Zbiornik sedymentacyjny to urządzenie techniczne służące do usuwania zawieszonych ciał stałych i cząstek stałych z wody lub ścieków. Działa zgodnie z fizyczną zasadą sedymentacji, w której cząstki oddzielają się od wody pod wpływem grawitacji i osadzają się na dnie zbiornika. Zbiorniki sedymentacyjne są istotną częścią wielu procesów oczyszczania wody i ścieków i są często stosowane w mechanicznym oczyszczaniu wstępnym, chemiczno-fizycznym oczyszczaniu wody i biologicznym oczyszczaniu ścieków.

Znaczenie basenu sedymentacyjnego

  1. Ochrona systemów niższego szczebla:

    • Zbiorniki sedymentacyjne zmniejszają obciążenie ciałami stałymi w dalszych etapach oczyszczania, takich jak reaktory biologiczne.

  2. Zwiększenie wydajności procesów chemiczno-fizycznych:

    • Oddzielanie produktów wytrącania i kłaczków po oczyszczeniu w zakładach CP jest wspomagane przez sedymentację.

  3. Oczyszczanie ścieków:

    • W komunalnych i przemysłowych oczyszczalniach ścieków zbiorniki sedymentacyjne są wykorzystywane do oddzielania osadów pierwotnych i wtórnych oraz do produkcji czystej wody.

  4. Ochrona zasobów:

    • Odzyskiwanie ciał stałych, takich jak cenne metale lub chemikalia, ze ścieków przemysłowych.

Funkcjonalność zbiornika sedymentacyjnego

Sedymentacja w zbiorniku opiera się na różnych gęstościach wody i ciał stałych. Ciężkie cząstki opadają pod wpływem grawitacji, podczas gdy lżejsze składniki, takie jak tłuszcze lub oleje, mogą unosić się na powierzchni.

Rodzaje zbiorników sedymentacyjnych

Konstrukcja i funkcja zbiornika sedymentacyjnego zależą w dużej mierze od danego zastosowania i konkretnych wymagań. W praktyce stosowane są różne typy zbiorników:

1. prostokątne baseny sedymentacyjne
  • Struktura:
    • Woda przepływa poziomo przez zbiornik.
    • Osady są zbierane na dnie i usuwane przez zgarniacze osadu.
  • Zastosowanie:
    • Mechaniczne oczyszczanie wstępne w oczyszczalniach ścieków, oddzielanie gruboziarnistych zawiesin.
  • Zalety:
    • Prosta konstrukcja i konserwacja.
  • Wady:
    • Stosunkowo duże zapotrzebowanie na miejsce.
2. runda zbiornika sedymentacyjnego
  • Struktura:
    • Woda przepływa promieniście od centrum do peryferii lub odwrotnie.
    • Osad jest zbierany i odprowadzany centralnie.
  • Zastosowanie:
    • Często stosowane jako osadniki wtórne w komunalnych oczyszczalniach ścieków.
  • Zalety:
    • Kompaktowa konstrukcja, równomierny rozkład przepływu.
  • Wady:
    • Bardziej złożona konstrukcja w porównaniu do basenów prostokątnych.
3. osadnik lamelowy
  • Struktura:
    • Baseny wyposażone w nachylone płyty lub rury.
    • Zwiększona powierzchnia sedymentacji dzięki strukturze lameli.
  • Zastosowanie:
    • Wysoka skuteczność separacji przy niewielkich rozmiarach, szczególnie w zastosowaniach przemysłowych.
  • Zalety:
    • Oszczędność miejsca, wysoka wydajność.
  • Wady:
    • Wyższe koszty konserwacji ze względu na konstrukcje żaluzji.
4. osadniki wstępne i wtórne
  • Osadnik wstępny:
  • Osadnik wtórny:
    • Oddziela osad czynny od oczyszczonych ścieków po oczyszczaniu biologicznym.
Zbiornik sedymentacyjny zaprojektowany jako okrągły zbiornik w konstrukcji betonowej ze specjalnym systemem zgarniającym

Zdjęcie: Nasz osadnik wtórny z okrągłym zgarniaczem jako część naszej biologicznej oczyszczalni ALMA BHU BIO

Ważne parametry projektowe

  1. Obciążenie hydrauliczne:

    • Dopływ powinien być regulowany w taki sposób, aby nie dochodziło do turbulencji, które mogłyby negatywnie wpłynąć na sedymentację.
    • Typowa prędkość przepływu: 0,3-0,5 m/s.

