Disinn tad-Distribuzzjoni tal-Ilma tal-Settler tat-Tubi u l-Ħatt tal-Ħama: Gwida Prattika tal-Inġinerija għat-Tankijiet tas-Sedimentazzjoni

Jekk qed tiddisinja tank tas-sedimentazzjoni tas-sedimentatur tat-tubu ġdid jew issolvi l-problemi ta’ wieħed li ma għandux prestazzjoni baxxa, żewġ fatturi jiddeterminaw ir-riżultati tiegħek aktar minn kwalunkwe ieħor:distribuzzjoni tal-ilma fid-daħlauskariku tal-ħama mill-qiegħ. Ikseb jew waħda ħażina u l-konsegwenzi huma immedjati - short-circuiting, settlement irregolari, akkumulazzjoni ta' ħama, u kwalità ta' effluwenti li tonqos milli tilħaq l-istandards ta' rimi, irrispettivament minn kemm hi-kwalità għolja tal-midja tat-tubi tiegħek. Din il-gwida tgħaddi mill-prinċipji ewlenin tad-disinn u l-metodi ta 'kalkolu għaż-żewġ sistemi, billi tuża eżempju reali ta' inġinerija biex in-numri jitqiegħdu fil-prattika.

Għaliex Tube Settlers Iwasslu Effiċjenza Eċċezzjonali

Is-settlers tat-tubi joffru wieħed mill-aktar metodi kost-effettivi biex tiżdied il-kapaċità tat-trattament ta' baċin ta' sedimentazzjoni eżistenti. Il-prinċipju tal-qalba huwa sempliċi b'mod eleganti: iż-żona effettiva tas-saldu hija kompletament indipendenti mill-erja tal-art tat-tank - minflok tiddependi fuq il-erja totali pproġettata orizzontalment tal-moduli tat-tubi inklinati. Dan ifisser li tista 'żżid b'mod drammatiku l-kapaċità tas-saldu mingħajr ma tespandi l-impronta tat-tank tiegħek.

Meta t-tubi huma installati f'angolu ta '60 grad, kull metru kubu ta' volum tat-tubu jipprovdi bejn wieħed u ieħor11 sa 15 m²ta 'żona ta' settlement effettiva. Dan jittraduċi sa8 sa 10 darbiet l-erja tal-arttat-tank. Id-distanza tas-saldu f'kull kanal tat-tubu hija biss ftit ċentimetri - meta mqabbla ma' diversi metri fi kjarifikatur konvenzjonali - li jfisser li l-partiċelli jilħqu l-wiċċ tal-ġbir ħafna aktar malajr.

Daqstant importanti huwa r-reġim idrawliku ġewwa t-tubi. Il-kundizzjonijiet tal-fluss laminari, bin-numri Reynolds tipikament joqogħdu taħt il-500, jippermettu li r-rata tat-tagħbija idrawlika għal kull unità ta' żona ta' settlement effettiva tkunogħla b'mod sinifikanti minn sedimentazzjoni konvenzjonali. Iżda dan il-vantaġġ teoretiku jissarraf biss f'-prestazzjoni fid-dinja reali meta l-idrawlika tkun inġinerija sew - speċifikament, meta l-fluss jitqassam b'mod uniformi tul is-sezzjoni trasversali kollha tas-settler tat-tubu-u l-ħama titneħħa kompletament u fil-ħin.

Id-Disinn tad-Distribuzzjoni tal-Ilma - Nġibu l-Fluss it-Tajjeb

Għanijiet tad-Disinn tad-Dħul

Is-sistema tad-dħul għal tank tas-settler tat-tubi sservi żewġ funzjonijiet kritiċi li jiddeterminaw direttament il-prestazzjoni ġenerali. L-ewwel, għanduixxerred l-enerġija kinetikatal-fluss li jkun dieħel - jekk it-turbolenza tippenetra ż-żona tas-setiljar, tfixkel il-kutra tal-ħama stabbilita, terġa'-tissospendi l-partiċelli, u timmina dak kollu li t-tubi huma ddisinjati biex jiksbu. It-tieni, għandu jqassam il-fluss b'mod uniformi kemm jista 'jkun tul iż-żona kollha tas-sezzjoni trasversali-tal-moduli tat-tubi. Distribuzzjoni irregolari toħloq żoni lokalizzati ta'-veloċità għolja li jġorru solidi mit-tubi qabel ma jkunu jistgħu jissetiljaw.

