อุปกรณ์เพียงไม่กี่ชิ้นสามารถเปลี่ยนปริมาณสารก่อมลพิษได้มากด้วยต้นทุนการดำเนินงานเพียงเล็กน้อยในฐานะเครื่องตกตะกอนหลัก หลังจากคัดกรองและกำจัดกรวดแล้ว ถังตกตะกอนแห่งแรกนี้จะกรองของแข็งที่ตกตะกอนได้ประมาณ 90–95%, ของแข็งแขวนลอย 40–60% และ 25–50% ของ บีโอดี5 จากน้ำเสียดิบ ก่อนที่เครื่องเป่าลมเติมอากาศตัวเดียวจะเปิดทำงาน ซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานการปฏิบัติงานที่เผยแพร่โดย EBS ที่ปรึกษาด้านน้ำเสีย แรงโน้มถ่วงทำงานได้ และทุกสิ่งที่อยู่ปลายน้ำ เช่น การเติมอากาศ เครื่องย่อย การแยกน้ำ ก็สามารถจัดการได้น้อยลง สำหรับทีมที่ระบุ อัปเกรด หรือแก้ไขปัญหาเครื่องตกตะกอนหลัก การตัดสินใจสามประการมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ ได้แก่ การโหลดไฮดรอลิก กลไกเครื่องขูดที่เคลื่อนย้ายตะกอนที่ตกตะกอน และระเบียบวินัยของโรงงานในการสูบกากตะกอนนั้นก่อนที่ผ้าห่มจะกลายเป็นบ่อเกรอะ คู่มือนี้ครอบคลุมถึงวิธีการทำงานของรถถัง จำนวนที่ควรส่งมอบ และอุปกรณ์ที่อยู่เบื้องหลังทั้งสองรถถัง
Clarifier หลักทำอะไรได้บ้าง
บ่อตกตะกอนหลักคือแอ่งตกตะกอนต้นน้ำที่ลดความเข้มข้นของสารแขวนลอยทั้งหมด (ทีเอสเอส) และ BOD ก่อนการบำบัดทางชีวภาพ ซึ่งเป็นคำจำกัดความการทำงานที่ใช้ในการอ้างอิงทางการค้า เช่น การย่อยน้ำและของเสีย น้ำเสียดิบจะมาถึงหลังจากการคัดกรองและกำจัดกรวดทราย จากนั้นช้าลงจนเกือบจะนิ่ง: อนุภาคที่หนักกว่าจมน้ำ ในขณะที่น้ำมัน จาระบี และสารลอยตัวอื่นๆ เพิ่มขึ้น ชั้นที่ตกตะกอนจะถูกขูดออกเป็นตะกอนหลัก ชั้นที่ลอยอยู่จะถูกตัดออกเป็นขยะ ตรงกลางที่ใสสะอาดจะไหลผ่านฝายไปสู่ขั้นต่อไป
ในแบบฉบับ การบำบัดน้ำเสียชุมชน ขั้นตอนต่อไปคือกระบวนการแอคทิเวเตอร์ตะกอนหรือฟิล์มคงตัว และมีค่าใช้จ่ายสูงในการดำเนินการ รถถังหลักคือกันชนราคาถูกที่อยู่ข้างหน้า เมื่อการบำบัดขั้นต้นมีประสิทธิภาพต่ำกว่า โบลเวอร์ เครื่องย่อย และอุปกรณ์แยกน้ำทั้งหมดจะดูดซับภาระส่วนเกิน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์จึงปฏิบัติต่อบ่อพักน้ำหลักเสมือนเป็นถังเก็บเงิน แทนที่จะเป็นเพียงอ่างคอนกรีตขนาดใหญ่
Clarifier หลักและรอง: เวอร์ชันสั้น
รถถังทั้งสองมีรูปร่างเหมือนกันแต่ไม่ใช่งาน บ่อตกตะกอนหลักจะชำระน้ำเสียดิบและดักจับของแข็งเฉื่อยและของแข็งอินทรีย์ด้วยแรงโน้มถ่วง บ่อตกตะกอนรองจะจับตะกอนชีวภาพที่ปลูกในแอ่งเติมอากาศ จากนั้นมักจะทำให้ข้นขึ้นเพื่อกลับเข้าสู่กระบวนการ การป้อนที่แตกต่างกันหมายถึงการโหลดพื้นผิวที่แตกต่างกัน หน้าที่ของมีดโกนที่แตกต่างกัน และโหมดความล้มเหลวที่แตกต่างกัน ดังที่แสดงให้เห็นการเปรียบเทียบด้านล่าง
