ประเภทของถังบำบัดน้ำเสีย ถังตกตะกอนสำหรับบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ องค์ประกอบการออกแบบแนวนอน

การตกตะกอนเป็นวิธีการที่ง่ายที่สุดและใช้บ่อยที่สุดในการแยกสิ่งเจือปนหยาบออกจากน้ำเสีย ซึ่งตกตะกอนไปที่ด้านล่างของถังตกตะกอนหรือลอยขึ้นสู่พื้นผิวภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

การตกตะกอนจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการบำบัดเบื้องต้นก่อนการบำบัดในสถานที่อื่นที่ซับซ้อนกว่า หรือเป็นวิธีการบำบัดขั้นสุดท้าย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับที่ต้องการของการบำบัดน้ำเสีย หากสภาวะในท้องถิ่นจำเป็นต้องแยกเฉพาะสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ (ตะกอนหรือลอยตัว) เท่านั้น จากน้ำเสีย

ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของถังตกตะกอนในรูปแบบเทคโนโลยีของโรงบำบัดโดยแบ่งออกเป็นระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา หลักเรียกว่าถังตกตะกอนหน้าโรงบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ รอง- จัดถังตกตะกอนเพื่อชี้แจงน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดทางชีวภาพแล้ว

ถังตกตะกอนแบ่งตามรูปแบบการทำงาน การกระทำเป็นระยะหรือ ติดต่อ,ซึ่งน้ำเสียจะไหลเป็นระยะและการตกตะกอนจะเกิดขึ้นในช่วงพักและถังตกตะกอน การกระทำอย่างต่อเนื่องหรือ ไหลผ่าน,ซึ่งการตกตะกอนจะเกิดขึ้นเมื่อมีของเหลวเคลื่อนที่ช้าๆ ในการปฏิบัติบำบัดน้ำเสีย การตกตะกอน ถ่วงน้ำหนักสารส่วนใหญ่มักผลิตในถังตกตะกอนที่ไหลผ่าน

ถังตกตะกอนแบบสัมผัสใช้สำหรับบำบัดน้ำเสียปริมาณน้อย

ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของการไหลของน้ำหลักในถังตกตะกอนจะแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: แนวนอนและ แนวตั้ง- ประเภทแนวนอนได้แก่ รัศมีถังตกตะกอน ในถังตกตะกอนแนวนอน น้ำเสียจะเคลื่อนที่ในแนวนอน ในแนวตั้ง - จากล่างขึ้นบนและในแนวรัศมี - จากศูนย์กลางไปยังรอบนอก

ถังตกตะกอนที่เรียกว่ายังรวมถึง บ่อพักน้ำพร้อมกับการตกตะกอนในโครงสร้างเหล่านี้ น้ำเสียจะถูกกรองผ่านชั้นของสารแขวนลอย

ปริมาณของสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ (ของแข็งแขวนลอย) ที่ปล่อยออกมาจากถังตกตะกอนหลักนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณเริ่มต้นและลักษณะของสิ่งเจือปนเหล่านี้ (รูปร่างและขนาดของอนุภาค ความหนาแน่น อัตราการตกตะกอน) รวมถึงระยะเวลาของการตกตะกอน สารแขวนลอยหยาบจำนวนมากจะตกตะกอนภายใน 1.5 ชั่วโมง (ดูรูปที่ 4.2) อัตราการชำระบัญชีและความสมบูรณ์ การปล่อยอนุภาคละเอียดออกจากน้ำขึ้นอยู่กับ ความสามารถของพวกเขาไปสู่การรวมตัว.

ปริมาณสารตกค้างที่อนุญาตของสารแขวนลอย - การกำจัดออกจากถังตกตะกอนหลัก - ถูกกำหนดขึ้นโดยขึ้นอยู่กับชนิดของตัวออกซิไดเซอร์ทางชีวภาพสำหรับการบำบัดน้ำเสียในภายหลัง ด้วยเหตุนี้จึงใช้ระยะเวลาในการตกตะกอน

ไม่ควรกำจัดสารแขวนลอยที่มีปริมาณมากกว่า 150 มก./ลิตร ออกจากถังตกตะกอนที่อยู่ด้านหน้าถังกรองชีวภาพและถังเติมอากาศเพื่อการบำบัดที่สมบูรณ์ ระยะเวลาในการตกตะกอนน้ำเสียในเมืองในกรณีนี้ควรอยู่ที่ 1.5 ชั่วโมง

การเลือกประเภท การออกแบบ และจำนวนถังตกตะกอนควรพิจารณาจากการเปรียบเทียบทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ โดยคำนึงถึงสภาพท้องถิ่นด้วย

ถังตกตะกอนแนวตั้งมักจะใช้เมื่อระดับน้ำใต้ดินต่ำและปริมาณงานของโรงบำบัดสูงถึง 10,000 ลบ.ม./วัน ถังตกตะกอนแนวนอนและแนวรัศมีจะถูกใช้โดยไม่คำนึงถึงระดับน้ำใต้ดิน เมื่อปริมาณงานของสิ่งอำนวยความสะดวกการบำบัดมากกว่า 15,000-20,000 ลบ.ม./วัน ถังตกตะกอนแนวรัศมีพร้อมอุปกรณ์กระจายแบบหมุนถูกใช้ที่สถานีที่มีปริมาณงานมากกว่า 20,000 ลบ.ม./วัน โดยมีความเข้มข้นเริ่มต้นของของแข็งแขวนลอยไม่เกิน 500 มก./ลิตร

เงื่อนไขหลักสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพของถังตกตะกอนคือ: การสร้างโหลดไฮดรอลิกที่เหมาะสมที่สุดบนโครงสร้างหรือส่วนเดียว (สำหรับความเข้มข้นเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของน้ำเสียและลักษณะของของแข็งแขวนลอย) การกระจายน้ำเสียที่สม่ำเสมอระหว่างโครงสร้างแต่ละส่วน (ส่วน) การกำจัดตะกอนและสารลอยตัวทันเวลา

ผลของการตกตะกอนขึ้นอยู่กับความสูงของชั้นน้ำที่เกิดการตกตะกอน

ความลึกของการตกตะกอน R ในโครงสร้างเต็มสเกลคือ 2-4 ม. ในสภาวะห้องปฏิบัติการ โดยปกติจะศึกษาจลนศาสตร์ของกระบวนการตกตะกอนของน้ำเสียที่ความสูงของชั้นน้ำที่ต่ำกว่า

คณะกรรมการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งรัฐและสภาเทคนิคของประเทศสมาชิก CMEA ยอมรับว่าเพื่อเปรียบเทียบผลการศึกษาที่ดำเนินการโดยผู้เขียนที่แตกต่างกัน การทดลองในการตกตะกอนสารแขวนลอยที่เหลือควรทำที่ระดับความสูงของของเหลว ชั้น ชม - = 500 มม. ถือเป็นมาตรฐาน

สำหรับอนุภาคที่มีความเสถียรในการรวมตัว จะใช้ความสัมพันธ์แบบง่ายที่ทำให้สามารถคำนวณเวลา T ที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลการทำความสะอาดที่กำหนดในถังตกตะกอน โดยอิงตามผลลัพธ์ของการศึกษาในห้องปฏิบัติการในกระบอกสูบที่มีความสูงอ้างอิงในช่วงเวลาหนึ่ง ต:

ทีไอเอช ~ตล ที่ อี - คอนสท์,

โดยที่ฉันคือความสูงของน้ำในถังตกตะกอน m; h คือความสูงของน้ำในกระบอกสูบ m. สำหรับการรวมตัวของสารแขวนลอยที่มีอิทธิพลเหนือน้ำเสีย ระยะเวลาของการตกตะกอนยังคงเป็นสัดส่วนกับความสูงของชั้น แต่ความสัมพันธ์นี้ไม่เป็นเส้นตรง ในกรณีนี้ ระยะเวลาโดยประมาณของการตกตะกอนของน้ำเสียในถังตกตะกอน T ที่มีความลึก R สามารถกำหนดได้จากระยะเวลาของการตกตะกอนในสภาพห้องปฏิบัติการ ตที่ความสูง ชมตามอัตราส่วนที่เสนอโดยสถาบันสาธารณูปโภคที่ตั้งชื่อตาม K.D. Pamfilov และสถาบันวิศวกรรมโยธามอสโกตั้งชื่อตาม V.V. Kuibysheva ในรูปแบบต่อไปนี้:

ที = ที(ชม/ชม)น, (4.58)

โดยที่ n คือเลขชี้กำลังที่สะท้อนถึงอิทธิพลของการรวมตัวกัน: สำหรับตะกอนที่จับตัวเป็นก้อนในน้ำเสียที่มีรูปแบบดี พี - 0.5; สำหรับน้ำเสียบำบัดก๊าซฮ่า = 0.45; สำหรับน้ำเสียชุมชนที่มีสารแขวนลอยความเข้มข้นสูงถึง 400 มก./ลิตร n= 0.25 โดยมีความเข้มข้นเริ่มต้นเพิ่มขึ้น ป เพิ่มขึ้น: ตัวอย่างเช่น ที่ 600 มก./ลิตร p=0.3; สำหรับน้ำเหมือง /g=0.35; สำหรับน้ำเสียจากการซักผ้าขนสัตว์ « = 0.19...0.44 ขึ้นอยู่กับปริมาณไขมันและสารลดแรงตึงผิวในน้ำเสีย อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่สำหรับน้ำเสียทุกประเภท ข้อมูลการทดลองที่สมบูรณ์เพียงพอซึ่งระบุลักษณะการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอย

ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลและไม่สามารถรับการทดลองได้ด้วยเหตุผลบางประการ ถังตกตะกอนจะคำนวณตามข้อมูลที่มีอยู่สำหรับน้ำเสียที่มีองค์ประกอบคล้ายคลึงกัน หรือใช้วิธีการคำนวณอื่น ๆ (เช่น ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำเสียในหน่วย m/m2 ของ พื้นผิวถังตกตะกอน)

ข้อมูลเริ่มต้นเมื่อคำนวณถังตกตะกอนสำหรับระดับความสมบูรณ์ของการแยกสารเจือปนที่ไม่ละลายน้ำออกจากน้ำเสียโดยไม่คำนึงถึงประเภทของน้ำเสียคือ 1) ปริมาตรของน้ำเสียและความเข้มข้นเริ่มต้นของของแข็งแขวนลอยในนั้น Cb; 2) ค่าสุดท้ายที่อนุญาต ความเข้มข้น Cg ของสารแขวนลอยในน้ำที่ตกตะกอน ซึ่งเป็นที่ยอมรับตามมาตรฐานสุขอนามัยหรือตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยี เช่น เมื่อคำนวณถังตกตะกอนหลักที่ด้านหน้าถังเติมอากาศเพื่อการทำให้บริสุทธิ์และตัวกรองชีวภาพโดยสมบูรณ์ เมื่อ ค2ควรเป็น 100-150 มก./ล. 3) ขนาดไฮดรอลิกแบบมีเงื่อนไข u0 ของอนุภาคที่ต้องแยกออกจากน้ำ ความสูงของเสาน้ำ ชมในกระบอกสูบในห้องปฏิบัติการซึ่งดำเนินการวิเคราะห์ทางเทคโนโลยี (การชำระ) ของน้ำเสีย 4) เลขชี้กำลัง พีสะท้อนให้เห็นถึงอิทธิพลของการรวมตัวกันของอนุภาคแขวนลอยระหว่างการทับถม

ผลการทำงานที่ต้องการของการลดน้ำหนักนั้นพิจารณาจากการแสดงออก

Cl~~Cz yuo. (4.59)

จากผลกระทบนี้ จะใช้อัตราการตกตะกอนต่ำสุด (ขนาดอนุภาคไฮดรอลิก) คุณ0,มิลลิเมตร/วินาที (ตาราง 4.17) หรือระยะเวลาของการตกตะกอน (ดูรูปที่ 4.26) ซึ่งเป็นขนาดหลักของถังตกตะกอนหลัก

ผลของการตกตะกอนของน้ำเสีย อีและการบดอัดตะกอนที่เกิดขึ้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและความยั่งยืนของโรงบำบัดน้ำเสีย โดยเฉพาะในการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ

การเพิ่มขึ้นของการกำจัดอนุภาคแขวนลอยออกจากถังตกตะกอนหลักทำให้ปริมาณตะกอนเร่งส่วนเกินในถังเติมอากาศเพิ่มขึ้น ความชื้นของตะกอนเร่ง (99%) สูงกว่าความชื้นของตะกอน (93-95%) จากถังตกตะกอนหลักอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้จำเป็นต้องเพิ่มขีดความสามารถของเครื่องอัดตะกอนและสิ่งอำนวยความสะดวกที่ตามมาทั้งหมดสำหรับการแปรรูปตะกอนเร่งส่วนเกิน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของถังตกตะกอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีปริมาณของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียมากกว่า 300 มก./ลิตร จำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพิ่มเติม: ก) เติมสารเคมีรีเอเจนต์ลงในน้ำเสีย - สารตกตะกอนที่ช่วยเพิ่มขนาดไฮดรอลิก ของอนุภาคสิ่งเจือปน b) เพิ่มสารแขวนลอยที่ตกตะกอนอย่างดีโดยเฉพาะตะกอนเร่งซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับและสารตกตะกอนทางชีวภาพ c) เติมอากาศในน้ำเสียล่วงหน้า ซึ่งส่งเสริมการจับตัวเป็นก้อน (การก่อตัวของก้อนและการขยายตัว) ของสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำที่มีขนาดเล็กที่สุดในน้ำเสีย

รีเอเจนต์เคมีส่วนใหญ่จะใช้ในการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม การแข็งตัวทางชีวภาพ และการตกตะกอน - ในการบำบัดน้ำเสียในครัวเรือนและของผสมกับน้ำอุตสาหกรรม

1 - ท่อสำหรับระบายกากตะกอนดิบและการเททิ้ง 2 และ 4 - ถาดที่มีพื้นที่หน้าตัด 800X900 และ 600X900 มม. ตามลำดับ 3 และ 14 - กาลักน้ำสำหรับจ่ายน้ำเสียดิบตามลำดับ ดี=700 และดี=1000 มม; 5 - ทางเข้า; 6 -- รถเข็นมีดโกน; 7 - หม้อไฟเก็บไขมันไทย = =400 มม.; 8 - ซี่โครงฝาย; 9 - รถเข็นด้านหน้า 10 - ท่อไขมัน 5=200 มม 11 - ท่อแรงโน้มถ่วงเพื่อขจัดตะกอนดิบและจาระบีเพื่อการเททิ้ง 12 - กาลักน้ำฉุกเฉินที่มีพื้นที่หน้าตัด 1200X1200 มม. 13 - ท่อแรงโน้มถ่วงเพื่อกำจัดตะกอนดิบและการเททิ้ง ดี- 200 มม. /5 - ประตู400Б00มม. /b - กาลักน้ำเพื่อระบายน้ำที่ใสสะอาดดี=7 00 มม

การดำเนินการ Stits uQ pbd กองกำลังแรงโน้มถ่วงและความเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวนอนของน้ำ วี ตามแนวบ่อ (รูปที่ 4.28) วิถีโคจรของอนุภาคพุ่งตรงมาที่นี่ตามผลลัพธ์ของความเร็วทั้งสองนี้

สำหรับค่าที่กำหนดของฉัน ลและ วีเป็นไปได้ที่จะค้นหาค่าของอัตราการตกตะกอน u0 ซึ่งผลลัพธ์จะผ่านจุดที่ไกลที่สุดของด้านล่างของถังตกตะกอน r มีเพียงอนุภาคแขวนลอยเท่านั้นที่จะยังคงอยู่ในถังตกตะกอนโดยมีอัตราการตกตะกอนนั่นคือ เล็กที่สุดสำหรับถังตกตะกอนที่กำหนด เรียกว่าความเร็วที่ครอบคลุม เช่น ขนาดไฮดรอลิกของความเร็วเหล่านั้น

สารแขวนลอยที่มีรายละเอียดมากขึ้นซึ่งถูกกักเก็บไว้ในถังตกตะกอนตามความยาวที่กำหนด อนุภาคขนาดเล็กที่ตกลงมาด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า คุณ0,จะดำเนินการด้วยน้ำ

ประสิทธิภาพของการตกตะกอนของสารแขวนลอยจากน้ำเสียในถังตกตะกอนปฐมภูมิมีลักษณะเฉพาะโดยข้อมูลในตาราง 1 4.17.

เมื่อออกแบบถังตกหลักแนวนอนสำหรับน้ำเสียในครัวเรือนและอุตสาหกรรมที่มีองค์ประกอบคล้ายกัน แนะนำให้ใช้ความลึกการออกแบบของส่วนตกตะกอน (การไหล) ~ 3 ม. (อนุญาตให้ใช้ 4 ม.) การออกแบบความเร็วการไหลในแนวนอน วี = 5...7 มิลลิเมตร/วินาที, ความยาวถังตกตะกอน ล - วีเอช/ ยู0 (ที่นี่ คุณ0- ตามตาราง 4.17)

ตาราง 4.18 แสดงขนาดของถังตกหลักแนวนอนทั่วไป

ตารางที่ 4.18

ความสูงของด้านบ่อเหนือผิวน้ำมักจะไม่เกิน 0.4 ม.

