Kaldtorude settija: täielik tehniline viide põhimõtete, disainiparameetrite ja rakenduste kohta

Tavaline settepaak eemaldab 40–70% heljumit ja võtab enda alla sadades ruutmeetrites mõõdetava jalajälje. Sama jalajäljega kaldus torusetiti eemaldab üle 90% - ja käsitleb kaks korda suuremat vooluhulka. Erinevus pole paremates kemikaalides ega peenem kontrolli all. See on geomeetria. Paigaldades settimistsooni kaldus paralleelsed torud, korrutab paak oma efektiivse setteala kümne või enama koefitsiendiga, stabiliseerides samal ajal voolu laminaarseks režiimiks, mis laseb osakestel settida, mitte jääda hõljuma. See artikkel on täielik tehniline viide: kuidas kaldtorude settijad töötavad, kuidas need on üles ehitatud, millised disainiparameetrid reguleerivad nende toimivust ja kus neid kasutatakse.

I. TÖÖPÕHIMÕTE - MIKS ON SALLOWER KIIREM

Kaldtorusetiti on ehitatud ühele vanimale ja elegantsemale settimistehnika põhimõttele:mida madalam on paak, seda lühem on settimisaeg. Ideaalne settimise valem ütleb:

u₀=Q / A ja t=H / u₀

Kus u₀ on ülevoolukiirus (pinnakoormus), Q on voolukiirus, A on settimisala, t on settimisaeg ja H on vee sügavus. Nendest kahest seosest kujuneb välja kaks disainihooba:

Hoob 1 - Suurenda pindala, vähenda ülevoolukiirust.Antud voolu Q korral A suuremaks muutmine vähendab u₀. Väiksem ülevoolukiirus tähendab, et teatud settimiskiirusega osakesed jõuavad suurema tõenäosusega mudatsooni enne, kui vesi paagist väljub. Rohkem ala=parem eemaldamine.

Hoob 2 - Vähenda sügavust, vähenda aega.Antud u₀ korral H väiksemaks muutmine vähendab t proportsionaalselt. Kui jagate paagi sügavusega H n horisontaalseks kihiks sügavusega H/n, saab iga kiht töödelda sama veekogust sama eemaldamistõhususega -, kuid 1/n ajast ja seega 1/n paagi mahust.

See on madala{0}}sügavuse põhimõte. Tavaline settepaak on üks sügav kiht. Kaldtorude settija asendab selle ühe sügava kihikümneid madalaid paralleelseid kihte, millest igaüks käitub iseseisva settimistsoonina. Efektiivne settimisala mitmekordistub ilma paagi jalajälge suurendamata.

Kaldtorud teevad enamat kui lihtsalt paagi poolitamine. Kuna igal torul on selle ristlõikepindalaga-suur niisutatud ümbermõõt, onhüdrauliline raadius langeb järsult. Sama horisontaalse voolukiiruse V korral juhitakse Reynoldsi arv Re palju alla laminaarse -vooluläve 500 -, mis tavaliselt langeb umbes 50 või madalamale -, samal ajal kui Froude'i arv Fr suureneb. Voolu torude sees muutub stabiilseks ja laminaarseks. Turbulents, mis hoiab osakesed suspensioonis, on alla surutud. Osakesed settivad iga toru alumisele pinnale, kogunevad õhukese mudakihina ja libisevad raskusjõu toimel 60-kraadise kaldega mudapunkrisse. Selitatud vesi tõuseb ja väljub kogumiskünade kaudu.

II. STRUKTUUR - KOLM VOOLU KONFIGURATSIOONI, ÜKS DOMINANTNE VALIK

Kaldtorusettija on jagatud funktsionaalseteks tsoonideks:sisselaske jaotustsoon,veejaotustsoontorude all,torude settimise tsoon,selge vee tsoontorude kohal, apuhvertsoon, jamuda tsoonallosas. Torud ise paigaldatakse tavaliselt kaldenurga - all60 kraadi-, mis tagab piisava kalde, et muda saaks gravitatsiooni mõjul alla libiseda, maksimeerides samal ajal prognoositavat settimisala.

Sõltuvalt veevoolu ja muda liikumise suhtelisest suunast jagunevad kaldtorusettid kolme konfiguratsiooni:

Loendur-vool on domineeriv konfiguratsioonvee ja reoveepuhastuses. Vastandlikud voolusuunad - vesi tõuseb, muda langeb - loovad loomuliku eraldumise, mis maksimeerib kontakti osakeste ja settimispinna vahel, hoides selitatud heitvee tee lühikese ja otsesena.

III. KUJUNDUS PARAMEETRID - NUMBRID, MIS MÄÄRATAVAD TOIMIVUST

Järgmised parameetrid moodustavad mis tahes kaldtorusettija põhikonstruktsiooni spetsifikatsiooni. Väärtused väljaspool neid vahemikke näitavad tavaliselt kas üle-disaini (raisatud jalajälg ja kapitali) või ala-kujundust (häguse heitvee ja torude ummistumise oht).

