Von: Kate
Email:kate@aquasust.com
Datum: 2. Dezember 2024
Prinzip und Eigenschaften desLamelleAbsetzbecken
Nach dem Prinzip flacher Tanks ist unter der Bedingung eines festen effektiven Volumens des Absetzbeckens die Sedimentationseffizienz umso höher, je größer die Fläche des Absetzbeckens ist. Dies ist unabhängig von der Sedimentationszeit. Je flacher das Absetzbecken ist, desto kürzer ist die Sedimentationszeit. Die Sedimentationszone eines Absetzbeckens mit Lamellenpackung wird durch eine Reihe paralleler Röhrenabscheider oder Lamellen in dünne Schichten unterteilt, was das Prinzip flacher Becken widerspiegelt.
Eigenschaften vonRöhrensiedlerUndLamelle Absetzbecken:
1.Nutzung des Laminar-Flow-Prinzips
Das Wasser fließt zwischen den Platten oder innerhalb der Rohre und der hydraulische Radius ist sehr klein, was zu einer niedrigen Reynolds-Zahl führt. Typischerweise liegt die Reynolds-Zahl (Re) bei etwa 200 und die Strömung weist laminare Eigenschaften auf, was für die Sedimentation äußerst vorteilhaft ist. Die Froude-Zahl des Wasserflusses im Inneren der Lamellen liegt etwa zwischen 1 und 110^-3 und 110^-4, was auf einen stabilen Flusszustand hinweist.
2.Vergrößerte Absetzbeckenfläche
Das Design vergrößert die Fläche des Absetzbeckens und verbessert so die Sedimentationseffizienz. Aufgrund von Faktoren wie der spezifischen Anordnung der Rohrabscheider, dem Einfluss von Einlass- und Auslasswasser und dem Strömungsmuster innerhalb der Platten oder Rohre kann die tatsächliche Aufbereitungskapazität jedoch nicht das theoretische Vielfache erreichen. Die tatsächliche Steigerung der Sedimentationseffizienz im Vergleich zur theoretischen Sedimentationseffizienz wird als effektiver Koeffizient bezeichnet.
3.Verkürzte Absetzstrecke
Die Partikel haben einen kürzeren Absetzweg, wodurch die Sedimentationszeit deutlich verkürzt wird.
4.Rekoagulation von Flockungspartikeln
Die erneute Koagulation von Flockungspartikeln in den Röhrchenabsetzbehältern oder Röhrchen fördert das weitere Partikelwachstum und verbessert die Sedimentationseffizienz.
Struktur vonLamelle Absetzbecken
Der Aufbau eines Absetzbeckens mit Lamellen- oder Rohrabscheider ähnelt dem eines allgemeinen Absetzbeckens. Es besteht aus vier Hauptteilen: dem Einlass, der Sedimentationszone, dem Auslass und der Schlammsammelzone. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass in der Sedimentationszone mehrere Lamellen- oder Röhrenabscheider installiert sind.
Bei Röhrenabscheidern oder Lamellensedimentationstanks kann die Wasserflussrichtung durch die Röhrenabscheider in drei Typen eingeteilt werden: Aufwärtsströmung, Abwärtsströmung und horizontale Strömung, wie in Abbildung 2 dargestellt.
· Aufwärtsfluss(auch Gegenstrom genannt): Das Wasser fließt durch die Lamellen oder Platten nach oben, während die abgesetzten Feststoffe nach unten fließen. Ihre Richtungen sind genau entgegengesetzt.
· Abwärtsfluss(auch Gleichstrom genannt): Das Wasser fließt durch die Lamellen oder Platten nach unten, und die abgesetzten Feststoffe fließen ebenfalls in die gleiche Richtung nach unten.
· Horizontaler Fluss (auch Querströmung genannt, gilt nur für Röhrenabscheider): Das Wasser fließt horizontal über die Platten.
Bei gleicher Fließrichtung heißt esAbwärtsströmung(auch bekannt alsGleichstrom). Wenn das Wasser in horizontaler Richtung fließt, spricht man vonhorizontaler Fluss(auch bekannt alsQuerströmung, gilt nur für Tube Settlers).