หลักการทำงานของ Clarifier ทีละขั้นตอน
รูปทรงแตกต่างกันไป — ถังทรงกลมที่มีแขนหมุนได้ อ่างสี่เหลี่ยมพร้อมโซ่และเที่ยวบินหรือเครื่องขูดโครงถัก — แต่ห่วงโซ่กระบวนการภายในนั้นมีห้าขั้นตอนเหมือนกัน:
- การกระจายสินค้า สารที่ไหลเข้ามาจะไหลผ่านบ่อป้อนตรงกลาง (หรือช่องทางเข้าบนแอ่งสี่เหลี่ยม) ซึ่งจะฆ่าความเร็ว ดังนั้นถังจึงตกตะกอนแทนที่จะกวน
- กำลังปักหลัก เมื่อกระแสน้ำเกือบจะนิ่ง อนุภาคที่หนักกว่าน้ำจะไปถึงความเร็วสุดท้ายและจมลง ทำให้เกิดตะกอนปกคลุมพื้นขณะที่ไขมันและน้ำมันลอยขึ้นด้านบน
- การรวบรวมตะกอน แขนขูด ส่วนหัวดูด หรือแผ่นขั้นบันไดจะกวาดผ้าห่มไปยังถังพัก โดยที่ปั๊มจะส่งไปที่การทำให้หนาขึ้นและแยกน้ำออก
- การกำจัดขยะ แผ่นกั้นจะยึดวัสดุที่ลอยอยู่ด้านหลังจากฝาย เพื่อให้พายกวาดสามารถลากมันลงในรางน้ำเพื่อแยกการจัดการ
- การถอนน้ำทิ้ง น้ำที่ใสสะอาดจะสะสมยอดฝายส่วนปลายเข้าไปในระบบฟอกน้ำทิ้งในอัตราที่ต่ำพอที่จะทิ้งของแข็งที่ตกตะกอนไว้เบื้องหลัง
ภาพตัดด้านล่างแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนเหล่านี้วางอยู่ในถังทรงกลมที่ขับเคลื่อนด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วง ซึ่งเป็นรูปแบบที่โรงงานเทศบาลส่วนใหญ่ใช้
หมายเลขผลงานที่จะยึดรถถังไว้
ตัดสินบ่อพักหลักโดยเทียบกับแถบกำจัดสามแถบ: ของแข็งที่ตกตะกอนได้ 90–95%, ของแข็งแขวนลอย 40–60% และ BOD5 ทั้งหมด 25–50% ซึ่งเป็นช่วงที่ EBS เผยแพร่สำหรับรถถังหลักที่ใช้งานได้ดี โรงงานหลายแห่งออกแบบการกำจัด TSS ประมาณ 60% ตัวเลขดังกล่าวอ้างถึงในข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับการออกแบบบ่อพัก เช่น The Wastewater Blog เมื่อประสิทธิภาพที่วัดได้เบี่ยงเบนไปต่ำกว่าแถบเหล่านี้ ผู้กระทำผิดมักเกิดจากการโหลดแบบไฮดรอลิก ความลึกของผ้าห่ม หรือการสึกหรอทางกลภายในถัง ไม่ใช่สาเหตุทางชีววิทยาที่ปลายน้ำ
ตรรกะทางการเงินนั้นตรงไปตรงมา: ทุกจุดของ BOD5 ที่หลุดออกจากการบำบัดขั้นต้นจะกลายเป็นความต้องการออกซิเจนที่เครื่องเป่าลมต้องตอบสนอง และทุกจุดของ TSS จะกลายเป็นตะกอนที่เครื่องย่อยและการแยกน้ำต้องดำเนินการ รถถังหลักที่สูญเสีย TSS สิบแต้มไปอย่างเงียบๆ จะทำให้ต้นทุนด้านพลังงาน โพลีเมอร์ และการกำจัดทั่วทั้งโรงงานเพิ่มขึ้น
พารามิเตอร์การออกแบบที่ตัดสินใจผลลัพธ์
ตัวเลขจำนวนหนึ่งเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์ของความกระจ่างส่วนใหญ่ และเป็นตัวเลขเดียวกันกับที่ผู้ซื้อควรตรวจสอบในข้อเสนออุปกรณ์ใดๆ
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | มันควบคุมอะไร. |
|---|---|---|
