Rezervor de sedimentare
Ce este un rezervor de sedimentare?
Un rezervor de sedimentare este o structură de tratare care elimină particulele în suspensie mai dense decât apa prin decantare gravitațională. Este una dintre cele mai utilizate unități în tratarea apelor uzate, aplicabilă în tratarea preliminară, tratarea post-biologică și tratarea avansată. Principiul sedimentării se aplică în:
- Camere de nisippentru a elimina impuritățile anorganice.
- Rezervoare primare de sedimentarepentru a îndepărta solidele în suspensie și alte particule.
- Rezervoare secundare de sedimentarepentru a separa nămolul activ de efluentul tratat biologic.
- Rezervoare de îngroșarepentru a concentra nămolul prin separarea apei.
- Tratament avansatprocese în care coagulanții sunt adăugați la efluentul secundar pentru a îndepărta solidele reziduale în suspensie.
Un rezervor de sedimentare este format din cinci zone:
- Zona de intrare: asigură o distribuție uniformă a fluxului, minimizează scurt-circuitele și turbulențele și reduce zonele moarte pentru a îmbunătăți eficiența rezervorului.
- Zona de stabilire(Zona de clarificare): Acolo unde particulele sedimentabile se separă de apele uzate.
- Zona de nămol: Pentru depozitarea, concentrarea și evacuarea nămolului decantat.
- Zona tampon: Separă zonele de decantare și de nămol pentru a preveni resuspendarea particulelor decantate din cauza perturbărilor de curgere.
- Zona de ieșire: Colectează apa limpezită menținând în același timp condiții uniforme de curgere.
Cum funcționează un rezervor de sedimentare?
Rezervoarele de sedimentare funcționează pe principiul că particulele cu aviteza de decantare mai mare decât viteza de curgere ascendentăde apă (sau al cărei timp de decantare este mai mic decât timpul de retenție hidraulică) se va separa de flux.
Într-un rezervor de sedimentare ideal, eficiența tratamentului depinde numai derata de încărcare a suprafeței(adică suprafața rezervorului), nu adâncimea. Adâncimea rezervorului este relevantă numai pentru depozitarea nămolului, prevenirea curățării și timpul de retenție. Cu toate acestea, în rezervoare practice cu flux continuu-:
- Particule cu viteze de decantaremai mică decât viteza de curgere ascendentă(cauzate de revărsarea barajului) sunt duse.
- Particule cu viteze de decantareegală cu viteza de curgere ascendentărămâne suspendată.
- Doar particule cu viteze de decantaremai mare decât viteza de curgere ascendentăse stabilesc.
Timpul pentru ca particulele să se depună pe fund este legat de timpul de retenție hidraulică, care este influențat de adâncimea rezervorului. Teoretic,rezervoarele mai puțin adânci permit o decantare mai rapidă, care stă la baza tehnologiilor de sedimentare de mică adâncime precumdecantoare cu plăci sau tuburi înclinate. O zonă-tampon între zonele de decantare și cea de nămol previne creșterea în continuare a particulelor resuspendate prin promovarea re-depunerii prin ciocniri de particule.
Care sunt tipurile comune de rezervoare de sedimentare? Avantajele, dezavantajele și aplicațiile lor.
În funcție de direcția curgerii, rezervoarele de sedimentare sunt clasificate în:
- Rezervoare de sedimentare cu flux orizontal
- Rezervoare de sedimentare cu flux radial
- Rezervoare de sedimentare cu flux vertical
- Dispozitive înclinate de plăci/tuburi(dezvoltat pe baza „teoriei adâncimii superficiale”).
Avantajele, dezavantajele și aplicațiile fiecărui tip sunt rezumate în tabelul de mai jos:
| Compararea performanței rezervoarelor de sedimentare comune | |||||
| Tip | Avantaje | Dezavantaje | Aplicații | ||
| Flux orizontal |
1. Eficiență mare de sedimentare 2. Adaptabilitate puternică la sarcinile de șoc și schimbările de temperatură |
1. Distribuție neuniformă a apei, descărcare discontinuă de nămol 2. Evacuarea nămolului cu mai multe-pâlnie necesită conducte separate pentru fiecare buncăr (efort operațional ridicat) 3. Racletele cu lanț sunt predispuse la coroziunea componentelor scufundate |
1. Potrivit pentru zonele cu niveluri ridicate ale apei subterane și condiții geologice precare 2. Aplicabil la stațiile de tratare a apelor uzate mari, medii și mici |
||
| Flux radial |
1.Descărcare mecanică a nămolului cu echipamente standardizate, întreținere ușoară 2. Performanță operațională stabilă |
1. Echipamente mecanice complexe de evacuare a nămolului 2. Cerințe ridicate pentru calitatea construcției |
1. Potrivit pentru zonele cu niveluri ridicate ale apei subterane 2.Aplicabil la stațiile de tratare a apelor uzate mari și mijlocii- |
||
| Flux vertical |
1. Evacuarea convenabilă a nămolului și managementul simplu 2. Amprentă mică |
1. Adâncime mare, construcție dificilă și cost ridicat 2. Adaptabilitate slabă la sarcinile de șoc și schimbările de temperatură 3. Diametru limitat al rezervorului pentru a evita distribuția neuniformă a apei |
Potrivit pentru statii mici de tratare a apelor uzate | ||
| Placă/Tub înclinat |
1. Rată și eficiență ridicată de încărcare hidraulică 2. Timp scurt de retenție și amprentă mică |
1. Structura complexă, predispusă la înfundare, necesită înlocuirea periodică a plăcilor/tuburilor 2. Toleranță mai scăzută la sarcini solide mari și sarcini de șoc; necesită echipament de spălare a suprafețelor |
1. Potrivit pentru stații de tratare a apelor uzate medii și mici 2. Reinstalarea rezervoarelor de sedimentare existente pentru a spori capacitatea |
||