المشاكل والحلول الشائعة لخزان الترسيب الأنبوبي (الصفائحي).

بواسطة: كيت

Email:kate@aquasust.com

التاريخ: 2 ديسمبر 2024

مبدأ وخصائصلاميلاخزان التسوية

وفقًا لمبدأ الخزانات الضحلة، في حالة وجود حجم فعال ثابت لخزان الترسيب، كلما زادت مساحة خزان الترسيب، زادت كفاءة الترسيب. وهذا مستقل عن وقت الترسيب. كلما كان خزان الترسيب ضحلًا، كلما قصر وقت الترسيب. يتم تقسيم منطقة الترسيب في خزان ترسيب التعبئة الصفائحية إلى طبقات رقيقة بواسطة سلسلة من المستوطنين الأنبوبيين المتوازيين أو الصفائح، مما يعكس مبدأ الخزانات الضحلة.

خصائصمستوطنو الأنبوبولاميلا خزان الترسيب:

1.الاستفادة من مبدأ التدفق الصفحي

يتدفق الماء بين الصفائح أو داخل الأنابيب، ويكون نصف القطر الهيدروليكي صغيرًا جدًا، مما يؤدي إلى انخفاض رقم رينولدز. عادةً، يبلغ رقم ​​رينولدز (Re) حوالي 200، ويُظهر التدفق خصائص صفائحية، وهو أمر مفيد للغاية للترسيب. يبلغ عدد فرود تدفق المياه داخل الصفيحة ما بين 1 تقريبًا10^-3 و 110^-4، يشير إلى حالة تدفق مستقرة.

2. زيادة مساحة خزان الترسيب
يزيد التصميم من مساحة خزان الترسيب، مما يحسن كفاءة الترسيب. ومع ذلك، نظرًا لعوامل مثل الترتيب المحدد لمستوطني الأنبوب، وتأثير مياه الدخول والخروج، ونمط التدفق داخل الصفائح أو الأنابيب، فإن قدرة المعالجة الفعلية لا يمكنها تحقيق المضاعف النظري. وتعرف الزيادة الفعلية في كفاءة الترسيب مقارنة بكفاءة الترسيب النظرية بالمعامل الفعال.

3.تقصير مسافة الاستقرار
تتمتع الجسيمات بمسافة استقرار أقصر، مما يقلل بشكل كبير من وقت الترسيب.

4.إعادة تخثر الجسيمات الندفية
تعمل إعادة تخثر الجسيمات الندفية داخل مستوطني أو أنابيب الأنبوب على تعزيز نمو الجسيمات بشكل أكبر، مما يعزز كفاءة الترسيب.

هيكللاميلا خزان الترسيب

يشبه هيكل خزان الترسيب Lamella أو Tube المستوطنين هيكل خزان الترسيب العام. وتتكون من أربعة أجزاء رئيسية: منطقة المدخل ومنطقة الترسيب والمخرج ومنطقة تجميع الحمأة. والفرق الرئيسي هو أنه في منطقة الترسيب، يتم تركيب عدد من المستوطنين Lamellas أو Tube.

في المستوطنين الأنبوبيين أو خزان الترسيب الصفيحي، يمكن تصنيف اتجاه تدفق المياه عبر المستوطنين الأنبوبيين إلى ثلاثة أنواع: التدفق الصاعد، والتدفق التنازلي، والتدفق الأفقي، كما هو موضح في الشكل 2.

· التدفق التصاعدي(ويسمى أيضًا تدفق التيار المعاكس): يتدفق الماء لأعلى عبر الصفائح أو الصفائح، بينما تتدفق المواد الصلبة المستقرة إلى الأسفل. اتجاهاتهم معاكسة تماما.

· التدفق الهبوطي(ويسمى أيضًا تدفق التيار المشترك): يتدفق الماء إلى الأسفل عبر الصفائح أو الصفائح، كما تتدفق المواد الصلبة المستقرة إلى الأسفل في نفس الاتجاه.

· التدفق الأفقي (ويسمى أيضًا التدفق العرضي، وينطبق فقط على مستوطني الأنبوب): يتدفق الماء أفقيًا عبر الصفائح.

