Komunālo notekūdeņu iekārtu jaunināšana ar cauruļu nosēdinātājiem: detalizēta gadījuma izpēte un veiktspējas analīze

Pašvaldības NAI modernizācija, izmantojot cauruļu nostādītājus, lai palielinātu jaudu no 45 000 m³/d līdz 65 000 m³/d esošās platības ietvaros|2026. gada jūnijs

Nepārtraukti pieaugot pilsētu iedzīvotāju skaitam un stingrākiem vides novadīšanas standartiem, komunālo notekūdeņu attīrīšanas iekārtām ir arvien lielāks izaicinājums palielināt jaudu un uzlabot notekūdeņu kvalitāti - — bieži vien bez zemes vai budžeta jaunas tvertnes celtniecībai. Sekundārā dzidrināšana, kas ir pēdējais cietvielu un šķidruma atdalīšanas posms pirms iztukšošanas, bieži kļūst par hidraulisko vājo vietu pārslogotās iekārtās.

Ievads

Caurules nostādītāji, kas pazīstami arī kā lameļu dzidrinātāji, ir plaši atzīti par efektīvu tehnoloģiju, lai uzlabotu cieto{0}}šķidruma atdalīšanu, palielinot efektīvo nostādināšanas laukumu esošajā tvertnes nospiedumā. Esošā dzidrinātājā uzstādot slīpus PVC vai PP cauruļveida moduļus, var tikt nodrošināta efektīva nosēšanās zona.palielinājās 3-8 reizes, kas nodrošina lielāku pārplūdes ātrumu, labāku TSS noņemšanu un atbilstību stingrākiem izplūdes ierobežojumiem — tas viss, nepaplašinot tvertnes struktūru.

Projekta pārskats

Šajā gadījuma izpētē ir dokumentēta komunālā notekūdeņu attīrīšanas iekārta, kas apkalpo strauji augošu pilsētu. Augs sākotnēji bija paredzēts45,000 m³/d(sekundārās ārstēšanas jauda), bet saņēma līdz58,000 m³/dpilsētas paplašināšanās dēļ, kas izraisa sliktu dzidrinātāja veiktspēju, augstu notekūdeņu TSS (bieži vien virs30 mg/l), un bieža atļauju pārsniegšana.

Remonts ietvēra cauruļu nostādīšanas moduļu uzstādīšanu divos esošajos apļveida sekundārajos dzidrinātājos, lai palielinātu jaudu65,000 m³/dsaglabājot notekūdeņu TSS zemāk15 mg/l -- a Jaudas pieaugums par 44%.tajā pašā tvertnes tilpumā.

1. attēls. Notiek cauruļu nostādīšanas moduļa uzstādīšana

Galvenie dizaina parametri

Sākotnējiem sekundārajiem dzidrinātājiem bija šādas īpašības:

Skaidrotāju skaits:2 (identiskas apļveida vienības)

Diametrs:36 metri uz vienību

Sānu ūdens dziļums:3,5 metri

Dizaina virsmas pārplūdes ātrums (oriģināls):0,56 m³/m²·h pie 45 000 m³/d

Faktiskais virsmas pārplūdes ātrums (pārslogots):0,72 m³/m²·h pie 58 000 m³/d

Cauruļu nosēdinātāja specifikācijas

Caurules materiāls:PVC (cietais polivinilhlorīds)

Caurules šķērsgriezums-:Sešstūrains (šūnveida)

Ierakstītais apļa diametrs:60 mm

Caurules garums:1000 mm

Slīpuma leņķis:60 grādi

Specifiskais virsmas laukums:~11,5 m²/m³ (prognozēts)

Kopējais uzstādītais cauruļu nostādinātāja apjoms:210 m³ (105 m³ uz dzidrinātāju)

Cauruļu nostādīšanas moduļi tika uzstādīti katra riņķveida dzidrinātāja ārējā gredzenveida zonā, aptverot aptuveni65% no kopējās dzidrinātāja virsmas laukuma. Centrālā zona tika atstāta atvērta ietekmīgai izplatīšanai un flokulācijai.

