Sedimentationstank
Hvad er en sedimentationstank?
En sedimentationstank er en behandlingsstruktur, der fjerner suspenderede partikler, der er tættere end vand, gennem tyngdekraftsaflejring. Det er en af de mest udbredte enheder inden for spildevandsrensning, anvendelig til forbehandling, efter-biologisk behandling og avanceret rensning. Princippet om sedimentation anvendes i:
- Kornkamreat fjerne uorganiske urenheder.
- Primære sedimentationstankefor at fjerne suspenderede faste stoffer og andre partikler.
- Sedimentationstankeat adskille aktiveret slam fra biologisk behandlet spildevand.
- Fortykningstankeat koncentrere slam ved at adskille vand.
- Avanceret behandlingprocesser, hvor koagulanter tilsættes til sekundært spildevand for at fjerne resterende suspenderede faste stoffer.
En sedimentationstank består af fem zoner:
- Indløbszone: Sikrer ensartet flowfordeling, minimerer-kortslutning og turbulens og reducerer døde områder for at forbedre tankens effektivitet.
- Bosættelseszone(Opklaringszone): Hvor bundfældelige partikler adskilles fra spildevand.
- Slam Zone: Til opbevaring, koncentrering og udledning af bundfældet slam.
- Bufferzone: Adskiller bundfældnings- og slamzonerne for at forhindre resuspension af bundfældede partikler på grund af strømningsforstyrrelser.
- Outlet Zone: Opsamler klaret vand, mens der opretholdes ensartede strømningsforhold.
Hvordan fungerer en sedimentationstank?
Sedimentationstanke fungerer efter princippet om, at partikler med enafsætningshastighed større end den opadgående strømningshastighedvand (eller hvis bundfældningstid er mindre end den hydrauliske retentionstid) vil adskilles fra strømmen.
I en ideel sedimentationstank afhænger behandlingseffektiviteten udelukkende afoverfladebelastningshastighed(dvs. tankoverfladeareal), ikke dybde. Tankdybde er kun relevant for slamopbevaring, forebyggelse af skuring og retentionstid. Men i praktiske kontinuerlige-flowtanke:
- Partikler med bundfældningshastighederlavere end den opadgående strømningshastighed(forårsaget af overløbsoverløb) føres bort.
- Partikler med bundfældningshastighederlig med den opadgående strømningshastighedforblive suspenderet.
- Kun partikler med bundfældningshastighederhøjere end den opadgående strømningshastighedafregne.
Tiden for partikler at bundfælde sig til bunden er relateret til den hydrauliske retentionstid, som er påvirket af tankdybden. Teoretisk set,lavvandede tanke tillader hurtigere bundfældning, som er grundlaget for lavvandede sedimentationsteknologier somskrå plade- eller røraflejringer. En bufferzone mellem bundfældnings- og slamzonen forhindrer resuspenderede partikler i at stige yderligere ved at fremme gen-aflejring gennem partikelkollisioner.
Hvad er de almindelige typer af sedimentationstanke? Deres fordele, ulemper og applikationer.
Baseret på strømningsretning er sedimentationstanke kategoriseret i:
- Vandret flow sedimentationstanke
- Radial Flow sedimentationstanke
- Vertical Flow Sedimentationstanke
- Skrå plade/rør Settlers(udviklet ud fra "shallow depth theory").
Fordelene, ulemperne og anvendelserne af hver type er opsummeret i nedenstående tabel:
| Præstationssammenligning af almindelige sedimentationstanke | |||||
| Type | Fordele | Ulemper | Ansøgninger | ||
| Vandret flow |
1. Høj sedimentationseffektivitet 2. Stærk tilpasningsevne til stødbelastninger og temperaturændringer |
1. Ujævn vandfordeling, diskontinuerlig slamudledning 2. Udledning af slam med flere-beholdere kræver separate rør for hver tragt (høj driftsindsats) 3. Kædeskrabere er tilbøjelige til at korrosion af nedsænkede komponenter |
1. Velegnet til områder med høj grundvandsstand og dårlige geologiske forhold 2. Gælder for store, mellemstore og små spildevandsrensningsanlæg |
||
| Radial Flow |
1. Mekanisk slamudledning med standardiseret udstyr, nem vedligeholdelse 2. Stabil operationel ydeevne |
1. Kompleks mekanisk slamudledningsudstyr 2. Høje krav til byggekvalitet |
1. Velegnet til områder med høj grundvandsstand 2.Gælder for store og mellemstore-spildevandsrensningsanlæg |
||
| Lodret flow |
1. Praktisk slamudledning og enkel håndtering 2. Lille fodaftryk |
1. Stor dybde, vanskelig konstruktion og høje omkostninger 2. Dårlig tilpasningsevne til stødbelastninger og temperaturændringer 3. Begrænset tankdiameter for at undgå ujævn vandfordeling |
Velegnet til små spildevandsrensningsanlæg | ||
| Skrå plade/rør |
1. Høj hydraulisk belastningshastighed og effektivitet 2. Kort retentionstid og lille fodaftryk |
1. Kompleks struktur, tilbøjelig til tilstopning, kræver periodisk udskiftning af plader/rør 2. Lavere tolerance over for høje faste belastninger og stødbelastninger; kræver udstyr til overfladevask |
1. Velegnet til mellemstore og små spildevandsrensningsanlæg 2. Eftermontering af eksisterende sedimentationstanke for at øge kapaciteten |
||