มีชั้นกลางสูง 0.4 ม. ระหว่างส่วนที่ไหลและตะกอนของถังตกตะกอน

ความกว้างของถังตกตะกอนจะขึ้นอยู่กับวิธีการกำจัดตะกอนออกจากถัง แต่ในลักษณะที่จำนวนช่องถังตกตะกอนมีอย่างน้อยสองช่อง โดยปกติความกว้างนี้จะไม่เกิน 9 ม. แนะนำให้เชื่อมโยงความกว้างของถังตกตะกอนกับความกว้างของถังเติมอากาศ (b และ 9 ม.) เพื่อให้สามารถรวมโครงสร้างเหล่านี้ออกเป็นส่วน ๆ ได้

แผงสำเร็จรูปมาตรฐานที่มีความสูง 3.6 และ 4.8 ม. สำหรับถังทรงสี่เหลี่ยม ช่วยให้สามารถเลือกถังตกตะกอนแนวนอนขนาดมาตรฐานได้ 2 ขนาด - 3.2 และ 4.4 ม. - ตามความลึกของเส้นทางการไหล

กากตะกอนจะถูกกำจัดออกจากถังตกตะกอนภายใต้แรงดันอุทกสถิต และใช้กลไกต่างๆ (เครื่องขูด ปั๊ม ลิฟต์ ฯลฯ)

ข้อดีหลักของถังตกตะกอนแนวนอนคือ: ความลึกตื้น ประสิทธิภาพการทำความสะอาดที่ดี ความสามารถในการใช้อุปกรณ์คราดหนึ่งตัวสำหรับหลายช่อง ข้อเสียได้แก่ ความจำเป็นในการใช้ถังตกตะกอนจำนวนมากเนื่องจากมีความกว้างที่จำกัด

ถังตกตะกอนแนวตั้ง (รูปที่ 4.29) เป็นถังทรงกลมที่มีก้นทรงกรวย

น้ำเสียจะถูกส่งไปยังท่อกลางและไหลลงมา เมื่อออกจากก้นท่อกลางจะเปลี่ยนทิศทางและค่อย ๆ ลอยขึ้นสู่รางน้ำทิ้ง ในกรณีนี้สิ่งสกปรกหยาบจะหลุดออกจากน้ำเสียซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าความหนาแน่นของน้ำเสีย เพื่อกระจายน้ำไปทั่วพื้นที่หน้าตัดของบ่อได้ดีขึ้น และป้องกันไม่ให้ตะกอนเกาะตัวจากน้ำที่ตกลงมา ท่อกลางจึงสร้างด้วยเต้ารับ ซึ่งด้านล่างมีแผ่นสะท้อนแสงติดตั้งอยู่

แต่ละอนุภาคของสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำที่เข้าสู่ถังตกตะกอนมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวขึ้นด้านบนพร้อมกับชั้นน้ำด้วยความเร็วเท่ากัน วี โดยที่น้ำเคลื่อนที่ ในเวลาเดียวกันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง มันมีแนวโน้มลดลงด้วยความเร็ว u0 ขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่างของอนุภาค ความหนาแน่นและความหนืดของของเหลว

น้ำเสียมีสิ่งเจือปนเชิงกลในขนาดไฮดรอลิกต่างๆ ดังนั้นเมื่อไหลผ่านถังตกตะกอนด้วยความเร็วคงที่ v อนุภาคของสิ่งเจือปนเหล่านี้จะครอบครองตำแหน่งที่หลากหลาย บางตัว (ที่ u0>v) ตกลงไปที่ด้านล่างของถังตกตะกอนอย่างรวดเร็ว ส่วนบางตัว (ด้วย ยู 0 = วี ) อยู่ในสถานะพักงาน คนที่สาม (ด้วย u0

สำหรับน้ำเสียชุมชนมีคุณค่า วี ถ่ายเท่ากับ 0.7 มม./วินาที ระยะเวลาของการตกตะกอนขึ้นอยู่กับระดับที่ต้องการของการทำให้น้ำเสียกระจ่าง และใช้เวลาตั้งแต่ 30 นาที (ก่อนพื้นที่การกรอง) ถึง 1.5 ชั่วโมง (ก่อนถังเติมอากาศและตัวกรองชีวภาพ)

ระดับน้ำในถังตกตะกอนจะถูกกำหนดโดยยอดของรางน้ำล้น (คอลเลกชัน) ซึ่งมีน้ำที่ตกตะกอนไหลเข้าไป จากที่นี่จะถูกส่งไปทำความสะอาดครั้งต่อไป สารแขวนลอยที่ปล่อยออกมาจากน้ำเสียจะก่อตัวเป็นตะกอน (ประมาณ 0.8 ลิตร/วัน ต่อประชากร 1 คน) ซึ่งสะสมอยู่ในส่วนตะกอนของถังตกตะกอน ซึ่งคำนวณความจุของตะกอนตามปริมาตรสองวันได้

กากตะกอนจากถังตกตะกอนแนวตั้งจะถูกกำจัดออกภายใต้อิทธิพลของแรงดันอุทกสถิตผ่านท่อกากตะกอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ซึ่งทางออกจะอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำในถังตกตะกอน 1.5-2 ม. ความชื้นของตะกอน 95%

ถังตกตะกอนแนวตั้งมีข้อได้เปรียบเหนือถังแนวนอน ซึ่งรวมถึงความง่ายในการกำจัดตะกอนและพื้นที่ที่เล็กกว่าซึ่งครอบครองโดยโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียอยู่หลายประการ ซึ่งสามารถสังเกตได้ดังต่อไปนี้: ก) ความลึกมาก ซึ่งเพิ่มต้นทุนในการก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีน้ำใต้ดิน; b) ความจุที่จำกัด เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 9 ม.

เมื่อออกแบบความเร็วการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของน้ำเสีย

รูปที่ 4 29 ถังตกหลักแนวตั้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ชั่วโมง ทำจากคอนกรีตสำเร็จรูป 1 -ปล่อย ตะกอน, 2 - การปล่อยเปลือกโลก 3 -ศูนย์กลางท่อพร้อมตัวสะท้อนแสง, 4 การรับน้ำในฐานะคุณ 5 - ถาดทางออก 6 - ถาดใส่อาหาร

16-11 241

วีเท่ากับอัตราการสะสมต่ำสุด คุณ0ส่วนของสารแขวนลอยที่ได้รับการออกแบบถังตกตะกอน ขนาด คุณ0หยุดตามกำหนดเวลาการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอย พื้นที่หน้าตัดที่คำนวณได้ของบ่อจะเท่ากับพื้นที่ผิวของน้ำในนั้น (ในแผน) ลบด้วยพื้นที่ของท่อกลาง ความยาวใช้งาน (ความสูง) ของบ่อคือระยะห่างจากด้านล่างของท่อกลางถึงผิวน้ำ

สี่เหลี่ยม เอฟท่อกลาง (หรือพื้นที่รวมของท่อทั้งหมดหากมีถังตกตะกอนหลายถัง) ถูกกำหนดโดยการไหลของน้ำเสียสูงสุดครั้งที่สอง ถาม, m3/s และความเร็วในท่อกลาง Vi, m/s:

1 - แผ่นสะท้อนแสง

2 - กระดิ่ง; 3 - ส่วนกลาง

ท่อนายา

ความเร็ว Vu ซึ่งปกติถือว่าเป็น 0.03 m/s ไม่ควรเกิน 0.1 m/s เมื่อมีแผ่นสะท้อนแสง

ความสูงของส่วนที่ไหลของถังตกตะกอนหรือความยาวของท่อกลาง

ชม = เวอร์มอนต์, (4.61)

แต่ไม่น้อยกว่า 2.7 ม.

ปริมาตรรวมของเส้นทางการไหลของถังตกตะกอนทั้งหมด (ถ้ามีหลายถัง), m3,

ว = คิวเคที/ 24, (4.62)

โดยที่ Q คือการไหลของน้ำเสียเฉลี่ยต่อวัน, ลบ.ม./วัน;

K คือค่าสัมประสิทธิ์ความไม่สม่ำเสมอของการไหลของน้ำเสีย พื้นที่ทำงานทั้งหมดของถังตกตะกอน m2

เอฟเอ็กซ์ - ว/ ชม. (4.63)

พื้นที่ทั้งหมด (ตามแผน) ของถังตกตะกอนจะถูกกำหนดเป็นผลรวมของพื้นที่ที่มีประโยชน์ ปีงบประมาณและพื้นที่ เอฟ, ครอบครองโดยท่อกลาง (หรือท่อกลาง):

ฉ = ฉ!--ฉ. (4.64)

การคำนวณถังตกตะกอนแนวตั้งตามวิธีที่ศาสตราจารย์เสนอ S. M. Shifrin ดำเนินการดังนี้ ตามผลการชี้แจงที่ต้องการของน้ำเสียที่มีคอนแทคเริ่มต้นต่างกัน
ความเข้มข้นของอนุภาคแขวนลอยในนั้นหาได้จากรูปที่ 1 4.30 ขนาดอนุภาคไฮดรอลิกที่ควรแยกออกจากถังตกตะกอนที่ออกแบบไว้ จากนั้นตามค่าที่ค้นพบ คุณใช้รูป 4.31 กำหนดรัศมีของถังตกตะกอน S. M. Shifrin แนะนำให้ใช้ความเร็วเฉลี่ยของน้ำเสียเข้าสู่บริเวณตกตะกอนของต้นหลิว (ความเร็วในส่วนระหว่างซ็อกเก็ตของท่อกลางและแผ่นสะท้อนแสง) เท่ากับ 1.2 ซม. /วิ

ในกรณีนี้พื้นที่หน้าตัดที่มีชีวิตคือพื้นผิวด้านข้างของทรงกระบอกซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของซ็อกเก็ตของท่อกลางและความสูงเท่ากับขนาดของช่องว่างเช่น 0.25- 0.5 ม.

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อกลาง ดี กำหนดโดยความเร็วของการเคลื่อนที่ลงของน้ำในนั้นเท่ากับ 0.03 เมตรต่อวินาที ความยาวของท่อซึ่งจะต้องอยู่ในส่วนทรงกระบอกของบ่อทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยสูตร (4.61)

เส้นผ่านศูนย์กลางของบ่อแนวตั้งไม่ควรเกินความลึกในการทำงานเกิน 3 เท่า

ผลการทำให้กระจ่างของน้ำเสียในถังตกตะกอนแนวตั้งนั้นในทางปฏิบัติแล้วไม่เกิน 40% ในทางทฤษฎีแล้ว การคำนวณจะทำขึ้นเพื่อให้ได้ผลการทำให้กระจ่างขึ้นที่ 50%

จำนวนถังตกตะกอนขึ้นอยู่กับประเภทการออกแบบที่นำมาใช้ เส้นผ่านศูนย์กลางของถังตกตะกอนหนึ่งถัง และอัตราการไหลของน้ำเสียโดยประมาณ ความสูง (ความลึก) การก่อสร้างรวมของถังตกตะกอน Yastr ถูกกำหนดเป็นผลรวมของความสูงของส่วนที่ไหล ชั้นที่เป็นกลาง ส่วนกากตะกอน (หรือห้อง) และความสูงของด้านข้างเหนือระดับน้ำ โดยสันนิษฐานว่าเป็น 0.3-0.4 ม.

ความสูงของห้องตะกอนขึ้นอยู่กับปริมาตรและเส้นผ่านศูนย์กลางของถังตกตะกอน ความจุโดยประมาณของห้องเก็บกากตะกอนจะพิจารณาจากปริมาตรของตะกอนที่ตกลงมาและระยะเวลาที่อยู่ในห้องเก็บตะกอน

ส่วนกากตะกอนของถังตกตะกอนจะทำเป็นรูปกรวย (สำหรับถังตกตะกอนทรงกลม) โดยมีมุมเอียงของผนังด้านล่าง 50° เพื่อให้แน่ใจว่ากากตะกอนจะเลื่อนได้ ที่ด้านล่างของกรวย (หรือปิรามิด) จะมีการจัดแท่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.4 ม.

เพื่อป้องกันไม่ให้สารปนเปื้อนลอยเข้าไปในท่อระบายน้ำจึงมีการติดตั้งแผงกึ่งจุ่ม (โล่) ที่ด้านหน้าถาดรวบรวม (อุปกรณ์ต่อพ่วงและแนวรัศมี) ซึ่งอยู่ห่างจากถาด 0.3-0.5 ม. แช่อยู่ในน้ำที่ระดับความลึก 0.25-0.3 ม. จากผิวน้ำ ความสูงของชิ้นส่วนที่ไม่แช่น้ำควรมีอย่างน้อย 0.2-0.3 ม.

ขนาดหลักของถังตกตะกอนแนวตั้งทั่วไปที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปแสดงไว้ในตารางที่ 1 4.19.

โต๊ะ 4.19

ถังตกตะกอนแนวตั้งดีไซน์ใหม่ที่มีน้ำเสียไหลลงจากน้อยไปมากเป็นถังทรงกลมพร้อมถาดต่อพ่วงสำหรับรวบรวมน้ำบริสุทธิ์ ความแตกต่างระหว่างบ่อนี้กับบ่อมาตรฐานคือเปลี่ยนท่อกลาง

รูปที่ 4 33 ถังตกหลักแนวตั้งที่มีการไหลลง-ขึ้น

1 - ห้องรับ 2 - ถาดป้อนอาหาร (หรือไปป์ไลน์), 3 - ท่อสำหรับกำจัดสารหลอมละลาย 4 - รับช่องทางสำหรับกำจัดสารลอยตัว 5 -มีฟันโวโดสลี"อิซ6 -กระบังสะท้อนแสง 7 -ถาดกระจายสินค้า 8 - ถาดต่อพ่วงสำหรับจ่ายน้ำใส, ท่อจ่ายน้ำ 9 ช่อง, 10 - ถังตกตะกอน //-- วงแหวนกั้นกึ่งใต้น้ำ 12 ท่อระบายน้ำตะกอน

บนพาร์ติชันกึ่งใต้น้ำที่ไม่ถึงด้านล่างโดยแบ่งพื้นที่บ่อออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน และอุปกรณ์ทางเข้าจะทำบนพื้นผิวด้านในของพาร์ติชันตามแนวเส้นรอบวงทั้งหมดในรูปแบบของตัวจ่ายเกียร์ล้นที่จมอยู่ใต้น้ำ กระบังหน้าสะท้อนแสง (รูปที่ 4.33)

น้ำเสียจะไหลผ่านถาด (หรือท่อ) เข้าไปในห้องรับ จากนั้นเข้าสู่ถาดที่มีฝายหยัก ซึ่งน้ำจะไหลล้นอย่างสม่ำเสมอและเคลื่อนตัวไปตามขอบด้านนอกของด้านในของบ่อ กระบังสะท้อนแสงจะเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำจากแนวตั้งเป็นแนวนอน ขณะที่มันเคลื่อนจากฉากกั้นไปยังตรงกลาง น้ำจะตกลงมาและกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งหน้าตัดของส่วนด้านในด้านล่างของบ่อ เมื่อน้ำเสียเคลื่อนตัวลงด้วยความเร็วต่ำ การไหลจะสูญเสียความสามารถในการขนส่ง เนื่องจากอนุภาคแขวนลอยจะเกาะตัว การแยกเฟสของเหลวและของแข็งอย่างเข้มข้นเกิดขึ้นที่การหมุนของการไหล จากนั้นน้ำจะไหลขึ้นด้านบน ล้นด้านข้างของถาดรวบรวมและระบายออกทางท่อระบาย สารที่ลอยอยู่จะสะสมอยู่ที่กรวยและถูกกำจัดออกไปทางท่อเป็นระยะ กากตะกอนจะถูกกำจัดออกภายใต้แรงดันอุทกสถิตผ่านท่อตะกอน

ถังตกตะกอนแนวตั้งประเภทนี้จะเพิ่มผลการกักเก็บของแข็งแขวนลอยได้มากถึง 60-70% หรือในขณะที่ยังคงรักษาผลการทำให้กระจ่างของถังตกตะกอนแนวตั้งแบบธรรมดา จะเพิ่มปริมาณงานประมาณ 1.5 เท่า

สถาบันเศรษฐกิจเมืองของ MKH ของ SSR ของยูเครนได้พัฒนาการออกแบบสำหรับถังตกตะกอนในแนวตั้งโดยมีการไหลลงจากน้อยไปมากสำหรับขนาดมาตรฐานหลายขนาด

ถังตกตะกอนแบบรัศมีคือถังที่มีลักษณะเป็นวงกลม (รูปที่ 4.34) น้ำเสียจะถูกส่งไปยังศูนย์กลางของถังตกตะกอนจากล่างขึ้นบน และเคลื่อนตัวในแนวรัศมีจากศูนย์กลางไปยังรอบนอก คุณลักษณะของโหมดการทำงานของไฮดรอลิกของถังตกตะกอนในแนวรัศมีคือความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำจะแตกต่างกันไปจากค่าสูงสุดที่อยู่ตรงกลางของถังตกตะกอนไปจนถึงค่าต่ำสุดที่ขอบ สารที่ลอยอยู่จะถูกกำจัดออกจากผิวน้ำในถังตกตะกอนโดยอุปกรณ์แขวนลอยที่วางอยู่บนโครงหมุนและเข้าไปในถังรับหรือถาดรวบรวม

ตะกอนที่ตกลงมาจะถูกย้ายไปยังหลุมตกตะกอนโดยใช้เครื่องขูดที่ติดตั้งอยู่บนโครงแบบเคลื่อนย้ายได้ ความถี่ในการหมุนของโครงถักที่เคลื่อนที่คือ 2-3 ชั่วโมง-1; การหมุนทำได้โดยใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงพร้อมรถเข็นบนเครื่องนิวแมติก ตะกอนจะถูกกำจัดออกผ่านทางท่อโดยใช้ลูกสูบและปั๊มแรงเหวี่ยงที่ติดตั้งอยู่ในสถานีสูบน้ำในบริเวณใกล้เคียง สารที่ลอยอยู่จะถูกระบายออกสู่ตัวสะสมไขมัน

น้ำใสจะเข้าสู่ถาดรวบรวมทรงกลมผ่านทางด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านซึ่งเป็นทางน้ำล้น เพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำที่ทางออกของถังตกตะกอนจะเท่ากันอย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น ทางระบายน้ำล้นของถาดรวบรวมจึงทำด้วยเกียร์ น้ำหนักบรรทุกต่อทางระบายน้ำล้น 1 เมตร ไม่เกิน 10 ลิตร/วินาที

ในสหภาพโซเวียต ถังตกตะกอนแนวรัศมีถูกสร้างขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18-54 ม. (ตาราง 4.20) และที่โรงบำบัดต่างประเทศ - ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-60 ม. ขึ้นไป

ถังตกตะกอนแบบเรเดียลถูกใช้เป็นถังตกตะกอนหลักและรอง อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของถังตกตะกอนต่อความลึกที่ถาดระบายน้ำส่วนปลายนั้นมาจาก 6 ถึง 12 ถังตกตะกอนจะกักเก็บของแข็งแขวนลอยได้มากถึง 60%

1 - เครื่องขูดตะกอน 2 - ชามกระจาย 3 - ท่อส่งน้ำ 4 - ท่อส่งตะกอนเปียก 5 - ตัวสะสมไขมัน 6- สถานีสูบน้ำ ท่อส่งน้ำ 7 ทาง

การคำนวณถังตกตะกอนปฐมภูมิจะดำเนินการสำหรับการไหลเข้าสูงสุดรายชั่วโมงตามเวลาการตกตะกอน ซึ่งถือว่าเป็น 1.5 ชั่วโมงสำหรับน้ำเสียในครัวเรือน

ความจุของหลุมในการกักเก็บตะกอนในถังตกตะกอนจะพิจารณาจากปริมาตรของตะกอนที่เกิดขึ้นภายใน 4 ชั่วโมง ผนังบ่อมีความชัน 60° ซึ่งเอื้อต่อการเลื่อนตัวของตะกอน

กลไกการขูดจะทำงานอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ ขึ้นอยู่กับปริมาณตะกอนที่สะสม ในกรณีหลังนี้จะเปิดขึ้น 1 ชั่วโมงก่อนเริ่มการกำจัดตะกอน กระบวนการลบจะเป็นไปโดยอัตโนมัติ ปริมาณความชื้นของตะกอนคือ 95% สำหรับการกำจัดด้วยแรงโน้มถ่วง และ 93.5% สำหรับการกำจัดปั๊ม

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตะกอนถูกกำหนดโดยการคำนวณ แต่ต้องมีอย่างน้อย 200 มม. ความสูงของด้านข้างของบ่อเหนือผิวน้ำมักจะอยู่ที่ 0.3

ข้อดีของถังตกตะกอนแนวรัศมีคือความลึกตื้นซึ่งช่วยลดต้นทุนการก่อสร้าง รูปทรงทรงกลมในแผนช่วยให้สามารถติดตั้งความหนาของผนังน้อยที่สุดซึ่งช่วยลดต้นทุนของโครงสร้างด้วย

โดยไม่คำนึงถึงประสิทธิภาพของโรงบำบัด จำนวนขั้นต่ำของถังตกตะกอนจะถูกใช้เพื่อให้ในขั้นตอนแรกของการก่อสร้างมีถังตกตะกอนที่ทำงานอย่างน้อยสองถัง บ่อยครั้งที่ถังตกตะกอนสี่ถังจะรวมกันเป็นบล็อกเดียว การกระจายน้ำเสียอย่างสม่ำเสมอระหว่างถังตกตะกอนจะดำเนินการโดยใช้ชามกระจาย

เมื่อเลือกถังตกตะกอนขนาดมาตรฐานจะคำนึงถึงว่าถังตกตะกอนขนาดใหญ่จะประหยัดกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับถังขนาดเล็ก

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาด เมื่อค่า BOD ของน้ำเสียมากกว่า 130 มก./ลิตร ถังตกตะกอนแนวรัศมีสามารถติดตั้งเครื่องเติมอากาศเบื้องต้นในอุปกรณ์กระจายส่วนกลางได้

การเติมอากาศเบื้องต้นด้วยตะกอนเร่งส่วนเกินของน้ำเสียชุมชนทำให้สามารถกำจัดสารประกอบโครเมียม ทองแดง และสังกะสีออกจากองค์ประกอบในสถานะคอลลอยด์ที่กระจายตัวอย่างประณีตในขณะที่ตกตะกอน อย่างไรก็ตาม การเติมอากาศล่วงหน้าของน้ำเสียจะเพิ่มปริมาณความชื้นของตะกอนเปียกเป็น 94.5% เมื่อเทียบกับปริมาณความชื้นของตะกอนในระหว่างการตกตะกอนแบบธรรมดา (93.5%)

ถังตกตะกอนประเภทรัศมีได้แก่ ถังตกตะกอนพร้อมอุปกรณ์ต่อพ่วงน้ำเสียในนั้น (รูปที่ 4.35) พารามิเตอร์หลักของถังตกตะกอนหลักรัศมีดังกล่าวแสดงอยู่ในตาราง 4.21.

