Pwoblèm tib ki enkline settler: Mekanik likid analiz de maldistribisyon koule, resispansyon boue, ak kijan pou ranje li

Separasyon sedimantasyon, kòm yon operasyon inite, ki depi lontan te itilize nan kontwòl tretman dlo epi li se yon teknoloji tretman dlo relativman pratik. Pou amelyore efè a separasyon sedimantasyon, plak enkline oswa tib enkline yo souvan enstale nan zòn nan rezoud pandan itilizasyon, pou ke prensip la kouch fon ka aplike, pran avantaj de gwo zòn ak efikasite separasyon segondè. Sepandan, pwoblèm ki parèt pandan aplikasyon an raman atire atansyon. Papye sa a konsantre sou analiz pwoblèm kle ki parèt pandan aplikasyon an epi li pwopoze solisyon korespondan yo pou referans.

1. PWOBLÈM KI KI GENYEN PANDAN APLIKASYON TIUB SETTLERS INCLINE

Si distribisyon dlo a nan inlet la nan tib enklinezon an pa inifòm, gwo twoub pral rive nan mouvman an likid tou pre inlet la. Sa lakòz yon gwo vitès koule lokal nan inlet la, ki fè depo a deja depoze sou tib yo enkline leve ankò.

Sitiyasyon entèn yon kolon tib enkline pandan operasyon nòmal yo montre nan Figi 1.

Soti nan Figi 1, li ka wè ke koule dlo a ak koule nan boue yo chak gen chemen pwòp yo. Si operasyon nòmal kontinye pou yon tan long, mouvman an nan koule nan depo se fondamantalman tou pre ekilib dinamik:

nan moman sa a efikasite nan retire SS nan dlo ize a se yon bon bagay.

Sepandan, si distribisyon koule nan inlet la pa inifòm ase, vitès koule nan kèk antre tib vin twò wo, sa ki lakòz gwo twoub ak deteryorasyon bon jan kalite efluan an.

2. ANALIZ MEKANIK LIKID PWOBLEM LA

Pandan tout pwosesis la favorab, likid la pral montre sitiyasyon ki montre nan Figi 2.

Rezon ki fè yo pou fenomèn ki anwo a yo analize nan aspè sa yo.

2.1 Analiz idwolik nan sitiyasyon an favorab

An reyalite, koule nan dlo ak depo nan tib enkline yo ka konsidere kòm yon fenomèn fluidizasyon apwoksimatif. Sipoze v se vitès supèrfisyèl dlo nan tib yo, u₁ se vitès aktyèl dlo nan patikil labou yo, ak ε se fraksyon an vid (nan kouch patikil labou a). Lè sa a, u₁=v/ε, jan yo montre nan Figi 3.

Si fraksyon anile nan solid yo sispann piti, vitès aktyèl dlo nan kouch patikil la relativman wo. Si yo konnen vitès patikil la rezoud kòm yon valè fiks u_mete, dapre teyori divès etap fluidizasyon, lè vitès aktyèl dlo a atravè kouch patikil u₁=u_mete, eta fluidize a se nan yon etap kabann fiks ak yon fraksyon ki estab anile ε. Lè u₁ > u_mete, fraksyon orijinal vid ε a kase, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan fraksyon vid. Pou yon kolon tib enkline, sa vle di patikil monte, diminye efikasite separasyon an.

2.2 Analiz diferan vitès detant nan patikil labou ki resispann nan divès eta

Patikil boue resuspend yo egziste nan fòm ① patikil endividyèl ak ② grap patikil ki gen diferan gwosè (ak fraksyon anile ε'). Dapre fòmil vitès rezoud pou patikil endividyèl yo nan rejyon lwa Stokes:

Pou vitès etablisman grap patikil yo, dapre relasyon anpirik Steinour:

kote:

v_{t, gwoup}- vitès etablisman grap patikil, m/s;

t - tan regleman, s;

g - akselerasyon gravitasyonèl, m/s²;

ρ_s, ρ_L- dansite patikil ak likid, kg/m³;

D_p- dyamèt patikil, m;

μ - koyefisyan viskozite dinamik, kg/(m·s);

ε - fraksyon anile.