Konfigurazzjonijiet tad-dħul komuni użati fil-prattika jinkludu:ħitan baffle mtaqqbab'orifiċi spazjati regolarment (l-iktar għażla użata u affidabbli għal tankijiet rettangolari), pajpijiet ta' dħul mgħaddsa b'portijiet ta' distribuzzjoni multipli, laterali ta' distribuzzjoni ta' dħul-tal-qiegħ b'portijiet li jħarsu 'l fuq-, u kanali ta' dħul b'weirs V-talja. L-għażla tiddependi fuq il-ġeometrija tat-tank, ir-rata tal-fluss, u r-restrizzjonijiet tal-ispazju, iżda l-ħajt baffle mtaqqab huwa l-punt tat-tluq default għall-biċċa l-kbira tad-disinji muniċipali.

Parametri Ewlenin tad-Disinn

Il-metrika idrawlika waħda l-aktar importanti għall-daħliet tas-settler tat-tubi hija l-veloċità ta' avviċinament- il-veloċità tal-fluss 'il fuq hekk kif l-ilma jidħol fil-wiċċ ta' isfel tal-moduli tat-tubi. Għal ħafna applikazzjonijiet muniċipali li jittrattaw l-ilma tal-wiċċ jew effluwent sekondarju, avviċina veloċitajiet ta5 sa 15 mm/sjagħti l-aħjar prestazzjoni. Veloċitajiet taħt il-5 mm/s jirriskjaw li jippermettu li l-ħama joqgħod fiż-żona tad-distribuzzjoni nnifisha, u joħolqu żoni mejta li jnaqqsu l-volum effettiv. Veloċitajiet 'il fuq minn 20 mm/s jirriskjaw li jiddisturbaw il-kutra tal-ħama u jġorru partiċelli flok fil-kanali tat-tubi qabel ma jkunu jistgħu jissetiljaw.

Disinn tal-Baffle għad-Dissipazzjoni tal-Enerġija

Ħajt baffle wieħed imqiegħed0.8 sa 1.5 mmill-ħajt tad-daħla, b'toqob distribwiti b'mod uniformi (tipikament50 sa 100 mm dijametrufi200 sa 400 mm spazjar), jipprovdi dissipazzjoni effettiva tal-enerġija tad-dħul għall-biċċa l-kbira tat-tankijiet rettangolari. Il-veloċità tat-toqba tad-disinn għandha timmira0.15 sa 0.25 m/sbi fluss medju ta 'kuljum - malajr biżżejjed biex jipprevjeni li joqgħod ġewwa t-toqob, bil-mod biżżejjed biex jiġi evitat li jetting. L-erja miftuħa totali tat-toqob kollha magħquda għandha tkun15 sa 25%taż-żona tal-ħajt tal-baffle. Dettall importanti li ħafna drabi jiġi injorat: ipprovdi a200 sa 300 mm vojtfil-qiegħ tal-baffle biex tgħaddi l-ħama. Mingħajr dan il-vojt, il-ħama jakkumula wara l-baffle, inaqqas il-volum attiv u eventwalment joħloq kundizzjonijiet anerobiċi.

Rekwiżiti ta' Uniformità tad-Distribuzzjoni

Sistema ta' dħul iddisinjata tajjeb-għandha tikseb uniformità tad-distribuzzjoni tal-fluss ta' mill-inqas85 sa 90%, jiġifieri r-rata tal-fluss għal kull unità ta' erja tvarja b'inqas minn 10 sa 15% mill-medja tul is-sezzjoni trasversali tat-tank-. L-aktar kawżi komuni ta 'distribuzzjoni fqira jinkludu: id-daħla li titqiegħed qrib wisq tal-moduli tat-tubu (spazju ta' inqas minn 0.5 m), żona miftuħa insuffiċjenti tal-baffle (taħt l-10% tal-erja tal-ħajt), u ġeometrija tat-tank asimmetrika li mhix ikkunsidrata fid-daqs tal-port individwali. Tankijiet rettangolari b'daħla tal-ġenb wieħed huma partikolarment vulnerabbli għal dawn tal-aħħar - il-portijiet l-eqreb tad-daħla jirċievu fluss sproporzjonat aktar sakemm ma jkunux daqs individwalment.

Disinn ta' Skariku ta' Ħama - Tħallix Solidi Jakkumulaw

Għaliex Kwistjonijiet tal-Ħama

It-tneħħija effettiva tal-ħama minn tank tas-settler tat-tubi hija kritika daqs id-distribuzzjoni xierqa tad-daħla - u forsi hija l-aktar komunement injorata mit-tnejn. Meta l-ħama jakkumula mhux ikkontrollat, jikkawża kaskata ta 'problemi: il-volum ta' settlement effettiv jiċkien, iż-żoni anerobiċi jiżviluppaw u jiġġeneraw gassijiet li jistgħu jikkawżawflotazzjoni tal-ħama(irfigħ solidi solvuti lura fis-sospensjoni), u jekk il-kutra tal-ħama titla 'għoli biżżejjed, tista' timblokka fiżikament il-fetħiet t'isfel tal-moduli tat-tubi. Ladarba dan iseħħ, l-unika soluzzjoni hija li tbattal it-tank u t-tindif manwali - proċess għali u li jfixkel. Sistema ta' ġbir u skariku tal-ħama ddisinjata tajjeb-għandha tneħħi s-solidi stabbiliti jew kontinwament jew f'intervalli frekwenti u qosra.