ร่องจ่ายน้ำล้อมรอบบ่อรอบเส้นรอบวงและมีความกว้างคงที่และความลึกค่อยๆ ลดลงตั้งแต่ต้นจนจบรางน้ำ ด้านล่างของรางน้ำมีรูทางเข้าทรงกลมอยู่ในตำแหน่ง เมื่อรวมกับความลึกของรางน้ำที่เปลี่ยนแปลงได้ และเส้นผ่านศูนย์กลางรูและระยะห่างที่แตกต่างกัน ทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำจะไหลผ่านรางน้ำคงที่

ความคงที่ของความเร็วจะป้องกันไม่ให้ตะกอนก่อตัวในรางจ่ายน้ำ และสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการลำเลียงสารที่ลอยอยู่ไปยังตัวรวบรวมซึ่งอยู่ที่ส่วนท้ายของรางจ่าย น้ำที่มาจากหลุมจะถูกกำกับโดยฉากกั้นวงแหวนแนวตั้งไปยังโซนด้านล่างของถังตกตะกอน ความเร็วของการไหลลงจะค่อยๆ ลดลงและถึงความเร็วต่ำสุดที่ตัวสะท้อนแสงรูปวงแหวน ซึ่งจะกำหนดทิศทางการไหลไปยังโซนกลางของถังตกตะกอน และต่อไปยังร่องวงแหวนระบายน้ำ

อัตราการไหลต่ำทำให้เกิดการตกตะกอนของสารแขวนลอยที่ทางออกจากใต้ฉากกั้นวงแหวน การเคลื่อนที่ของน้ำเกิดขึ้นทั่วทั้งส่วนที่มีชีวิตของบ่อ ในขณะที่ไม่มีความปั่นป่วนในท้องถิ่นเลย การที่น้ำใสเข้าไปในถังตกตะกอนที่ด้านล่างจะเป็นเส้นทางที่สั้นที่สุดในการตกตะกอนของสารแขวนลอย

คุณสมบัติที่ระบุไว้ของโหมดการทำงานแบบไฮดรอลิกของถังตกตะกอนดังกล่าวจะกำหนดผลการกักเก็บที่สูงขึ้น

/ - ช่องทางการจัดหา; 2- ท่อสำหรับกำจัดสารลอยตัว 3- ท่อระบายน้ำ - น้ำ; 4 - ประตูที่มีฝายเคลื่อนย้ายได้สำหรับปล่อยสารที่ลอยออกจากถาด 5 - ท่อเจ็ท - ไกด์; 6 - ถาดจำหน่าย 7 - บอร์ดกึ่งใต้น้ำสำหรับกักเก็บสารลอยตัว 8 ท่อกากตะกอน

ของแข็งแขวนลอยมากกว่าถังตกตะกอนแนวรัศมีทั่วไปพร้อมน้ำเสียที่จ่ายจากศูนย์กลาง ระยะเวลาของการตกตะกอนในถังตกตะกอนที่มีทางเข้าน้ำบริเวณรอบข้างจะถือว่าน้อยกว่าในถังตกตะกอนทั่วไป โดยให้ผลเช่นเดียวกันกับการทำให้น้ำเสียกระจ่าง

1 - การจัดหาน้ำเสีย; 2 - ฉากกั้นการกระจาย, 3 - ทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำไปยังถาดรวบรวม; 4 - เครื่องขูดตะกอน การกำจัดตะกอน 5 ชนิด; 6-ปล่อยน้ำใส

ถังตกตะกอนแบบรัศมีพร้อมอุปกรณ์กระจายน้ำและระบายน้ำแบบหมุน นำเสนอโดย I.V. Skirdov และพัฒนาโดย Soyuzvodokanalproekt แสดงไว้ในรูปที่ 1 4.37. น้ำส่วนใหญ่ในถังตกตะกอนพร้อมอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่นิ่งดังนั้นการตกตะกอนของสารแขวนลอยในพวกมันจึงเกิดขึ้นในอัตราเดียวกับ ยังไง และในสภาพห้องปฏิบัติการ

ม

น้ำจะถูกส่งไปยังถังตกตะกอน และน้ำใสจะถูกระบายออกโดยใช้รางน้ำที่หมุนได้อย่างอิสระ ซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วนด้วยฉากกั้นตามยาว ถาดถูกจำกัดไว้ด้านในด้วยฉากกั้น ด้านล่างด้วยช่องด้านล่าง และด้านนอกด้วยตะแกรงกระจายสินค้าพร้อมช่องแนวตั้งที่ติดตั้งใบพัดเจ็ทไกด์

ก้นที่เจาะรูนั้นทำในรูปแบบของกระจังหน้าแบบบานเกล็ดผ่านช่องขวางซึ่งมีอนุภาคหนักตกลงมา

ใบพัดเจ็ทไกด์มีรูปทรงเพรียวบางและหมุนได้ทุกมุม พวกมันถูกวางไว้ในลักษณะที่ระยะเวลาการพำนักของไอพ่นแต่ละตัวในถังตกตะกอนจะเท่ากัน

ถาดระบายน้ำที่มีทางระบายน้ำล้นมีผนังกันน้ำและด้านล่าง จากถาด น้ำจะถูกดูดออกโดยกาลักน้ำเข้าไปในรางระบายน้ำด้านนอก กาลักน้ำติดตั้งตัวควบคุมการไหล (วาล์วปีกผีเสื้อที่เชื่อมต่อด้วยระบบคันโยกกับลูกลอย) มีกระบังนำที่ด้านล่างของถาดระบายน้ำ

ต้องใช้เวลาในการปักหลัก ทีขึ้นอยู่กับความลึกของเขตการตกตะกอน ชม.0 และอัตราการสะสม คุณ0อนุภาคสำหรับกักเก็บซึ่งได้รับการออกแบบถังตกตะกอนเช่น ที= ชม0 จู0 . ความลึก ชม.0 ขึ้นอยู่กับการออกแบบอุปกรณ์รับน้ำ ในกรณีที่ใช้ถาดที่มีฝายน้ำท่วมมักจะอยู่ที่ 0.8 ถึง 1.2 ม.

ความสูงของชั้นที่เป็นกลางนั้นมาจาก 0.5 ถึง 0.6 ม. ความลึกของชั้นตะกอน Li อยู่ที่ 0.3 ถึง 0.4 ม.

ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ทีถาดจ่ายและรวบรวมน้ำต้องทำการปฏิวัติหนึ่งครั้ง ในกรณีนี้จะรวบรวมน้ำที่ตกตะกอนซึ่งมีปริมาตร

ถาม = KnR2h0t (4.65)

โดยที่ K คือสัมประสิทธิ์การใช้งานเชิงทดลองของโซนตกตะกอนเท่ากับ 0.85

R คือรัศมีของถังตกตะกอน

ขนาด ถาม กำหนดลักษณะปริมาณงานของถังตกตะกอน

การคำนวณทางไฮดรอลิกของอุปกรณ์จ่ายน้ำและระบายน้ำลงมาเพื่อกำหนดรูปร่าง (ในแผน) ของพาร์ติชันระหว่างส่วนรับและจ่ายน้ำของถาดความลึกของการแช่ที่ต้องการของขอบท่อระบายน้ำระบายน้ำรวมถึงความสูงของ ความแตกต่างระหว่างระดับน้ำในบ่อและรางระบายน้ำส่วนปลาย ช่วยให้การทำงานของกาลักน้ำไม่สะดุด รูปร่างของฉากกั้นในแผนไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของน้ำเสียโดยประมาณ

เมื่อจ่ายน้ำโดยใช้ตารางของใบมีดที่มีระยะห่างเท่ากันของโครงร่างโค้ง ความกว้างของถาดจ่ายน้ำ b และ m จะถูกกำหนดขึ้นอยู่กับระยะห่าง I, m จากศูนย์กลางของถังตกตะกอนตามสมการ

ไบ = n Vr2 - 12, (4.66)

โดยที่ n คืออัตราส่วนของความกว้างของถาดจ่ายน้ำที่จุดเริ่มต้นกับรัศมีของบ่อ R แนะนำให้ใช้ค่า n เท่ากับ 0.1-0.12

ในการรวบรวมน้ำใสขอแนะนำให้ใช้ฝายน้ำท่วมมากที่สุด ด้วยค่าสัมประสิทธิ์น้ำท่วม 6 = 0.8 และค่าสัมประสิทธิ์การปล่อย t = 0.45 ความลึกของการแช่จะถูกกำหนดโดยสมการ

ชม 0 = 1,24 (คิวอาร์ 2 )2/ 3 12/3 , (4.67)

โดยที่ Q คือปริมาณงานของถังตกตะกอน, m3/h;

R คือรัศมีของถังตกตะกอน m; / - ความยาว (กว้าง) ของทางน้ำล้น, ม.

ความแตกต่างระหว่างระดับน้ำในบ่อและร่องระบายน้ำรอบนอก

Tf>2/คือ (4.68)

ที่ไหน ชั่วโมง- การสูญเสียแรงดันในกาลักน้ำกำหนดโดยใช้สูตรไฮดรอลิกทั่วไป

ขนาดของแรงปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับมวลของเสียของเหลวที่จ่ายให้กับถังตกตะกอนและความเร็วของการไหลของมัน ด้วยน้ำหนักที่อนุญาตในทางปฏิบัติบนถังตกตะกอน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเคลื่อนที่ของท่อนไม้จะไม่ถูกรบกวนโดยไม่ต้องใช้แรงอื่นใด (ยกเว้นปฏิกิริยา) ในหลายกรณี แรงปฏิกิริยาเพียงพอที่จะหมุนไม่เพียงแต่ตัวถาดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงถักด้วย

บ่อเติมอากาศตามธรรมชาติคือถังตกตะกอนแนวตั้งพร้อมห้องจับตะกอนภายใน (รูปที่ 4.38) สโตช -

/ ช

น้ำจืดจะไหลผ่านถาดเข้าสู่ท่อกลางซึ่งมีแผ่นสะท้อนแสงติดอยู่ที่ส่วนท้าย เนื่องจากระดับน้ำในถาดจ่ายน้ำและบ่อพักน้ำแตกต่างกัน (0.6 ม.) อากาศจึงถูกขับออกโดยการไหลของน้ำเสียที่เข้าสู่บ่อพักน้ำ ในห้องจับกลุ่มจะเกิดออกซิเดชันบางส่วนของสารอินทรีย์และการเกาะกลุ่มเพิ่มขึ้นซึ่งมีส่วนทำให้กระบวนการเข้มข้นขึ้น จากห้องตกตะกอน น้ำเสียจะถูกส่งไปยังโซนตกตะกอนของบ่อพักน้ำ ซึ่งอนุภาคแขวนลอยละเอียดจะถูกกักเก็บไว้เมื่อผ่านชั้นตะกอนแขวนลอย น้ำใสจะไหลผ่านขอบฝายเข้าสู่ถาดรอบนอกแล้วไหลเข้าสู่ถาดทางออก ตะกอนที่สะสมอยู่จะถูกกำจัดออกภายใต้แรงดันอุทกสถิตผ่านท่อเข้าไปในบ่อตะกอน สารที่ลอยอยู่จะถูกกักไว้ที่ผนังด้านในของถาดรวบรวม และในขณะที่สะสมอยู่ จะถูกปล่อยลงในบ่อตะกอนผ่านท่อผ่านถาดวงแหวน ส่งผลให้การบำบัดน้ำเสียในอาคารมีประสิทธิภาพถึง 75% ลักษณะการทำงานของบ่อพักน้ำแสดงไว้ในตาราง 4.22. ความสามารถในการปริมาณงานของบ่อตกตะกอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ม. โดยมีระยะเวลาคงตัวของของเหลวเสียในนั้น 1.5 ชั่วโมงคือ 53.6 ลิตร/วินาที และบ่อตกตะกอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ม. คือ 23.6 ลิตร/วินาที บ่อพักน้ำถูกจัดเรียงเป็นบล็อกที่มีโครงสร้างสองหรือสี่โครงสร้าง

ถังตกตะกอนชั้นบางเป็นถังเปิดและถังปิด เช่นเดียวกับถังตกตะกอนทั่วไป พวกเขามีการกระจายน้ำ โซนการตกตะกอนและการระบายน้ำ รวมถึงโซนสะสมตะกอน โซนตกตะกอนแบ่งออกเป็นชั้นตื้นหลายชั้น (สูงถึง 15 ซม.) ตามส่วนชั้นวางหรือองค์ประกอบท่อ ส่วนชั้นวางติดตั้งจากแผ่นแบนหรือหยักสะดวกต่อการใช้งาน ส่วนที่เป็นท่อมีลักษณะเฉพาะด้วยความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่มากขึ้น ทำให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของมิติตลอดความยาวทั้งหมด สามารถทำงานได้ที่ความเร็วสูงกว่าส่วนชั้นวาง แต่จะเกิดตะกอนเร็วกว่า ทำความสะอาดได้ยากกว่า และต้องใช้วัสดุเพิ่มขึ้น

การลดความสูงของการตกตะกอนทำให้มั่นใจได้ว่าความปั่นป่วนจะลดลง โดยมีคุณลักษณะ Re^500 และองค์ประกอบแนวตั้งของการไหลของน้ำเสียเป็นจังหวะ ซึ่งส่งผลให้ปัจจัยการใช้ปริมาตรเพิ่มขึ้นและระยะเวลาของการตกตะกอนลดลง (มากถึงหลายนาที) การสร้างถังตกตะกอนแบบเดิมขึ้นมาใหม่ให้เป็นถังแบบชั้นบางช่วยเพิ่มผลผลิตได้ 2-4 เท่า

ในการตกตะกอนสารแขวนลอยจากน้ำเป็นชั้นบาง ๆ ทั้งในประเทศของเราและต่างประเทศได้มีการเสนอถังตกตะกอนชั้นบางที่มีการออกแบบหลากหลายจำนวนมาก แผนผังของถังตกตะกอนแบบชั้นบางแสดงไว้ในรูปที่ 1 4.39. รูปแบบหลักของการเคลื่อนที่ร่วมกันของน้ำและตะกอนที่แยกจากกันมีดังนี้: รูปแบบกากบาท - เมื่อตะกอนที่แยกออกจากกันเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของการไหลของของไหลที่ใช้งาน; โครงการทวนกระแส - ตะกอนที่แยกจากกันจะถูกลบออกในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของกระแสการทำงาน (รูปที่ 4.40)

รูปแบบการไหลตรง - ทิศทางการเคลื่อนที่ของตะกอนเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางการไหลของน้ำ

การออกแบบที่สมเหตุสมผลที่สุดของถังตกตะกอนแบบชั้นบางควรถือเป็นถังตกตะกอนที่มีรูปแบบการเคลื่อนที่ของเฟสทวนกระแสพร้อมกับอุปกรณ์กระจายตามสัดส่วน

รูปที่ 4 39 ส่วนท่อที่สร้างไว้ในรัศมี (ก)และในถังตกตะกอนแนวนอน (b) ชั้นบาง

ถังตกตะกอนเหล่านี้ควรใช้เพื่อบำบัดน้ำเสียที่มีสารเจือปนตกตะกอนเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากการเคลื่อนตัวของน้ำเข้ามา

ส่วนที่เอียงจากล่างขึ้นบนจะสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการตกตะกอนของสารแขวนลอยตามวิถีที่สั้นกว่า

ตะกอนจะไหลอย่างต่อเนื่องต้านการเคลื่อนที่ของน้ำ และสะสมอยู่ในรูปของก้อนขนาดใหญ่ลงในหลุมตะกอน ซึ่งจะถูกกำจัดออกเป็นระยะๆ ผ่านท่อตะกอน สารที่ลอยอยู่จะถูกรวบรวมไว้ในไซนัสระหว่างส่วนต่างๆ และนำออกโดยถาดจุ่ม เพื่อลดปริมาตรน้ำที่ถูกกำจัดออกไป สารที่ลอยอยู่จะถูกขับเคลื่อนไปที่ถาดด้วยไอพ่นลม อากาศถูกจ่ายโดยท่อที่มีรูพรุนซึ่งอยู่ตามขอบบ่อ

การคำนวณถังตกตะกอนแบบชั้นบางจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: 1. พื้นที่หน้าตัดของพื้นที่ชั้นวางคำนวณโดยสูตร

(อ - ถาม/ วี, (4.69)

โดยที่ Q คือ อัตราการไหลของน้ำเสีย, ลบ.ม./ชม.;

V คืออัตราการไหลของน้ำเสียในส่วนของถังตกตะกอนแบบชั้นบาง m/h

ความเร็ว โวลต์, ลบ.ม./ชม. โดยพิจารณาจากสภาวะเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำไหลเป็นชั้นๆ ในส่วนต่างๆ ตามสมการ

วี- 3600 เรื่อง %v/, (4.70)

โดยที่ Re คือเลขเรย์โนลด์ส ต้องน้อยกว่า 500; %-ปริมณฑลส่วนเปียก, m;

©x คือพื้นที่หน้าตัดของส่วน m2; v- ความหนืดจลน์, m2/s ในทางปฏิบัติ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในส่วนต่างๆ จะเท่ากับ 10 คุณ0,เช่น ประมาณ 5-10 มิลลิเมตร/วินาที

ข=:<й/Н. (4.71)

มุมเอียงของชั้นวางอยู่ที่ 45-60° ขึ้นอยู่กับมุมของตะกอนที่เลื่อนลงไปในน้ำ

3. เวลาตกตะกอนที่ต้องการ h ถูกกำหนดจากสมการ

ที่ไหน คุณ0-ขนาดอนุภาคไฮดรอลิก mm/s การตกตะกอนซึ่งทำให้เกิดผลที่ต้องการในการทำให้น้ำเสียกระจ่าง ขนาด คุณ0กำหนดโดยจลนศาสตร์ของการชี้แจงน้ำเสียที่เหลือที่ความสูงของชั้นตกตะกอนเท่ากับความสูงของส่วน HCในถังตกตะกอนชั้นบาง ควรคำนึงถึงความสูงขั้นต่ำ hc โดยคำนึงถึงวิธีการกำจัดตะกอนที่สะสมอยู่และความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนจะไม่อุดตัน HC = 50...150 มม.

