ห้องกรวดในการบำบัดน้ำเสีย: ประเภท การออกแบบ และคู่มือการบำรุงรักษา

ลองนึกภาพผู้ปฏิบัติงานเปิดบ่อหมักและพบว่ามีทรายหนาหลายเซนติเมตรปิดอยู่ด้านล่าง ทีมงานกำจัดตะกอนได้ถูกกำหนดไว้แล้ว หัวฉีดผสมก๊าซถูกฝังไว้บางส่วน และคำถามที่ไม่มีใครถามออกมาดัง ๆ ก็คือกรวดนั้นสะสมมานานแค่ไหน ในโรงงานส่วนใหญ่ คำตอบเริ่มต้นที่ส่วนหัว โดยที่ห้องเก็บกรวดมีขนาดเล็กเกินไป มีการรับน้ำหนักมากเกินไปด้วยระบบไฮดรอลิก หรือถูกบายพาสอย่างเงียบๆ ในระหว่างการบำรุงรักษา ระบบกำจัดกรวดที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมคือประกันที่ถูกที่สุดที่โรงบำบัดสามารถซื้อได้ เนื่องจากจะปกป้องปั๊ม ตัวกระจาย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเครื่องแยกน้ำทุกตัวที่อยู่บริเวณท้ายน้ำ บทความนี้จะอธิบายว่า Grit Chamber ทำงานอย่างไร ทำงานอย่างไร สามประเภทหลัก ปัจจัยการออกแบบที่สำคัญที่สุด และคำถามเชิงปฏิบัติที่ผู้ปฏิบัติงานถามเมื่อพวกเขาต้องการระบบที่เชื่อถือได้

Grit Chamber คืออะไร และเหตุใด Grit จึงมีความสำคัญ?

ห้องกรวดเป็นหน่วยบำบัดเบื้องต้นที่จะกำจัดของแข็งอนินทรีย์หนัก เช่น ทราย กรวด เปลือกไข่ เศษกระดูก กากกาแฟ เมล็ดพืช และเศษแก้ว โดยปล่อยให้ของแข็งเหล่านั้นจับตัวในขณะที่เศษส่วนอินทรีย์ยังคงแขวนลอยอยู่ เม็ดกรวดถูกกำหนดในแง่การออกแบบตามขนาดและความหนาแน่นของอนุภาค: อนุภาคแร่ตั้งแต่ประมาณ 0.15 ถึง 0.21 มม. ขึ้นไป โดยมีความถ่วงจำเพาะใกล้กับ 2.65 ซึ่งเป็นมูลค่าของทรายควอทซ์

กรวดไม่สลายตัวภายในโรงบำบัด มันก็แค่สะสม เครื่องตกตะกอนหลักจะทำให้เกิดตะกอนด้านล่างหนาแน่น ตัวกระจายฟองละเอียดจะถูกขัดจนเยื่อหุ้มพัง แนวตะกอนสึกหรอผ่านส่วนโค้ง และเครื่องย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะสูญเสียปริมาตรที่ใช้ได้ไปยังชั้นทรายที่ไม่มีกระบวนการทางชีวภาพใดสามารถพังทลายได้ ในกรณีที่รุนแรง เม็ดกรวดจะไปถึงเครื่องอัดสายพาน เครื่องหมุนเหวี่ยง และเครื่องอัดสกรู ทำให้การปรับสภาพโพลีเมอร์ตามปกติเป็นเหตุการณ์การบำรุงรักษา

• การสึกหรอจากการเสียดสีบนใบพัดและก้นหอยของปั๊ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สถานีปั๊มที่มีการจัดการกรวดและตะกอนกลับ
• การอุดตันของการถ่ายโอนตะกอนและท่อก๊าซชีวภาพ
• การสูญเสียสมรรถนะที่มีประสิทธิภาพในถังเติมอากาศและเครื่องย่อย
• พื้นที่ตายที่ดักจับสารอินทรีย์ กลายเป็นบ่อเกรอะ และสร้างกลิ่นไม่พึงประสงค์

เนื่องจากความเสียหายเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ปัญหากรวดจึงมักเข้าใจผิดว่าเป็นข้อบกพร่องของอุปกรณ์ เครื่องขูดที่ไหม้ซ้ำๆ หรือปั๊มที่สูญเสียประสิทธิภาพอยู่ตลอดเวลา อาจแค่กำลังประมวลผลผลที่ตามมาจากห้องเพาะเลี้ยงที่มีการรับน้ำหนักมากเกินไป