· Einlassbereich
Das Wasser fließt aus horizontaler Richtung in das Absetzbecken. Der Einlassbereich besteht hauptsächlich aus perforierten Wänden, Schlitzwänden und nach unten gerichteten Lamelleneinlässen usw., um eine gleichmäßige Wasserverteilung über die gesamte Breite des Tanks sicherzustellen. Die Design- und Layoutanforderungen ähneln denen eines Absetzbeckens mit horizontaler Strömung. Um einen gleichmäßigen Wasserfluss in den Aufwärtsströmungslamellen zu gewährleisten, muss eine bestimmte Höhe des Verteilungsbereichs unterhalb der Lamellen eingehalten werden und die Wasserströmungsgeschwindigkeit am Einlassbereich sollte 0.02-0.05 nicht überschreiten MS.
· Neigungswinkel vonRöhrensiedlers und Röhren
Der Winkel zwischen den Rohrabsetzern und der horizontalen Richtung wird als bezeichnetNeigungswinkel. Je kleiner der Neigungswinkel ( ), desto kleiner ist die Rückhaltegeschwindigkeit (u0) und desto besser ist der Absetzeffekt. Damit der Schlamm jedoch automatisch nach unten rutschen kann und der Schlammaustrag gleichmäßig erfolgt, sollte der Wert nicht zu klein sein. Für Aufwärtsströmungsrohrabscheider oder Rohrsedimentationstanks beträgt die Temperatur im Allgemeinen nicht weniger als 55 Grad -60 Grad. Bei Röhrenabscheidern oder Röhrensedimentationstanks mit Abwärtsströmung, bei denen die Schlammableitung einfacher ist, beträgt die Temperatur im Allgemeinen nicht weniger als 30 Grad -40 Grad.
· Form und Material von Rohrsetzern und Rohren
Um das begrenzte Volumen des Absetzbeckens voll auszunutzen, sind Rohrabsetzbehälter und Rohre mit dicht gepackten geometrischen Querschnitten wie quadratischen, rechteckigen, regelmäßig sechseckigen und gewellten Formen konstruiert. Für eine einfache Installation werden oft mehrere oder Hunderte von Lamellen zu einem Modul zusammengebaut und dann mehrere Module im Sedimentationsbereich platziert. Die für Rohrabscheider und Rohre verwendeten Materialien sollten leicht, langlebig, ungiftig und kostengünstig sein. Zu den gängigen Materialien gehören Papierwabenstrukturen und dünne Kunststoffplatten. Wabenlamellen können aus imprägniertem Papier hergestellt und mit Phenolharz ausgehärtet werden und werden normalerweise zu regelmäßigen Sechsecken mit einem eingeschriebenen Kreisdurchmesser von 25 mm geformt. Kunststoffplatten werden im Allgemeinen aus Hart-PVC-Platten mit einer Dicke von 0,4 mm hergestellt, die heiß in Form gepresst werden.
· Länge und Abstand von Rohrsetzern und Rohren
Je länger die Rohrabscheider oder Rohre sind, desto höher ist die Absetzeffizienz. Wenn die Rohrabsetzbehälter oder Rohre jedoch zu lang sind, werden Herstellung und Installation schwieriger, und ab einer bestimmten Länge führt eine weitere Verlängerung zu einer begrenzten Verbesserung der Absetzeffizienz. Wenn die Länge zu kurz ist, vergrößert sich der Anteil des Einlassübergangsabschnitts (der Abschnitt, in dem die Wasserströmung von der turbulenten Strömung am Einlass zur laminaren Strömung übergeht), wodurch sich die Länge des effektiven Sedimentationsbereichs verringert. Die Länge des Übergangsabschnitts beträgt typischerweise etwa 100-200mm.