Depi 0 < ε² < 1 ak 0 < 10^-1.82(1-ε)< 1, li swiv ke ε²·10^-1.82(1-ε)<1, pakonsekan v_{t, gwoup}< v_t.

Dapre teyori sedimantasyon ak prèv ki pi wo a, apre yo fin resuspend, grap patikil yo gen mwens chans rezoud, sa vle di, yo pi fasil pote ale nan koule dlo a, diminye efikasite sedimantasyon.

2.3 Karakteristik koule nan eta a favorab

Lè sitiyasyon an favorab yo montre nan Figi 2 rive, gade desann nan sifas dlo kolon an, distribisyon koule a parèt tankou nan Figi 4.

Jan yo montre nan Figi 4 la, twa zòn parèt sou sifas dlo a: ① yon zòn relativman kalm, ② yon zòn tranzisyon, ak ③ yon zòn gwo twoub. Nan zòn ajitasyon grav la, nan ka grav, sifas dlo a ka menm gonfle nan ti arc koube. Konsantrasyon SS isit la trè wo, prèske menm jan ak enfliyan an.

2.4 Rezilta tès-sou sit apre koreksyon ki baze sou analiz ki anwo a

Nan yon sèten pwojè tretman dlo ize, akòz pwoblèm ki anwo a, efluan an te pito twoub. Apre analiz idwolik ak koreksyon jeni pou fè distribisyon dlo a inifòm, fenomèn nan flok k ap monte pa parèt ankò nan efluan an. Rezilta tès yo montre nan Tablo 1.

Tablo 1 rezilta tès CODcr nan dlo ize ki soti nan yon sèten plant

Soti nan tablo 1, li ka wè ke apre koreksyon ak distribisyon dlo inifòm, pousantaj la retire CODcr rive nan yon nivo relativman wo.

3. PLIZYÈ PWEN POU REMAK POU KÒDONE TIUB INCLINE

3.1 Analiz diferan patikil

Pou patikil diferan, tankou sedimantasyon sab, flok sedimantasyon nan enprime ak kolore dlo ize, ak sedimantasyon sispansyon chabon, akòz diferans ki genyen nan dansite patikil, fòm, ak fraksyon anile, gen diferans nan sedimantasyon. Patikil sab yo gen yon dansite relativman wo ak ti gwosè, kidonk yo rezoud byen vit. Flok ki soti nan dlo ize enprime ak kolore gen yon dansite relativman ba, fèmen nan dlo, gwo fòm, ak gwo fraksyon anile, kidonk yo rezoud dousman. Sispansyon chabon tonbe ant de la. Se poutèt sa, pou sedimantasyon sab, enfliyans nan fluctuations koule se relativman ti, pandan y ap pou enprime ak DYEING dlo ize, enfliyans nan fluctuations koule se relativman gwo. Kidonk, diferan patikil gen diferan kondisyon pou distribisyon koule. Pou enprime ak DYEING dlo ize, distribisyon an koule nan inlet la dwe relativman inifòm.

3.2 Kolon tib enkline mande pou distribisyon dlo plis inifòm

Paske tib enkline (tipikman 35 mm, 50 mm an dyamèt) yo mete nan kolon an, lè distribisyon an idwolik anba tib yo pa inifòm, akòz ν=Q/A, vitès koule a vin twò wo nan kèk tib, sa ki lakòz flok yo monte, sa ki lakòz yon bon jan kalite efluan san tib menm pi mal pase sa. Se poutèt sa, distribisyon dlo a nan kolon tib enkline yo ta dwe pi inifòm pase nan tank sedimantasyon òdinè.

3.3 Direksyon enstalasyon tib enkline yo ta dwe opoze ak direksyon flo a

Pwosesis dlo k ap antre nan kolon an soti nan tiyo inlet la enplike yon elajisman toudenkou nan seksyon transvèsal koule a. Se poutèt sa, koule a sibi yon chanjman tou kout. Pou evite chanjman sa a, direksyon enstalasyon tib enkline yo ta dwe opoze ak direksyon flo a. Sa ka bese enpak chanjman toudenkou nan koule sou efikasite sedimantasyon flok yo.