عندما يكون اتجاه التدفق هو نفسه، يتم استدعاؤهالتدفق الهبوطي(المعروف أيضًا باسمالتدفق المشترك الحالي). عندما يتدفق الماء في الاتجاه الأفقي، فإنه يسمىالتدفق الأفقي(المعروف أيضًا باسمالتدفق العرضي، ينطبق فقط على مستوطني الأنبوب).

· منطقة المدخل
يتدفق الماء إلى خزان الترسيب من اتجاه أفقي. تشتمل منطقة المدخل بشكل أساسي على الجدران المثقبة، وجدران الفتحات، ومداخل صفائحية التدفق للأسفل، وما إلى ذلك، لضمان توزيع موحد للمياه عبر عرض الخزان. تشبه متطلبات التصميم والتخطيط تلك الخاصة بخزان تسوية التدفق الأفقي. لضمان تدفق موحد للمياه في صفائح التدفق الصاعد، يجب الحفاظ على ارتفاع معين لمنطقة التوزيع أسفل الصفائح، ويجب ألا تتجاوز سرعة تدفق المياه في قسم المدخل 0.02-0.05 آنسة.

· زاوية الميلمستوطنو الأنبوبق والأنابيب
الزاوية بين مستوطني الأنبوب والاتجاه الأفقي تسمىزاوية الميل. كلما كانت زاوية الميل ( ) أصغر، كانت سرعة الاحتفاظ (u0) أصغر، وكان تأثير الترسيب أفضل. ومع ذلك، لضمان أن الحمأة يمكن أن تنزلق تلقائيًا إلى الأسفل وأن تفريغ الحمأة يكون سلسًا، يجب ألا تكون القيمة صغيرة جدًا. بالنسبة للتدفق التصاعدي لمستوطني الأنبوب أو خزان الترسيب الأنبوبي، لا يقل بشكل عام عن 55 درجة -60 درجة. بالنسبة لمستوطني أنبوب التدفق الهبوطي أو خزان الترسيب الأنبوبي، حيث يكون تصريف الحمأة أسهل، لا يقل بشكل عام عن 30 درجة -40 درجة .

· شكل ومواد مستوطني الأنابيب والأنابيب
لتحقيق الاستفادة الكاملة من الحجم المحدود لخزان الترسيب، تم تصميم المستوطنين والأنابيب بمقاطع عرضية هندسية كثيفة، مثل الأشكال المربعة والمستطيلة والسداسية المنتظمة والمموجة. لسهولة التركيب، غالبًا ما يتم تجميع عدة أو مئات من الشرائح معًا كوحدة نمطية، ثم يتم وضع وحدات متعددة في منطقة الترسيب. يجب أن تكون المواد المستخدمة لمستوطني الأنابيب والأنابيب خفيفة الوزن ومتينة وغير سامة وفعالة من حيث التكلفة. تشمل المواد الشائعة هياكل قرص العسل الورقية والصفائح البلاستيكية الرقيقة. يمكن تصنيع صفائح قرص العسل من الورق المشرب ومعالجتها بالراتنج الفينولي، وعادةً ما يتم تشكيلها على شكل أشكال سداسية منتظمة بقطر دائرة منقوشة يبلغ 25 مم. تُصنع الصفائح البلاستيكية عمومًا من صفائح PVC الصلبة بسمك 0.4 مم، والتي يتم ضغطها على الساخن لتشكيلها.