Erfahrungsgemäß beträgt die Länge der Aufwärtsströmungsrohrabsetzkörper typischerweise {{0}},8-1,0m und sollte nicht weniger als 0,5 m betragen. Bei Abwärtsströmung beträgt die Länge etwa 2,5 m. Bei gleichbleibender Querschnittsgeschwindigkeit ist die Strömungsgeschwindigkeit im Rohrinneren und die Oberflächenbelastung umso höher, je kleiner der Rohrabscheiderabstand bzw. der Rohrdurchmesser ist. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Tankvolumens. Zu kleine Abstände oder Rohrdurchmesser erschweren jedoch die Herstellung und erhöhen die Verstopfungsgefahr. Bei Sedimentationstanks mit Aufwärtsströmung, die in der Wasseraufbereitung verwendet werden, beträgt der Abstand zwischen den Röhrenabscheidern oder dem Rohrdurchmesser typischerweise 50-150 mm, während bei Sedimentationstanks mit Röhrenabsetzern und Abwärtsströmung der Abstand etwa 35 mm beträgt.
· Outlet-Bereich
Um einen gleichmäßigen Wasserfluss aus den Rohrabscheidern oder Rohren zu gewährleisten, ist auch die Anordnung des Sammelsystems von entscheidender Bedeutung. Das Sammelsystem besteht aus Sammelstellen und dem Hauptsammelkanal. Zu den Sammelzweigen können unter anderem perforierte Sammelwannen, Dreieckwehre, dünne Wehre und perforierte Rohre gehören. Die Höhe vom Lamellenauslass bis zum Sammelloch (d. h. die Höhe der Klarwasserzone) hängt vom Abstand zwischen den Sammelzweigen ab und sollte der folgenden Formel entsprechen:
h Größer oder gleich √3/2L
Dabei ist h die Höhe der Klarwasserzone (in Metern) und L der Abstand zwischen den Sammelzweigen (in Metern). Der typische Wert von L beträgt 1,2-1,8 m, daher liegt h im Allgemeinen zwischen 1,0-1,5 m.
· Partikelsedimentationsgeschwindigkeit (u0)
Die Wasserströmungsgeschwindigkeit innerhalb der Röhrenabscheider ähnelt der horizontalen Strömungsgeschwindigkeit in einem horizontalen Absetzbecken und liegt im Allgemeinen zwischen {{0}}mm/s. Wenn eine Koagulationsbehandlung verwendet wird, liegt die Absetzgeschwindigkeit u0u0u0 typischerweise zwischen 0,3-0,6 mm/s.
Beeinflussende Faktoren und häufige Probleme inLamelle Absetzbecken
Lamellensedimentationstanks werden häufig in physikalisch-chemischen Abwasserbehandlungsprozessen eingesetzt. In diesem Artikel geht es um häufige Probleme, die bei praktischen Anwendungen auftreten, wie z. B. ungleichmäßige Wasserverteilung am Einlass, verstopfte Schlammtrichter und das Aufschwimmen von Flocken, was zu einer Verschlechterung der Abwasserqualität führt. Durch die Analyse der Ursachen werden entsprechende Lösungen vorgeschlagen.
1.Faktoren, die den Absetzeffekt von beeinflussenRöhrensiedlers und Röhren
1,Der mittlere Abschnitt der Rohrabscheider und Rohre weist eine laminare Strömung auf, aber die Einlass- und Auslassabschnitte werden durch das ein- und ausströmende Wasser beeinflusst, was zu Störungen führt.
2. Der Wasserfluss in den Rohrabscheidern und Rohren ist relativ stabil, was zur Verbesserung des Absetzeffekts beiträgt.
3. Aufgrund der kurzen Absetzstrecke und -zeit ist es erforderlich, dass die Koagulation vollständig erfolgt, bevor das Wasser in den Absetzbehälter gelangt.
4. Die Auswirkung starker Strömung auf die Aufwärtsströmung ist minimal. Der Aufwärtsfluss ist für Wasser mit hoher Trübung geeignet, während der Abwärtsfluss für Wasser mit sehr geringer Trübung geeignet ist.
2.Übermäßige Trübung des AbwassersUrsachenanalyse
1, Ungleichmäßige Wasserverteilung am Einlass des Lamellen-Absetzbeckens. In der Nähe des Zulaufs kann es zu starken Turbulenzen kommen oder die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers ist zu hoch, wodurch der Schlamm, der sich zuvor auf den Lamellen abgelagert hat, erneut suspendiert wird.