Grit Chambers ทำงานอย่างไร

การกำจัดกรวดเป็นกระบวนการจำแนกตามแรงโน้มถ่วง ผู้ออกแบบเลือกขนาดอนุภาคเป้าหมาย—โดยทั่วไปคือ 0.21 มม. สำหรับโครงการในเขตเทศบาล—และรักษาสภาพการไหลที่ทำให้อนุภาคขนาดนั้นตกลงบนพื้นในขณะที่ของแข็งอินทรีย์ที่เบากว่าซึ่งมีแรงโน้มถ่วงจำเพาะใกล้ 1.0 ยังคงกักขังอยู่ ในทางปฏิบัติ ความเร็วไปข้างหน้าเฉลี่ยจะถูกควบคุมที่ใกล้กับ 0.3 เมตร/วินาที ในช่องไหลแนวนอน ในขณะที่การออกแบบแบบเติมอากาศและกระแสน้ำวนใช้รูปแบบการไหลแบบเกลียวหรือแนวสัมผัสเพื่อสร้างการแยกที่คล้ายกันด้วยวิธีไฮดรอลิกที่แตกต่างกัน

เม็ดกรวดที่เก็บรวบรวมจะเลื่อนหรือขูดลงในรางหรือถังที่พื้นห้อง จากนั้นจะลำเลียงไปยังขั้นตอนการแยกและล้าง ในห้องวอร์เท็กซ์ ฮอปเปอร์จะอยู่ตรงกลางถัง ซึ่งการหมุนจะช้าลงและวัสดุที่หนักที่สุดจะหลุดออกมา

ประเภทของห้องกรวด

ห้องกรวดไหลแนวนอน

ช่องไหลแนวนอนหรือที่เรียกว่าห้องกรวดที่ควบคุมความเร็ว ช่วยให้น้ำเสียเคลื่อนที่ไปข้างหน้าประมาณ 0.3 เมตร/วินาที ที่ความเร็วดังกล่าว ทรายในช่วง 0.2 ถึง 0.3 มม. จะเกาะตัวออกในขณะที่สารอินทรีย์ถูกพาผ่าน ห้องนี้มีความยาวและเป็นสี่เหลี่ยม โดยมีฝายตามสัดส่วนหรือ Parshall flume ทวนน้ำเพื่อรักษาความเร็วให้คงที่ตลอดช่วงการไหลที่กว้าง ข้อได้เปรียบหลักคือความเรียบง่ายและการใช้พลังงานต่ำ ต้นทุนหลักคือพื้นที่ติดตั้งและความจำเป็นในการควบคุมไฮดรอลิกที่แม่นยำ

ห้องกรวดมวลเบา

ห้องเติมอากาศเป็นถังทรงสี่เหลี่ยมที่มีเส้นกระจายอากาศอยู่ด้านหนึ่ง ฟองอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการม้วนเกลียวที่ช่วยกักเก็บสารอินทรีย์ให้แขวนลอย ในขณะที่กรวดที่หนักกว่าจะเกาะอยู่ตามผนังด้านตรงข้าม การทำความสะอาดนี้จะทำให้เกิดกรวดที่สะอาดกว่าช่องทางแนวนอน และยังช่วยขจัดกลิ่นที่ระเหยออกจากน้ำเสียอีกด้วย สิ่งที่ต้องแลกคือกำลังของโบลเวอร์อย่างต่อเนื่องและการบำรุงรักษาตัวกระจายลม นอกเหนือจากสายพานลำเลียงกรวด

ห้องกรวด Vortex

ห้องกรวดน้ำวนหรือหมุนวนจะป้อนน้ำเสียเข้าไปในถังทรงกระบอก ทำให้เกิดกระแสน้ำวนบังคับด้วยใบพัดหรือใบพัดส่วนกลาง กรวดจะถูกพัดไปทางเส้นรอบวงและตกตะกอนลงในถังตรงกลาง ในขณะที่อนุภาคอินทรีย์จะขับกระแสน้ำวนออกจากด้านบน โครงสร้างที่กะทัดรัดและความเร็วของใบพัดที่ปรับได้ทำให้การออกแบบมีความละเอียดอ่อนต่อการควบคุม หน่วยกระแสน้ำวนที่ได้รับการปรับแต่งอย่างดีจะจับอนุภาคส่วนใหญ่ในช่วง 0.15–0.21 มม. ด้วยขนาดเพียงเศษเสี้ยวของพื้นที่ของระบบช่องสัญญาณ สำหรับพืชที่มีพื้นที่จำกัดหรือมีการไหลเข้าที่ผันผวน เครื่องตกตะกอนทรายแบบไซโคลนขนาดกะทัดรัดที่สร้างขึ้นบนหลักการกระแสน้ำวนเดียวกันเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงแทนการใช้ช่องคอนกรีตแบบเต็มความลึก