· طول وتباعد مستوطني الأنابيب والأنابيب
كلما زاد طول مستوطني الأنبوب أو الأنابيب، زادت كفاءة الترسيب. ومع ذلك، إذا كانت مستوطنات الأنبوب أو الأنابيب طويلة جدًا، يصبح التصنيع والتركيب أكثر صعوبة، وبعد طول معين، يوفر التمديد الإضافي تحسنًا محدودًا في كفاءة الترسيب. إذا كان الطول قصيرًا جدًا، فإن نسبة قسم انتقال المدخل (القسم الذي ينتقل فيه تدفق المياه من التدفق المضطرب عند المدخل إلى التدفق الصفحي) تزداد، مما يقلل من طول منطقة الترسيب الفعالة. يبلغ طول قسم الانتقال عادةً حوالي 100-200 ملم.
بناءً على الخبرة، يبلغ طول مستوطني أنبوب التدفق الصاعد عادةً {{0}}.8-1.0م، ويجب ألا يقل عن 0.5 م. بالنسبة للتدفق الهبوطي، يبلغ الطول حوالي 2.5 متر. عندما تظل سرعة المقطع العرضي كما هي، كلما كانت المسافة بين مستوطني الأنبوب أو قطر الأنابيب أصغر، زادت سرعة التدفق داخل الأنابيب والحمل السطحي. هذا يسمح بتقليل حجم الخزان. ومع ذلك، فإن المسافات الصغيرة جدًا أو قطر الأنبوب يجعل التصنيع صعبًا ويزيد من خطر الانسداد. بالنسبة لخزان ترسيب التدفق العلوي المستخدم في معالجة المياه، تكون المسافة بين مستوطني الأنبوب أو قطر الأنبوب عادةً 50-150 مم، بينما بالنسبة لخزان ترسيب مستوطنة التدفق السفلي، تكون المسافة حوالي 35 مم.

· منطقة المخرج
لضمان تدفق موحد للمياه من المستوطنين أو الأنابيب، يعد ترتيب نظام التجميع أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. يتكون نظام التحصيل من فروع التحصيل وقناة التحصيل الرئيسية. قد تشمل فروع التجميع أحواض التجميع المثقبة، والسدود المثلثة، والسدود الرقيقة، والأنابيب المثقبة، وغيرها. يرتبط الارتفاع من مخرج الصفيحة إلى فتحة التجميع (أي ارتفاع منطقة المياه الصافية) بالمسافة بين فروع التجميع ويجب أن تستوفي الصيغة التالية:
 

ح أكبر من أو يساوي √3/2L

حيث h هو ارتفاع منطقة المياه الصافية (بالأمتار) و L هو التباعد بين فروع التجميع (بالأمتار). القيمة النموذجية لـ L هي 1.2-1.8m، لذا فإن h بشكل عام تقع بين 1.0-1.5m.

· سرعة استقرار الجسيمات (u0)
سرعة تدفق المياه داخل مستوطني الأنبوب مماثلة لسرعة التدفق الأفقي في خزان الترسيب الأفقي، بشكل عام بين {{0}} مم/ثانية. عند استخدام علاج التخثر، تكون سرعة الترسيب u0u0u0 عادةً بين 0.3-0.6 مم/ثانية.

العوامل المؤثرة والمشاكل الشائعة فيلاميلا خزان الترسيب

يستخدم خزان ترسيب الصفيحة على نطاق واسع في عمليات المعالجة الفيزيائية والكيميائية لمياه الصرف الصحي. تتناول هذه المقالة المشكلات الشائعة التي تتم مواجهتها في التطبيقات العملية، مثل التوزيع غير المتساوي للمياه عند المدخل، وانسداد قواديس الحمأة، وتعويم الكتلة، مما يؤدي إلى انخفاض جودة المياه السائلة. ومن خلال تحليل الأسباب، يتم اقتراح الحلول المناسبة.

1.العوامل المؤثرة على تأثير تسويةمستوطنو الأنبوبق والأنابيب

1,القسم الأوسط من مستوطني الأنبوب والأنابيب هو التدفق الصفحي، لكن أقسام المدخل والمخرج تتأثر بالمياه الواردة والصادرة، مما يؤدي إلى اضطرابات.

2، تدفق المياه في المستوطنين والأنابيب مستقر نسبيًا، مما يساعد على تحسين تأثير الترسيب.

3، نظرًا لمسافة ووقت الترسيب القصير، من الضروري أن يحدث التخثر بالكامل قبل دخول الماء إلى خزان الترسيب.

4، تأثير التدفق الثقيل على التدفق التصاعدي هو الحد الأدنى؛ التدفق الصاعد مناسب للمياه ذات العكارة العالية، في حين أن التدفق الهبوطي مناسب للمياه منخفضة العكارة للغاية.

