Sedimentaatiosäiliö
Mikä on sedimentaatiosäiliö?
Sedimentaatiosäiliö on käsittelyrakenne, joka poistaa vettä tiheämmät suspendoituneet hiukkaset painovoiman avulla. Se on yksi yleisimmin käytetyistä jätevedenpuhdistusyksiköistä, jota voidaan soveltaa esikäsittelyyn, -jälkibiologiseen käsittelyyn ja jatkokäsittelyyn. Sedimentaatioperiaatetta sovelletaan:
- Hiekkaammiotepäorgaanisten epäpuhtauksien poistamiseen.
- Ensisijaiset sedimentointisäiliötkiintoaineiden ja muiden hiukkasten poistamiseen.
- Toissijaiset sedimentointisäiliötaktiivilietteen erottamiseen biologisesti käsitellystä jätevedestä.
- Sakeutussäiliötlietteen väkevöimiseksi erottamalla vettä.
- Edistynyt hoitoprosessit, joissa koagulantteja lisätään sekundaariseen jäteveteen poistamaan jäännössuspendoituneita kiintoaineita.
Sedimentaatiosäiliö koostuu viidestä vyöhykkeestä:
- Tuloalue: Varmistaa tasaisen virtauksen jakautumisen, minimoi oikosulku-ja turbulenssin ja vähentää kuolleita alueita säiliön tehokkuuden parantamiseksi.
- Setting Zone(Selkeytysvyöhyke): jossa laskeutuvat hiukkaset erottuvat jätevedestä.
- Sludge Zone: Laskeutuneen lietteen varastointiin, tiivistämiseen ja poistoon.
- Puskurivyöhyke: Erottelee laskeutus- ja lietevyöhykkeet estääkseen laskeutuneiden hiukkasten uudelleensuspendoitumisen virtaushäiriöiden vuoksi.
- Outlet Zone: Kerää kirkastetun veden säilyttäen tasaiset virtausolosuhteet.
Kuinka sedimentaatiosäiliö toimii?
Sedimentointisäiliöt toimivat periaatteella, että hiukkaset, joissa on aasettumisnopeus on suurempi kuin ylöspäin suuntautuva virtausnopeusvesi (tai jonka laskeutumisaika on lyhyempi kuin hydraulinen pidätysaika) erottuu virtauksesta.
Ihanteellisessa sedimentointisäiliössä käsittelyn tehokkuus riippuu yksinomaanpintakuormitusaste(eli säiliön pinta-ala), ei syvyys. Säiliön syvyys on merkityksellinen vain lietteen varastoinnin, hankaamisen estämisen ja viipymäajan kannalta. Käytännössä jatkuvatoimisissa-virtaussäiliöissä:
- Hiukkaset, joilla on laskeutumisnopeuspienempi kuin ylöspäin suuntautuva virtausnopeus(johtuu padon ylivuodosta) viedään pois.
- Hiukkaset, joilla on laskeutumisnopeusyhtä suuri kuin ylöspäin suuntautuva virtausnopeuspysyvät keskeytettyinä.
- Vain hiukkaset, joilla on laskeutumisnopeussuurempi kuin ylöspäin suuntautuva virtausnopeusratkaista.
Hiukkasten pohjalle laskeutumisaika liittyy hydrauliseen viipymäaikaan, johon vaikuttaa säiliön syvyys. Teoreettisesti,matalammat säiliöt mahdollistavat nopeamman laskeutumisen, joka on perusta matalalle sedimentaatioteknologialle, kutenkaltevia levy- tai putkisettlerit. Laskeutumis- ja lietevyöhykkeiden välissä oleva puskurivyöhyke estää uudelleen suspendoituneita hiukkasia nousemasta edelleen edistämällä-laskeutumista hiukkasten törmäysten kautta.
Mitkä ovat yleisimmät sedimentaatiosäiliötyypit? Niiden edut, haitat ja sovellukset.
Virtaussuunnan perusteella sedimentointisäiliöt luokitellaan:
- Vaakavirtauksen sedimentointisäiliöt
- Radial Flow sedimentaatiosäiliöt
- Pystyvirtaussedimentointisäiliöt
- Kaltevat levy-/putkisettlerit(kehitetty "matalan syvyysteorian" perusteella).
Kunkin tyypin edut, haitat ja sovellukset on koottu alla olevaan taulukkoon:
| Yleisten sedimentaatiosäiliöiden suorituskyvyn vertailu | |||||
| Tyyppi | Edut | Haitat | Sovellukset | ||
| Vaakavirtaus |
1. Korkea sedimentaatiotehokkuus 2. Vahva sopeutumiskyky iskukuormitukseen ja lämpötilan muutoksiin |
1. Epätasainen veden jakautuminen, epäjatkuva lietteen poisto 2. Usean -suppilon lietteen poisto vaatii erilliset putket jokaista suppiloa kohti (suuri käyttövoima) 3. Ketjukaapit ovat alttiita vedenalaisten osien korroosiolle |
1. Soveltuu alueille, joilla on korkea pohjaveden taso ja huonot geologiset olosuhteet 2. Soveltuu suuriin, keskikokoisiin ja pieniin jätevedenpuhdistamoihin |
||
| Radial Flow |
1. Mekaaninen lietteenpoisto standardoiduilla laitteilla, helppo huoltaa 2. Vakaa toiminnallinen suorituskyky |
1. Monimutkaiset mekaaniset lietteenpoistolaitteet 2. Korkeat vaatimukset rakentamisen laadulle |
1. Soveltuu alueille, joilla on korkea pohjavesi 2.Soveltuu suuriin ja keskikokoisiin{1}}jätevedenpuhdistamoihin |
||
| Pystysuora virtaus |
1. Kätevä lietteen poisto ja yksinkertainen hallinta 2. Pieni jalanjälki |
1. Suuri syvyys, vaikea rakenne ja korkeat kustannukset 2. Huono sopeutumiskyky iskukuormitukseen ja lämpötilan muutoksiin 3. Rajoitettu säiliön halkaisija veden epätasaisen jakautumisen välttämiseksi |
Sopii pieniin jätevedenpuhdistamoihin | ||
| Kalteva levy/putki |
1. Korkea hydraulinen kuormitusnopeus ja tehokkuus 2. Lyhyt säilytysaika ja pieni jalanjälki |
1. Monimutkainen rakenne, altis tukkeutumiseen, vaatii levyjen/putkien säännöllistä vaihtoa 2. Pienempi toleranssi suurille kiinteille kuormille ja iskukuormille; vaatii pintapesuvälineet |
1. Soveltuu keskikokoisiin ja pieniin jätevedenpuhdistamoihin 2. olemassa olevien sedimentointisäiliöiden jälkiasennus kapasiteetin lisäämiseksi |
||