การล้างกรวดและการจำแนกประเภท: ทำให้งานเสร็จสมบูรณ์

ห้องกรวดที่รวบรวมเฉพาะวัสดุเท่านั้นไม่สามารถทำงานให้เสร็จได้ ทรายที่ดึงออกจากถังยังคงมีน้ำอยู่ 30–60% และในห้องที่มีการปรับแต่งไม่ดี จะมีอินทรียวัตถุเพียงพอที่จะหมักและดมกลิ่นได้ กรวดเปียกและมีกลิ่นมีราคาแพงสำหรับรถบรรทุก ฝังกลบยาก และคุณภาพจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ

เครื่องแยกประเภทกรวดรวมแอ่งตกตะกอนตื้นเข้ากับสกรูลำเลียงที่จะยกทรายที่ตกตะกอนออกจากน้ำ ในขณะที่สกรูหมุน มันจะกัดกรวดกับรางที่มีความลาดเอียง และน้ำที่ล้างจะส่งสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักเบากว่ากลับไปสู่การไหลของกระบวนการ ผลลัพธ์ที่ได้คือกรวดที่ระบายออกและกำจัดกลิ่นพร้อมปริมาณการกำจัดที่ลดลงอย่างมาก เครื่องคัดแยกกรวดกรวดแบบไม่มีเพลาเหมาะอย่างยิ่งสำหรับหน้าที่นี้ เนื่องจากเกลียวไม่มีเพลาตรงกลางที่จะอุดตัน และความต้านทานต่อการเสียดสีของเที่ยวบินช่วยยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีกรวดยาก

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบและปัจจัยด้านประสิทธิภาพ

ปัญหาในการปฏิบัติงานส่วนใหญ่ในการกำจัดกรวดต้องย้อนกลับไปที่การตัดสินใจจำนวนหนึ่ง: ขนาดกรวดเป้าหมาย การโหลดไฮดรอลิกที่มีการไหลสูงสุด การควบคุมความเร็ว และไม่ว่าห้องสามารถแยกเพื่อให้บริการได้หรือไม่ ห้องที่ออกแบบมาสำหรับการไหลของอากาศแห้งโดยเฉลี่ยจะล้มเหลวในระหว่างสภาพอากาศเปียก เมื่อการไหลเข้าเพิ่มเติมผลักทรายตรงผ่านช่องและเข้าสู่ขั้นตอนทางชีวภาพ ดังนั้นผู้ออกแบบจึงกำหนดขนาดระบบกรวดในช่วงที่มีการไหลสูงสุด และติดตั้งหน่วยคู่ขนานอย่างน้อยสองหน่วยหากใช้งานได้จริง

ลำดับงานส่วนหัวก็มีความสำคัญเช่นกัน การคัดกรองต้องมาก่อน หน้าจอแถบคราดฟันจะขจัดผ้าขี้ริ้ว ผ้าเช็ดทำความสะอาด และเศษหยาบที่อาจเชื่อมทางเข้าช่องกรวดและรบกวนการกระจายการไหล จากนั้นห้องกรวดจะช่วยปกป้องปั๊มและยูนิตปลายน้ำทุกตัวจากการเสียดสี โรงงานเทศบาลต้องการลำดับนี้เป็นพิเศษเพื่อให้ระบบเติมอากาศเงียบ: ดู การบำบัดน้ำเสียชุมชน ภาพรวมสำหรับภาพเต็มหัว โรงงานอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับการสึกหรอจากการเสียดสีเหมือนกัน และการเลือกห้องจะขึ้นอยู่กับลักษณะของของแข็ง ที่ การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม หน้าจะอธิบายว่าการเลือกเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อน้ำทิ้งจากต้นน้ำมีความแปรปรวน

• ขนาดการไหลของสภาพอากาศเปียกในชั่วโมงเร่งด่วน ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยรายวัน
• กำหนดขนาดการกำจัดเป้าหมายที่ชัดเจน และตรวจสอบกับผู้จำหน่ายอุปกรณ์
• วางแผนเครื่องล้างกรวดและตัวแยกประเภทให้เป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจห้อง ไม่ใช่ในภายหลัง
• จัดเตรียมเครื่องทำความร้อนแบบฮอปเปอร์และการระบายน้ำเพื่อให้วัสดุที่เก็บรวบรวมสามารถใช้งานได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น

คำถามที่พบบ่อย