Ġeometrija tad-delu tal-ħama

Il-biċċa l-kbira tat-tankijiet tas-settler tat-tubi jużaw waħda miż-żewġ konfigurazzjonijiet tal-ġbir tal-ħama. L-ewwel użihoppers multipli koniċi jew piramidali, tipikament 1.0 sa 1.5 m fond b'għoljiet tal-ġenb ta 'mill-inqas 60 grad - dan l-angolu huwa kritiku biex jiżgura li l-ħama tiżżerżaq b'mod affidabbli mal-qiegħ tad-delu aktar milli jeħel mal-ħitan. It-tieni konfigurazzjoni tuża aqiegħ ċatt jew imżerżaq bil-mod bi barraxa mekkanika tal-ħamau ħawt ċentrali għall-ġbir. Għal delu-tankijiet tal-qiegħ, il-ħama tad-distanza orizzontali għandha tivvjaġġa tul l-art biex tilħaq delu għandha tkun minimizzata - idealment inqas minn3 sa 4 metri. Distanzi itwal tal-ivvjaġġar jippermettu lis-solidi jikkompattjaw u jaderixxu mal-art, u jegħlbu l-iskop tad-disinn tad-delu.

L-għażla tal-konfigurazzjoni tiddependi fuq il-forma tat-tank: tankijiet ċirkolari tipikament jużaw barraxa li ddur b'ġbir ta 'ħama periferali, tankijiet rettangolari jużaw jew hoppers multipli spazjati tul it-tul jew barraxa tal-pont li jivvjaġġaw. L-approċċ multi-hopper huwa aktar komuni għal tankijiet rettangolari iżgħar minħabba li m'għandux partijiet li jiċċaqilqu u jeħtieġ inqas manutenzjoni.

Valvoli ta' Skariku tal-Ħama u Pajping

Il-pajpijiet ta' skariku tal-ħama għandu jkollhom dijametru minimu ta'150 mmbiex jirreżistu l-imblukkar. L-inklinazzjoni tal-pajp għandha tkun mill-inqas2% lejn il-punt tal-ħruġ. It-tip ta 'valv huwa ta' importanza kritika: uża dejjemvalvi -bore sħaħbħal gate, plug, jew niskata valvi. Qatt tuża valvi globu jew farfett fis-servizz tal-ħama - dawn joħolqu restrizzjonijiet interni tal-fluss li jaqbdu s-solidi u jinstaddu faċilment. Valvijiet awtomatizzati (pnewmatiċi jew elettriċi) bi skariku intermittenti kkontrollat ​​minn timer- huma rrakkomandati ħafna fuq valvi manwali. L-irtirar manwali tal-ħama jiddependi fuq id-diliġenza tal-operatur, li tvarja minn bidla għal bidla, u l-iskariku inkonsistenti huwa wieħed mill-kawżi ewlenin ta 'problemi ta' akkumulazzjoni ta 'ħama.

Linji Gwida Operattivi għal Riżultati Konsistenti

Skariku tal-ħama ibbażat fuq askeda regolari tat-tajmeraktar milli ġudizzju manwali b'mod konsistenti jipproduċi l-aħjar riżultati. Ibda b'intervalli ta' skariku qosra u frekwenti - pereżempju,15 sa 30 sekonda kull 15 sa 30 minuta- u aġġusta abbażi tal-konċentrazzjoni mkejla tal-ħama. Immira konċentrazzjoni ta’ ħama ta’1 sa 3% solidifil-fluss ta 'skarika; konċentrazzjonijiet taħt 1% jissuġġerixxu li qed taħli wisq ilma (tiftaħ il-valvoli ta 'spiss wisq jew għal żmien twil wisq), filwaqt li konċentrazzjonijiet 'il fuq minn 3% jindikaw frekwenza ta' skariku insuffiċjenti.

Immonitorja l-livell tal-kutra tal-ħama kuljum billi tuża detector tal-kutra tal-ħama li jinġarr. Il-livell tal-kutra fil-mira għandu jkun0.3 sa 0.5 m taħt il-qiegħ tal-moduli tat-tubi. Jekk il-kutra titla 'eqreb minn 0.3 m, żid il-frekwenza jew it-tul ta' ħruġ. Jekk tinżel ferm taħt 0.5 m u l-konċentrazzjoni ta 'skarika hija baxxa, x'aktarx li tkun qed taħli ilma trattat bla bżonn.

