Komory piesku v čistení odpadových vôd: Typy, dizajn a príručka údržby

Predstavte si operátora, ktorý otvára poklop digestora a nachádza niekoľko centimetrov piesku, ktorý tlmí dno. Odkaľovacia čata je už naplánovaná, dýzy na miešanie plynu sú čiastočne zakopané a otázka, ktorú si nikto nahlas nepoloží, je, ako dlho sa ten drvina hromadí. Vo väčšine závodov sa odpoveď začína v hlavni, kde bola komora na posyp buď poddimenzovaná, hydraulicky preťažená, alebo ticho obchádzaná počas údržby. Správne navrhnutý systém odstraňovania piesku je najlacnejšou poistkou, ktorú si čistiareň môže kúpiť, pretože chráni každé čerpadlo, difúzor, výmenník tepla a odvodňovacie zariadenie ďalej po prúde. Tento článok vysvetľuje, čo robia komory na posypový materiál, ako fungujú, tri hlavné typy, konštrukčné faktory, na ktorých najviac záleží, a praktické otázky, ktoré si operátori kladú, keď potrebujú spoľahlivý systém.

Čo je to posypová komora a prečo na piesku záleží?

Komora piesku je jednotka na predbežnú úpravu, ktorá odstraňuje ťažké anorganické pevné látky – piesok, štrk, vaječné škrupiny, úlomky kostí, kávovú usadeninu, semená a úlomky skla – tým, že ich nechá usadiť, zatiaľ čo organická frakcia zostáva v suspenzii. Zrnitosť je definovaná v konštrukčných podmienkach veľkosťou častíc a hustotou: minerálne častice od asi 0,15 do 0,21 mm vyššie, so špecifickou hmotnosťou blízkou 2,65, čo je hodnota kremenného piesku.

Drť sa v čistiarni nedegraduje. Jednoducho sa hromadí. Primárne čističky vytvárajú husté spodné usadeniny, jemnobublinkové difúzory sú obrusované, až kým ich membrány nezlyhajú, kalové potrubia sa opotrebúvajú v ohyboch a anaeróbne digestory strácajú využiteľný objem na vrstvu piesku, ktorú nedokáže rozložiť žiadny biologický proces. V ťažkých prípadoch sa drť dostane do pásových lisov, odstrediviek a závitovkových lisov, čím sa rutinná úprava polyméru zmení na udalosť údržby.

• Abrazívne opotrebenie obežných kolies a špirál čerpadla, najmä na čerpacích staniciach na manipuláciu s pieskom a vratných kaloch;
• Upchávanie potrubí na prepravu kalu a bioplynu;
• Strata efektívnej kapacity v prevzdušňovacích nádržiach a digestoroch;
• Mŕtve zóny, ktoré zachytávajú organické látky, stávajú sa septickými a vyvolávajú sťažnosti na zápach.

Pretože poškodenie sa vyvíja pomaly, problémy so zrnom sa často nesprávne považujú za chyby zariadenia. Škrabka, ktorá opakovane vyhorí, alebo čerpadlo, ktoré stále stráca účinnosť, môže jednoducho spracovávať následky preťaženej komory.

Ako fungujú Grit Chambers

Odstraňovanie piesku je proces klasifikácie podľa gravitácie. Dizajnér vyberie cieľovú veľkosť častíc – bežne 0,21 mm pre komunálne projekty – a udržiava podmienky prúdenia, ktoré umožňujú časticiam tejto veľkosti usadzovať sa na podlahe, zatiaľ čo ľahšie organické pevné látky so špecifickou hmotnosťou blízkou 1,0 zostávajú unášané. V praxi je priemerná dopredná rýchlosť riadená blízko 0,3 m/s v kanáloch s horizontálnym prúdením, zatiaľ čo prevzdušňované a vírivé konštrukcie používajú špirálový alebo tangenciálny vzor prúdenia na vytvorenie podobného oddelenia s iným hydraulickým prístupom.

Zozbieraná drť kĺže alebo je zoškrabovaná do žľabu alebo násypky na dne komory, potom je dopravená do separačného a umývacieho kroku. Vo vírivej komore je násypka umiestnená v strede nádrže, kde sa rotačný pohyb spomaľuje a najťažší materiál vypadáva.

Typy komôr piesku

Komory s horizontálnym prietokom

Horizontálne prietokové kanály, tiež nazývané komory s riadenou rýchlosťou, udržujú odpadovú vodu v pohybe dopredu rýchlosťou približne 0,3 m/s. Pri tejto rýchlosti sa piesok v rozsahu 0,2 až 0,3 mm usadzuje, zatiaľ čo organické látky prechádzajú. Komora je dlhá a obdĺžniková, s proporcionálnym prepadom alebo Parshallovým žľabom proti prúdu na udržanie stabilnej rýchlosti v širokom rozsahu prietoku. Hlavnou výhodou je jednoduchosť a nízka spotreba energie; hlavným nákladom je pôdorys a potreba presného hydraulického ovládania.

