Muda kogunemine kaldtorude settides: algpõhjused ja moderniseerimislahendused, mis vähendavad puhastamise sagedust 50%

Veepuhastusjaam tühjendas ja puhastas oma settepaake kord nädalas - kaks pühendunud töötajat, 15 360 m³ vett pesukorra kohta ja aastane veearve lähenes 900 000 RMB-le -, sest flokuleeriv muda lämmatas kallutatud torude settijaid. See insenerijuhtumi uuring näitab, kuidas süstemaatiline algpõhjuste{7}analüüs ja sihipärane hüdraulika moderniseerimine vähendavad puhastussagedust enam kui poole võrra ja säästsid aastas üle 200 000 RMB.

Kaldtoru (lamell) settitajad on veepuhastuses ühed kõige kuluefektiivsemad-kõrge kiirusega-puhastustehnoloogiad, mis mitmekordistavad efektiivse settimisala kompaktse jalajäljega. Kuid nende jõudlus sõltub hüdraulikast, mida operaatorid harva näevad. Kui voolumuster on vale, muutuvad torud kergete kleepuvate helveste püüduriks, mitte settinud muda slaidiks. See artikkel dokumenteerib reaalset-tõrke, uurimise käigus paljastatud seitset põhjust ja muudatusi, mis taastasid usaldusväärse ja vähese hooldusvajadusega töö.

Probleemi ülevaade: iganädalased tankide väljalülitused

Esimesel tööaastal tekkis kaldtorude ülemisele pinnale tugev flokuleeriva muda kogunemine. Ainult pärast3-5 päevatöötamise ajal oli kogu toru pind kaetud paksu mudakihiga. Halvim kogunemine toimus aastaleesmine 10-meetrine osasettebasseinist, kus muda järgis järsku gradienti: üleEsiosa paksus 1,0 m, kitseneb tagant 30–50 cm.

Kriitiline on see, et kogunenud muda jäi pigem hõljuma, mitte settima -, mis on täpselt vastupidine sellele, milleks asutaja on loodud. Tehas oli sunnitud sulgema ja paake puhastama vähemalt kord nädalas, kusjuures ainuüksi selle ülesande täitmiseks määrati kaks pühendunud töötajat. Lisaks tööjõukuludele kulutas iga puhastustsükkel 15 360 m³ vett hinnaga 0,78 RMB/m³, mis on kulu ja keskkonnaprobleem, mis nädalast nädalasse suurenes.

Seitse muda kogunemise algpõhjust

Põhjalik uurimine tuvastas seitse soodustavat tegurit. Need jagunevad kolme perekonda: ülesvoolu vee kvaliteet, mis tekitab raskesti--sedeldavaid helbeid, hüdraulilised konstruktsiooni vead, mis moonutavad voolu ja lõhustavad helbeid, ning muda väljalaskesüsteem, mis ei suuda sammu pidada. Iga mehhanismi mõistmine on oluline, sest ühe põhjuse lahendus võib olla kasutu - või kahjulik -, kui seda kasutada mõnel muul põhjusel.

Toorvee omadused

Lähtevett iseloomustab madal hägusus, kõrge vetikate sisaldus, kõrge orgaaniline aine ja madal osakeste kontsentratsioon. Need tingimused põhjustavad halva flokulatsiooni: flok-osakesed on väikesed, lahtised ja kerged ning nende tihedus ei ole piisav, et settida. Selle tulemusena kipuvad helbed kogunema toru kaldpindadele, mitte alla libisema, ummistades järk-järgult torukanalid, mis peaksid jääma ülesvoolu jaoks vabaks.

Sisselaske jaotus ja voolu stabiliseerimine

Settebassein on 33,9 m pikk ja 9,8 m lai ning vesi on jaotunud piki basseini laiust - mitte--ideaalne muster, mis tekitab ebaühtlase voolu ja vähendab settimise tõhusust. Standardkonstruktsioon nõuab jaotusala kõrgust vähemalt1.5 mtagada ühtlane voolujaotus ning mahutada paigaldus- ja hooldusjuurdepääs. Tegelik jaotuskõrgus oli ainult1.4 m, ilma sisselaskeava rektifikatsioonita, mis kahjustab märkimisväärselt settimist alates esimesest tööpäevast.

Rist-voolu-, pesuavad ja tugitakistus

Vaheseinte puudumine kahe settebasseini vahel tekitab vahepealses tsoonis turbulentsi. Settitava suuruseni kasvanud flokud võivad selle ristvoolu-nihkejõudude mõjul laguneda, katkestades flokulatsioonifaasi töö. Allavoolu ületab kogumisavade arv heitvee pesulas teoreetilise nõude võrra38.3%, mis mõjutab negatiivselt ühtlast ülespoole suunatud voolukiirust. Toru tugikonstruktsioonis blokeerivad ligikaudu 12 cm laiused I-talad12%toru sisselaskeavadest, suurendades tegelikku ülespoole suunatud voolukiirust kavandatud väärtuselt 1,5 mm/s kuni1,78 mm/s- üle stabiilse tahkete ainete eraldamise ja muda torudes libisemise soovitatava vahemiku.

Ebapiisav muda väljaheide

Lõpuks ei suuda perforeeritud torude muda väljalaskesüsteem setet täielikult eemaldada, eriti distaalsetes otstes, kus muda koguneb tugevasti. Vaatamata tühjendustsüklitele iga 4 tunni järel, jääb jääkmuda püsima ja mõjutab jätkuvalt settimist, luues isetugevduva kogunemistsükli.

Suunatud tehnilised muudatused

Asunike asendamise asemel rakendas insenerimeeskond viis sihipärast muudatust, mis käsitlesid otseselt tuvastatud algpõhjuseid. Juhtpõhimõte oli lihtne: kõigepealt paranda hüdraulika, seejärel optimeeri keemia ja alles siis mõtle mehaanilisele sekkumisele.