4. ความยาวของพื้นที่ชั้นวางถูกกำหนดจากนิพจน์

ล= เคทีพีวี,

โดยที่ K คือปัจจัยด้านความปลอดภัยเท่ากับ 1.1 -1.5

ความยาวรวมของถังตกตะกอนแบบชั้นบางประกอบด้วยความยาวที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์จ่ายน้ำและระบายน้ำ และความยาวของพื้นที่ชั้นวาง

5. ปริมาตรของส่วนตะกอนของถังตกตะกอนถูกกำหนดโดยสมการ

(C0- กะรัต) คิว-100

(ioo-pL (4-73)

โดยที่ W คือปริมาตรของตะกอน

C0 คือความเข้มข้นเริ่มต้นของสารแขวนลอยในน้ำเสีย

กะรัต - ความเข้มข้นของสารแขวนลอยในน้ำใส Q - การไหลของน้ำเสียโดยประมาณ ร - ความชื้นของตะกอน, %"" น้ำค้าง - ความหนาแน่นของตะกอน

ในการคำนวณถังตกตะกอนจะมีการกำหนดขนาดก่อนจากนั้นจึงระบุค่าของค่าที่คำนวณได้ ค่าหลักประการหนึ่งคือความเร็วการออกแบบเฉลี่ยในส่วนการไหลของถังตกตะกอน ซึ่งถือเป็นค่าประมาณแรกสำหรับรัศมี (ในส่วนตัดขวางที่ครึ่งรัศมี) และถังตกตะกอนแนวนอน และ = 5...7 มม. /s สำหรับการตกตะกอนถังด้วยอุปกรณ์กระจายแบบหมุนและแนวตั้ง y = 0

ความยาวของถังตกตะกอนแนวนอนถูกกำหนดโดยสูตร

วีเอช

เอจี“โอ้

รัศมีของถังตกตะกอนแนวตั้งในแนวรัศมี พร้อมอุปกรณ์กระจายแบบหมุนและทางเข้าต่อพ่วง - ตามสูตร

โดยที่ v คือความเร็วการออกแบบเฉลี่ยในส่วนการไหลของถังตกตะกอน

H คือความลึกของส่วนการไหลของถังตกตะกอน (จากขอบเขตของชั้นที่เป็นกลางถึงระดับน้ำ) m; K - ค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับประเภทของบ่อและการออกแบบอุปกรณ์จ่ายน้ำและอุปกรณ์กักเก็บน้ำ ถือว่าเท่ากับ 0.5 สำหรับถังตกตะกอนแนวนอน 0.45 สำหรับถังตกตะกอนแนวรัศมี 0.35 สำหรับถังตกตะกอนแนวตั้ง และ 0.85 สำหรับถังตกตะกอนที่มีอุปกรณ์กระจายแบบหมุน u0—อัตราการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอยในถังตกตะกอน (ขนาดไฮดรอลิก), mm/s; การไหลของน้ำเสียที่คำนวณด้วย Q, ลบ.ม./ชม.

ขนาดไฮดรอลิกถูกกำหนดโดยสูตร

ฉัน --------------- ฉัน----- - o, (4.76)

0 ที่(ค/ชม)น " }

โดยที่ a คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงผลกระทบของอุณหภูมิของน้ำที่มีต่อความหนืด ได้รับการยอมรับตามตาราง 4.23; t-ระยะเวลาของการตกตะกอนในกระบอกสูบที่มีชั้นน้ำ L ซึ่งสอดคล้องกับผลการทำให้กระจ่างที่ระบุ s; กำหนดโดยการทดลองหรือเป็นที่ยอมรับโดยประมาณสำหรับสารแขวนลอยประเภทหลักตามตาราง 4.24; ค่าสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ n ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารแขวนลอยถูกกำหนดโดยการทดลอง w คือองค์ประกอบแนวตั้งของความเร็วการเคลื่อนที่ของน้ำในถังตกตะกอนที่นำมาจากโต๊ะ 4.25.

ตารางที่ 423

ตารางที่ 4.24

ระยะเวลาของการตกตะกอนของน้ำเสียที่เหลือขึ้นอยู่กับผลการทำให้กระจ่าง

ระยะเวลาการตกตะกอนของสารแขวนลอย s ในกระบอกสูบลึก 500 มม

ความหมาย ( คฮจ) เอ็นในการคำนวณถังตกตะกอนเบื้องต้นสำหรับน้ำเสียในเมือง สามารถทำได้ตามตาราง 4.26.

หลังจากกำหนด ลและ รสำหรับถังตกตะกอนแนวนอนและแนวรัศมี มีค่าและระบุ:

ที่ไหน ใน - ความกว้างของถังตกตะกอน, m; ยอมรับภายใน 2-5 R; สำหรับถังตกตะกอนในแนวรัศมี (ในหน้าตัดที่รัศมีครึ่งหนึ่ง)

หากค่าที่อัปเดตแตกต่างอย่างมากจากค่าที่ยอมรับก่อนหน้านี้ (เมื่อคำนวณ ว), ปริมาณ ลและ รควรพิจารณาใหม่โดยคำนึงถึงมูลค่าที่ได้รับ วี.

สำหรับถังตกตะกอนที่มีอุปกรณ์กระจายแบบหมุน ระยะเวลาการหมุน h ของอุปกรณ์กระจายถูกกำหนดโดยสูตร

ต = เอ็นอาร์ *ฮ่องกง /ถาม . (4.77)

ปริมาตรของตะกอนที่ถูกกำจัดออกจากถังตกตะกอนหลักจะถูกกำหนดตามผลกระทบของการตกตะกอนของน้ำเสีย ปริมาตรของห้องตะกอนให้ถือว่าเท่ากับปริมาตรตะกอนที่ตกลงมาในระยะเวลาไม่เกินสองวัน

ในบางกรณี ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลที่เพียงพอซึ่งแสดงลักษณะจลนศาสตร์ของการตกตะกอนของสารแขวนลอย ถังตกตะกอนสามารถคำนวณได้จากปริมาณน้ำเสียบนพื้นที่ผิวของถังตกตะกอน ถามหรือตามความเร็ว โวลต์ และเวลาปักหลัก ที, ยอมรับโดยอิงจากข้อมูลการปฏิบัติงานจากถังตกตะกอนที่ทำให้น้ำมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกัน สำหรับน้ำเสียในครัวเรือน ถาม- 2...3.5 ลบ.ม./(ลบ.ม.-ชม.) วี - ส...7 มิลลิเมตร/วินาที และ f=ลิตร...ลิตร.5 ชม.

โหมดการทำงานแบบไฮดรอลิกของถังตกตะกอนมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลกระทบของการทำงาน ยิ่งการออกแบบถังตกตะกอนสมบูรณ์แบบมากเท่าใด ประสิทธิภาพในการกักเก็บสารแขวนลอยก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความสมบูรณ์แบบของการออกแบบนั้นสัมพันธ์กับเงื่อนไขของน้ำที่ไหลเข้าสู่บ่อเช่น ด้วยความเร็วของน้ำที่ไหลเข้าและความลึกของท่อในรัศมี -

17-11

อัลโนมหรือแผ่นกั้นการกระจายในถังตกตะกอนแนวนอน โหมดการทำงานของไฮดรอลิกประเมินโดยค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานเชิงปริมาตรและประสิทธิภาพของถังตกตะกอน

ปัจจัยการใช้งานเชิงปริมาตรของถังตกตะกอนถูกกำหนดโดยการวัด อัตราการไหลของน้ำตลอดความลึกทั้งหมดของเขตการตกตะกอน (นิ้วหลายส่วน) และการสร้างโซนที่ใช้งาน และค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพคืออัตราส่วนของเอฟเฟกต์การทำให้กระจ่างในถังตกตะกอนขนาดเต็มต่อเอฟเฟกต์การทำให้กระจ่างในแบบจำลอง (ที่เหลือ) โดยมีเวลาตกตะกอนเท่ากัน

ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น ดังนั้น เมื่อคำนวณถังตกตะกอนแนวนอน [สูตร (4.74)] จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ /(=0.5) เมื่อกำหนดความยาว ในการคำนวณถังตกตะกอนแนวรัศมี [สูตร (4.75)] ถึง==0.45 และเมื่อคำนวณถังตกตะกอนที่ออกแบบโดย I.V. Skirdov ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ปริมาตรจะถือว่าเท่ากับ 0.85 อย่างไรก็ตามค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ไม่ได้อธิบายไว้ในรูปแบบของความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ เพื่อจุดประสงค์นี้ กรมระบายน้ำทิ้ง MISS จึงตั้งชื่อตาม V.V. Kuibyshev ได้ทำการศึกษาแบบจำลองและในถังตกตะกอนขนาดเต็ม หลังจากการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ของผลการทดลอง ได้รับการขึ้นต่อกันดังต่อไปนี้:

0,76 - 0,05 /і 2 4- 0 ,11 ชม

1 + 0.00275 นิ้ว; (4"78)

/บริษัท ยู = 1 - 0.000825 (ลิตร/อิ)3 -J - 0.02335 (ลิตร/อิ)2 - 0.1755 (สหประชาชาติ) (4.79)

โดยที่ K"oi คือสัมประสิทธิ์การใช้งานเชิงปริมาตร ขึ้นอยู่กับความลึกของการจุ่มของอุปกรณ์จ่าย L = 0.25# และความเร็วของน้ำเข้า uvh (ใต้อุปกรณ์จ่ายน้ำ) วีบีเอ็กซ์ยอมรับได้ภายใน 20-25 มม./วินาที) K"op - สัมประสิทธิ์การใช้ปริมาตรขึ้นอยู่กับอัตราส่วนทางเรขาคณิตของความยาวของเขตการตกตะกอน ลหรือ รสู่ส่วนลึกแห่งตัวตน

ความหมาย เค'ออลในสมการ (4.78) ใช้ได้เฉพาะกับ ล/ ชม- 10. มิฉะนั้น ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ปริมาตรจะถูกกำหนดโดยสูตร

ที่ผ่านมา. และ=*o ฮ*ส อี/*ส. ฮ. (4.80)

โดยที่ K°i คือสัมประสิทธิ์การใช้ปริมาตรของถังตกตะกอน กำหนดโดยสูตร (4.79) ที่ ล ( ชม -[ ถาม KnQVl จะเหมือนกัน แต่สำหรับค่าใดๆ ของ L/R ที่ไม่ใช่ 10 ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ t| พบขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการตกตะกอน ต, h ซึ่งถูกกำหนดในระหว่างการวิเคราะห์ทางเทคโนโลยี (รูปที่ 4.41) /(oi และความหนืดที่แท้จริงของน้ำเสีย p ตามสูตร: สำหรับน้ำเสียในครัวเรือน

C=e "*k<>-*" . (4.81)

สำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรม

Т=е VWp2 เสื้อ<4.82)

กเดอร์. n, [xm - ความหนืดไดนามิกของน้ำเสียตามลำดับในถังตกตะกอนเต็มรูปแบบและในการวิเคราะห์ทางเทคโนโลยีของการชี้แจงน้ำเสียเดียวกันในแบบจำลอง

Pi> Рз - ความหนาแน่นของตะกอนของน้ำเสียในครัวเรือนและอุตสาหกรรมตามลำดับ

3H = 3MG1, (4.83)

โดยที่ ^m คือผลของการทำให้น้ำใสบนแบบจำลอง (ที่เหลือ) นำมาจากรูป 4.42 ในเวลาเดียวกันค่าที่กำหนดประสิทธิภาพคือ ที่ ที= 0... ...1,5โทค(กำหนดในภาชนะด้วยความลึกเท่ากับความลึกของถังตกตะกอนที่ออกแบบไว้)

ข้อมูลที่ได้รับจะถูกพล็อตบนกราฟ (รูปที่ 4.43) และวาดเส้นโค้งขึ้นอยู่กับผลของการทำให้น้ำเสียกระจ่าง อีขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการปักหลัก ทีสำหรับบ่อ

1 - พัก (ในแผนก); 2 - ขนย้าย (ในรูปแบบ)

ตามผลและกำหนดเวลาการบำบัดน้ำเสียที่ต้องการ 9=ฉ (ต ) สำหรับถังตกตะกอน จะกำหนดระยะเวลาที่ต้องการในการตกตะกอนน้ำเสียในถังตกตะกอน tn.

สำหรับถังตกตะกอนแนวนอน

ยู?! = เวียดนาม(ล- /0), (4,85)

ที่ไหน ร-รัศมีหลุมเท่ากับ ล, ม.;

H - ความลึกของเขตตกตะกอน, m; ควรใช้เวลา 1.5-3 ม. ใน- ความกว้างของถังตกตะกอนแนวนอน

10 - ระยะห่างจากถาดจ่ายไปยังบอร์ดกึ่งจุ่มในบ่อแนวนอน เรากำหนดอัตราการไหลของน้ำเสีย ลบ.ม./ชม. ซึ่งควรจ่ายให้กับถังตกตะกอนหนึ่งถัง:

ฉี = WtJtBt (4.86)

โดยที่ α คือระยะเวลาของการตกตะกอนของน้ำเสีย นำมาใช้ตามรูปที่ 1 4.43.

ในที่สุด กำหนดจำนวนถังตกตะกอนที่ต้องการ:

เอ็น = คิว 6ui /ถาม 1 , (4.87)

โดยที่ Fobsh คือ อัตราการไหลของน้ำเสียที่เข้าสู่โรงบำบัด, m3/h

ในการกรองน้ำเสียจากท่อระบายน้ำแบบอิสระและแบบรวมศูนย์ตลอดจนในระบบประปาจะใช้วิธีการตกตะกอน ถังตกตะกอนมีหลายประเภท แต่ละคนมีลักษณะและหลักการทำงานของตัวเอง ในบทความของเราคุณจะได้เรียนรู้ว่าถังตกตะกอนแนวนอน แนวตั้ง จาน คงที่และไดนามิกคืออะไร ในความเป็นจริงในสถานบำบัดน้ำเสียใดก็ตามจะมีการใช้วิธีการบำบัดน้ำเสียทางกล จากผลของกระบวนการนี้ ส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากจะตกลงไปที่ด้านล่าง และน้ำที่ผ่านการกรองและใสแล้วจะได้รับการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม

ถังตกตะกอนเป็นภาชนะเปิดที่ปิดสนิทหรือถังพิเศษซึ่งมีการบำบัดน้ำเสียด้วยเครื่องจักร นั่นคือในระหว่างกระบวนการตกตะกอนภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง สิ่งเจือปนหนักและอนุภาคขนาดใหญ่จะตกลงไปที่ด้านล่าง ช่วยทำให้ของเหลวบริสุทธิ์และกระจ่าง .

มีถังตกตะกอนประเภทต่อไปนี้:

• แนวตั้งและแนวนอน
• คงที่และไดนามิก
• แผ่นและท่อ
• รัศมี;
• กับดักทราย

โครงการบำบัดน้ำเสียกำหนดว่าอนุภาคที่กระจายตัวจะลอยไปที่พื้นผิวและองค์ประกอบหนักจะตกลงไปที่ด้านล่าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของส่วนประกอบของน้ำเสีย ในกรณีนี้ อนุภาคขนาดใหญ่อาจมีขนาดใหญ่ขึ้นจนกลายเป็นตะกอนหนาแน่น

โดยหลักการแล้ว รูปแบบการทำให้บริสุทธิ์นี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองหยาบ ดังนั้นจึงมีการใช้เทคนิคนี้ทุกที่ กล่าวคือ ในการดำเนินงานของเครือข่ายท่อระบายน้ำทิ้งและน้ำประปาแบบรวมศูนย์ ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ในโครงสร้างชลประทาน ในระบบประปา เพื่อการทำให้บริสุทธิ์ น้ำเสียในครัวเรือนและหลังการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ

ถังตกตะกอนหลักใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียอัตโนมัติของบ้านหรือกระท่อมส่วนตัว (ในถังบำบัดน้ำเสีย หลุมกรอง ที่สถานีบำบัดน้ำลึก) เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีสร้างถังตกหลักคุณต้องเข้าใจการจำแนกประเภทตามเกณฑ์ต่างๆ ดังนั้นตามทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำเสีย ถังตกตะกอนทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นแนวนอน แนวตั้ง และแนวรัศมี

ถังตกตะกอนแนวนอน

ส่วนใหญ่แล้วที่สถานีบำบัดซึ่งมีกำลังการผลิต 15-50,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันจะใช้โครงสร้างแนวนอนของโครงสร้างเหล่านี้ การออกแบบดังกล่าวทำให้สามารถขจัดสิ่งเจือปนที่ถูกระงับได้มากถึง 60 เปอร์เซ็นต์

ในการสร้างโครงสร้างคุณจะต้องมีภาชนะคอนกรีตเสริมเหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งแบ่งออกเป็นหลายห้อง ในเวลาเดียวกันความยาวของโครงสร้างถึง 48 ม. ความลึกคือ 4 ม. และความสูงของเสาน้ำคือ 2-2.5 ม.

เพื่อให้น้ำเสียเข้าสู่โครงสร้าง จึงจัดให้มีช่องเปิดพิเศษที่ส่วนท้ายของโครงสร้าง หลังจากทำความสะอาดแล้ว ของเหลวจะไหลออกทางรูระบายน้ำด้านหลัง

การทำงานของถังตกตะกอนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของตะกอน หากต้องการถอดออกถังตกตะกอนแนวนอนจะติดตั้งอุปกรณ์ขูดพิเศษ มันทำงานโดยการส่งผ่านสายพานและโซ่ เครื่องขูดดังกล่าวทำงานในลักษณะเดียวกับตัวกรองเนื่องจากสามารถเคลื่อนที่ได้ไม่เพียง แต่ด้านล่างเท่านั้น แต่ยังไปตามผิวน้ำด้วยเพื่อรวบรวมสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่ในร่องลึกแบบพิเศษ ตัวกรองนี้ช่วยให้สามารถบำบัดน้ำเสียเพิ่มเติมได้

อย่างไรก็ตามโครงร่างแนวนอนมีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ:

• ในการออกแบบคุณจะต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก
• ตัวกรองมีดโกนมีอายุการใช้งานสั้น
• มีหลายพื้นที่ในการออกแบบที่แม้แต่ตัวกรองแบบขูดก็ไม่สามารถกำจัดตะกอนได้

โครงสร้างแนวตั้ง

ถังตกตะกอนแนวตั้งได้รับความนิยมไม่น้อย ในการสร้างโครงสร้างจำเป็นต้องสร้างภาชนะทรงกระบอกที่มีก้นทรงกรวย โครงสร้างดังกล่าวมักใช้ในโรงบำบัดน้ำเป็นถังตกตะกอนหลัก นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการขจัดสิ่งเจือปนที่แขวนลอยออกจากน้ำหลังจากกระบวนการจับตัวเป็นก้อน

สิ่งสำคัญ: ถังตกตะกอนแนวตั้งสามารถขจัดสิ่งเจือปนได้ถึง 40 เปอร์เซ็นต์

ในตัวกรองประเภทนี้ น้ำจะกระจายไปทั่วพื้นผิวโดยเข้าสู่โครงสร้างผ่านท่อที่อยู่ส่วนบน ตะกอนจะถูกรวบรวมไว้ที่ก้นรูปกรวย และของเหลวที่ใสสะอาดจะลอยขึ้นสู่ส่วนบนของโครงสร้างภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำที่เพิ่มขึ้น มีท่อระบายน้ำแบบวงกลมอยู่ที่นี่ น้ำบริสุทธิ์จะเข้าสู่ถาดรวบรวมผ่านมัน

ถังตกตะกอนแนวตั้งมีฉากกั้นพิเศษติดตั้งก่อนท่อระบายน้ำ โครงการนี้ช่วยให้คุณสามารถรวบรวมสิ่งสกปรกที่ไม่ได้ตกตะกอนบนพาร์ติชันนี้ ในการกำจัดตะกอนจะมีการสร้างบังเกอร์พิเศษที่ก้นกรวย ด้วยเหตุนี้ บ่อตกตะกอนแนวตั้งจึงไม่ต้องใช้ตัวกรองแบบขูด

ข้อดีของถังตกตะกอนแนวตั้ง:

• ความสะดวกในการติดตั้งและการบำรุงรักษาเพิ่มเติม
• ความเป็นไปได้ในการระบายน้ำขนาดใหญ่ที่ส่วนบน

ข้อเสียเปรียบประการเดียวคือความยากในการสกัดตะกอน

ตัวกรองเรเดียล

ถังตกตะกอนแบบเรเดียลเป็นโครงสร้างแนวตั้งประเภทหนึ่ง มีความโดดเด่นด้วยความสูงที่น้อยกว่าซึ่งเพียง 10-15 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นซึ่งอาจอยู่ในช่วง 16-60 ม. บางครั้งเส้นผ่านศูนย์กลางของโครงสร้างอาจสูงถึง 100 ม.