Komory s prevzdušneným pieskom

Prevzdušňovacie komory sú obdĺžnikové nádrže s radom difúzorov pozdĺž jednej strany. Stúpajúce bubliny vyvolávajú špirálový valec, ktorý udržiava organickú hmotu v suspenzii, zatiaľ čo ťažšia drvina sa usadzuje pozdĺž protiľahlej steny. Toto čistenie vytvára čistejšiu drvinu ako horizontálny kanál a tiež odstraňuje prchavé pachy z odpadovej vody. Kompromisom je nepretržitý výkon dúchadla a údržba difúzorov okrem dopravníkov piesku.

Vortexové štrkové komory

Vortexové alebo vírivé komory s pieskom privádzajú odpadovú vodu tangenciálne do valcovej nádrže, čím vytvárajú nútený vír s centrálnym obežným kolesom alebo vrtuľou. Drť sa prenáša smerom k obvodu a usadzuje sa v stredovej násypke, zatiaľ čo organické častice vyháňajú vír z vrchu. Kompaktná konštrukcia a nastaviteľná rýchlosť obežného kolesa robia dizajn citlivým na ovládanie. Dobre vyladená vírivá jednotka zachytáva väčšinu častíc v rozsahu 0,15–0,21 mm pri zlomku stopy kanálového systému. Pre zariadenia s obmedzenou plochou alebo kolísavým prítokom je kompaktná cyklónová piesková usadzovač postavená na rovnakom princípe víru praktickou alternatívou k betónovému žľabu s plnou hĺbkou.

Umývanie drviny a klasifikácia: Dokončenie práce

Komora piesku, ktorá iba zhromažďuje materiál, nedokončí prácu. Piesok vytiahnutý z násypky stále nesie 30–60 % vody a v zle vyladenej komore dostatok organickej hmoty na kvasenie a vôňu. Mokrá, zapáchajúca drvina je nákladná na kamión, ťažko sa skládkuje a jej kvalita sa líši v závislosti od počasia.

Triediče piesku kombinujú plytkú usadzovaciu nádrž so závitovkovým dopravníkom, ktorý zdvíha usadený piesok z vody. Keď sa skrutka otáča, drhne drvinu o naklonený žľab a umývacia voda vracia ľahšie organické látky do procesu. Výsledkom je odvodnená drť zbavená zápachu s výrazne zníženým objemom odpadu. Bezhriadeľový špirálový triedič zrnitosti je obzvlášť vhodný na túto úlohu, pretože špirála nemá stredový hriadeľ, ktorý by sa upchával, a odolnosť unášačiek proti oderu predlžuje životnosť v náročnom prostredí zŕn.

Úvahy o dizajne a faktory výkonu

Väčšina prevádzkových problémov pri odstraňovaní piesku má pôvod v niekoľkých rozhodnutiach: cieľová veľkosť zrna, hydraulické zaťaženie špičkovým prietokom, riadenie rýchlosti a či je možné komoru izolovať kvôli servisu. Komora navrhnutá pre priemerné prúdenie v suchom počasí zlyhá počas vlhkého počasia, keď dodatočný prítok tlačí piesok priamo cez kanál do biologického štádia. Konštruktéri preto dimenzujú posypový systém na špičkový hodinový prietok a tam, kde je to praktické, nainštalujú aspoň dve paralelné jednotky.

Dôležitá je aj postupnosť prác. Skríning je na prvom mieste; tyčové sito s hrablami zubov odstraňuje handry, utierky a hrubé nečistoty, ktoré by inak premostili vstup do komory na zrná a narušili distribúciu prúdu. Komora piesku potom chráni čerpadlá a každú následnú jednotku pred oderom. Toto poradie potrebujú najmä komunálne závody, aby udržali svoje prevzdušňovacie systémy tiché: pozri čistenie komunálnych odpadových vôd prehľad pre úplný obraz hlavy. Priemyselné zariadenia čelia rovnakému abrazívnemu opotrebovaniu a výber komory závisí od povahy pevných látok; a priemyselné čistenie odpadových vôd strana vysvetľuje, ako sa výber mení, keď sú výstupné vody premenlivé.

• Veľkosť pre prietok v špičkovej hodine vlhkého počasia, nie denný priemer;
• Nastavte jasnú cieľovú veľkosť odstránenia a overte si ju u dodávateľa zariadenia;
• Naplánujte umývačku a triedič piesku ako súčasť balenia komory, nie ako dodatočný nápad;
• Zabezpečte ohrievače násypky a drenáž, aby sa zozbieraný materiál udržal použiteľný v chladnom podnebí.

Často kladené otázky