Kaks peamist valemitjuhib suuruse arvutamist:

Pindala:

A = Q_max / (0.91 · n · q) (m²)

kus Q_maxon maksimaalne arvestuslik vooluhulk, n on mahutite arv ja q on arvestuslik pinnakoormus. Koefitsient 0,91 arvestab toru seina paksusest ja konstruktsioonielementidest tingitud efektiivpinna vähenemist.

Säilitusaeg:

t=(h₂ + h₃) × 60 / q (min)

kus h₂ on vee sügavus kaldtoru tsooni kohal, h3 on vee sügavus kaldtoru tsoonis (torude vertikaalne kõrgus) ja q on pinnakoormus. Mudapunkri arvutused järgivad sama metoodikat nagu tavaliste settepaakide puhul.

Operatiivne märkus:Lühise{0}}vältimiseks tuleks kaldus torusid sisselaskeava poole kallutada. Muda väljastamine toimub raskusjõu mõjul, tavaliselt üks või kaks korda päevas, torude pindade perioodiliseks loputamiseks on ette nähtud puhastusvahendid.

IV. VIIS EELIST TAVALIKUTE SETTEMAATIDE ees

1. Laminaarne vool võimaldab suuremat koormust.Madal Reynoldsi arv torudes (Re < 500, tavaliselt ~ 50) pärsib turbulentsi. Osakesed settivad pööristest segamatult. See on hüdrauliline alus asuniku võimele taluda ligikaudu kaks korda suuremat pinnakoormust kui tavaline paak.

2. Lühendatud settimiskaugus vähendab aega.Tavalises paagis peab osake langema läbi kogu veesügavuse -, tavaliselt 3–5 meetrit. Kaldtoru puhul on maksimaalne settimiskaugus toru läbimõõt - 50 kuni 80 mm. Osake jõuab settimispinnale suurusjärkude võrra kiiremini.

3. Korrutatud asustusala suurendab võimsust.100 m² füüsilise jalajäljega paagi efektiivne settimisala võib olla 1000 m² või rohkem, olenevalt toru geomeetriast, kaldest ja pikkusest. See pindala korrutamine on peamine põhjus, miks kaldus torusettija ületab sama suurusega avatud mahutit.

4. Kõrge eemaldamismäär madala säilivusajaga.Laminaarse voolu, lühikese settimiskauguse ja suure efektiivse ala kombinatsioon tähendab, et setti eemaldab 90%+ hõljuvaid aineid 30-minutilise või lühema peetusajaga - võrreldes 1,5–2,5 tunniga tavalise horisontaalse -voolupaagi puhul.

5. Väike jalajälg.Kõik ülaltoodud eelised koonduvad ühele praktilisele tulemusele: paak võtab oluliselt vähem maad. Kohapiiridega piiratud - asulareoveepuhastite, piiratud kinnisvaraga tööstusrajatiste - puhul on see sageli otsustav tegur.

V. RAKENDUSED - KAUGELE JUURDE JOOGIVEE

Kaldtorude settijad on munitsipaal- ja tööstustehnikas kõige laiemalt kasutatavad veepuhastusseadmed. Nende rakenduste valik hõlmab:

Kaldus torusetitajad sobivad mõlemaleuued rajatised ja olemasolevate tavapäraste settepaakide moderniseerimine. Torumoodulite lisamine olemasolevale ristkülikukujulisele või ringikujulisele paakile on üks kulutõhusamaid saadaolevaid-mahuuuendusi, - paagi struktuur jääb alles, kuid efektiivne settimisala mitmekordistub, sageli kahekordistades hüdraulilist läbilaskevõimet ilma ruumijälge suurendamata.

VI. OOTADES

Kaldtorude settimisseade on arenenud tehnoloogia -, kuid see ei ole staatiline. Arvutusvedeliku dünaamika edusammud võimaldavad torude geomeetria täpsemat optimeerimist konkreetsete toorvee omaduste jaoks. Uued materjalid - PVC, PP ja roostevaba teras - pakuvad kompromisse kulude, keemilise vastupidavuse, konstruktsiooni tugevuse ja kasutusea vahel, mis ei olnud saadaval esimeste paberist ja alumiiniumist kärgede paigaldamise ajal. Kaldtorude moodulite integreerimine täiustatud protsessidega, nagu MBBR, suure-tõhususega settimine ja ballastiga flokulatsioon, laiendab jätkuvalt rakenduste valikut, kus torusetitajad annavad otsustava jõudluse eelise.

Põhiprintsiibid - madal sügavus, laminaarne vool, pindala korrutamine - ei ole muutunud pärast nende esmakordset liigendamist. Muutunud on nende rakendamise täpsus ja reoveeprobleemide hulk, millele neil võib vastata.