ir pakankamai reiklus, kad atskleistų aiškius eksploatavimo sąlygų skirtumus. SS ir COD buvo išmatuoti atitinkamai gravimetriniu filtravimu ir COD standartiniu kalibravimu.

Hidraulinio sulaikymo laiko poveikis

Pirmasis išbandytas kintamasis buvo hidraulinis sulaikymo laikas (HRT). Kai įleidimo vožtuvas buvo nustatytas ties 75 laipsnių kampu, o grandiklio greitis nustatytas 1, mėginiai buvo imami po 10, 20, 30, 40 ir 50 veikimo minučių.

Tiek SS, tiek COD pašalinimas pagerėjo, nes PHT pailgėjo iki 30 minučių, tada sumažėjo. Optimalus laikas buvo 30 minučių, todėl SS koncentracija buvo mažiausia (123,6 mg/l, 41,8 % sumažėjimasiš žalio vandens) ir mažiausias COD (239,49 mg/l, 21,2 % sumažėjimas). Po 30 minučių greičiausiai įsijungs nusėdusių dalelių resuspensija, todėl sumažėja efektyvumas - aiškus priminimas, kad ilgiau ne visada geriau.

Grandiklio greičio poveikis

Kai PHT buvo nustatyta 10 minučių, grandiklio greitis buvo keičiamas penkiais nustatymais (nuo 0 iki 4), kad būtų nustatytas optimalus grandymo greitis.

2 nustatymas parodė geriausią našumą: SS sumažėjo iki123,2 mg/lir COD į251,18 mg/l. Esant mažesniam greičiui (nustatymai 0 ir 1), ant pasvirusių vamzdžių paviršių kaupiasi dumblas, mažinantis efektyvų nusėdimo plotą. Esant didesniam greičiui (3 ir 4 nustatymai), per didelė turbulencija iš naujo{6}}suspendavo nusėdusias daleles. 2 nustatymas išlaikė pusiausvyrą tarp savalaikio dumblo pašalinimo ir minimalaus srauto trikdymo.

Hidraulinės apkrovos poveikis

Hidraulinė apkrova buvo keičiama įleidimo vožtuvo kampu (30 laipsnių, 45 laipsniais, 60 laipsnių ir 75 laipsnių), grandiklio greičiui esant 2 nustatymui ir 10 minučių veikimo trukmei.

Mažesnė hidraulinė apkrova nuolat pagerino našumą. Esant 30 laipsnių (minimalus srautas), SS buvo mažiausias ties140,4 mg/lir COD adresu295,02 mg/l. Didėjant apkrovai, nusodintuve didėja srauto greitis, todėl sutrumpėjo efektyvus suspenduotų dalelių nusėdimo laikas. Tiek SS, tiek COD didėjo esant didesnei apkrovai, o tai patvirtina, kad nusodintuvas geriausiai veikia esant mažam paviršiaus perpildymo greičiui - ir pabrėžia didelio paviršiaus ploto vertę projektuojant.

Optimalūs veikimo parametrai ir dizaino pasiūlymai

• Optimali PHT: 30 minučių.Trumpesnis laikas nepakankamai nusėda; ilgesnis laikas sukelia nusėdusių dalelių resuspensiją.

• Optimalus grandiklio greitis: vidutinis (2 nustatymas).Per lėtas leidžia ant vamzdžių paviršių kauptis dumblui; per greitai sukuria turbulenciją, dėl kurios dalelės resuspenduojamos. Vidutinis grandymo greitis užtikrina geriausią bendrą našumą.

• Hidraulinė apkrova: mažesnė, tuo geriau.Apdorojimo efektyvumas nuolat gerėjo esant mažesnei apkrovai, todėl projektuotojai turėtų teikti pirmenybę tinkamam paviršiaus plotui, kad paviršiaus perpildymo greitis būtų mažas.

• Sekliųjų tankų teorija patvirtinta.Nusėdimo zonos padalijimas į kelis plonus sluoksnius žymiai pagerina sedimentacijos efektyvumą nepadidinant pėdsako.

• Žemyn{0}}srauto konfigūracija yra naudinga.Tai skatina savaiminį nuožulnių

Mūsų pasvirusių vamzdžių nusodintuvų sprendimai

Šis tyrimas parodo, kad tinkamas dizainas ir parametrų parinkimas yra lemiamas veiksnys, norint efektyviai atskirti kietą ir skystį naudojant pasvirusius vamzdžių nusodintuvus. Mes siūlome visą pasvirusių vamzdžių nusodintuvų gaminių asortimentą ir technines paslaugas:

• Individualiai suprojektuoti-radialinio srauto-ir stačiakampiai pasvirę vamzdžių nusodintuvai, skirti komunaliniam ir pramoniniam naudojimui;

• Aukštos-kokybės PP/PVC pasvirusi vamzdžių medžiaga su įvairiomis specifikacijomis (vamzdžio skersmuo nuo 25 mm iki 80 mm);

• Sukomplektuotos grandiklio ir dumblo surinkimo sistemos patikimam darbui;

• Techninė pagalba sistemos projektavimui, parametrų optimizavimui ir trikčių šalinimui.

Nuoroda: Qin B. Buitinių nuotekų valymo naudojant radialinio srauto pasvirusio vamzdelio nusodinimo baką eksperimentinis tyrimas [J]. Aplinkos mokslas ir vadyba, 2012, 37(4): 82-85, 116.