2.تعكر النفايات السائلة المفرطةتحليل الأسباب

1، توزيع غير متساو للمياه عند مدخل خزان ترسيب الصفيحة. في المنطقة المجاورة للمدخل، قد تحدث اضطرابات شديدة أو قد تكون سرعة تدفق المياه عالية جدًا، مما يتسبب في إعادة تعليق الحمأة التي تم ترسبها مسبقًا على الصفائح.

2، قد يحدث "قصر دارة" موضعي، مما يؤثر على استقرار الكتل، مما يتسبب في تفكك الكتل التي تكونت في وقت سابق إلى جزيئات أصغر.

3، لضمان توزيع موحد للمياه، عادة ما يكون للجدار الحاجز المثقب في خزان ترسيب الصفيحة فتحات أصغر، مما يؤدي إلى سرعة تدفق أعلى من خلال الثقوب مقارنة بخزان ترسيب التدفق الأفقي. قد يتسبب هذا في تفكك الكتل المتكونة مسبقًا مرة أخرى وسهولة إعادة تعليق الحمأة الميتة في الجزء السفلي من فتحات التوزيع، مما يزيد من تعكر التدفق.

حل:

1، ضع مستوطني الأنبوب بزاوية 60 درجة إلى الأفقي، وقم بتركيب صف من ألواح الأجنحة أسفل كل مستوطن أنبوبي، أيضًا بزاوية 60 درجة إلى الأفقي. يمكن أن تؤدي إضافة هذه الصفائح المجنحة إلى تقليل عدد رينولدز لتدفق المياه بشكل كبير، مما يزيد من قوى اللزوجة أثناء عملية التدفق، وهو أمر مفيد للترسيب. علاوة على ذلك، فإن مسارات الترسيب الأقصر للجسيمات تساعد الجسيمات الأكثر كثافة على الاستقرار بشكل أكثر فعالية.

2، ضمان التوزيع الموحد باستخدام الجدران يربك مثقبة لتوزيع المياه. يجب التحكم في سرعة التدفق الأفقي عند نقطة البداية لمنطقة التوزيع بين 0.010–0.018 م/ث.

3، أضف قسمًا من التدفق الأفقي (السباكة) في الجزء الأمامي من خزان الترسيب، وبالتالي لا تدخل النفايات السائلة على الفور إلى خزان الترسيب الصفيحي ولكن بدلاً من ذلك تمر عبر قسم التدفق الأفقي أولاً (يحتل 1/3 من الطول الإجمالي للخزان) صهريج). يعمل هذا القسم الأفقي على تعزيز مقاومة الخزان لأحمال الصدمات، مما يقلل من سرعة التدفق الأفقي، مما يساعد في الترسيب، ويقوي مقاومة أحمال الصدمات، ويحسن كفاءة الترسيب. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب جدران توجيهية في المقاطع الأفقية والصفائحية يزيد من سرعة التدفق التصاعدي في الشرائح ويعزز كفاءة الترسيب.

3.انسداد قادوس الحمأة وسوء تصريف الحمأةتحليل الأسباب

يستخدم خزان الترسيب الصفائحي بشكل عام إزالة الحمأة الميكانيكية، والتي يمكن أن تسبب تراكم الحمأة عند حواف ونهايات خزان الترسيب، مما يشكل زوايا ميتة في منطقة إزالة الحمأة. وهذا يؤدي إلى تراكم المزيد من الحمأة في هذه المناطق.

قد يكون تصميم أنابيب تصريف الحمأة غير مناسب.

حل:

تعديل تصميم الخزان لتقليل الزوايا الميتة للحمأة. اعتماد إزالة الحمأة الجاذبية مع قادوس الحمأة الكبير، والذي يسبب الحد الأدنى من اضطراب تدفق المياه وأقل احتمالا للانسداد. يجب أن تكون الزاوية المنزلقة لإزالة الحمأة أكبر من تلك الموجودة في قواديس الحمأة الصغيرة، مما يضمن إزالة الحمأة بالكامل.

استخدم آلية إزالة الحمأة من النوع الكاشطة، مما يزيد من عدد خنادق إزالة الحمأة في قاع الخزان لتحسين كفاءة إزالة الحمأة.