• Puhvri rektifikatsiooni jaotusplaadidpaigaldatud kaldtoru settija sisselaskeava üleminekutsooni. Iga plaat on10 cm paksune, mille suurus jaotab sissetuleva voolu ühtlaselt kogu basseini laiusele ja kõrvaldab lühise{0}}, mis paiskas flokud otse toru pinnale.
• Täiskõrgusega{0}}vaheseinad(basseini põhjast üles) lisatakse kahe üksiku settebasseini vahele, et kõrvaldada rist-voolu turbulents ja kaitsta settivaid flokke nihkejõu purunemise eest.
• Kaldplaadid sisselaskeava põhjas, mille kolmnurksed sektsioonid on täidetud betooniga, et siluda torutsooni siseneva voolu üleminekut.
• Esimese{0}}kambri mudapunkri eemaldamine, mis tekitas surnud tsoone ja segas uut voolumustrit.
• Esimese{0}}kambri perforeeritud mudatoru eemaldamine, kõrvaldades lokaalse tõmbe-, mis tõmbas vett ebaühtlaselt läbi basseini.

Töötulemused pärast muutmist

Muudatused parandasid voolu käitumist dramaatiliselt. Voolumuster sisselasketsoonis muutus märkimisväärselt stabiilseks ja muda suuremahulise-flotatsiooni nähtus kõrvaldati. Muda kogunemine kaldtorudele nõuab nüüd15-26 päevamuutuda märgatavaks - dramaatiline paranemine võrreldes eelmise 3–5 päevaga. Kogunenud muda kiht on oluliselt õhem ja ühtlaselt jaotunud, kõrvaldades basseini vaevanud esi{4}}ta{5}}kalde.

Puhastussagedus vähenes rohkem kui50%, kord nädalas kuni kord 15–26 päeva jooksul. Majanduslik kasu on kokku võetud tabelis 2.

Tabel 2: Majandusliku kasu analüüs. Enne muutmist puhastatakse tehas kord nädalas (4–6 korda kuus); pärast muutmist puhastatakse seda iga 15–26 päeva tagant (1–2 korda kuus). Aastane veekulu kokkuhoid on vähemalt 200 000 RMB.

Samuti toimus sisukas keskkonna- ja töökoha parandamine. Kogunenud vetikasisaldusega muda muutus varem mustaks ja eraldas puhastamisel tugevat lõhna. Puhastussageduse drastiline vähendamine parandas märkimisväärselt tehase operaatorite töökeskkonda ja vähendas kõrge -tugeva puhastusreovee kogust, mis vajab kõrvaldamist.

Edasised optimeerimiskatsed

Et jõudlust veelgi suurendada, uuriti kahte täiendavat lähenemisviisi. Esiteks, pärast puhvri alaldusplaatide paigaldamist, lisas tehasXS-III komposiitkoagulant (10 mg/l)jaPAM (0,1 mg/l). See pikendas helvete katmiseks toru kaldpinnal kuluvat aega 7 päevalt (paak 3) kuni19 päeva (paak 4), mis näitab muda kogunemise kontrolli olulist paranemist tänu suuremale flokkide tihedusele ja settivusele.

Teiseks paigaldati toru kaldpinnale kohandatud-mehaaniline muda kaapimise sild, mis oli varustatud kummilabadega, et vältida toru kahjustusi. Igapäevane kraapimine - suurenes halva veekvaliteedi korral - 2–3 korrani päevas, mistõttu ei olnud vaja paaki puhastada. Peamine ettevaatus: kraabitud muda tuleb vältida ülespoole hõljumist ja filtritesse sisenemist, mis nõuab kaapimistsükli ja basseini hüdraulika hoolikat juhtimist.

Järeldused ja soovitused

See insenerijuhtumi uuring pakub nelja ülekantavat õppetundi kaldtorusettide projekteerimise ja kasutamise kohta:

• Sisselaskevoolu stabiliseerimine on kriitiline.Puhverrektifikatsiooni jaotusplaatide paigaldamine parandab tõhusalt sisselaskevoolu mustrit, viivitades oluliselt muda kogunemist ja vähendades puhastussagedust enam kui 50% võrra, pakkudes olulist majanduslikku kasu.
• Keemiline optimeerimine annab täiendavaid eeliseid.XS-III komposiitkoagulandi ja PAM-i lisamine võib veelgi pikendada puhastustsüklite vahelist intervalli ja parandada heitvee kvaliteeti.
• Mehaaniline kraapimine on tõhus leevendav meede.Mehaaniline kraapimissild eemaldab tõhusalt kogunenud muda, kuid ravib pigem sümptomit kui algpõhjust ja lisab hooldamiseks liikuvaid osi.
• Terviklik disainiülevaade hoiab ära tööprobleemid.Paljud tuvastatud algpõhjused - ebapiisav jaotuskõrgus, I-tala takistus, liigsed pesuavad, ebapiisav muda väljajuhtimine - tulenevad projekteerimisel tehtud möödalaskmisest, mida oleks saanud vältida põhjaliku hüdraulilise ja konstruktsiooniülevaatusega projekteerimisetapi ajal.

See juhtum pakub veepuhastusjaamadele ja inseneribüroodele, kes tegelevad kaldtorusettite tööprobleemidega, tõestatud metoodika muda kogunemisprobleemide diagnoosimiseks ja kulutõhusate lahenduste rakendamiseks. Järjekord on oluline: kõigepealt stabiliseerige hüdraulika, seejärel optimeerige koagulatsioonikeemia ja jätke mehaaniline kraapimine turvavõrguks.