מהו עיקרון העבודה, המאפיינים, המבנה והשיקולים העיצוביים של מבהיר למלה?
השאר הודעה
עקרון ומאפיינים של מבהיר למלה
על פי עקרון הטנק הרדוד, בתנאי נפח יעיל קבוע, ככל ששטח הפנים של המבהיר גדול יותר, כך יעילות המשקעים גבוהה יותר, שאינה קשורה לזמן המעצר. ככל שהמבהיר הרדוד יותר, כך זמן המעצר קצר יותר. במבהיל למלה עם מתנחלים צינור נוטה (או צלחת), אזור המשקעים מחולק לשכבות דקיקות מרובות על ידי סדרה של צלחות או צינורות נוטים מקבילים, ובכך מגלמים את עקרון הטנק הרדוד.
מהן התכונות העיקריות של מבהיר למלה?
1️⃣ הוא משתמש בעקרון הזרימה הלמינרית.
לזרימה בין הלוחות או הצינורות הנוטים יש רדיוס הידראולי קטן מאוד, וכתוצאה מכך מספר ריינולדס נמוך, בדרך כלל סביב he ≈ 200. זה שומר על הזרימה במצב למינרי, שהוא חיובי מאוד לשקעים. מספר Froude בתוך הצינורות הנוטה הוא בערך 1 × 10⁻ החל 1 × 10⁻⁴, מה שמצביע על תנאי זרימה יציבים.
2️⃣ זה מגדיל את אזור היישוב האפקטיבי, ובכך משפר את יעילות המשקעים.
עם זאת, בגלל גורמים כמו הסידור הספציפי של הלוחות הנוטים, השפעת זרימת הכניסה והיציאה ותנאי הזרימה בתוך הצינורות או הלוחות, יכולת הטיפול בפועל אינה יכולה להגיע למקסימום התיאורטי. היחס בין יעילות המשקעים בפועל ליעילות תיאורטית נקרא המקדם האפקטיבי.
3️⃣ זה מקצר את מרחק היישוב של חלקיקים, ומפחית מאוד את זמן היישוב.
4️⃣ חלקיקי פלוק יכולים להתנגש ולחזור מחדש - מצטבר בתוך מתנחל הצינור המוטה,קידום צמיחת חלקיקים נוספת ושיפור יעילות המשקעים.
ממה מורכב המבנה של מבהיר למלה?
המבנה של מבהיר למלה דומה לזה של מבהיר קונבנציונאלי. זה מורכב מארבעה חלקים עיקריים: כניסה, אזור יישוב, מוצא ואזור איסוף בוצה. ההבדל הוא שאזור היישוב מצויד במספר מתנחלים צינורות נוטים. איור 1 מציג מבנה טיפוסי של מבהיר למלה.
בהבהרת למלה, על פי הכיוון בו המים זורמים דרך הלוחות הנוטים, ישנם שלושה סוגים של זרימה: זרימה כלפי מעלה, זרימה כלפי מטה וזרימה אופקית, כפי שמוצג באיור 2. כאשר המים זורמים כלפי מעלה דרך מתנחלי הצינור הנוטה והבלט מתמקם בכיוון ההפוך, זה נקרא זרימה כלפי מעלה (ידוע גם כ- -. במבהירי זרימה כלפי מטה, המים זורמים כלפי מטה דרך הצינורות או הלוחות הנוטים יחד עם החלקיקים המייקדים.
כאשר כיוון הזרימה של מים וחלקיקים זהה, הוא נקרא זרימה כלפי מטה (המכונה גם CO - זרימת זרם). כאשר המים זורמים אופקית דרך המבהיר, הם נקראים זרימה אופקית (המכונה גם זרימה צולבת-), אשר מיושמת רק על צלחות נוטות.
מהם שיקולי העיצוב עבור מבהיר למלה?
1. אזור כניסה
מים נכנסים למבהיר אופקית. אזור הכניסה כולל בדרך כלל קירות מחוררים, קירות מחוררים, או צינורות נוטים של זרימה כלפי מטה, המסייעים בהפצת הזרימה באופן שווה על פני רוחב הטנק - הדומה לדרישות העיצוב עבור הבהרת זרימה אופקית קונבנציונאלית.
כדי להבטיח אפילו חלוקת זרימה דרך מתנחלי הצינורות הזרימה כלפי מעלה, יש צורך לשמור על גובה מסוים לאזור חלוקת הזרימה שמתחת לצינורות. מהירות זרימת הכניסה בקטע הצלב- לא צריכה לעלות0.02–0.05 m/s.