โครงสร้างแนวรัศมีได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้น้ำมีความขุ่นสูงชัดเจน นอกจากนี้บ่อพักน้ำดังกล่าวยังใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากสถานประกอบการอุตสาหกรรมอีกด้วย

น้ำถูกส่งไปยังโครงสร้างแนวรัศมีผ่านท่อที่อยู่ตรงกลาง ที่ด้านบน ถังตกตะกอนในแนวรัศมีจะมีท่อระบายน้ำเป็นรูปวงแหวนเพื่อขจัดน้ำบริสุทธิ์ ตัวกรองมีดโกนใช้เพื่อกำจัดตะกอนที่สะสมอยู่

สำคัญ: การออกแบบดังกล่าวมักใช้ในโรงบำบัดที่มีความจุไม่เกิน 20,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ช่วยให้คุณสามารถขจัดสิ่งสกปรกออกจากน้ำเสียได้มากถึงครึ่งหนึ่ง

ตัวกรองแบบคงที่และไดนามิก

ขึ้นอยู่กับวิธีการเติมน้ำเสียในภาชนะ ถังตกตะกอนจะแบ่งออกเป็นแบบคงที่และไดนามิก ในโครงสร้างประเภทแรก กระบวนการบำบัดน้ำเสียจะเริ่มขึ้นหลังจากเติมน้ำเสียในอ่างเก็บน้ำแล้วเท่านั้น ประการที่สอง การออกแบบกระบวนการทำความสะอาด (การตกตะกอน) เกิดขึ้นควบคู่ไปกับการเติมถังและสูบตะกอนออก ถังตกตะกอนแนวนอนและแนวตั้งเป็นของโครงสร้างที่หลากหลายแบบไดนามิก การเคลื่อนตัวของน้ำเสียเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

วงจรถังตกตะกอนแบบคงที่ใช้เพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและสิ่งเจือปนจากปิโตรเลียมออกจากน้ำ เหล่านี้เป็นภาชนะเหล็กหรือคอนกรีตเสริมเหล็กที่สามารถใช้เป็นอ่างเก็บน้ำสำหรับรวบรวมน้ำเสียก่อนขนส่งเพื่อบำบัดต่อไป

สำคัญ: ในโครงสร้างดังกล่าวตะกอนจะถูกกำจัดออกโดยใช้ท่อที่มีรูพรุน

เพื่อลดระยะเวลาในการตกตะกอนของน้ำในโครงสร้างแบบไดนามิก จึงได้มีการพัฒนาอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้น้ำไหลในมุมต่างๆ ส่งผลให้ชั้นน้ำลดลงและอัตราการตกตะกอนเพิ่มขึ้น เนื่องจากขั้นตอนนี้ถูกทำซ้ำซ้ำๆ ประสิทธิภาพของถังตกตะกอนจะเพิ่มขึ้น

ด้วยการใช้เทคโนโลยีนี้ ถังตกตะกอนแบบชั้นบางจึงถูกแบ่งออกเป็นท่อและแผ่น

โครงสร้างแผ่นและท่อ

ถังตกตะกอนแบบท่อทำจากท่อพลาสติกซึ่งตั้งอยู่ที่มุมหนึ่ง เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมักจะอยู่ในช่วง 2.5-5 ซม. ความยาวขึ้นอยู่กับระดับมลพิษของน้ำและความเร็วของการเคลื่อนที่ โดยปกติจะใช้ท่อมิเตอร์ มุมเอียงของท่ออยู่ระหว่าง 10-60 องศา:

• หากความลาดเอียงของท่อมีขนาดเล็ก โครงสร้างจะทำงานเป็นระยะ นั่นคือการไหลของน้ำเสียและน้ำธรรมดาสลับกันไหลผ่านเพื่อกำจัดตะกอนที่ตกหล่น
• ด้วยความลาดเอียงของท่อขนาดใหญ่น้ำเสียจึงเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ไม่จำเป็นต้องล้างท่อเนื่องจากตะกอนจะถูกกำจัดออกตามน้ำหนักของมันเองและเลื่อนลงมา

สำคัญ: ประสิทธิภาพของถังตกตะกอนแบบท่อค่อนข้างสูงและมีค่าถึง 85% ขึ้นอยู่กับความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ

เพื่อเพิ่มผลผลิตของโครงสร้างท่อแทนที่จะใช้ท่อพลาสติกจะใช้บล็อกทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยหลอดหลายหลอด ความยาวของบล็อกคือ 3 ม. ความกว้าง 0.75 ม. และความสูง 0.5 ม.

ถังตกตะกอนแบบเพลทแตกต่างจากโครงสร้างแบบท่อตรงที่ใช้เพลตพิเศษจัดเรียงขนานแทนท่อ ท่อระบายน้ำเคลื่อนที่ระหว่างพวกเขา

ข้อดีหลักของโครงสร้างชั้นบางมีดังนี้:

• ค่าติดตั้งต่ำกว่าโครงสร้างอื่นที่คล้ายคลึงกันอย่างมาก
• ความเร็วที่สำคัญของการบำบัดน้ำเสีย
• ขนาดกะทัดรัด

ในบรรดาข้อเสียมันก็คุ้มค่าที่จะแสดงรายการ:

• ความจำเป็นในการบำบัดน้ำเสียเบื้องต้นจากสิ่งเจือปนขนาดใหญ่รวมถึงอนุภาคแขวนลอย
• โครงสร้างอาจเสียหายได้หากมีผลิตภัณฑ์น้ำมันอยู่ในน้ำเสีย

กับดักทราย

ในโรงงานแห่งนี้ น้ำเสียจะถูกกรองจากอนุภาคขนาดใหญ่ซึ่งมีขนาดอย่างน้อย 250 ไมครอน ในความเป็นจริง ถังเหล่านี้เป็นถังตกตะกอนหลัก เพราะหากไม่ได้กำจัดทรายออกจากน้ำเสียใดๆ ก่อน การทำความสะอาดเพิ่มเติมจะเป็นเรื่องยากเนื่องจากทรายจะเริ่มอุดตันในโรงบำบัด หลักการทำงานของกับดักทรายนั้นขึ้นอยู่กับอิทธิพลของความเร็วการเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดใหญ่ในการไหลทั่วไป

กับดักทรายใช้วิธีการทำความสะอาดหลายวิธี:

1. การเคลื่อนที่ของการไหลในแนวนอนที่มีทิศทางเป็นเส้นตรง
2. การไหลในแนวนอนเป็นวงกลม
3. การเคลื่อนที่ของกระแสในแนวตั้ง
4. การไหลแบบหมุนเวียนการแปล

ในการตรวจสอบกระบวนการตกตะกอนของอนุภาคของแข็งที่มีรูปร่างเป็นลูกบอลด้วยสายตา ให้เราแสดงเส้นผ่านศูนย์กลางเป็น d ความหนาแน่นเป็น ρ t และความหนาแน่นของของเหลวที่แช่ไว้เป็น ρ l ในกรณีนี้ มีเงื่อนไขบังคับที่จะมีลักษณะดังนี้ ρ t >ρ f

เมื่ออนุภาคถูกนำเข้าสู่ของเหลวด้วยความเร็วเริ่มต้นเป็นศูนย์ อนุภาคจะเริ่มเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง และอัตราส่วนของแรงที่กระทำต่ออนุภาคสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

T = A-R = J, (ก)

ตอนนี้คุณควรเขียนความหมายของแต่ละองค์ประกอบของสมการ:

1. T = πd³/6 · ρ T g คือแรงโน้มถ่วง ซึ่งเท่ากับมวลของอนุภาค
2. A = πd³/6 · ρ f g - แรงลอยตัวเท่ากับมวลของปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่โดยอนุภาคตามกฎของอาร์คิมิดีส
3. R = φ · πd²/4 · W² os /2 · ρ w - แรงต้านทาน ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับหน้าตัดของอนุภาค F = πd²/4
4. J = m·dW ос /dτ - แรงเฉื่อย (โดยที่ m คือมวลของอนุภาค ϕ คือสัมประสิทธิ์การลาก W оо ความเร็วตกตะกอนของอนุภาค)
5. T คือองค์ประกอบเวลา

เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น แรงลากก็เพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งมีแนวโน้มที่จะลดการเร่งความเร็วของอนุภาค หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง ความเร่งจะกลายเป็นศูนย์

หากความเร็วตกตะกอนคงที่ แรงที่กระทำต่ออนุภาคจะแสดงในรูปของสูตรต่อไปนี้

T-A-R = 0; (ข)

จากการพิจารณาในภายหลัง ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะยกเว้นช่วงเวลาที่อนุภาคเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง (ความแม่นยำที่เพียงพอสำหรับการคำนวณทางเทคนิคช่วยให้สามารถทำได้) เนื่องจากระยะเวลาเริ่มต้นในระหว่างที่อนุภาคถึงอัตราการสะสมคือ สั้นเกินไปเมื่อเทียบกับระยะเวลาทั้งหมดของกระบวนการสะสม

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ สมการ (b) สามารถนำเสนอโดยละเอียดเพิ่มเติมได้:

π(d³/6)·ρ T g - π(d³/6)·ρ f g - φ(πd²/4)·(W² os /2)·ρ f = 0 (c)

จากสมการนี้เราสามารถอนุมานได้ อัตราการสะสม:

Wos = √ / (3ρ ฉ φ)(ช)

มีโหมดการตกตะกอนสามโหมด: แบบปั่นป่วน, การเปลี่ยนผ่านและแบบราบเรียบ ในแต่ละของเหลวจะไหลรอบอนุภาคของแข็งในลักษณะพิเศษ พื้นที่ของระบอบการปกครองการทับถมโดยเฉพาะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของปริมาณที่เรียกว่าเกณฑ์ Reynolds:

Re = W os dρ l /μ l  (d)

ด้วยค่า Re น้อย ของเหลวจะไหลไปรอบ ๆ อนุภาคอย่างราบรื่นที่สุดเท่าที่จะทำได้ และไม่มีกระแสน้ำวนที่ส่วนหลัง ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานในกรณีนี้มักจะแสดงด้วยสมการ:

φ = 24/เรื่อง (е)

ในกรณีนี้แรงดึงจะคำนวณโดยผลลัพธ์ของความต้านทานแรงเสียดทานบนพื้นผิวของอนุภาค ยิ่งไปกว่านั้นยังเป็นสัดส่วนกับกำลังแรกของความเร็วอีกด้วย

บริเวณที่สอง ซึ่งเป็นรูปแบบการเปลี่ยนผ่านของการสะสมของอนุภาค อยู่ในช่วงของการเปลี่ยนแปลงในค่าของเกณฑ์เรย์โนลด์ส: 1.85< Re < 500.

ถ้า Re เพิ่มขึ้น สิ่งที่เรียกว่าโซนความเมื่อยล้าจะปรากฏขึ้นที่ด้านหลังของอนุภาคที่ตกตะกอน ในพื้นที่ปิดซึ่งมีการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวน (การไหลเวียน) เกิดขึ้น หากค่าสัมประสิทธิ์ Re ไม่สำคัญมาก แสดงว่ากระแสน้ำวนทั้งหมดมีเสถียรภาพมาก หากจำนวน Re เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความเข้มของกระแสน้ำวนก็จะเพิ่มขึ้นด้วย การไหลของกระบวนการสูญเสียความเสถียรและเราสามารถสังเกตได้ว่ากระแสน้ำวนแตกออกจากพื้นผิวของอนุภาคเป็นระยะ ๆ และเกิดร่องรอยที่มองเห็นได้จากพวกมันอย่างไร ท้ายที่สุดแล้ว การลากกลายเป็นปัจจัยหลัก

ค่าสัมประสิทธิ์ในกรณีนี้คำนวณตามสมการ:

φ = 18.5/รอบ 0.6  (е)

ด้วยการเพิ่มขึ้นอีกในค่าสัมประสิทธิ์ Re ที่สูงกว่า 500 ค่าความต้านทานจะยังคงเกือบคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับค่า Re (บริเวณที่คล้ายกันในตัวเอง)

ในสถานการณ์นี้ ลมหมุนจะเริ่มแยกตัวออกจากพื้นผิวด้านหลังของอนุภาคเป็นประจำ และโหมดนี้เรียกว่าปั่นป่วน ซึ่งหมายความว่าในกรณีนี้ แรงลากจะเป็นสัดส่วนกับความเร็วของกำลังที่ 2 และค่าสัมประสิทธิ์การลากนั้นถูกกำหนดโดยการลากและมีค่าดังนี้:

φ = 0.44 (ฉ)

ด้วยการใช้สมการจำนวนหนึ่ง (d) และ (e - g) พร้อมกัน จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดอัตราการสะสมโดยใช้วิธีการประมาณค่าต่อเนื่องกัน ในการดำเนินการนี้ให้เปรียบเทียบค่าเบื้องต้นและค่าที่ได้รับของ w os แล้วทำการคำนวณซ้ำจนกว่าจะได้ความแม่นยำที่ต้องการ

การคำนวณดังกล่าวต้องใช้แรงงานมากและไม่สะดวกเพียงพอ แต่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการแปลงสมการ (d) ให้เป็นสมการเกณฑ์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้สมการ (d) และกำหนดค่า ϕ เป็นฟังก์ชันของพารามิเตอร์เหล็ก:

φ = ·[(ρ t -ρ w)/ρ w ]· (h)

φRe² = ·[(gd³ρ f (ρ t -ρ f))/μ² f ] (i)

ชุดไร้มิติทางด้านขวาของนิพจน์เป็นเกณฑ์ของอาร์คิมิดีส:

อาร์ = (gd³ρ f (ρ t -ρ f))/μ² f  (th)

จากสมการ (i) ปรากฎว่า:

เรื่อง = 1.15·(อาร์/φ) 0.5  (k)

การแทนที่ค่าสัมประสิทธิ์ ϕ จากนิพจน์ (e - g) ลงในสูตรผลลัพธ์จะได้สมการเกณฑ์มาด้วยความช่วยเหลือในการคำนวณอัตราการตกตะกอน

ในโหมดลามินาร์จะมีลักษณะดังนี้:

เรื่อง = Ar/18 (ลิตร)

ในช่วงเปลี่ยนผ่าน:

เรื่อง = 0.152(อาร์) 0.715 (ม.)

ในภาวะวุ่นวาย.

มิคาอิล อิวานอฟ

การทำน้ำให้บริสุทธิ์โดยใช้วิธีการตกตะกอนใช้ในโครงสร้างไฮดรอลิก ระบบจ่ายน้ำแบบรวมศูนย์ และระบบบำบัดน้ำเสีย ถังตกตะกอนมีหลายประเภท: แนวนอน แนวตั้ง คงที่ ไดนามิก และแบบจาน

ถังตกตะกอนคืออ่างเก็บน้ำหรือภาชนะเปิดซึ่งสิ่งเจือปนทางกลจะถูกกำจัดออกจากน้ำโดยการตกตะกอน ในระหว่างกระบวนการนี้ อนุภาคในระยะการกระจายตัว ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสาร จะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำหรือตกตะกอนที่ด้านล่างของถัง อนุภาคที่ตกตะกอนจนกลายเป็นตะกอนด้านล่าง ในบางกรณี การตกตะกอนจะมาพร้อมกับการขยายตัวของอนุภาค
การตกตะกอนของน้ำเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการกำจัดสิ่งเจือปนทางกลหยาบ วิธีนี้ใช้ในระบบประปา การจ่ายน้ำแบบรวมศูนย์และการระบายน้ำทิ้ง ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ โครงสร้างการชลประทาน รวมถึงในการบำบัดน้ำเสียชุมชน และหลังการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ
ที่สถานีสูบน้ำและโรงไฟฟ้าพลังน้ำ น้ำที่เข้ามาจากแหล่งเปิดจะถูกตกตะกอนเพื่อป้องกันการเสียดสีของใบพัดกังหันไฮดรอลิกและชิ้นส่วนปั๊มจากสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.25 มม. ขอแนะนำให้ใช้ถังตกตะกอนในระบบชลประทานเพื่อป้องกันการอุดตันของคลองชลประทานที่มีตะกอน
ในระบบจ่ายน้ำแบบรวมศูนย์ ถังตกตะกอนจะถูกใช้ที่โรงบำบัดน้ำเพื่อการชี้แจงเบื้องต้นของน้ำที่มีความขุ่นมากกว่า 2 กรัม/ลิตร เฉพาะอนุภาคเจือปนที่มีขนาดเกิน 10-5 ซม. เท่านั้นที่จะตกตะกอนได้ อนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ 10-7 ถึง 10-5 ซม. ซึ่งก่อตัวเป็นระบบจุลภาคคอลลอยด์จะไม่ตกตะกอนในระหว่างการตกตะกอนเนื่องจากความสมดุลของแรงโน้มถ่วงและพลังงาน การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนสำหรับอนุภาคที่มีขนาดเล็กตามมวล
ในการกำจัดสิ่งเจือปนคอลลอยด์ จำเป็นต้องทำให้พวกมันขยายตัวโดยการเกาะติดกันหรือทำให้สูญเสียความเสถียรเนื่องจากการแข็งตัวของเลือด โดยทั่วไปแล้ว สารตกตะกอนจะถูกใช้เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนคอลลอยด์ออกจากน้ำ และตะกอนที่เป็นผลลัพธ์จะถูกกำจัดออกในถังตกตะกอนหรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการตกตะกอนสมบูรณ์ ความเร็วการไหลของน้ำจะลดลงเหลือ 0.25–0.5 ม./วินาที มากที่สุด ปัจจัยที่สองที่มีอิทธิพลต่อความสมบูรณ์ของการตกตะกอนคือระยะเวลาในการตกตะกอน ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ 1.5–2.0 ชั่วโมง
ถังตกตะกอนแบ่งตามเกณฑ์ต่างๆ โดยเฉพาะ ขึ้นอยู่กับทิศทางการไหลของน้ำบริสุทธิ์หลัก ตามคุณลักษณะนี้ ถังตกตะกอนจะแบ่งออกเป็นแนวนอน แนวตั้ง และแนวรัศมี

