Zrozumienie wymagań dotyczących prędkości przepływu nad przelewem w projektowaniu osadnika lamelowego

Stosunek przepływu do poziomu wody jest jednym z najważniejszych czynników przy projektowaniu osadnika lamelowego oraz istotnym czynnikiem wpływającym na rozmiar, powierzchnię i koszty eksploatacji urządzenia. Gdy wymagania dotyczące prędkości przelewowej są dobrze zrozumiane i prawidłowo obliczone, osadnik jest w stanie osiągnąć pożądaną skuteczność usuwania zawiesiny, nie przekraczając ograniczeń hydraulicznych. Yimei Environment Project Co., Ltd. projektuje i wytwarza sprzęt ochrony środowiska od ponad 30 lat, opierając się na rygorystycznych zasadach inżynierii ochrony środowiska oraz śledząc i rozwiązuje problemy związane z oczyszczaniem ścieków przemysłowych, dostarczając wiarygodnych rozwiązań w zakresie oczyszczania ścieków przemysłowych.

Czym jest prędkość przelewowa i dlaczego ma znaczenie

Współczynnik przepływu nadmiarowego służy do wyrażenia obciążenia hydraulicznego w przepływie/powierzchni (zazwyczaj w metrach sześciennych na metr kwadratowy na godzinę lub galonach na minutę na stopę kwadratową) w osadnikach, klarownikach lub zbiornikach osadzania. Czasami nazywany jest współczynnikiem obciążenia powierzchniowego lub współczynnikiem przepływu nadmiarowego przez powierzchnię. Skuteczna powierzchnia osadzania w przypadku klarowników lamelowych jest znacznie większa niż sama powierzchnia osadzania, ponieważ składa się z nachylonych płyt, a dzięki tej konfiguracji dopuszczalne są znacznie wyższe współczynniki przepływu nadmiarowego niż w konwencjonalnym zbiorniku osadzania.

Aby osiągnąć skuteczną separację stałych, prędkość przepływu nadmiarowego musi być niska w porównaniu do prędkości osiadania interesujących cząstek. Gdy prędkość przepływu nadmiarowego przekracza prędkość osiadania cząstek, stałe będą wydobywać się wraz z odciekiem, co nie tylko pogorszy jakość odcieku, ale także obniży skuteczność procesu oczyszczania. Wartości obciążenia powierzchniowego wahają się od 10 do 25 m³/m²/godz. w typowych zastosowaniach osadników lamelowych i pozwalają zmniejszyć powierzchnię zabudowy nawet o 95% w porównaniu do powierzchni zabudowy standardowego osadnika o przepływie poziomym.

Obliczanie skutecznej powierzchni osadzania oraz prędkości przepływu nadmiarowego

Całkowita powierzchnia osadzania osadnika lamelowego zależy od wymiarów poszczególnych lameli. Powierzchnia ta jest sumą rzutów poziomych wszystkich płyt w pakiecie płyt. Wzór ten oblicza się zwykle, mnożąc liczbę płyt, długość płyty, szerokość płyty oraz cosinus kąta nachylenia płyty.

Współczynnik przepływu nadmiarowego jest zatem stosunkiem przepływu dopływowego do całkowitej skutecznej powierzchni osadzania. W przypadku osadników płytowych normy prawne ograniczają wartości współczynnika obciążenia. Niektóre jednostki administracyjne, na przykład, określają maksymalny współczynnik obciążenia dla płyt na podstawie rzutowanej poziomej powierzchni płyt. W zastosowaniach wymagających wysokiej ogólnej wydajności projektowanie konserwatywne z niższymi współczynnikami przepływu nadmiarowego jest zazwyczaj lepszym wyborem.

Czynniki wpływające na dobór współczynnika przepływu nadmiarowego

Przy projektowaniu osadników lamelowych przy ustalaniu współczynnika przepływu nadmiarowego uwzględnia się szereg czynników. Do obliczenia prędkości osadzania się substancji stałych wykorzystuje się laboratoryjne badania osadzania w kolumnie – jest to najważniejszy parametr. Prędkość osadzania się cząstek musi być większa niż współczynnik przepływu nadmiarowego przyjęty w projekcie.

Kąt nachylenia płyty ma duży wpływ na skuteczną powierzchnię osadzania oraz właściwości osadu na płycie. Zazwyczaj płyty są mocowane pod kątem 55–60° względem poziomu. Badania wykazały, że najwyższe efektywności usuwania (45–65) osiągane są przy odpowiednim nachyleniu płyt. Pojemność prędkości przelewowej zależy również od szerokości płyt: mniejszy odstęp między płytami zapewnia wyższą pojemność prędkości przelewowej, ale może prowadzić do zatorów.

Wybór prędkości przelewowej zależy również od charakterystyki ścieków poddawanych oczyszczaniu oraz właściwości zawartych w nich substancji stałych. Prędkości przelewowe różnią się w przypadku osadów o słabej i dobrej zdolności osadzania. Wartości praktyczne wahają się od 0,1 do 0,5 m/h dla trudnych do osadzania osadów oraz od 0,5 do 1 m/h dla materiałów łatwo osadzających się, przy założeniu powierzchni osadzania.

Optymalizacja projektu do konkretnych zastosowań

Minimalny i istotny zakres wymagań dotyczących prędkości przepływu nadmiarowego w zależności od zastosowania. Zazwyczaj przepływy ścieków miejskich są wyższe niż w przypadku cząstek drobnych lub powoli osadzających się stosowanych w zastosowaniach przemysłowych. Prędkość przepływu nadmiarowego może być tak niska jak 10–25%, aby zapewnić bezpieczeństwo w zastosowaniach związanych z obróbką metali oraz oczyszczaniem odpadów chemicznych, w zależności od rodzaju usuwanych substancji stałych.

Regulowalna konfiguracja płyt w klarowniku lamelowym zapewnia elastyczność dostosowania systemu do obciążenia substancjami stałymi oraz przepływu. Długość, odstęp oraz kąt nachylenia płyt mogą być regulowane w celu zoptymalizowania powierzchni skutecznego osadzania oraz prędkości przepływu nadmiarowego zgodnie z potrzebami osiągnięcia założonych celów oczyszczania. Zastosowanie płyt wykonanych z polietylenu o wysokiej gęstości pozwala zmniejszyć konieczność konserwacji, zachowując przy tym skuteczność usuwania substancji stałych.

Lamelowe osadniki i odwadniacze śrubowe firmy Qingdao Yimei Environment Project Co., Ltd. zostały zaprojektowane z uwzględnieniem wymagań dotyczących prędkości przepływu nadmiarowego, aby zapewnić niezawodną pracę w różnych zastosowaniach przemysłowych. Korzystając z najnowocześniejszych technologii oraz korzystnych cenowo rozwiązań, oferujemy systemy spełniające najwyższe standardy oczyszczania.