  2. Czas przebywania:

    • Czas retencji w zbiorniku zależy od wielkości cząstek i właściwości sedymentacyjnych.
    • Zazwyczaj: 1-2 godziny.

  3. Obciążenie powierzchniowe:

    • Stosunek natężenia przepływu do powierzchni zbiornika, określony w m3/m2⋅h (przepływ objętościowy na powierzchnię).
    • Typowe wartości: 0,5-2 m³/m²-h.

  4. Usuwanie szlamu:

    • Regularne usuwanie osiadłego szlamu jest niezbędne do utrzymania wydajnej pracy i zapobiegania ponownemu zawieszeniu cząstek.

  5. Skuteczność separacji:

    • Celem jest oddzielenie co najmniej 90% cząstek o wielkości > 0,1 mm.

Czynniki wpływające na wydajność

  1. Skład wody:

    • Gęstość cząstek, lepkość i temperatura wody mają bezpośredni wpływ na sedymentację.

  2. Warunki hydrauliczne:

    • Turbulencje i przepływy zwarciowe zmniejszają skuteczność separacji.

  3. Dodatki:

    • Dodanie flokulantów (np. polimerów, soli glinu) poprawia separację drobnych cząstek.

  4. Konserwacja:

    • Osady lub zamulenie dna basenu zmniejszają skuteczność i zwiększają ryzyko awarii.

Praktyczne zastosowania

1. uzdatnianie wody
  • W uzdatnianiu wody rzecznej zbiorniki sedymentacyjne są wykorzystywane do usuwania piasku, mułu i materii organicznej przed dalszym uzdatnianiem wody.
2. oczyszczanie ścieków
  • W komunalnych oczyszczalniach ścieków:
    • Obróbka wstępna: Usuwanie piasku, tłuszczu i gruboziarnistych cząstek.
    • Klarowanie wtórne: Oddzielanie osadu czynnego po oczyszczaniu biologicznym.
  • W systemach ścieków przemysłowych:
    • Oddzielanie ciał stałych od ścieków produkcyjnych (np. w przemyśle spożywczym, obróbce metali).
3. wytrącanie i flokulacja w zakładach CP
  • Zbiorniki sedymentacyjne służą do oddzielania wytrąconych substancji, takich jak fosforany, metale ciężkie lub cząstki organiczne.
Biogazownia ALMA BHU GMR do przetwarzania komunalnych osadów ściekowych

Zdjęcie: Zbiornik sedymentacyjny z recyrkulacją biomasy w naszym bioreaktorze beztlenowym ALMA BHU GMR

Zalety basenów sedymentacyjnych

  1. Efektywność energetyczna:

    • Nie jest wymagany transport mechaniczny, ponieważ sedymentacja opiera się na grawitacji.

  2. Solidność:

    • Nadaje się do szerokiego zakresu cząstek stałych i ścieków.

  3. Skalowalność:

    • Możliwość dostosowania do różnych natężeń przepływu i zastosowań.

Wyzwania i możliwości optymalizacji

  1. Wydajność przy drobniejszych cząstkach:

    • Bardzo drobne lub koloidalne cząstki sedymentują tylko powoli. Obróbka wstępna przez wytrącanie lub flotację może poprawić wydajność.

  2. Wymagane miejsce:

    • Tradycyjne zbiorniki sedymentacyjne wymagają dużo miejsca. Zastosowanie osadników lamelowych lub systemów kompaktowych może to zminimalizować.

  3. Usuwanie osadów:

    • Osad zalegający na podłodze musi być regularnie usuwany i utylizowany lub poddawany odpowiedniej obróbce.

Wnioski

Osadniki są nieodzownymi elementami technologii wody i ścieków, które imponują solidną i energooszczędną konstrukcją. Ich wszechstronne zastosowania obejmują mechaniczne oczyszczanie wstępne, wytrącanie i flokulację w systemach CP oraz oczyszczanie biologiczne. Staranne planowanie, regularna konserwacja i optymalizacja parametrów pracy są niezbędne do zapewnienia wysokiej wydajności separacji i maksymalizacji żywotności systemów. Nowoczesne rozwiązania, takie jak osadniki lamelowe i zautomatyzowane systemy usuwania osadów, stale poprawiają wydajność osadników, zwiększając ich znaczenie w przemysłowym i komunalnym uzdatnianiu wody.

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470