| อัตราการไหลล้นของพื้นผิว (SOR) | ประมาณ 300–1,200 gpd/ft² | พื้นที่ผิวถัง อัตราที่สูงขึ้นจะทำให้ระยะเวลาในการตกตะกอนสั้นลงและการขนย้ายของแข็งที่มีความเสี่ยง |
| เวลากักตัว | 1.5–2.5 ชม | เวลาติดต่อสำหรับของแข็งที่ตกตะกอนได้เพื่อไปถึงชั้นตะกอน |
| อัตราการไหลของฝายล้น | ประมาณ 10,000 gpd/ft สำหรับพืชที่มีความเข้มข้นสูงถึง 1 MGD | แม้กระทั่งการถอนน้ำทิ้ง อัตราที่สูงจะดึงฝูงสัตว์ออกจากฝาย |
| การกำจัด TSS target | 40–60% โดยมีหลายแบบตั้งเป้าไว้เกือบ 60% | โหลดถูกส่งต่อไปยังกระบวนการทางชีวภาพและเครื่องย่อย |
| วงจรการสูบตะกอน | ตั้งเวลาให้ผ้าห่มตื้น | ป้องกันตะกอนบำบัดน้ำเสีย การทำให้เป็นแก๊ส และของแข็งที่เพิ่มขึ้น |
ช่วงที่รวบรวมจากบันทึกการออกแบบบ่อพักน้ำของ The Wastewater Blog, วิศวกรรมน้ำเสียของ Metcalf & Eddy, มาตรฐาน Ten States และเกณฑ์มาตรฐานการปฏิบัติงานของ EBS
อุปกรณ์ที่ช่วยให้เครื่องตกตะกอนหลักทำงาน
การชำระบัญชีนั้นฟรี การทำให้ถังตกตะกอนนั้นเป็นกลไก อุปกรณ์ที่หมุนอยู่ข้างในจะตัดสินว่าผ้าห่มตะกอนยังตื้นอยู่หรือไม่ และกากจะออกจากถังจริงหรือไม่
ถังทรงกลม: เครื่องขูดไดรฟ์กลางและไดรฟ์ต่อพ่วง
ชุดขับเคลื่อนตรงกลางจะแขวนชุดขับไว้บนท่าเรือตรงกลางและกวาดพื้นไปทางถังที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดสำหรับอ่างล้างหน้าทรงกลมขนาดเล็กและขนาดกลาง สำหรับพืชที่ต้องการตะกอนหลักที่หนาขึ้นโดยไม่ต้องสร้างถังเพิ่มความหนาแยกกัน เครื่องกวาดโคลนและสารเพิ่มความหนาแบบขับเคลื่อนกลางจะรวมหน้าที่ทั้งสองไว้ในกลไกการหมุนเดียว
เครื่องขูดโคลนไดรฟ์กลางและสารเพิ่มความหนาสำหรับอ่างล้างหน้าแบบวงกลม ชุดขับเคลื่อนแบบศูนย์กลางนี้จะกวาดตะกอนพื้นไปทางถังตรงกลางในถังทรงกลมที่ลึกประมาณ 18 ม. รวมการขูดและการทำให้หนาขึ้นในกลไกเดียว ดังนั้นจึงเหมาะกับพืชขนาดเล็กและขนาดกลางที่ต้องการตะกอนหลักที่หนาขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ → แอ่งน้ำในเขตเทศบาลขนาดใหญ่มักจะขับเคลื่อนด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วง: สะพานแบบครึ่งช่วงหรือเต็มช่วงจะมีรางบนผนังถัง โดยขนเครื่องขูดหรือหัวดูดข้ามพื้น การวางระบบขับเคลื่อนไว้ที่ขอบล้อจะหลีกเลี่ยงแรงบิดจากศูนย์กลางที่ทำไม่ได้บนถังขนาดกว้าง และผู้ปฏิบัติงานสามารถเดินบนสะพานเพื่อตรวจสอบความลึกของผ้าห่มและสภาพของฝายได้โดยตรง ซึ่งเป็นรูปแบบที่ใช้ในเครื่องขูดโคลนของไดรฟ์ต่อพ่วงมาตรฐาน
เครื่องขูดโคลนแบบขับเคลื่อนรอบนอกสำหรับถังทรงกลมขนาดใหญ่ ด้วยชุดขับเคลื่อนที่ติดตั้งบนสะพานแบบรางติดผนัง เครื่องขูดนี้เหมาะกับแอ่งที่มีความยาวมากกว่า 20 ม. ซึ่งแรงบิดศูนย์กลางไม่สามารถทำได้ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเดินบนสะพานเพื่อตรวจสอบความลึกของตะกอนและสภาพของฝายได้โดยตรง ดูผลิตภัณฑ์ → อ่างล้างหน้าทรงสี่เหลี่ยม: ตะแกรงขูด