2. Es kann zu örtlich begrenzten „Kurzschlüssen“ kommen, die die Stabilität der Flocken beeinträchtigen und dazu führen, dass die zuvor gebildeten Flocken in kleinere Partikel zerfallen.
3, Um eine gleichmäßige Wasserverteilung zu gewährleisten, hat die perforierte Prallwand im Lamella-Absetzbecken normalerweise kleinere Öffnungen, was zu einer höheren Strömungsgeschwindigkeit durch die Löcher im Vergleich zu einem Absetzbecken mit horizontaler Strömung führt. Dies kann dazu führen, dass zuvor gebildete Flocken wieder aufbrechen und abgestorbenen Schlamm am Boden der Verteilungslöcher leicht resuspendieren, wodurch die Trübung des Abwassers zunimmt.
Lösung:
1. Platzieren Sie die Röhrensetzer in einem 60-Grad-Winkel zur Horizontalen und installieren Sie eine Reihe Flügelplatten unter jedem Röhrensetzer, ebenfalls in einem 60-Grad-Winkel zur Horizontalen. Der Zusatz dieser Flügelplatten kann die Reynolds-Zahl des Wasserstroms erheblich reduzieren und so die viskosen Kräfte während des Strömungsprozesses erhöhen, was sich positiv auf das Absinken auswirkt. Darüber hinaus tragen die kürzeren Absetzwege der Partikel dazu bei, dass sich die dichteren Partikel effektiver absetzen.
2. Stellen Sie eine gleichmäßige Verteilung sicher, indem Sie perforierte Prallwände zur Wasserverteilung verwenden. Die horizontale Strömungsgeschwindigkeit am Anfangspunkt der Verteilungszone sollte zwischen 0.010–0,018 m/s kontrolliert werden.
3. Fügen Sie an der Vorderseite des Absetzbeckens einen horizontalen Strömungsabschnitt (Rohrleitung) hinzu, damit das Abwasser nicht sofort in das Lamella-Absetzbecken gelangt, sondern stattdessen zuerst einen horizontalen Strömungsabschnitt durchläuft (der 1/3 der Gesamtlänge des Absetzbeckens einnimmt). Tank). Dieser horizontale Abschnitt erhöht die Widerstandsfähigkeit des Tanks gegenüber Stoßbelastungen und verringert die horizontale Strömungsgeschwindigkeit weiter, was das Absinken unterstützt, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoßbelastungen erhöht und die Absetzeffizienz verbessert. Darüber hinaus erhöht die Installation von Leitwänden im Horizontal- und Lamellenbereich die Aufwärtsströmungsgeschwindigkeit in den Lamellen und verbessert die Absetzeffizienz weiter.
3.Verstopfung des Schlammtrichters und schlechter SchlammaustragUrsachenanalyse
Lamellensedimentationstanks verwenden im Allgemeinen eine mechanische Schlammentfernung, was zu einer Schlammansammlung an den Rändern und Enden des Absetztanks führen kann, wodurch tote Ecken im Schlammentfernungsbereich entstehen. Dies führt zu einer stärkeren Schlammansammlung in diesen Bereichen.
Die Konstruktion der Schlammableitungsrohre kann unzureichend sein.
Lösung:
Ändern Sie das Tankdesign, um tote Schlammecken zu reduzieren. Nutzen Sie die Schwerkraft-Schlammentfernung mit einem großen Schlammtrichter, der den Wasserfluss nur minimal stört und weniger anfällig für Verstopfungen ist. Der Gleitwinkel zur Schlammentfernung sollte größer sein als bei kleinen Schlammtrichtern, um eine vollständige Schlammentfernung zu gewährleisten.
Verwenden Sie einen schaberartigen Schlammentfernungsmechanismus, der die Anzahl der Schlammentfernungsgräben am Boden des Tanks erhöht, um die Effizienz der Schlammentfernung zu verbessern.