2. זווית נטייה של מתנחלי צינורות נוטים
הזווית בין הצינורות הנוטים (או הצלחות) והמטוס האופקי נקראת זווית הנטייה ( ). זווית נטייה קטנה יותר מביאה למהירות של חלקיקים נמוכים יותר (u₀) ובכך ביצועים טובים יותר של ביצועים.
עם זאת, כדי להבטיח שבוצה יכולה להחליק באופן אוטומטי ולהשתחרר בצורה חלקה, לא אמור להיות קטן מדי. עבור מבהירי זרימה כלפי מעלה, זווית הנטייה היא בדרך כלללא פחות מ- 55 מעלות –60 מעלות.
עבור מבהירי זרימה כלפי מטה, מכיוון שפרשות בוצה קלה יותר, הזווית היא בדרך כלללא פחות מ -30 מעלות –40 מעלות.
3. צורה וחומר של מתנחלים צינורות נוטים
כדי לעשות שימוש מלא בנפח המוגבל של המבהיר, מתנחלי צינורות נוטים מעוצבים עם צורות צלב קומפקטיות- צורות חתך, כגון צורות מרובעות, מלבניות, משושה או גלי.
להתקנה קלה יותר, מספר או אפילו מאות צינורות מקובצים למודול אחד, ומותקנים מודולים מרובים באזור היישוב.
חומרים חייבים להיות קלים, חזקים, לא - רעילים וחסכוניים. חומרים נפוצים כוללים נייר חלת דבש וגיליונות פלסטיק דקים. צינורות חלת דבש מיוצרים לרוב מנייר ספוג שנרפא עם שרף פנולי, שנוצר בדרך כלל למשושים רגילים בקוטר מעגל כתוב של בערך25 מ"מו גיליונות פלסטיק הם בדרך כללPVC קשיח 0.4 מ"מ בעובי, נוצר על ידי לחיצה על חום.
4. אורך ומרווח של מתנחלי צינורות נוטים
ככל שהצינורות ארוכים יותר, כך יעילות היישוב גבוהה יותר. עם זאת, צינורות ארוכים מדי קשה קשה לייצור ולהתקנה, והרחבת האורך מעבר לנקודה מסוימת מניבה את החזרות הפוחתות.
אם הצינורות קצרים מדי, חלקו של אזור המעבר (כאשר הזרימה משתנה מסוערת למינרית) עולה, ומפחיתה את אורך היישוב האפקטיבי. אורך אזור המעבר הוא בדרך כלל100–200 מ"מ.
מבוסס על ניסיון:
אורך הלוחות הנטועים כלפי מעלה הוא בדרך כלל0.8–1.0 m, ולא אמור להיות פחות מ0.5 m.
עבור זרימה כלפי מטה, האורך בערך2.5 m.
בצלב קבוע - מהירות חתך, מרווח קטן יותר או קוטר צינור מגדיל את מהירות הזרימה הפנימית ואת קצב העמסת השטח, ומאפשר נפח מבהיר קטן יותר. עם זאת, מרווח או קוטרים קטנים מאוד מגדילים את קושי הייצור ואת הסיכון לסתימת.
בתרגול לטיפול במים:
קוטר המרווח או הצינור למבהירי זרימה כלפי מעלה הוא בערך50–150 מ"מ.
עבור מבהירי זרימה כלפי מטה, מרווח הצלחת הוא בערך35 מ"מ.
5. אזור מוצא
כדי להבטיח זרימה של שפכים אפילו מהמתנחלים הצינור הנטויים, סידור מערכת האיסוף הקשים הוא קריטי. מערכת האיסוף מורכבת מאספנים לרוחב וערוצים עיקריים.
אספנים לרוחב עשויים להיות שוקות מחוררות, v - חריצים חריצים, צינורות דקים או צינורות מחוררים.
הגובה משקע הצינור הנוטה לחורי האיסוף (כלומר, גובה אזור המים הצלול) מתייחס למרווח האספנים לרוחב וצריך לעמוד בדברים הבאים:
H גדול יותר או שווה ל- √3/2 × L, איפה:
h= גובה אזור מים ברור (מ ')
L= מרווח בין אספנים לרוחב (M)
בדרך כלל,Lהוא1.2–1.8 m, אזhצריך להיות בערך1.0–1.5 m.
