Sedimentācijas tvertne
Kas ir sedimentācijas tvertne?
Sedimentācijas tvertne ir apstrādes struktūra, kas gravitācijas nostādināšanas ceļā noņem suspendētās daļiņas, kas ir blīvākas par ūdeni. Tā ir viena no visplašāk izmantotajām iekārtām notekūdeņu attīrīšanā, ko izmanto priekšattīrīšanā, pēc-bioloģiskajā attīrīšanā un uzlabotajā attīrīšanā. Sedimentācijas princips tiek piemērots:
- Smilšu kamerasneorganisko piemaisījumu noņemšanai.
- Primārās sedimentācijas tvertnessuspendēto daļiņu un citu daļiņu noņemšanai.
- Sekundārās sedimentācijas tvertnesaktīvās dūņas atdalīšanai no bioloģiski attīrītiem notekūdeņiem.
- Biezināšanas tvertneskoncentrēt dūņas, atdalot ūdeni.
- Uzlabota ārstēšanaprocesi, kuros sekundārajiem notekūdeņiem pievieno koagulantus, lai noņemtu suspendēto cieto vielu atlikumus.
Sedimentācijas tvertne sastāv no piecām zonām:
- Ieplūdes zona: nodrošina vienmērīgu plūsmas sadalījumu, samazina īssavienojumu-un turbulenci un samazina mirušās zonas, lai uzlabotu tvertnes efektivitāti.
- Norēķinu zona(Skaidrojuma zona): kur nosēdināmās daļiņas atdalās no notekūdeņiem.
- Dūņu zona: Nosēdušo dūņu uzglabāšanai, koncentrēšanai un novadīšanai.
- Buferzona: Atdala nosēdināšanas un dūņu zonas, lai novērstu nosēdušo daļiņu atkārtotu suspendēšanos plūsmas traucējumu dēļ.
- Izplūdes zona: Savāc dzidrinātu ūdeni, saglabājot vienmērīgus plūsmas apstākļus.
Kā darbojas sedimentācijas tvertne?
Sedimentācijas tvertnes darbojas pēc principa, ka daļiņas ar anosēšanās ātrums ir lielāks par augšupejošās plūsmas ātrumuūdens (vai kura nostādināšanas laiks ir mazāks par hidrauliskās aiztures laiku) atdalīsies no plūsmas.
Ideālā sedimentācijas tvertnē apstrādes efektivitāte ir atkarīga tikai novirsmas slodzes ātrums(ti, tvertnes virsmas laukums), nevis dziļums. Tvertnes dziļums attiecas tikai uz dūņu uzglabāšanu, beršanas novēršanu un aiztures laiku. Tomēr praktiskās nepārtrauktas plūsmas -tvertnēs:
- Daļiņas ar nosēšanās ātrumuzemāks par augšupejošās plūsmas ātrumu(ko izraisa aizsprostu pārplūde) tiek aiznestas.
- Daļiņas ar nosēšanās ātrumuvienāds ar augšupejošās plūsmas ātrumupaliek apturēta.
- Tikai daļiņas ar nosēšanās ātrumulielāks par augšupejošās plūsmas ātrumuapmesties.
Laiks, kurā daļiņas nogulsnējas apakšā, ir saistīts ar hidraulisko aiztures laiku, ko ietekmē tvertnes dziļums. Teorētiski,seklākas tvertnes ļauj ātrāk nosēsties, kas ir pamats tādām seklās sedimentācijas tehnoloģijām kāslīpi plākšņu vai cauruļu nostādītāji. Buferzona starp nosēdināšanas un dūņu zonām neļauj atkārtoti suspendētajām daļiņām tālāk pacelties, veicinot atkārtotu nosēdināšanu daļiņu sadursmes rezultātā.
Kādi ir izplatītākie sedimentācijas tvertņu veidi? To priekšrocības, trūkumi un pielietojums.
Pamatojoties uz plūsmas virzienu, sedimentācijas tvertnes tiek iedalītas šādās kategorijās:
- Horizontālās plūsmas sedimentācijas tvertnes
- Radiālās plūsmas sedimentācijas tvertnes
- Vertikālās plūsmas sedimentācijas tvertnes
- Slīpu plākšņu/cauruļu nosēdinātāji(izstrādāts, pamatojoties uz "sekla dziļuma teoriju").
Katra veida priekšrocības, trūkumi un pielietojumi ir apkopoti tabulā:
| Parasto sedimentācijas tvertņu veiktspējas salīdzinājums | |||||
| Tips | Priekšrocības | Trūkumi | Lietojumprogrammas | ||
| Horizontālā plūsma |
1. Augsta sedimentācijas efektivitāte 2. Spēcīga pielāgošanās spēja triecienslodzēm un temperatūras izmaiņām |
1. Nevienmērīga ūdens sadale, neregulāra nosēdumu izvadīšana 2. Vairāku-piltuvju dūņu izvadīšanai katrai tvertnei ir nepieciešamas atsevišķas caurules (liela darba piepūle). 3. Ķēdes skrāpji ir pakļauti iegremdēto komponentu korozijai |
1. Piemērots apgabaliem ar augstu gruntsūdens līmeni un sliktiem ģeoloģiskajiem apstākļiem 2. Piemērojams lielām, vidējām un mazām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām |
||
| Radiālā plūsma |
1.Mehāniskā dūņu novadīšana ar standartizētu aprīkojumu, vienkārša apkope 2.Stable darbības veiktspēju |
1. Sarežģītas mehāniskās dūņu novadīšanas iekārtas 2. Augstas prasības būvniecības kvalitātei |
1. Piemērots apgabaliem ar augstu gruntsūdens līmeni 2. Piemērojams lielām un vidējām{1}}notekūdeņu attīrīšanas iekārtām |
||
| Vertikālā plūsma |
1. Ērta dūņu novadīšana un vienkārša vadība 2.Maza nospieduma |
1. Liels dziļums, sarežģīta konstrukcija un augstas izmaksas 2. Slikta pielāgošanās triecienslodzēm un temperatūras izmaiņām 3. Ierobežots tvertnes diametrs, lai izvairītos no nevienmērīgas ūdens sadales |
Piemērots mazām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām | ||
| Slīpa plāksne/caurule |
1. Augsts hidrauliskās iekraušanas ātrums un efektivitāte 2. Īss aiztures laiks un mazs nospiedums |
1. Sarežģīta struktūra, kas ir pakļauta aizsērēšanai, prasa periodisku plākšņu/cauruļu nomaiņu 2. Zemāka tolerance pret lielām cietajām slodzēm un triecienslodzēm; nepieciešams virsmu mazgāšanas aprīkojums |
1. Piemērots vidējām un mazām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām 2.Esošo sedimentācijas tvertņu modernizēšana, lai palielinātu jaudu |
||