Eżempju maħdum - 10,000 m³/d Tube Settler Tank

Biex tpoġġi l-prinċipji tad-disinn fil-prattika, hawn eżempju komplut maħdum għal trattament ta 'tank tas-settler ta' tubi rettangolari10,000 m³/dta' drenaġġ muniċipali.

Id-Dejta ta' Input tad-Disinn

Kalkoli tad-Disinn tad-Dħul

Il-veloċità tal-avviċinament hija kkalkulata bħala rata tal-fluss diviża bl-erja tal-pjan tas-settler tat-tubu: 417 m³/h diviż bi (10 mx 5 m) ugwali8.34 m/h, jew bejn wieħed u ieħor 2.3 mm/s. Dan jaqa' b'mod komdu fil-medda rakkomandata ta' 5 sa 15 mm/s, għalkemm xi ftit fit-tarf t'isfel - li jfisser li hemm lok biex jiżdied il-fluss fil-futur jekk ikun meħtieġ.

Għall-ħajt baffle: l-erja tal-ħajt hija 6 m wiesgħa x 4.5 m fond =27 m². Fi proporzjon ta 'żona miftuħa ta' 20%, iż-żona miftuħa meħtieġa hija5.4 m². Bl-użu ta' toqob b'dijametru ta' 75 mm (kull żona ta' toqba=0.0044 m²), in-numru meħtieġ ta' toqob huwa 5.4 diviż b'0.0044, li huwa ugwali għal bejn wieħed u ieħor1,220 toqba. Imqassam fuq żona ta '6 mx 4.5 m, dan jagħti bejn wieħed u ieħor150 mm x 150 mm spazjarbejn toqob.

Il-veloċità tat-toqba bi fluss medju hija 0.116 m³/s diviża b'5.4 m² =0.021 m/s (madwar 0.02 m/s). Dan huwa sostanzjalment taħt il-mira rakkomandata ta '0.15 m/s, li jfisser li t-toqob huma ta' daqs eċċessiv għar-rata tal-fluss. Biex tikkoreġi dan, ikkunsidra li tnaqqas in-numru ta 'toqob (għal madwar 170 toqba, li tagħti veloċità eqreb għal 0.15 m/s) jew tnaqqas id-dijametru tat-toqba biex iżżid il-veloċità filwaqt li żżomm distribuzzjoni uniformi.

Disinn tad-delu tal-ħama

Ipprovdierba 'hoppers tul it-tul tat-tank- wieħed kull 3 metri - kull wieħed1.2 m fond b'għoljiet tal-ġenb ta '60 gradbiex jiġi żgurat li jiżżerżqu affidabbli tal-ħama. Kull delu għandu jkun mgħammar b'aValv tal-plagg attwat pnewmatikament ta '150 mmfuq kontroll tal-arloġġ. Is-sekwenza operattiva rakkomandata hija skariku intermittenti ta '20 sekonda kull 20 minuta, li jduru permezz tad-delu b'mod sekwenzjali sabiex delu wieħed biss jarmi fi kwalunkwe ħin partikolari. Dan jipprevjeni xokk idrawliku għas-sistema filwaqt li jżomm it-tneħħija konsistenti tal-ħama.

Konklużjoni

Id-distribuzzjoni tal-ilma u l-iskariku tal-ħama huma ż-żewġ aspetti l-aktar injorati tad-disinn tas-settler tat-tubi - u huma wkoll fost l-aktar kawżi komuni ta 'prestazzjoni baxxa fil-qasam. Il-prinċipji ewlenin tad-disinn huma sempliċi u -stabbiliti tajjeb: iddistribwixxi l-fluss b'mod uniformi tul is-sezzjoni trasversali tas-settler tat-tubu sħiħ-, immira veloċità ta' avviċinament bejn 5 u 15 mm/s, ipprovdi 15 sa 25% żona miftuħa tal-baffle għad-dissipazzjoni tal-enerġija, neħħi l-ħama fuq skeda ta' timer affidabbli billi tuża valves -bore sħaħ, u żomm pajp slope %. Ivverifika l-prestazzjoni permezz ta' monitoraġġ ta' rutina tal-livell tal-kutra tal-ħama - idealment iżżomm il-kutra 0.3 sa 0.5 m taħt id-daħliet tal-modulu tat-tubu. Impjanti li jinvestu l-isforz tal-inġinerija biex jiksbu dawn il-prinċipji fundamentali sewwa se jaraw il-benefiċċju sħiħ tal-investiment tagħhom fis-settler tat-tubi: kapaċità ta 'trattament ogħla mingħajr espansjoni tal-footprint, kwalità aħjar tal-effluwent li tissodisfa standards ta' skariku li jissikkaw, u uġigħ ta 'ras operazzjonali ferm inqas.