ถังตกตะกอนแนวนอน
ที่พบมากที่สุดคือถังตกตะกอนแนวนอนซึ่งใช้ในโรงบำบัดน้ำที่มีความจุ 15-50,000 ลบ.ม. ต่อวัน ตามกฎแล้วสิ่งสกปรกที่ถูกระงับมากถึง 60% จะถูกกำจัดออกจากสิ่งเหล่านั้น
ถังตกตะกอนแนวนอนเป็นถังคอนกรีตเสริมเหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าประกอบด้วยหลายช่อง ความยาวสามารถเข้าถึง 48 ม. และความกว้างมักจะน้อยกว่า 3-5 เท่า ความลึกของโครงสร้างนี้ไม่ควรเกิน 4 ม. ตามกฎแล้วความหนาของชั้นน้ำคือ 2.0–2.5 ม. น้ำเข้าสู่บ่อแนวนอนผ่านชุดรูที่ผนังด้านท้ายจากนั้นจึงกระจายไปทั่วถังและ ไหลไปตลอดความยาวของบ่อ น้ำบริสุทธิ์จะถูกปล่อยออกทางน้ำล้นที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของโครงสร้าง
ในการรวบรวมตะกอน หลุมหลายแห่งจะอยู่ที่ด้านล่างของถังตกตะกอน ตะกอนที่ไม่ตกลงไปในหลุมจะถูกทำความสะอาดจากด้านล่างด้วยอุปกรณ์มีดโกนพิเศษ การเคลื่อนที่ของแครปเปอร์ไปตามบ่อจะดำเนินการโดยใช้เกียร์และโซ่ เมื่อเคลื่อนที่ไปตามด้านล่าง เครื่องขูดจะสะสมตะกอน และเมื่อเคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำ จะรวบรวมสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ และนำไปที่รางพิเศษ การกำจัดตะกอนออกจากหลุมสามารถทำได้โดยการระบายผ่านท่อที่ด้านล่าง ยกผ่านท่อตะกอนภายใต้แรงดันน้ำ และใช้ปั๊มลูกสูบ
ข้อเสียของถังตกตะกอนแนวนอนคือ:

ค่าติดตั้งสูง
ความน่าเชื่อถือต่ำของกลไกมีดโกน
การปรากฏตัวของโซนนิ่งซึ่งไม่ได้กำจัดตะกอน

ถังตกตะกอนแนวตั้ง
อีกประเภทหนึ่งที่พบบ่อยคือถังตกตะกอนแนวตั้ง ซึ่งเป็นถังทรงกระบอกที่มีก้นทรงกรวย ส่วนใหญ่มักจะใช้สำหรับการตกตะกอนขั้นต้นของน้ำที่โรงบำบัดน้ำหรือเพื่อกำจัดสารแขวนลอยหลังจากการแข็งตัวของน้ำ
ในถังตกตะกอนแนวตั้ง น้ำจะไหลผ่านท่อจากด้านบนไปยังส่วนล่างของตัวเครื่อง และกระจายไปทั่วระนาบหน้าตัดทั้งหมด ตะกอนจะถูกรวบรวมไว้ที่ส่วนล่างของกรวย และน้ำบริสุทธิ์จะลอยขึ้นด้านบนเป็นการไหลขึ้นและไหลล้นผ่านฝายทรงกลมเข้าสู่ถาดรวบรวม ก่อนท่อระบายน้ำจะมีฉากกั้นพิเศษที่จะขจัดสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่
ในระหว่างกระบวนการตกตะกอน ตะกอนจะถูกรวบรวมไว้ที่ส่วนล่างของอุปกรณ์และกำจัดออกผ่านถังพิเศษ กลไกการขูดถูกติดตั้งในถังตกตะกอนที่มีตะกอนจำนวนมากเท่านั้น โดยทั่วไป ถังตกตะกอนแนวตั้งสามารถขจัดสิ่งเจือปนที่แขวนลอยได้มากถึง 40%
ถังตกตะกอนแนวตั้งได้รับการออกแบบและเงื่อนไขการใช้งานง่ายกว่าถังแนวนอน ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือขนาดที่สำคัญของฝายวงแหวนในส่วนบน สิ่งนี้จะลดความเร็วการไหลลงอย่างมาก ส่งผลให้โอกาสที่ตะกอนจะเกิดขึ้นลดลง ข้อเสียของอุปกรณ์ประเภทนี้ ได้แก่ ความยากลำบากในการกำจัดตะกอนออกจากช่องขนถ่ายในกรณีที่ไม่มีกลไกมีดโกน
อุปกรณ์แนวตั้งประเภทหนึ่งคือถังตกตะกอนแนวรัศมี ความสูงมีขนาดเล็กกว่ามาก - 0.1–0.15 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลางมักจะใหญ่ - 16–60 ม. และในบางกรณีสามารถเข้าถึงได้ถึง 100 ม. ถังตกตะกอนแบบเรเดียลใช้สำหรับการชี้แจงน้ำขุ่นมากและการทำน้ำให้บริสุทธิ์ในแหล่งน้ำอุตสาหกรรม ระบบน้ำประปา น้ำถูกส่งไปยังอุปกรณ์ดังกล่าวผ่านท่อที่อยู่ตรงกลางและระบายผ่านฝายทรงกลมที่ด้านบนของอุปกรณ์ ตะกอนที่เกาะอยู่ด้านล่างจะถูกรวบรวมด้วยเครื่องขูดแบบหมุน
ถังตกตะกอนแบบเรเดียลใช้ในโรงบำบัดที่มีความจุมากกว่า 20,000 ลบ.ม. ต่อวัน และรับประกันการกำจัดของแข็งแขวนลอย 50%

การบำบัดทางชีวภาพ
ถังตกตะกอนมีบทบาทสำคัญในการบำบัดน้ำเสียโดยใช้วิธีบำบัดทางชีวภาพ ความจำเพาะของการทำความสะอาดประเภทนี้จำเป็นต้องทำการตกตะกอนสองครั้ง
ถังตกตะกอนหลักจะถูกวางไว้ก่อนที่น้ำเสียจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอยและสิ่งสกปรกเชิงกลในปริมาณที่มากเกินไป ซึ่งส่วนใหญ่เป็นทราย หน่วยบำบัดทางชีวภาพควรได้รับน้ำเสียที่มีความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดที่ 100–120 มก./ล. เนื่องจากระดับความกระจ่างที่สูงกว่า เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจึงใช้งานน้อยเกินไป ซึ่งทำให้เกิด "ความอดอยาก" ของตะกอนเร่ง
ในเวลาเดียวกัน การชี้แจงน้ำเสียที่ไม่เพียงพอหลังจากการตกตะกอนเบื้องต้นสามารถนำไปสู่ปริมาณสารอาหารในน้ำเสียที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ตะกอนเร่งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะทำให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดสารชีวมวลที่ตกค้างได้อย่างสมบูรณ์ที่สุด หลังการบำบัดทางชีวภาพ น้ำเสียจะถูกกรองในถังตกตะกอนเป็นลำดับที่สอง โดยทั่วไปแล้วเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จะใช้ถังตกตะกอนแบบรัศมีพร้อมกับปั๊มดูด - อุปกรณ์สำหรับกำจัดตะกอน ตามกฎแล้วน้ำเสียจะคงอยู่ที่นี่เป็นเวลา 1.5–2 ชั่วโมง ตะกอนชีวมวลที่เก็บรวบรวมจะถูกกำจัดออกจากถังตกตะกอนและส่งไปแปรรูปต่อไป
ในบางกรณีในระหว่างการตกตะกอนครั้งที่สองจะใช้ถังตกตะกอนสองชั้นซึ่งกระบวนการรวบรวมตะกอนและการหมักจะเกิดขึ้นในถังแยกกันที่รวมกันในอุปกรณ์เดียว

ถังตกตะกอนแบบคงที่และไดนามิก
อีกวิธีในการจำแนกถังตกตะกอนนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการสูบน้ำเข้าไป ในถังตกตะกอนเป็นชุด การตกตะกอนจะเกิดขึ้นหลังจากการเติม พวกมันอยู่ในประเภทของถังตกตะกอนแบบคงที่ หากการสูบน้ำเสียเข้าสู่ถังตกตะกอนและการกำจัดน้ำที่ใสสะอาดเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องถังตกตะกอนดังกล่าวจะเป็นของอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง - ที่เรียกว่าถังตกตะกอนแบบไดนามิก
ถังตกตะกอนแบบคงที่มักจะใช้ในการกรองน้ำเสียจากสิ่งเจือปนในน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เป็นถังเหล็กหรือคอนกรีตเสริมเหล็กที่ทำงานไม่เพียงแต่ในโหมดการตกตะกอนเท่านั้น แต่ยังเป็นถังเก็บหรือถังบัฟเฟอร์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการจ่ายน้ำเสียที่สม่ำเสมอเพื่อการบำบัดต่อไป โครงสร้างเหล่านี้เต็มไปด้วยน้ำเสียซึ่งเกาะอยู่ที่นี่ผ่านท่อทางเข้า จากนั้นสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่จะถูกกำจัดออกและน้ำที่ใสสะอาดจะถูกระบายออก ในการกำจัดตะกอนจะมีการระบายน้ำออกจากท่อที่มีรูพรุนที่ด้านล่างของบ่อ
ถังตกตะกอนแบบไดนามิกแตกต่างจากถังตกตะกอนแบบคงที่ ถังตกตะกอนแบบไดนามิกมีการไหลของน้ำอย่างต่อเนื่อง กลุ่มนี้รวมถึงถังตกตะกอนแนวนอนและแนวตั้งดังกล่าวข้างต้น
นอกจากนี้ ได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ที่น้ำไหลในมุมเอียงต่างๆ อุปกรณ์ดังกล่าวมีความจำเป็นเพื่อลดเวลาในการตกตะกอนซึ่งตามกฎของการตกตะกอนจะเพิ่มขึ้นตามความสูงของชั้นน้ำที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ส่วนแบ่งหลักของตะกอนยังตกอยู่ในช่วงเริ่มต้น เมื่อชั้นน้ำลดลง ระยะเวลาในการตกตะกอนจะลดลง และเมื่อทำซ้ำหลาย ๆ ครั้ง ประสิทธิภาพการทำความสะอาดก็จะเพิ่มขึ้น
สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างถังตกตะกอนแบบชั้นบางซึ่งตามการออกแบบจะแบ่งออกเป็นท่อและแผ่น

ถังตกตะกอนแบบท่อและแบบแผ่น
องค์ประกอบการทำงานของถังตกตะกอนแบบท่อคือท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5–5 ซม. และความยาวประมาณ 1 ม. ความยาวของท่อขึ้นอยู่กับระดับของการปนเปื้อนของน้ำและความเร็วการไหล ท่อเหล่านี้มีความลาดเอียงเล็กน้อยถึง 10° หรือมีความชันมากกว่า 60° ถังตกตะกอนมุมต่ำมักจะทำงานในโหมดแบทช์ ขั้นแรก น้ำจะถูกทำให้ใสโดยผ่านท่อ จากนั้นจึงล้างบ่อ
ถังตกตะกอนดังกล่าวใช้ในการกรองน้ำโดยมีสิ่งเจือปนทางกลเล็กน้อย ประสิทธิภาพการกำจัดบางครั้งถึง 85%
เมื่อใช้ถังตกตะกอนแบบท่อที่มีมุมเอียงขนาดใหญ่ของท่อ ไม่เพียงแต่น้ำที่ใสสะอาดจะไหลลงมาเท่านั้น แต่ตะกอนที่ตกตะกอนจะเลื่อนออกไปด้วย ซึ่งทำให้ไม่สามารถล้างท่อได้
ประสิทธิภาพของถังตกตะกอนแบบท่อไม่ได้ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ แต่ขึ้นอยู่กับความยาวเป็นส่วนใหญ่ ท่อสำหรับทำความสะอาดมักทำจากพลาสติกและสำหรับยูนิตที่มีความจุสูงจะใช้บล็อกพิเศษ บล็อกเหล่านี้ประกอบด้วยท่อจำนวนมากยาวประมาณ 3 ม. กว้าง 0.75 ม. และสูง 0.5 ม. การใช้บล็อกดังกล่าวทำให้สามารถสร้างถังตกตะกอนได้ทุกขนาด
วิธีการตกตะกอนที่คล้ายกันนี้ถูกนำมาใช้ในถังตกตะกอนแบบเพลท ประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่นขนานกันซึ่งมีน้ำไหลผ่าน การเคลื่อนที่ของน้ำใสและตะกอนที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในทิศทางเดียว (อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าอุปกรณ์ไหลตรง) หรือในทิศทางตรงกันข้าม (ถังตกตะกอนแบบไหลทวน)
ข้อเสียของถังตกตะกอนแบบชั้นบางทุกประเภทคือต้องกำจัดสิ่งสกปรกที่มีอนุภาคขนาดใหญ่ออกจากน้ำก่อน รวมถึงอนุภาคที่ลอยอยู่บนพื้นผิวด้วย เมื่อใช้ถังตกตะกอนแบบชั้นบางเพื่อกรองน้ำเสียจากการปนเปื้อนด้วยน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม อันดับแรกจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนที่อุดตันออกจากน้ำเสีย ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ใช้งานไม่ได้อย่างรวดเร็ว
ข้อดีได้แก่ ความเร็วในการทำความสะอาดที่เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพเนื่องจากอุปกรณ์มีขนาดเล็ก และต้นทุนการก่อสร้างต่ำ

→ การบำบัดน้ำเสีย

ถังบำบัดน้ำเสีย

ถังบำบัดน้ำเสีย

การตกตะกอนเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด ใช้พลังงานน้อยที่สุด และถูกที่สุดในการแยกสารเจือปนที่กระจัดกระจายหยาบซึ่งมีความหนาแน่นแตกต่างจากความหนาแน่นของน้ำออกจากน้ำเสีย ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง อนุภาคมลพิษจะเกาะอยู่ที่ด้านล่างของโครงสร้างหรือลอยขึ้นสู่พื้นผิว

ความเรียบง่ายสัมพัทธ์ของสิ่งอำนวยความสะดวกในการตกตะกอนเป็นตัวกำหนดการใช้งานอย่างแพร่หลายในขั้นตอนต่างๆ ของการบำบัดน้ำเสียและการบำบัดตะกอนที่เกิดขึ้น ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และที่ตั้งในรูปแบบเทคโนโลยีสำหรับการบำบัดน้ำเสีย โครงสร้างการตกตะกอนแบ่งออกเป็นดังต่อไปนี้: ถังตกตะกอน - ระดับประถมศึกษา มัธยมศึกษา และตติยภูมิ (ถังสัมผัส); สารเพิ่มความข้นของตะกอน เครื่องอัดตะกอน

การจำแนกประเภทของสิ่งอำนวยความสะดวกในการตกตะกอนตามคุณสมบัติทางเทคโนโลยีและการออกแบบหลักแสดงไว้ในรูปที่ 1 10.15.

ถังตกตะกอนหลักตั้งอยู่ในรูปแบบเทคโนโลยีของการบำบัดน้ำเสียโดยตรงด้านหลังกับดักทรายและมีจุดประสงค์เพื่อแยกสารแขวนลอยออกจากน้ำเสียซึ่งด้วยผลการชี้แจงที่ประสบความสำเร็จที่ 40-60% ก็ทำให้ค่า BOD ลดลงเช่นกัน ชี้แจงน้ำเสีย 20-40% ของค่าเริ่มต้น ( ดูรูปที่ 10.18)

เพื่อหลีกเลี่ยงการเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นของตะกอนเร่งส่วนเกินในถังเติมอากาศและแผ่นชีวะในตัวกรองชีวภาพ ความเข้มข้นที่ตกค้างของของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์หลังจากถังตกตะกอนหลักไม่ควรเกิน 100-150 มก./ลิตร ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเริ่มต้นของ สารแขวนลอยในน้ำเสียคือ 200-150 มก./ลิตร 500 มก./ลิตร เป็นตัวกำหนดทางเลือกของเทคโนโลยีที่สมเหตุสมผลที่สุดสำหรับการชี้แจงเบื้องต้นและระยะเวลาในการตกตะกอนที่ต้องการ บทบาททางเทคโนโลยีของสิ่งอำนวยความสะดวกในการชำระบัญชีอื่นๆ จะมีการกล่าวถึงด้านล่างในส่วนที่เกี่ยวข้องของหลักสูตร

ความสม่ำเสมอของกระบวนการชี้แจงเบื้องต้นของน้ำเสีย สภาวะที่หลากหลายสำหรับการก่อตัวของน้ำเสียในเมืองโดยเป็นส่วนผสมระหว่างน้ำเสียในครัวเรือนและน้ำเสียอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ เป็นตัวกำหนดการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายในการกระจายตัวของสารแขวนลอยที่บรรจุอยู่ในสารเหล่านั้น คุณสมบัติของกาว และเป็นผลให้ความสามารถในการชำระตัวของสารเหล่านั้น

การตกตะกอนของอนุภาคเดี่ยวสามารถทำได้ในระบบที่มีการกระจายตัวแบบเดี่ยวและมีความเสถียรในการรวมกลุ่มเท่านั้น เมื่ออนุภาคมีขนาดเท่ากันและไม่เปลี่ยนรูปร่างและขนาดระหว่างการตกตะกอน อย่างไรก็ตาม สารแขวนลอยที่มีอยู่ในน้ำเสียในเมือง ซึ่งส่วนใหญ่มาจากแหล่งกำเนิดอินทรีย์ เป็นระบบการรวมตัวแบบโพลีดิสเพอร์สที่ไม่เสถียร โดยมีการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาคที่หลากหลายซึ่งมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี ซึ่งทำให้เกิดการรวมตัวกันระหว่างการชนกันระหว่างกระบวนการสะสมตัว (การตกตะกอน) ซึ่งเปลี่ยนรูปร่าง ขนาด ความหนาแน่น และอัตราการตกตะกอนของอนุภาคที่มีองค์ประกอบโพลีดิสเพอร์ส

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการรวมตัวของอนุภาคภายใต้เงื่อนไขของการแข็งตัวของเพอริคิเนติก (หรือการแพร่กระจาย) และการตกตะกอนแบบออร์โธไคเนติก (หรือแรงโน้มถ่วง)

ข้าว. 10.15 การจำแนกประเภทของสิ่งอำนวยความสะดวกในการตกตะกอน

การแข็งตัวของเพอริคิเนติกส์เกิดขึ้นเมื่อศักยภาพของอนุภาคในระบบคอลลอยด์ซึ่งขนาดของอนุภาคที่รวมตัวกันไม่เกิน 0.1 ไมโครเมตรลดลง

อย่างไรก็ตาม ในน้ำเสีย ความเข้มข้นมวลหลักของสารแขวนลอยประกอบด้วยอนุภาคที่กระจัดกระจายหยาบที่มีขนาด 1–1,000 ไมครอน ซึ่งปัจจัยที่กำหนดคือการตกตะกอนด้วยความโน้มถ่วงหรือออร์โธไคเนติก ซึ่งเกิดจากการชนกันของอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเนื่องจาก ความแตกต่างของอัตราการตกตะกอน

เลขชี้กำลังในนิพจน์ (10.19) ซึ่งสะท้อนถึงอิทธิพลเชิงปริมาณของแต่ละพารามิเตอร์ต่อจลนศาสตร์ของการทำให้บริสุทธิ์ด้วยแรงโน้มถ่วงของน้ำเสีย สามารถกำหนดได้จากการทดลองเฉพาะในสภาวะที่เหมาะสมของการตกตะกอนของสารแขวนลอย ซึ่งทำให้การใช้สูตรนี้ทำได้ยาก

ในการออกแบบและใช้งานถังตกตะกอนหลัก การใช้การพึ่งพาผลกระทบของการทำให้น้ำเสียกระจ่างกับระยะเวลาของการตกตะกอนได้กลายเป็นที่แพร่หลาย

ลักษณะทั่วไปของผลการศึกษาที่ดำเนินการในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาโดยแผนกกำจัดน้ำเสียที่โรงบำบัดน้ำที่ซับซ้อนลูบลิน (มอสโก) แสดงให้เห็นว่าไม่มีความสัมพันธ์ที่น่าพอใจระหว่างเนื้อหาของสารตกตะกอนและความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอยใน น้ำเสียที่เข้ามา (รูปที่ 10.16) ปริมาณสารตกตะกอนสูงสุด (เส้นโค้ง la) และปริมาณสารตกตะกอนขั้นต่ำ (เส้นโค้ง 16) ในน้ำเสียมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเข้มข้นเริ่มต้นต่ำของของแข็งแขวนลอย เส้นโค้ง 2 และ 3 (ตามคำแนะนำของ SNiP ปัจจุบันและก่อนหน้า) สอดคล้องกับค่าเฉลี่ยอย่างน่าพอใจ ตามหลักการแล้ว การเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายในเนื้อหาของสารตกตะกอนนั้นสอดคล้องกับเส้นโค้งจลนศาสตร์ของการชี้แจงน้ำเสียที่หลากหลาย ซึ่งสะท้อนถึงคุณสมบัติการตกตะกอนที่หลากหลายของสารแขวนลอยที่พบ (รูปที่ 10.17)

ข้าว. 10.16. การขึ้นอยู่กับเนื้อหาของสารตกตะกอนกับความเข้มข้นเริ่มต้นของสารแขวนลอย:
1a และ 16 – ค่าสูงสุดและต่ำสุดตามลำดับ 2 – ตาม SNiP 2.04.03-85; 3 – ตาม SNiP P-32-74

ข้าว. 10.17 การขึ้นอยู่กับผลของการทำให้น้ำเสียกระจ่างต่อระยะเวลาการตกตะกอน (ในกระบอกสูบ hzet = 1.0 ม.)

