Студија радијалног-протока нагнуте цеви за таложење: 30-минутни ХРТ, умерена брзина стругача и ниско хидраулично оптерећење резом СС 41,8%

Већина оператера отпадних вода претпоставља да побољшање седиментације значи изградњу дубљих, већих резервоара. Теорија плитког резервоара преокреће ту претпоставку: важна је површина, а не дубина. Радијални-таложник са косим током у овој студији је пресекао суспендоване чврсте материје41.8%- са 212,4 мг/Л на 123,6 мг/Л - при хидрауличном времену задржавања од 30 минута, у отиску далеко мањем од конвенционалног бистрила.

Принцип плитког резервоара

Нагнути цевни таложници раде на фундаменталној „теорији плитког резервоара“. За идеалан таложник, критична брзина таложења је дата са μ₀= К/А, где је К брзина протока, а А површина. Ако К остане константан, повећање површине смањује μ₀, омогућавајући мањим,{0}}честицама које се спорије таложе, да буду ухваћене и таложене.

Када се зона таложења подели на више танких слојева помоћу косих цеви или паралелних плоча, ефективна висина таложења се смањује на 1/н оригиналне. За исту ефикасност третмана, време задржавања се драматично скраћује, а капацитет третмана се множи са н. Супротно томе, ако се запремина третмана одржава константном, ефикасност таложења се драматично побољшава.

У овој студији је коришћен цевни таложник са радијалним{0}}током са адоле{0}}конфигурација тока: отпадна вода улази са врха нагнутих плоча и тече наниже док се суспендоване честице одвајају, при чему се и муљ и бистрена течност испуштају са дна. Дизајн наниже{1}}промовише клизање муља, смањује акумулацију на површинама цеви и дозвољава мање углове нагиба (30 степени –40 степени ) са већим ефективним површинама - што доводи до веће ефикасности седиментације.

Експериментална поставка и квалитет сирове воде

Експериментални систем се састојао од радијалног{0}}косог цевног таложника, пумпе за напајање, система за дозирање коагуланта и пратеће опреме за праћење. Кућна отпадна вода је дозирана полиалуминијум хлоридом (ПАЦ) као коагулантом и лагано помешана пре уласка у таложник. Карактеристике сирове воде након филтрације су приказане у наставку.

Сирова кућна отпадна вода имала је концентрацију СС од 212,4 мг/Л и ЦОД од 303,79 мг/Л -, што је умерено напуњена храна која је репрезентативна за општински утицај након прелиминарног скрининга, и довољно захтевна да открије јасне разлике између радних услова. СС и ЦОД су мерени гравиметријском филтрацијом и ЦОД стандардном калибрацијом.

Ефекат хидрауличког времена задржавања

Прва тестирана варијабла била је хидраулично време задржавања (ХРТ). Са улазним вентилом фиксираним на 75 степени и брзином стругача на поставци 1, узорци су извучени на 10, 20, 30, 40 и 50 минута рада.

Уклањање СС и ЦОД-а побољшало се како се ХНЛ повећавао до 30 минута, а затим опао. Оптимум је био 30 минута, дајући најнижу концентрацију СС (123,6 мг/Л, смањење од 41,8%.из сирове воде) и најнижи ЦОД (239,49 мг/Л, смањење од 21,2%.). После 30 минута, вероватно је дошло до ресуспензије сталожених честица, смањујући ефикасност - јасан подсетник да дуже није увек боље.

Ефекат брзине стругача

Са ХРТ фиксираним на 10 минута, брзина стругача је варирала у пет подешавања (0 до 4) да би се идентификовала оптимална брзина стругања.

Поставка 2 дала је најбоље перформансе: СС је пао на123,2 мг/Ли ЦОД до251,18 мг/Л. При нижим брзинама (подешавања 0 и 1), муљ се акумулирао на нагнутим површинама цеви, смањујући ефективну област таложења. При већим брзинама (подешавања 3 и 4), прекомерна турбуленција је поново-суспендовала сталожене честице. Поставка 2 је успоставила равнотежу између благовременог уклањања муља и минималног поремећаја протока.

Ефекат хидрауличког оптерећења

Хидраулично оптерећење је варирано кроз угао улазног вентила (30 степени, 45 степени, 60 степени и 75 степени) са брзином стругача на поставци 2 и временом рада од 10 минута.

Мање хидраулично оптерећење константно даје боље перформансе. На 30 степени (минимални проток), СС је био најнижи на140,4 мг/Ли ЦОД на295,02 мг/Л. Како се оптерећење повећавало, брзина тока према горе у таложнику је расла, смањујући ефективно време таложења за суспендоване честице. И СС и ЦОД су имали тренд раста са већим оптерећењем, потврђујући да таложник најбоље функционише при ниским стопама преливања површине - и наглашавајући вредност издашне површине у дизајну.

Оптимални радни параметри и дизајн

• Оптимална ХСТ: 30 минута.Краћа времена дају недовољно таложење; дуже време изазива ресуспендовање таложених честица.

• Оптимална брзина стругача: умерена (подешавање 2).Превише споро омогућава накупљање муља на површинама цеви; пребрзо ствара турбуленцију која ресуспендује честице. Умерена брзина стругања даје најбоље укупне перформансе.

• Хидраулично оптерећење: ниже је боље.Ефикасност третмана се стално побољшавала при нижем оптерећењу, тако да би дизајнери требало да дају приоритет адекватној површини како би стопе преливања површине биле ниске.

• Потврђена теорија плитког резервоара.Подела зоне таложења на више танких слојева драматично побољшава ефикасност седиментације без повећања отиска.

• Конфигурација надоле{0}}тока је предност.Промовише само{0}}чишћење нагнутих цеви и омогућава мање углове нагиба (30 степени –40 степени), повећавајући ефективну површину таложења и укупну ефикасност система.

Наша решења за смештање косих цеви

Ова студија показује да су правилан дизајн и избор параметара одлучујући за високо{0}}одвајање чврстог и течног материјала са косим цевним таложницима. Нудимо комплетан асортиман производа и техничких услуга са косим цевима за таложење:

• Прилагођено-дизајнирани радијални- и правоугаони коси цевни таложници за комуналне и индустријске примене;

• Високо{0}}квалитетни ПП/ПВЦ медијум за цеви са различитим спецификацијама (пречник цеви од 25 мм до 80 мм);

• Комплетни системи за сакупљање стругача и муља за поуздан рад;

• Техничка подршка за дизајн система, оптимизацију параметара и решавање проблема.

Референца: Кин Б. Експериментална студија о третману кућних отпадних вода са резервоаром за таложење цеви са радијалним протоком [Ј]. Наука о животној средини и менаџмент, 2012, 37(4): 82-85, 116.