Sedimentačná nádrž
Čo je sedimentačná nádrž?
Sedimentačná nádrž je štruktúra úpravy, ktorá odstraňuje suspendované častice hustejšie ako voda prostredníctvom gravitačného usadzovania. Je to jedna z najpoužívanejších jednotiek pri čistení odpadových vôd, použiteľná pri predbežnom čistení, po-biologickom čistení a pokročilom čistení. Princíp sedimentácie sa uplatňuje pri:
- Komory pieskuna odstránenie anorganických nečistôt.
- Primárne sedimentačné nádržena odstránenie nerozpustených látok a iných pevných častíc.
- Sekundárne sedimentačné nádržena oddelenie aktivovaného kalu od biologicky čistenej odpadovej vody.
- Zahusťovacie nádržekoncentrovať kal oddeľovaním vody.
- Pokročilá liečbaprocesy, pri ktorých sa do sekundárneho odpadu pridávajú koagulanty na odstránenie zvyškov suspendovaných pevných látok.
Sedimentačná nádrž pozostáva z piatich zón:
- Vstupná zóna: Zaisťuje rovnomernú distribúciu prietoku, minimalizuje skrat{0}}a turbulencie a znižuje mŕtve oblasti, aby sa zlepšila účinnosť nádrže.
- Zóna usadzovania(Čistiaca zóna): Kde sa usadziteľné častice oddeľujú od odpadovej vody.
- Kalová zóna: Na skladovanie, koncentráciu a vypúšťanie usadeného kalu.
- Nárazníková zóna: Oddeľuje usadzovaciu a kalovú zónu, aby sa zabránilo resuspendovaniu usadených častíc v dôsledku porúch prúdenia.
- Výstupná zóna: Zhromažďuje vyčistenú vodu pri zachovaní jednotných prietokových podmienok.
Ako funguje sedimentačná nádrž?
Sedimentačné nádrže fungujú na princípe, že častice s arýchlosť usadzovania väčšia ako rýchlosť prúdenia smerom nahorvody (alebo ktorých čas usadzovania je kratší ako hydraulický retenčný čas) sa oddelí od prúdu.
V ideálnej sedimentačnej nádrži závisí účinnosť čistenia výlučne odrýchlosť povrchového zaťaženia(tj plocha nádrže), nie hĺbka. Hĺbka nádrže je relevantná len pre skladovanie kalu, prevenciu pred praním a dobu zdržania. Avšak v praktických nádržiach s nepretržitým{4}}prietokom:
- Častice s rýchlosťou usadzovanianižšia ako rýchlosť prúdenia smerom nahor(spôsobené prepadom prehrádzky) sú odnášané.
- Častice s rýchlosťou usadzovaniarovná rýchlosti prúdenia smerom nahorzostávajú pozastavené.
- Iba častice s rýchlosťou usadzovaniavyššia ako rýchlosť prúdenia smerom nahorusadiť sa.
Čas usadzovania častíc na dne súvisí s hydraulickou dobou zdržania, ktorá je ovplyvnená hĺbkou nádrže. teoreticky,plytšie nádrže umožňujú rýchlejšie usadzovanie, ktorá je základom pre technológie plytkej sedimentácie ako ješikmé doskové alebo rúrkové usadzovače. Nárazníková zóna medzi sedimentačnou a kalovou zónou bráni resuspendovaným časticiam v ďalšom stúpaní tým, že podporuje opätovné usadzovanie prostredníctvom zrážok častíc.
Aké sú bežné typy sedimentačných nádrží? Ich výhody, nevýhody a aplikácie.
Podľa smeru prúdenia sa sedimentačné nádrže delia na:
- Horizontálne prietokové sedimentačné nádrže
- Radiálne prietokové sedimentačné nádrže
- Sedimentačné nádrže s vertikálnym prietokom
- Naklonené usadzovače dosiek/rúr(vyvinuté na základe „teórie plytkej hĺbky“).
Výhody, nevýhody a aplikácie každého typu sú zhrnuté v tabuľke nižšie:
| Porovnanie výkonu bežných sedimentačných nádrží | |||||
| Typ | Výhody | Nevýhody | Aplikácie | ||
| Horizontálny tok |
1. Vysoká účinnosť sedimentácie 2. Silná adaptabilita na nárazové zaťaženie a zmeny teploty |
1. Nerovnomerné rozdelenie vody, diskontinuálne vypúšťanie kalu 2. Vypúšťanie kalu z viacerých-násypiek vyžaduje samostatné potrubie pre každý zásobník (vysoká prevádzková náročnosť) 3. Škrabky reťaze sú náchylné na koróziu ponorených komponentov |
1. Vhodné do oblastí s vysokou hladinou podzemnej vody a zlými geologickými podmienkami 2. Použiteľné pre veľké, stredné a malé čistiarne odpadových vôd |
||
| Radiálny tok |
1. Mechanické vypúšťanie kalu so štandardizovaným vybavením, jednoduchá údržba 2. Stabilný prevádzkový výkon |
1. Komplexné mechanické zariadenie na vypúšťanie kalu 2. Vysoké požiadavky na kvalitu stavby |
1. Vhodné do oblastí s vysokou hladinou podzemnej vody 2. Použiteľné pre veľké a stredné-čistiarne odpadových vôd |
||
| Vertikálny tok |
1. Pohodlné vypúšťanie kalu a jednoduché riadenie 2.Malá stopa |
1. Veľká hĺbka, náročná konštrukcia a vysoké náklady 2. Slabá adaptabilita na nárazové zaťaženie a zmeny teploty 3. Obmedzený priemer nádrže, aby sa zabránilo nerovnomernej distribúcii vody |
Vhodné pre malé čistiarne odpadových vôd | ||
| Naklonená doska/rúrka |
1. Vysoká rýchlosť a účinnosť hydraulického zaťaženia 2. Krátky retenčný čas a malá stopa |
1. Zložitá štruktúra, náchylná na upchávanie, vyžaduje pravidelnú výmenu dosiek/rúr 2. Nižšia tolerancia voči vysokému pevnému zaťaženiu a nárazovému zaťaženiu; vyžaduje zariadenie na umývanie povrchov |
1. Vhodné pre stredné a malé čistiarne odpadových vôd 2. Dodatočné vybavenie existujúcich sedimentačných nádrží na zvýšenie kapacity |
||