สำหรับการออกแบบถังตกตะกอนที่ถูกต้อง แนะนำให้ทำการทดลองหากราฟจลนพลศาสตร์การทำให้กระจ่างของน้ำเสียจริงจากสถานีเติมอากาศที่กำหนดหรืออะนาล็อกที่ใกล้เคียงกัน เทคนิคในการทดลองหาจลนพลศาสตร์ของการทำให้น้ำเสียบริสุทธิ์ที่เหลือได้รับการพัฒนาโดย V. I. Kalitsun

จลนพลศาสตร์ของประสิทธิภาพการกรองน้ำเสียถูกกำหนดโดยแบบจำลองทางเทคโนโลยีของการตกตะกอนของน้ำที่เหลือในกระบอกสูบในห้องปฏิบัติการที่มีความสูง 0.5 และ 1.0 ม.

สำหรับน้ำเสียชุมชน n = 0.2-0.4 ตัวบ่งชี้ a ในสูตร (10.21) และ n ในสูตร (10.22) ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยพิจารณาจากผลลัพธ์ของการสร้างแบบจำลองทางเทคโนโลยี ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลการทดลอง คุณสามารถใช้พารามิเตอร์การออกแบบที่แนะนำโดย SNiP ตามที่ระบุไว้ในตาราง 10.7.

เงื่อนไขหลักสำหรับการออกแบบถังตกตะกอนหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการรวมตัวกันที่แขวนลอยอยู่ในนั้นซึ่งมีขนาดไฮดรอลิกซึ่งไม่น้อยกว่าขนาดไฮดรอลิกแบบมีเงื่อนไขที่คำนวณได้ เมื่อคำนวณถังตกตะกอนเราควรคำนึงถึงคุณสมบัติของระบบการเคลื่อนตัวของน้ำในอุทกพลศาสตร์ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างที่ใช้และถูกกำหนดโดยเงื่อนไขส่วนใหญ่สำหรับการเข้าสู่เขตการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำบริสุทธิ์เช่นกัน เป็นเงื่อนไขในการเก็บน้ำใสและถ่ายตะกอนที่เกิดขึ้น

ดังนั้นในการใช้งานถังตกตะกอนหลัก เงื่อนไขของการตกตะกอนและการตกตะกอนของสารแขวนลอยในการไหลของน้ำเสียที่เคลื่อนที่จะแตกต่างอย่างมากจากเงื่อนไขของการตกตะกอนที่เหลือ เป็นผลให้ผลของการลดความเข้มข้นของสารแขวนลอยที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะการผลิตไม่เกิน 50-60% ซึ่งต่ำกว่าปริมาณของสารตกตะกอนในน้ำเสียดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญถึง 60-80°

ข้าว. 10.18. การพึ่งพาผลกระทบของการลดความเข้มข้นของสารแขวนลอย (เส้นโค้ง 1) และ BOD5 (เส้นโค้ง 2) ต่อระยะเวลาของการชี้แจงจะช้าลงเนื่องจากไม่เอื้ออำนวย

ในรูป 10.18 แสดงข้อมูลการดำเนินงานการทำงานของถังตกตะกอนหลัก ซึ่งแสดงให้เห็นประสิทธิผลของการชี้แจงน้ำเสียในด้านการกำจัดสารแขวนลอยและลดค่า BOD ในช่วงระยะเวลาการตกตะกอน 1.5-4 ชั่วโมง กระบวนการชี้แจงเบื้องต้นในถังตกตะกอนที่ใช้งานคือ มีประสิทธิภาพน้อยลงและผลกระทบสะสมของสภาวะอุทกพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริงต่อการตกตะกอนและการตกตะกอนของสารแขวนลอย

ในการทำงานของถังตกตะกอน ลักษณะทางอุทกพลศาสตร์ของการไหลของน้ำบริสุทธิ์จะถูกกำหนดโดยประเภทและการออกแบบโครงสร้างการตกตะกอน ความเร็วและทิศทางของน้ำเสียที่ไหลเข้าสู่โซนการตกตะกอน (รูปที่ 10.20) ปริมาณน้ำเสียบนพื้นผิว ของถังตกตะกอนและปริมาณน้ำใสที่รวบรวมได้ต่อหน่วยความยาวของฝาย (รูปที่ 10.21) .

ถังตกตะกอนแนวนอนเป็นถังทรงสี่เหลี่ยมแบ่งตามฉากกั้นตามยาวออกเป็นหลายช่องโดยการไหลของน้ำที่ใสสะอาดกระจายไปตามความกว้างของโครงสร้างโดยใช้ถาดที่มีรูทางเข้าเคลื่อนในแนวนอนในทิศทางการระบายน้ำของช่องรวบรวมที่ตั้งอยู่ ที่ปลายอีกด้านของถังตกตะกอน (รูปที่ 10.22 )

ข้าว. 10.19. การขึ้นอยู่กับผลของการทำให้กระจ่างเบื้องต้นต่อการไล่ระดับความเร็วระหว่างการผสมน้ำเสียเบื้องต้น:
1.2 – การผสมอากาศและเชิงกล

ค่าของ Kse สามารถกำหนดได้โดยตรง โดยการวัดความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในถังตกตะกอนโดยใช้เครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน (อุปกรณ์สำหรับกำหนดความเร็วต่ำของการเคลื่อนที่ของน้ำ) หรือคำนวณตามระยะเวลาที่อยู่อาศัยจริงของ Tsakt น้ำในถังตกตะกอน กำหนดโดยวิธีการติดตาม

ข้าว. 10.20. ขึ้นอยู่กับผลของการทำให้น้ำใสในถังตกตะกอนต่ออัตราการไหลของน้ำที่ใสสะอาดลงไป

ข้าว. 10.21. การพึ่งพาผลกระทบของการทำให้น้ำใสต่อภาระไฮดรอลิกต่อเมตรเชิงเส้นของฝายสำเร็จรูป

ตะกอนที่ตกตามความยาวของถังตกตะกอนจะถูกย้ายโดยเครื่องขูดไปยังบ่อตะกอนที่อยู่บริเวณทางเข้าโครงสร้าง จากนั้นภายใต้แรงดันอุทกสถิต ตะกอนจะถูกระบายออกสู่ท่อแรงโน้มถ่วง จากนั้นปล่อยไปยังสถานีสูบน้ำ สารน้ำมัน น้ำมัน และไขมันที่ลอยอยู่จะถูกรวบรวมไว้ที่ส่วนท้ายของโครงสร้างในถาดรวบรวมจาระบี ซึ่งจะถูกลำเลียงโดยแรงโน้มถ่วงเพื่อการสูบด้วย

ข้อดีของถังตกตะกอนแนวนอนคืออัตราการใช้ปริมาณที่ค่อนข้างสูงและผลสำเร็จของการทำให้น้ำใสสำหรับของแข็งแขวนลอย - 50-60% ความเป็นไปได้ของการจัดเรียงและการปิดกั้นที่กะทัดรัดด้วยถังเติมอากาศ

การใช้แผ่นผนังกว้าง 6 และ 9 ม. มาตรฐานในโครงการก่อสร้างมาตรฐานทำให้สามารถออกแบบถังตกตะกอนแนวนอนที่มีความกว้างเท่ากับความกว้างของถังเติมอากาศและรวมโครงสร้างเหล่านี้ออกเป็นส่วน ๆ

ข้าว. 10.22. ถังตกตะกอนแนวนอน:
1 – ถาดจ่าย; 2 – รูทางเข้า; 3 – รถเข็นมีดโกน; 4 – ถาดเก็บไขมัน 5 – ทางระบายน้ำล้น; 6 – ท่อส่งและปล่อยตะกอน 7 – โซนตกตะกอน; 8 – บังเกอร์ตะกอน

ข้อเสียของถังตกตะกอนแนวนอนคือความน่าเชื่อถือที่ไม่น่าพอใจของกลไกที่ใช้ในการกวาดล้างรถเข็นหรือกากตะกอนแบบโซ่โดยเฉพาะในฤดูหนาว นอกจากนี้ ถังตกตะกอนแนวนอนซึ่งมีโครงสร้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่ากัน มีการใช้คอนกรีตเสริมเหล็กต่อหน่วยปริมาณการก่อสร้างสูงกว่าถังตกตะกอนแนวรัศมี (30-40%) รูปทรงกระบอกหลังช่วยให้สามารถใช้การเสริมแรงอัดแรงสูงซึ่งส่งผลให้ความหนาที่ต้องการของแผ่นผนังลดลงและการใช้คอนกรีตเสริมเหล็กเฉพาะ

ในทางปฏิบัติการออกแบบ ถังตกตะกอนหลักแนวนอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงบำบัดน้ำเสียที่มีกำลังการผลิต 15-100,000 ลบ.ม./วัน
ถังตกตะกอนแนวตั้งเป็นถังทรงกลมที่มีก้นทรงกรวยซึ่งการไหลของน้ำที่ใสสะอาดจะเคลื่อนที่ไปในแนวตั้ง ขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ทางเข้า ถังตกตะกอนแนวตั้งแบ่งออกเป็นดังต่อไปนี้: มีช่องเติมน้ำส่วนกลาง มีการเคลื่อนที่ของน้ำขึ้นลง มีช่องเติมน้ำบริเวณรอบข้าง

ในถังตกตะกอนแนวตั้งที่มีทางเข้าตรงกลาง น้ำเสียจะถูกจ่ายโดยถาดไปยังท่อรูประฆังตรงกลาง จากลงไปด้านล่าง น้ำที่ใสสะอาดจะสะท้อนจากแผ่นสะท้อนแสงทรงกรวยและเข้าสู่โซนการทำให้กระจ่าง (รูปที่ 10.23) ในการไหลขึ้นของน้ำใส การรวมตัวกันของอนุภาคแขวนลอยเกิดขึ้น และทำให้เกิดการรวมตัวกันของสารแขวนลอย ซึ่งมีขนาดไฮดรอลิกที่ μ0 เกินความเร็วของการไหลในแนวตั้งจากน้อยไปหามาก vBepT จะตกตะกอน ระบบกันสะเทือนที่ละเอียดยิ่งขึ้นซึ่ง u0

น้ำใสจะถูกรวบรวมโดยถาดรวบรวมส่วนต่อพ่วง ความสูงของยอดน้ำล้นซึ่งเป็นตัวกำหนดระดับน้ำในบ่อ สารไขมันที่ลอยอยู่จะถูกรวบรวมไว้ที่กึ่งกลางของถังตกตะกอนโดยถาดวงแหวน ซึ่งจะถูกปล่อยผ่านท่อไปยังเครือข่ายตะกอนแรงโน้มถ่วง
ตะกอนที่ตกลงมาจะสะสมอยู่ในส่วนกรวยตะกอนของถังตกตะกอนซึ่งจะถูกกำจัดออกภายใต้แรงดันอุทกสถิตที่ 1.5-2.0 ม. ผ่านท่อตะกอนเข้าไปในเครือข่ายตะกอนแรงโน้มถ่วง ปริมาตรของส่วนของตะกอนคำนวณจากปริมาตรตะกอนที่เกิดขึ้นในสองวัน ความชื้นของตะกอนที่ปล่อยออกมาคือ 95%

ข้อดีของถังตกตะกอนหลักแนวตั้งคือความเรียบง่ายของการออกแบบและความสะดวกในการใช้งาน ข้อเสียคือความลึกของโครงสร้างมากซึ่งจำกัดเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด -9 ม. เช่นเดียวกับประสิทธิภาพในการกรองน้ำต่ำ (โดยปกติจะไม่เกิน 40% สำหรับการกำจัดของแข็งแขวนลอย)

เอสเอ็มวิจัย Shifrin แสดงให้เห็นว่าในถังตกตะกอนหลักแนวตั้งที่มีทางเข้าตรงกลาง โซนน้ำวนที่กว้างขวางถูกสร้างขึ้นในส่วนกลางของโครงสร้างและในพื้นที่ของถาดรับน้ำ ซึ่งจะช่วยลดปัจจัยการใช้งานเชิงปริมาตรและผลการทำให้กระจ่างได้อย่างมาก

ข้าว. 10.23. ถังตกตะกอนคอนกรีตสำเร็จรูปแนวตั้งหลัก:
1 – ท่อกากตะกอนสำหรับปล่อยตะกอน 2 – ท่อไขมันสำหรับปล่อยสารลอยตัว 3 – ท่อทางเข้ากลางพร้อมตัวสะท้อนแสง 4 – ถาดเก็บน้ำใส 5 – ถาดทางออก; 6 – ถาดใส่อาหาร

ขั้นสูงกว่าจากมุมมองทางเทคโนโลยีคือถังตกตะกอนในแนวตั้งที่มีการไหลของน้ำใสขึ้นลง (รูปที่ 10.24) ในถังตกตะกอนประเภทนี้ โซนการทำให้กระจ่างจะถูกแบ่งโดยฉากกั้นกึ่งใต้น้ำออกเป็นสองส่วนซึ่งมีพื้นที่เท่ากันกับผิวน้ำ

น้ำเสียเข้าสู่ส่วนกลางผ่านถาดหรือท่อและกระจายผ่านฝายเกียร์ด้วยกระบังสะท้อนแสงเหนือพื้นที่โซนตกตะกอนซึ่งมีการเคลื่อนตัวของการไหลของน้ำที่ตกตะกอนลงด้านล่างทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีความบังเอิญที่ดีกว่า ทิศทางของเวกเตอร์การเคลื่อนที่ของการไหลของน้ำและการตกตะกอนของสารแขวนลอยที่เกาะเป็นก้อนมากกว่าถังตกตะกอนแนวตั้งทั่วไปที่มีท่อจ่ายส่วนกลาง

ข้าว. 10.24. ถังตกตะกอนแนวตั้งหลักที่มีการไหลลง-ขึ้น:
1 – ห้องรับ; 2 – ไปป์ไลน์อุปทาน; 3, 4 – ไปป์ไลน์และกรวยตามลำดับเพื่อกำจัดสารที่ลอยอยู่ 5 – ฝายกระจายเกียร์; 6 – กระบังหน้าสะท้อนแสง; 7 – ถาดกระจาย; 8 ~ ถาดเก็บอุปกรณ์ต่อพ่วงสำหรับน้ำใส 9 – ท่อระบายน้ำ; № – โซนวงแหวนของการเคลื่อนไหวขึ้นด้านบน; 11 – พาร์ทิชันวงแหวน; 12 – ท่อปล่อยตะกอน

สารแขวนลอยจำนวนมากจะตกตะกอนก่อนที่น้ำที่ใสสะอาดจะไหลเข้าสู่บริเวณวงแหวนที่มีการเคลื่อนตัวขึ้นด้านบน ซึ่งน้ำจะมีความกระจ่างเพิ่มเติม ซึ่งจะถูกรวบรวมโดยถาดรวบรวมส่วนต่อพ่วง ปัจจัยการใช้ปริมาตรในถังตกตะกอน^ เพิ่มขึ้นเป็น 0.65 และประสิทธิภาพของการทำให้น้ำใสในการลดความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอยอยู่ที่ 60-65%

กากตะกอนจะถูกปล่อยออกมาภายใต้อิทธิพลของแรงดันอุทกสถิตผ่านท่อตะกอนส่วนกลาง สารที่ลอยอยู่จะถูกกำจัดออกจากส่วนกลางผ่านช่องทางรับและท่อส่งแรงโน้มถ่วง

NIIVodgeo ได้พัฒนาถังตกตะกอนแนวตั้งที่มีทางเข้าน้ำบริเวณรอบข้างและรวบรวมน้ำบริสุทธิ์ในโซนกลาง ตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยี (สัมประสิทธิ์การใช้ปริมาณและประสิทธิภาพการทำให้กระจ่าง) มีความคล้ายคลึงกับถังตกตะกอนที่มีการเคลื่อนตัวของน้ำจากน้อยไปมาก

ถังตกตะกอนแนวตั้งหลายแบบมีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส (12×12 และ 14×14 ม.) ถังตกตะกอนแบบสี่ถังพร้อมช่องเติมน้ำตรงกลาง และรวบรวมน้ำใสไว้ในถาดต่อพ่วง

ความเรียบง่ายของการออกแบบถังตกตะกอนแนวตั้งได้นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในโรงบำบัดน้ำเสีย โดยมีกำลังการผลิตเฉลี่ย 2.0-15.0 พันลูกบาศก์เมตร/วัน

ถังตกตะกอนแบบเรเดียลเป็นถังทรงกลมซึ่งมีการจ่ายน้ำเสียไปที่กึ่งกลางของถังตกตะกอนและเคลื่อนที่ในแนวรัศมีจากศูนย์กลางไปยังรอบนอก (รูปที่ 10.25) ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำใสจะแตกต่างกันไปจากค่าสูงสุดที่อยู่ตรงกลางไปจนถึงค่าต่ำสุดที่ขอบของถังตกตะกอนในแนวรัศมี