6. יישוב מהירות (u₀) של חלקיקים
מהירות המים בתוך הצינורות הנוטים בדרך כלל דומה למהירות הזרימה האופקית של מבהירים קונבנציונליים, בערך10–20 מ"מ/שניות.
בעת השימוש בקרישה, החלקיקים מתיישבים מהירות מהירותu₀בערך0.3–0.6 מ"מ/שניות.
מהם שיקולי העיצוב עבור מבהיר למלה?
כמה נתונים של מונה - זרם ושותף - צינור נוטה/מתנחלים נוטים זרם
| פָּרָמֶטֶר |
|
CO - זרם (זרימה כלפי מטה) |
|---|---|---|
| זווית נטייה של צלחות/צינורות | 55 מעלות - 60 מעלות | 30 מעלות - 40 מעלות |
| אורך צלחת | 0.8 – 1.0 m | בערך 2.5 מ ' |
| מרווח צלחת/צינור | 50 - 150 מ"מ | בערך 35 מ"מ |
| מהירות זרימת הכניסה | פחות או שווה ל 0.02 - 0.05 מ '/שניות | דומה או מעט גבוה יותר |
| אורך מעבר (כניסת צינור) | 100 - 200 מ"מ | דוֹמֶה |
| ריינולדס מספר הזרימה | בסביבות 200 (זרימה למינרית) | אולי מעט גבוה יותר |
| מהירות יישוב חלקיקים (u₀) |
|
דומה או מעט גבוה יותר |
שיקולי תכנון עבור מונה - זרם (זרימה כלפי מעלה) מבהיר למלה:
יש לשמור על עכירות המים הגולמיים מתחת ל 1000 NTU (יחידות עכירות נפלומטריות) לטווח הארוך.
ניתן להגדיר את קצב העמסת פני השטח באזור התיישבות הצינור הנוטה9.0 עד 11.0 מ"ק/(H · מ"ר).
קוטר הצינור צריך להיות25 עד 35 מ"מ, עם אורך הצינור של1 m.
זווית הנטייה של הצינורות צריכה להיות60 מעלות.
אזור הגנת המים הצלול מעל הצינורות הנוטים צריך להיות לא פחות מ1.5 m
שיקולי עיצוב עבור CO - זרם (זרימה כלפי מטה) מבהיר למלה:
מתאים למים גולמיים עם עכירות בעקביות מתחת200 NTU.
יש לקבוע את קצב העמסת השטח באזור התיישבות הצלחת הנוטה על סמך תנאי מים גולמיים וניסיון תפעולי או נתוני בדיקה ממפעלי טיפול במים דומים; באופן כללי, זה נע בין30 עד 40 מ"ק/(H · מ"ר).
מרווח צלחות צריך להיות35 מ"מ.
אורך הצלחת באזור היישוב צריך להיות2.0 עד 2.5 מ ', עם אורך הצלחת באזור פריקת הבוצה לא פחות מ0.5 m.
זווית נטייה של צלחות באזור היישוב היא40 מעלות, ובאזור פריקת הבוצה הוא60 מעלות.
מהם הגורמים המשפיעים והנושאים הנפוצים?
מבהיר הלמלה הוא כיום תהליך טיפול פיזיקו -כימי בשימוש נרחב לשפכים. הצוות הטכני שלנו של Henaneco ניתח סוגיות מעשיות בהן נתקלו בתחום -, כגון חלוקת זרימה לא אחידה בכניסת הבהיר, סתימת הופר הבוצה והנפקה של פללים - המובילים להידרדרות באיכות השפכים. בהתבסס על ניתוחים אלה, פיתחנו פתרונות תואמים לטיפול בבעיות אלה.
1, גורמים המשפיעים על הביצועים של מבהיר למלה:
החלק המרכזי של מתנחל הצינור הנוטה שומר על זרימה למינרית, ואילו קטעי הכניסה והיציאה מושפעים מזרימה ויציאה, וגורמים להפרעות זרימה מסוימות.
זרימת המים בתוך מתנחל הצינור הנוטה יציבה יחסית, המסייעת בשיפור יעילות המשקעים.
מכיוון שמרחק התיישבות וזמן התיישבות הם קצרים מאוד, קרישה נאותה ופלוקציה חייבים להתרחש לפני שהמים נכנסים למבהיר.
לזרם מרובד של מים עכורים יש השפעה פחותה על מבהירי זרימה כלפי מעלה; לפיכך, עיצובי זרימה כלפי מעלה מתאימים למים עכירות גבוהים, ואילו עיצובי זרימה כלפי מטה טובים יותר עבור מים עכירות נמוכים מאוד.
