Funcții și tipuri de camere de nisip în tratarea apelor uzate

Nisipul care intră într-o stație de tratare a apelor uzate poate părea inofensiv, dar poate cauza probleme odată ce se instalează în rezervoare, țevi și echipamente. O cameră de nisip îndepărtează acest material la începutul procesului de tratare, înainte de a ajunge la echipamente care este mai dificil sau mai costisitor de întreținut.

Camerele de nisip sunt utilizate în tratamentul preliminar, de obicei după cernere. Ele separă particulele anorganice dense, cum ar fi nisipul, pietrele mici și cenușa, de apele uzate. Majoritatea solidelor organice mai ușoare rămân în suspensie și continuă până la următoarea etapă de tratament.

Gritul a fost definit în mod tradițional ca particule mai mari de aproximativ 0,2 mm cu o greutate specifică mai mare de 2,65. Aceasta este o referință comună de proiectare, nu o limită care se aplică fiecărui sistem de îndepărtare a nisipului. Echipamentele moderne pot viza și particule mai mici.

Motivul principal pentru instalarea unei camere de nisip este acela de a preveni acumularea materialului abraziv în unitățile de tratare din aval.

Pompe și echipamente mecanice:Nisipul poate accelera uzura rotoarelor, rulmenților și altor componente expuse la particule abrazive.

Conducte:Depunerile de nisip pot restricționa curgerea și pot contribui la blocaje, în special în secțiunile în care viteza de curgere este scăzută.

Rezervoare de sedimentare:Nisipul depus poate interfera cu mecanismele de colectare a nămolului și poate crește cerințele de întreținere.

Rezervoare de tratare biologică:Acolo unde nisipul intră în rezervoarele biologice, se poate acumula pe fund, reducând volumul efectiv de tratare și interferând cu echipamentul de aerare sau amestecare.

Tratarea namolului:Nisipul poate ocupa un volum util în digestoare și poate crește uzura echipamentelor de manipulare și deshidratare a nămolului.

Aceste probleme nu se dezvoltă în același ritm în fiecare plantă. Impactul depinde de cantitatea și caracteristicile nisipului primit, de procesul de tratare și de cât de eficient este îndepărtat materialul colectat.

Camerele de nisip cu flux orizontal, aerat și de tip vortex elimină toate particulele anorganice dense, dar folosesc modele de curgere diferite pentru a realiza separarea.

1. Camera de nisip cu flux orizontal

O cameră de nisip cu curgere orizontală este în esență un canal de decantare. Apa uzată trece prin canal cu o viteză controlată, permițând nisipului mai greu să se depună pe fund, în timp ce majoritatea solidelor organice mai ușoare rămân în flux.

O unitate tipică include o intrare, o ieșire, un canal de decantare, structuri de control al debitului și o zonă de colectare a nisipului. În funcție de dimensiunea și designul său, nisipul colectat poate fi îndepărtat manual sau cu un echipament mecanic.

Principalul avantaj este construcția sa simplă. Provocarea este menținerea condițiilor adecvate de curgere pe măsură ce debitul apei uzate se modifică. Viteza excesivă poate transporta nisip prin canal; viteza insuficientă poate face ca solidele organice nedorite să se depună cu ea.

2. Camera de nisip aerat

O cameră de nisip aerat folosește difuzoare de aer de-a lungul unei părți a rezervorului pentru a crea un model de curgere în spirală sau rulant.

Această circulație ajută la sedimentarea nisipului dens, menținând în același timp suspendat mai mult din materialul organic mai ușor. De asemenea, mișcarea face ca particulele de nisip să se frece unele de altele, ajutând la îndepărtarea unor materii organice atașate.

Unsoarea și materialul plutitor pot fi, de asemenea, îndepărtate acolo unde este prevăzut un echipament de degresare adecvat.

Camerele aerate oferă control asupra circulației prin reglarea alimentării cu aer. Ele necesită totuși suflante sau o altă sursă de aer adecvată, împreună cu energia și întreținerea asociate.

3. Cameră de nisip de tip Vortex

O cameră de nisip de tip vortex folosește fluxul rotativ într-un rezervor circular. Apele uzate intră în general tangenţial, stabilindu-se circulaţia necesară pentru separarea nisipului de materialul mai uşor.

În funcție de design, un rotor sau un alt mecanism care induce fluxul ajută la menținerea mișcării necesare. Particulele dense se depun într-un buncăr de nisip, în timp ce materialul organic mai ușor tinde să rămână în suspensie și să plece împreună cu apa uzată.

Nisipul colectat poate fi îndepărtat de o pompă de nisip sau de un sistem de transport aerian. Unele unități includ și spălarea nisipului pentru a reduce cantitatea de material organic din nisipul colectat.

Camerele vortex se pot încadra într-un aspect relativ compact. Performanța lor depinde de geometria camerei, intervalul de curgere, dimensiunea particulelor țintă și designul echipamentului de separare și îndepărtare a nisipului. Prin urmare, selecția ar trebui să se bazeze pe datele tehnice ale producătorului, mai degrabă decât pe un set generic de dimensiuni.

Decizia depinde de debitul instalației, de caracteristicile de influență, de spațiul disponibil, de îndepărtarea necesară a nisipului și de aranjamentele de întreținere.

O cameră de curgere orizontală se poate potrivi unei instalații în care un aranjament simplu de canale este practic și debitul poate fi controlat în mod fiabil. O cameră aerată merită luată în considerare unde circulația în spirală și separarea nisipului de materialul organic sunt importante. O unitate vortex poate fi o opțiune bună acolo unde spațiul este limitat și este disponibil un sistem ambalat adecvat.

Comparația ar trebui să includă mai mult decât costul inițial al echipamentului. Luați în considerare consumul de energie, îndepărtarea și eliminarea nisipului, accesul pentru întreținere și consecințele trecerii nisipului în unitățile din aval.

O cameră de nisip este o mică parte a procesului general de tratare, dar îndepărtarea slabă a nisipului poate crea probleme de întreținere în întreaga instalație. Alegerea unui tip potrivit și oferirea unei modalități eficiente de colectare și îndepărtare a materialului decantat sunt la fel de importante ca și camera în sine.