Veiktspējas rezultāti

Pēc nodošanas ekspluatācijā un stabilizēšanas uzlabotie dzidrinātāji uzrādīja dramatiskus uzlabojumus:

Piezīme: TP uzlabojums daļēji bija saistīts ar samazinātu fosfora daļiņu daudzumu notekūdeņos, pateicoties uzlabotai TSS uztveršanai.

Izmaksu{0}}ieguvumu analīze

Cauruļu nostādņu modernizācijas ekonomiskais pamatojums salīdzinājumā ar jaunu dzidrinātāju būvniecību bija pārliecinošs:

Modernizācija sasniegta aatmaksāšanās laiks ir mazāks par 2 gadiemrēķinot izvairīties no sodiem (iepriekš aptuveni45 000 USD gadā par atļaujas pārkāpumu) un atliktajiem kapitālizdevumiem.

2. attēls. Pabeigta cauruļu nostādītāja uzstādīšana — skats no gaisa

Darbības priekšrocības

Papildus kvantitatīviem veiktspējas uzlabojumiem iekārta ziņoja par vairākiem darbības ieguvumiem:

Samazināts ķīmisko vielu patēriņš:Labāka TSS uztveršana dzidrinātājā samazināja pakārtotās terciārās apstrādes slodzi, samazinot koagulantu un polimēru patēriņu par aptuveni 20%.

Uzlabota dūņu sabiezēšana:Augstāka dūņu koncentrācija no cauruļu nostādināšanas zonas uzlaboja pakārtoto dūņu apstrādi, samazinot atūdeņošanas polimēru pieprasījumu.

Mazāk operatora iejaukšanās:Ar stabiliem dūņu seguma līmeņiem operatori pavadīja mazāk laika, pārvaldot tīrītāja hidrauliku un dūņu atgriešanas ātrumu.

Vētras noturība:Slapjā-laika maksimālās plūsmas laikā līdz 78 000 m³/d, cauruļu nostādinātāja-modernizētie dzidrinātāji uzturēja notekūdeņu TSS zem 20 mg/l — iepriekš nebija iespējams bez papildu nostādināšanas zonas.

Caurules nosēdinātāja šūnveida modulis -- 60 mm sešstūra PVC struktūra

Gūtās mācības

Cauruļu nostādinātāja moduļa izvietojums:Uzstādiet moduļus apļveida dzidrinātāju ārējā gredzenveida zonā, lai palielinātu efektīvo laukumu, vienlaikus saglabājot centrālo flokulācijas telpu.

Ieplūdes enerģijas izkliede:Labi{0}}izstrādāts ieplūdes deflektors ir būtisks, lai vienmērīgi sadalītu plūsmu pa cauruļu nostādinātāja ievades zonu un novērstu īssavienojumu{1}}.

Dūņu savākšana:Nodrošiniet, lai dūņu savākšanas mehānisma (skrāpis + iesūkšanas galva) būtu piemērots lielākai cieto vielu slodzei. Esošais skrāpis bija atbilstošs; nekādas izmaiņas nebija vajadzīgas.

Periodiskā tīrīšana:Plānojiet cauruļu nostādināšanas moduļa tīrīšanu ik pēc 3-5 gadiem, atkarībā no notekūdeņu īpašībām. Moduļi ar 60 mm caurules diametru pēc 3 gadu darbības neuzrādīja būtisku aizsērējumu.

Secinājums

Cauruļu nosēdinātāja modernizēšana veiksmīgi paplašināja šīs pašvaldības NAI sekundārās attīrīšanas jaudu par44%vienlaikus samazinot notekūdeņu TSS par69%-- viss esošā dzidrinātāja nospieduma robežās un aptuveni15% no jaunās būvniecības izmaksām. Pašvaldības iekārtām, kurām ir jaudas ierobežojumi, cauruļu nostādītāji piedāvā pārbaudītu, rentablu un ātri izvietojamu risinājumu.