2, עכירות מוגזמת של שפכים
סיבה ניתוח:
התפלגות זרימה לא אחידה בכניסת הבהרה גורמת לסערה קשה או מהירות כניסה גבוהה בסמוך לכניסה. התוצאה היא מהירות זרימה גבוהה באופן מקומי, שיכולות להחליף מחדש את הבוצה שהתיישבו בעבר על הצינורות הנוטים.
מעגל מקומי קצר - מעגל ("זרימה קצרה") משבש את יציבות הפלוק, וגורם לפליטים שנוצרו בעבר להתפרק לחלקיקים קטנים יותר.
כדי להשיג התפלגות זרימה אחידה, פתחי הבלבל המחוררים (קיר הפרח) במבהיר הלמלה הם קטנים יחסית. זה מוביל לעתים קרובות למהירות זרימה גבוהה יותר דרך הפתחים בהשוואה למבהירים אופקיים קונבנציונליים, מה שגורם לשבירה משנית של פרסים נוצרים והפרשת מחדש של בוצה מיושבת בתחתית חורי ההפצה, ובכך מגדילים את השכלול בשפכים.
פתרונות:
התקן את הלוחות הנוטה בזווית של 60 מעלות לאופק, והוסף שורת לוחות כנף מתחת לכל צלחת נוטה, גם בזווית של 60 מעלות. לוחות הכנף הנוספים מצמצמים משמעותית את מספר הזרימה של ריינולדס, ומשפרות כוחות צמיגים במהלך תנועת המים, מה שמעדיף את המשקעים.
בנוסף, מסלול היישוב של חלקיקים מתקצר, ומועיל לתצהיר של חלקיקים צפופים יותר.
הקפידו על התפלגות זרימה אחידה על ידי שימוש בבלבלים מחוררים להפצת מים. יש לשלוט על מהירות הזרימה האופקית בכניסת אזור ההפצה בין0.010 ו- 0.018 מ '/שניות.
הוסף קטע לתיקון זרימה אופקי לפני אזור ההתיישבות, כך שהמים לא יזרמו ישירות מהשקע המתנשא למתנחל הצינור הנוטה. קטע זרימה אופקי זה (בערך - שליש מאורך ההבהרה הכולל) משפר את התנגדות ההשפעה, מפחית את מהירות הזרימה האופקית ומשמש כמייחד זרימה. זה גם מוריד את מהירות הזרימה כלפי מעלה בתוך הצינורות הנוטים, משפר את יעילות המשקעים והגברת הסובלנות לעומסי הלם. בנוסף, התקן בבלים מדריכי זרימה בין קטעי הצינור האופקיים והנוטים כדי להגביר את המהירות כלפי מעלה בתוך הצינורות הנוטים ולהעצים עוד יותר את יעילות היישוב.
3, סתימת הופר בוצה ופריקת בוצה לקויה במבהיר
סיבה ניתוח:
הסרת בוצה מכנית בהבהרת הלמלה יכולה בקלות ליצור אזורים מתים בקצוות ובקצותיו של המבהיר בו בוצה מצטברת, מה שמוביל להצטברות בוצה מוגזמת באזורים אלה.
העיצוב של צינורות פריקת הבוצה הוא לרוב לא מספיק או לא תקין, מה שתורם עוד יותר להסרת בוצה לקויה.
פתרונות:
שנה את עיצוב הטנק כדי להפחית אזורים מתים מגרד בוצה. השתמש בהופרה גדולה של בוצה עם ניקוז כוח הכבידה במקום גירוד מכני. זה מקטין את הפרעות הזרימה המקומיות ופחות נוטה לסתום. מדרון הופר הגדול יותר משפר את הזזה הבוצה, ומבטיח פריקת בוצה מלאה יותר.
השתמש במנגנון מגרד להסרת בוצה ולהגדיל את מספר תעלות פריקת הבוצה בתחתית הטנק כדי לשפר את יעילות הסרת הבוצה.
על הצוות הטכני של Henaneco
הצוות הטכני לטיפול במים Henaneco מתמחה בענף הטיפול בשפכים. אנו מספקים שירותים מקיפים הכוללים תכנון תהליכים, ייצור ציוד, מכירות, ופתרונות שדרוג/ריפוד לפרויקטים לטיפול במים.
לקבלת סיוע אנא צור איתנו קשר:
📫email: info@ecowatertechs.com
📞 WhatsApp: +86 15037320403
אתר: https://www.eco - watertechs.com/