ในกรณีที่แผนผังโรงงานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เครื่องขูดโครงถักจะกวาดความกว้างของพื้นทั้งหมดโดยมีแผ่นขั้นบันไดจับจ้องไปที่โครงถักที่กำลังเคลื่อนที่ โดยผลักตะกอนเข้าไปในถังที่ปลายด้านหนึ่งในขณะที่พายพายจะจัดการพื้นผิว หน้าที่เหมือนกัน คือ ห่มตื้น ฝายสะอาด เป็นเส้นตรง
เครื่องขูด Truss สำหรับถังตกตะกอนทรงสี่เหลี่ยม สำหรับแอ่งทรงสี่เหลี่ยม เครื่องขูดโครงแบบเคลื่อนที่นี้จะกวาดเต็มความกว้างของพื้น โดยดันตะกอนไปยังถังรวบรวมที่ปลายด้านหนึ่ง ในขณะที่สามารถเลือกที่จะขจัดคราบบนพื้นผิวด้วยการทำงานอัตโนมัติที่ควบคุมโดย PLC ดูผลิตภัณฑ์ → อะไรก็ตามที่รวบรวมตะกอน ศูนย์ต้นทุนถัดไปจะจัดการมัน โดยปกติกากตะกอนปฐมภูมิจะถูกสูบเพื่อทำให้ข้นขึ้น จากนั้นจึงแยกน้ำออกโดยใช้กลไก ภาพรวมภาษาธรรมดาของก เครื่องรีดตะกอนแบบสกรูกด อธิบายอุปกรณ์ที่ปกติจะตามมา หน้าจอเชิงกลขั้นต้นน้ำและการแยกกรวดยังคงเป็นการป้องกันที่ดีที่สุดของบ่อพัก เนื่องจากเศษผ้าและกรวดขัดคือสิ่งที่ทำให้ไดรฟ์ขูดสึกหรอ
ปัญหาบ่อพักหลักทั่วไปและการตอบกลับครั้งแรก
ข้อร้องเรียนเกี่ยวกับบ่อพักหลักส่วนใหญ่จะย้อนกลับไปถึงปัญหาที่เกิดซ้ำสี่ปัญหา และแต่ละปัญหาจะมีการตอบกลับอย่างตรงไปตรงมาก่อนที่จะมีใครสั่งอุปกรณ์ใหม่
ผ้าห่มลึกเกินไป ตะกอนจะซึมเข้าสู่บ่อเกรอะ
- อาการ: กลิ่นบำบัดน้ำเสีย ฟองก๊าซ และก้อนตะกอนลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ
- การแก้ไข: ปรับตารางการสูบตะกอนให้แน่นขึ้น ตรวจสอบแรงบิดของมีดโกนและการสึกหรอของใบมีด และตรวจสอบปั๊มกับการไหลของการออกแบบ
คราบและไขมันสะสม
- อาการ: คราบสกปรกหนา ฝายสกปรก และมีของแข็งลอยอยู่ในน้ำทิ้งเบื้องต้น
- การแก้ไข: ใช้งานสกิมเมอร์ตามกำหนดเวลา เก็บแผ่นกั้นขยะให้จมอยู่ใต้น้ำและทำความสะอาด และติดตามการปล่อยของเสียทางอุตสาหกรรมที่ต้นน้ำเพื่อหาไขมันและน้ำมัน
ลัดวงจร
- อาการ: ความลึกของผ้าห่มไม่เท่ากัน ช่องทางที่เคลื่อนที่เร็วชัดเจนใกล้ทางเข้า และคุณภาพน้ำทิ้งไม่สอดคล้องกัน
- การแก้ไข: ตรวจสอบแผ่นกั้นทางเข้าและป้อนอย่างดี ปรับระดับฝาย และใช้การทดสอบสีย้อมเพื่อยืนยันเส้นทางการไหลจริง
การเปรอะเปื้อนของฝายและของแข็ง
- อาการ: ตะกอนที่มองเห็นเคลื่อนผ่านบ่อบำบัดน้ำเสีย และ TSS ปีนขึ้นไปในน้ำทิ้งปฐมภูมิ
- การแก้ไข: ทำความสะอาดฝายและเครื่องซักผ้า จากนั้นเปรียบเทียบอัตราการล้นพื้นผิวจริงกับค่าการออกแบบก่อนที่จะตำหนิกลไก