ข้าว. 10.25. ถังตกตะกอนรัศมีหลัก:
1 – มีดโกนตะกอน; 2 – ห้องจำหน่าย; 3 – ไปป์ไลน์อุปทาน; 4 – ท่อปล่อยกากตะกอน; 5 – ตัวสะสมไขมัน; b – สถานีสูบน้ำสำหรับสูบตะกอน 7- ท่อระบายน้ำใส 8 – ท่อไขมัน

สารแขวนลอยที่ตกตะกอนจากกระแสน้ำที่ใสสะอาดจะถูกย้ายไปยังหลุมตะกอนโดยเครื่องขูดที่วางอยู่บนโครงหมุน ในฟาร์มเดียวกันมีอุปกรณ์กันสะเทือนที่จะกวาดสารที่ลอยขึ้นสู่พื้นผิวไปยังตัวสะสมไขมันซึ่งจะถูกปล่อยออกเพื่อสูบน้ำ ความถี่ในการหมุนของฟาร์มที่มีเครื่องขูดตะกอนคือ 2-3 ชั่วโมง-1 ระบบขับเคลื่อนของฟาร์มจะต่อพ่วงด้วยรถเข็นแบบนิวแมติก ตะกอนจะถูกกำจัดออกโดยใช้ลูกสูบและปั๊มแรงเหวี่ยงซึ่งจะลดความชื้นลงเหลือ 93.0 -93.5% ถังตกตะกอนหลักแบบเรเดียลรับประกันการกักเก็บของแข็งแขวนลอยได้ 50-55%

การออกแบบมาตรฐานที่ได้รับการพัฒนาของถังตกตะกอนแนวรัศมีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18-50 ม. ช่วยให้สามารถใช้งานได้ในโรงบำบัดที่มีความจุเกือบทุกประเภทเริ่มต้นที่ 20,000 ลบ.ม. ต่อวัน

ถังตกตะกอนรูปทรงโค้งมนทำให้สามารถลดความหนาที่ต้องการของแผ่นผนังได้โดยการใช้การเสริมแรงอัดแรงสูง ซึ่งช่วยลดการใช้วัสดุเฉพาะ โครงหมุนทำให้ถังตกตะกอนในแนวรัศมีใช้งานง่าย

ข้อดีที่ระบุของถังตกตะกอนแบบรัศมีได้นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในโรงบำบัดน้ำเสีย ในเวลาเดียวกัน ถังตกตะกอนในแนวรัศมีที่มีทางเข้าตรงกลางมีลักษณะเฉพาะด้วยการไล่ระดับความเร็วที่เพิ่มขึ้นในส่วนกลาง ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การใช้ปริมาตรและประสิทธิภาพในการชี้แจงลดลง

วิธีการทั่วไปสำหรับการคำนวณทางเทคโนโลยีของถังตกตะกอนหลักประกอบด้วยการเลือกประเภทและจำนวนโครงสร้างมาตรฐานที่ต้องการซึ่งให้ผลการชี้แจงที่จำเป็น

ข้าว. 10.26 การขึ้นอยู่กับ n กับความเข้มข้นเริ่มต้นของของแข็งแขวนลอย (ที่ E=50%)

การเพิ่มความกระจ่างเบื้องต้นของน้ำเสีย ในถังตกตะกอนหลักที่แพร่หลาย โดยปกติแล้ว 40-50% ของของแข็งแขวนลอยที่มีอยู่ในน้ำเสียจะถูกเก็บรักษาไว้ ในเวลาเดียวกัน ด้วยความเข้มข้นเริ่มต้นของสารแขวนลอยอย่างน้อย 300-400 มก./ลิตร ซึ่งเป็นลักษณะของโหมดประหยัดน้ำ ผลการทำให้กระจ่างเบื้องต้นที่จำเป็นสามารถเข้าถึง 70-75% มิฉะนั้น การเพิ่มขึ้นของตะกอนเร่งส่วนเกินเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งมีปริมาตรจริงมากขึ้นและผลผลิตความชื้นลดลงในระหว่างการคายน้ำในภายหลัง ภายใต้เงื่อนไขของการก่อตัวของน้ำเสียในเมืองที่มีหลายองค์ประกอบมักเกิดสารแขวนลอยที่มีการกระจายตัวอย่างประณีตซึ่งเนื้อหาของสารตกตะกอนจะต้องไม่เกิน 30-50% (ดูรูปที่ 10.17) ในกรณีข้างต้น เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ต้องการของการชี้แจงเบื้องต้น จำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการตกตะกอนของสารแขวนลอย

การวิจัยอย่างกว้างขวางที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในประเทศของเราและต่างประเทศทำให้สามารถพัฒนาและทดสอบวิธีการต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการตกตะกอนน้ำเสียและบดอัดตะกอนที่เกิดขึ้น (รูปที่ 10.27) อย่างไรก็ตาม ในบรรดาวิธีการที่ทราบกันดีอยู่แล้วในการเพิ่มความเข้มข้นของการตกตะกอนปฐมภูมินั้น วิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียในเมืองนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้คุณสมบัติการตกตะกอนทางชีวภาพของตะกอนเร่งและฟิล์มชีวภาพส่วนเกิน ซึ่งประกอบด้วยโพลีเมอร์ชีวภาพนอกเซลล์ที่กำหนดโครงสร้างเชิงพื้นที่และการตกตะกอนทางชีวภาพ ของการก่อตัวของเซลล์

ความเข้มข้นของประเภทหลักของพอลิเมอร์ชีวภาพ - โพลีแซ็กคาไรด์, โปรตีน, RNA และ DNA - ถึงระดับสูงสุดในระยะการหายใจภายนอกของจุลินทรีย์ พอลิเมอร์ชีวภาพจากภายนอกที่เกิดขึ้นทำให้มั่นใจได้ว่าการก่อตัวและการเกาะติดของแผ่นชีวะ ซึ่งเป็นการรวมตัวของจุลินทรีย์ที่ลอยอย่างอิสระเป็นโคลนและสะเก็ด ซึ่งเมื่อการไล่ระดับความเร็วลดลง จะสามารถรวมตัวเป็นสะเก็ดขนาดใหญ่ที่ตกตะกอนอย่างรวดเร็วของตะกอนเร่งที่มีขนาดหลายมิลลิเมตร .

หมู่ฟังก์ชันที่มีอยู่ในพอลิเมอร์ชีวภาพสามารถแสดงคุณสมบัติของไอออนหรือไม่มีประจุในสภาพแวดล้อมที่ใกล้เคียงกับความเป็นกลาง โดยทำให้เกิดพันธะเชื่อมระหว่างกันและกับอนุภาคอื่นๆ ที่เป็นแร่ธาตุหรือแหล่งกำเนิดอินทรีย์ เช่น ทำหน้าที่เป็นตัวตกตะกอน

ดังนั้นตะกอนเร่งและแผ่นชีวะส่วนเกินจึงเป็นสารเติมแต่งทางชีวภาพที่ทำให้เกิดการตกตะกอนตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นระหว่างการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ แนะนำให้ใช้คุณสมบัติการตกตะกอนทางชีวภาพเนื่องจากเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดที่สุดในการมีอิทธิพลทางกายภาพและเคมีต่อการก่อตัวของการรวมตัวกันของสารแขวนลอยละเอียดในระหว่างกระบวนการตกตะกอน (การตกตะกอน)

ข้าว. 10.27. วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของถังตกตะกอนและเครื่องอัดตะกอน

การตกตะกอนทางชีวภาพได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในห้องจับตัวเป็นก้อนที่สร้างขึ้นในถังตกตะกอนแนวตั้ง โดยใช้ทั้งตะกอนเร่งและไบโอฟิล์มส่วนเกิน ประสิทธิภาพของการทำให้น้ำใสเบื้องต้นหลังการบำบัดเป็นเวลา 20 นาทีในห้องตะกอนชีวภาพเพิ่มขึ้นเป็น 65-75% สำหรับของแข็งแขวนลอย และ 40-45% สำหรับการลด BOD อย่างไรก็ตาม การถ่ายโอนเชิงกลของผลลัพธ์ที่ได้รับในถังตกตะกอนแนวตั้งไปยังการออกแบบและสร้างเครื่องเติมอากาศเบื้องต้นสำหรับน้ำเสียแบบตั้งพื้นพร้อมตะกอนเร่ง เช่นเดียวกับโครงสร้างในตัวในถังตกตะกอนแนวรัศมีและแนวนอน ไม่อนุญาตให้เราได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน ในพวกเขา

การวิจัยอย่างกว้างขวางดำเนินการโดยแผนกกำจัดน้ำเสียของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกในสาขาการศึกษารูปแบบของกระบวนการตกตะกอนและเงื่อนไขอุทกพลศาสตร์สำหรับการดำเนินการทำให้สามารถพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ขั้นต้นของน้ำเสียโดยใช้ตะกอนส่วนเกินเป็น bioflocculant ซึ่งรับประกันการเพิ่มเนื้อหาของสารตกตะกอนในน้ำเสียใด ๆ เป็น 85-90% "และลด BOD ในน้ำใสลง 40-50%) แผนภาพการออกแบบที่เป็นไปได้สำหรับการใช้เทคโนโลยีนี้ในถังตกตะกอนหลักแนวรัศมีจะแสดงไว้ในรูปที่ 1 10.28.

โซนการตกตะกอนทางชีวภาพที่ตั้งอยู่ในส่วนกลางของถังตกตะกอนในแนวรัศมีช่วยให้สามารถสัมผัสกันได้อย่างมีประสิทธิภาพระหว่างอนุภาคของสารแขวนลอยแบบละเอียดและตะกอนเร่งในระหว่างการพักน้ำเสียเป็นเวลา 20 นาที

ข้าว. 10.28. แผนภาพของถังตกตะกอนในแนวรัศมีพร้อมห้องการตกตะกอนทางชีวภาพ (a) และการกระจายตัวของการไล่ระดับความเร็วก่อน (เส้นโค้ง 1) และหลังการสร้างใหม่
(เส้นโค้ง 2) (6):
1 – การจัดหาน้ำเสียและตะกอนเร่ง 2 – ห้องจำหน่าย; 3 – โซนการตกตะกอนทางชีวภาพ 4 – เครื่องเติมอากาศแบบมีรู; 5 – พาร์ติชันกึ่งจุ่ม; b – พาร์ทิชันที่ถูกน้ำท่วม; 7 – เครื่องผสมแบบไล่ระดับสีต่ำ 8 – ร่มป้องกัน; 9 – ฝายเก็บ; 10 – บล็อกรูปแบบข้ามชั้นบาง ๆ

ศักยภาพทางอุทกพลศาสตร์ที่มีอยู่ของการไหลที่เข้ามา (เส้นโค้ง a ในรูปที่ 10.28) ได้รับการเสริมด้วยอุปกรณ์เติมอากาศในรูปแบบของท่อที่มีรูพรุนซึ่งร่วมกันให้การไล่ระดับสีที่จำเป็นของความเร็วในการผสม 50-60 s1 ในโซน bioflocculation ( เส้นโค้ง 1)

จากโซนการตกตะกอนทางชีวภาพ น้ำเสียจะไหลผ่านใต้ฉากกั้นของโซนแยกอากาศ ซึ่งฟองอากาศที่เกาะอยู่จะถูกแยกออก ซึ่งอาจทำให้สภาวะการตกตะกอนแย่ลงไปอีก

ในบริเวณการทำให้กระจ่างของถังตกตะกอน กระบวนการตกตะกอนจะถูกกระตุ้นโดยการผสมแบบไล่ระดับต่ำ ซึ่งที่ G = 1-2 วินาที“1 จะให้สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตกตะกอนของสารแขวนลอยและการบดอัดของตะกอนที่เกิดขึ้น บล็อกตกตะกอนข้ามชั้นบางซึ่งอยู่ที่ขอบของถังตกตะกอนจะทำให้น้ำกระจ่างขึ้นในขั้นตอนสุดท้าย ก่อนที่จะเข้าสู่ถาดรวบรวม

การทำงานระยะยาวของถังตกตะกอนหลักซึ่งได้รับการแก้ไขตามรูปแบบเทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพสูงทั้งในการกักเก็บสารแขวนลอย - 60-80% (รูปที่ 10.29) และในการลด BOD ในน้ำใสลง 40 -70% เมื่อเทียบกับต้นฉบับ อย่างไรก็ตาม บล็อกแบบชั้นบางนั้นต้องใช้วัสดุมาก

ข้าว. 10.29. การขึ้นอยู่กับผลการชี้แจงต่อความเข้มข้นเริ่มต้นของสารแขวนลอย

ด้วยการเติมตะกอนเร่งที่เหมาะสมที่สุดที่ 160-200 มก./ลิตร ซึ่งสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของตะกอนเร่งส่วนเกิน ประสิทธิภาพการชี้แจงสำหรับของแข็งแขวนลอยอยู่ที่ 75-80% ในขณะที่ปริมาณความชื้นของส่วนผสมของตะกอนและตะกอนส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมาจาก ถังตกตะกอนอยู่ที่ 96.0-96.5 % (รูปที่ 10.30) การลดลงของ BOD ในน้ำใสไม่ได้ลดลงต่ำกว่า 40% ตลอดระยะเวลาการสังเกต โดยส่วนใหญ่ยังอยู่ในช่วง 50-70% (รูปที่ 10.31) ข้อมูลการทดลองที่กระจัดกระจายที่มีนัยสำคัญอธิบายได้จากสภาวะการผลิตของโครงสร้าง ความผันผวนขององค์ประกอบ และความเข้มข้นของสารปนเปื้อนที่เข้ามา

ข้าว. 10.30. อิทธิพลของปริมาณของตะกอนเร่งที่มีต่อผลการทำให้กระจ่าง (E) และความชื้นของตะกอนที่ปล่อยออกมา (W)

ข้าว. 10.31. ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพการทำให้ชัดเจนของสารแขวนลอยกับการลด BOD5

นอกเหนือจากการใช้คุณสมบัติการตกตะกอนทางชีวภาพของตะกอนเร่งส่วนเกินแล้ว การเพิ่มความเข้มข้นของการทำงานของถังตกตะกอนหลักยังเป็นไปได้ด้วยการใช้การสูบตะกอนที่ตกลงมาอย่างต่อเนื่องพร้อมกับการบดอัดตามมาในเครื่องอัดตะกอนที่แยกจากกัน ข้อดีของเทคโนโลยีนี้คือการรักษาชั้นตะกอนให้เหลือศูนย์ (ไม่เกินความสูงของแครปเปอร์) ที่ด้านล่างของถังตกตะกอน และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มผลของการทำให้น้ำใส นอกจากนี้ การกำจัดตะกอนที่ตกลงมาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากด้านล่างทั้งหมดได้รับการ “ทำความสะอาด” ด้วยเครื่องขูด ช่วยให้คุณสามารถหลีกเลี่ยงการกักตะกอนที่เรียกว่าการกักเก็บตะกอนด้วยการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนตามมา และการเข้าสู่ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวที่ยากต่อการชำระล้าง น้ำใส
ผลกระทบเชิงลบที่คล้ายกันต่อกระบวนการทำให้กระจ่างเบื้องต้นนั้นเกิดจากการหมุนเวียนของน้ำเสียหลังจากการบดอัดของตะกอนที่ถูกย่อยจากเครื่องย่อยลงในถังตกตะกอนหลัก ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบเทคโนโลยีของสถานีเติมอากาศ ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งถูกชะล้างออกจากตะกอนที่ถูกย่อยเพื่อปรับปรุงการปลดปล่อยความชื้น มีความสามารถต่ำมากในการตกตะกอนและการลอยตัว ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเลนส์ที่ไม่ตกตะกอนของสารแขวนลอยละเอียดและการกำจัดที่เพิ่มขึ้นจากการตกตะกอนเบื้องต้น รถถัง

ข้าว. 10.32. เค้าโครงถังรับ:
1 – บังเกอร์; 2 – ทางลาด; 3 – กระดาน; 4 – มีดโกน; 5 – กากตะกอนที่ถูกกำจัด; 6 – ท่อสำหรับปล่อยกากตะกอนออกจากถังพัก

นอกเหนือจากการปล่อยสารตกตะกอนแล้ว สารที่ลอยอยู่ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมประเภทต่างๆ จะถูกเก็บไว้ในถังตกตะกอนหลักด้วย ดังนั้น จากผลการทดสอบการผลิตที่ดำเนินการที่ KSA ประสิทธิภาพในการลดความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในน้ำเสียหลังจากการตกตะกอนเบื้องต้นคือประมาณ 50% อย่างไรก็ตาม สารที่ลอยอยู่พร้อมกับตะกอนจะถูกส่งไปย่อยในเครื่องย่อย ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วผลิตภัณฑ์น้ำมันจะไม่สลายตัว แต่จะถูกทำให้เป็นอิมัลชันเท่านั้น ทำให้เกิดปัญหาเพิ่มเติมในการประมวลผลตะกอนและการรีไซเคิลน้ำเสียในภายหลัง ดังนั้นจากมุมมองทางเทคโนโลยี ประสบการณ์ในการหมุนเวียนสารลอยตัวที่ถูกกักไว้ในถังตกตะกอนเบื้องต้นเข้าสู่กระแสน้ำเสียด้านหน้าตัวกรองที่ซึมผ่านได้อย่างละเอียด ซึ่งมีชั้นย่อยของของเสียบนแท่งเกือบคงที่ซึ่งกักเก็บสารที่ลอยได้อย่างมีประสิทธิภาพสมควรได้รับ ความสนใจ. ต่อจากนั้นสารที่ลอยอยู่บนนั้นจะถูกส่งไปกำจัดพร้อมกับของเสียและจึงถูกกำจัดออกจากวงจรเทคโนโลยี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความก้าวหน้าในการปรับปรุงการออกแบบอุปกรณ์สำหรับกำจัดสารที่ลอยอยู่ออกจากพื้นผิวของถังตกตะกอนแนวรัศมี ซึ่งพบได้บ่อยที่สุดในสถานีเติมอากาศ ถังรับแบบแกว่งซึ่งถูกน้ำท่วมเมื่อโครงโครงมีดโกนเคลื่อนผ่าน และกักเก็บสารที่ลอยอยู่ร่วมกับน้ำปริมาณมาก ทำให้มั่นใจได้ว่าความชื้นของส่วนผสมที่นำออกจะอยู่ที่ประมาณ 97% ที่ KSA การออกแบบบังเกอร์รับได้รับการพัฒนาและทดสอบได้สำเร็จภายใต้สภาวะการผลิต โดยด้านข้างจะอยู่เหนือระดับน้ำในถังตกตะกอนหลักอย่างต่อเนื่อง (รูปที่ 10.32) สารที่ลอยอยู่ซึ่งถูกขูดไปที่ถังด้วยเครื่องขูด เข้าไปผ่านทางลาดเอียง ซึ่งจะมีการแยกน้ำออกจากมวลที่ถูกกำจัดออกไป เพื่อให้แน่ใจว่าสารปนเปื้อนที่สะสมอยู่จะถูกปล่อยออกมาตามแรงโน้มถ่วง สามารถเติมสารเหล่านั้นด้วยน้ำได้ ความชื้นสุดท้ายของมวลมลพิษที่ไม่ได้บรรจุออกจากพื้นผิวไม่เกิน 92%