Funksjoner og typer gruskamre i avløpsvannbehandling

Sand som kommer inn i et renseanlegg kan virke ufarlig, men det kan forårsake problemer når det først legger seg inne i tanker, rør og utstyr. Et gruskammer fjerner dette materialet tidlig i behandlingsprosessen, før det når utstyr som er vanskeligere eller dyrere å vedlikeholde.

Kornkammer brukes i forbehandling, vanligvis etter screening. De skiller tette uorganiske partikler, som sand, små steiner og slagg, fra avløpsvann. De fleste lettere organiske faste stoffer forblir i suspensjon og fortsetter til neste behandlingstrinn.

Korn har tradisjonelt blitt definert som partikler større enn ca. 0,2 mm med en egenvekt større enn 2,65. Dette er en vanlig designreferanse, ikke en grense som gjelder for alle grusfjerningssystemer. Moderne utstyr kan også være rettet mot mindre partikler.

Hovedårsaken til å installere et kornkammer er å forhindre at slipemateriale samler seg i nedstrøms behandlingsenheter.

Pumper og mekanisk utstyr:Sand kan akselerere slitasje på pumpehjul, lagre og andre komponenter som er utsatt for slipende partikler.

Rørledninger:Kornavsetninger kan begrense strømningen og bidra til blokkeringer, spesielt i seksjoner der strømningshastigheten er lav.

Sedimentasjonstanker:Sett sand kan forstyrre slamoppsamlingsmekanismene og øke vedlikeholdskravene.

Biologiske behandlingstanker:Der grus kommer inn i biologiske tanker, kan det samle seg på bunnen, noe som reduserer det effektive behandlingsvolumet og forstyrrer lufte- eller blandeutstyr.

Slambehandling:Korn kan oppta nyttig volum i kokere og øke slitasjen på slamhåndterings- og avvanningsutstyr.

Disse problemene utvikler seg ikke i samme hastighet i hver plante. Virkningen avhenger av mengden og egenskapene til det innkommende sandet, behandlingsprosessen og hvor effektivt det oppsamlede materialet fjernes.

Kornkammer med horisontal strømning, lufting og virveltype fjerner alle tette uorganiske partikler, men de bruker forskjellige strømningsmønstre for å oppnå separasjon.

1. Kornkammer med horisontal flyt

Et kammer med horisontal strømning er i hovedsak en sedimenteringskanal. Avløpsvann passerer gjennom kanalen med en kontrollert hastighet, slik at tyngre grus kan legge seg til bunnen mens de fleste lettere organiske faste stoffer forblir i strømmen.

En typisk enhet inkluderer et innløp, et utløp, en sedimenteringskanal, strømningskontrollstrukturer og et grusoppsamlingsområde. Avhengig av størrelse og design, kan det oppsamlede gruset fjernes manuelt eller med mekanisk utstyr.

Den største fordelen er den enkle konstruksjonen. Utfordringen er å opprettholde egnede strømningsforhold ettersom avløpsvannstrømmen endres. For høy hastighet kan føre grus gjennom kanalen; utilstrekkelig hastighet kan føre til at uønskede organiske faste stoffer legger seg med den.

2. Luftet gruskammer

Et luftet gruskammer bruker luftdiffusorer langs den ene siden av tanken for å skape et spiral- eller rullende strømningsmønster.

Denne sirkulasjonen hjelper tett grus til å sette seg mens mer av det lettere organiske materialet holdes suspendert. Bevegelsen får også gruspartikler til å gni mot hverandre, og hjelper til med å fjerne noe vedlagt organisk materiale.

Fett og flytemateriale kan også fjernes der det finnes egnet skimmingsutstyr.

Luftede kamre gir kontroll over sirkulasjonen gjennom justering av lufttilførselen. De krever imidlertid blåsere eller annen passende luftkilde, sammen med tilhørende energi og vedlikehold.

3. Gritkammer av vortex-type

Et gruskammer av virveltypen bruker rotasjonsstrøm i en sirkulær tank. Avløpsvann kommer vanligvis inn tangentielt, og etablerer sirkulasjonen som trengs for å skille grus fra lettere materiale.

Avhengig av utformingen hjelper et løpehjul eller en annen strømningsinduserende mekanisme til å opprettholde den nødvendige bevegelsen. Tette partikler legger seg i en grusbeholder, mens lettere organisk materiale har en tendens til å forbli suspendert og forlate avløpsvannet.

Oppsamlet grus kan fjernes med en gruspumpe eller et luftløftsystem. Noen enheter inkluderer også grusvask for å redusere mengden organisk materiale i det oppsamlede grynet.

Vortex-kamre kan passe inn i en relativt kompakt layout. Ytelsen deres avhenger av kammergeometrien, strømningsområdet, målpartikkelstørrelsen og utformingen av separasjons- og grusfjerningsutstyret. Valget bør derfor baseres på produsentens tekniske data snarere enn på et generisk sett med dimensjoner.

Beslutningen avhenger av anleggets strømningshastighet, innflytelsesegenskaper, tilgjengelig plass, nødvendig fjerning av sandkorn og vedlikeholdsarrangement.

Et horisontalt strømningskammer kan passe til et anlegg hvor et enkelt kanalarrangement er praktisk og strømmen kan kontrolleres pålitelig. Et luftet kammer er verdt å vurdere der spiralsirkulasjon og separering av grus fra organisk materiale er viktig. En virvelenhet kan være et godt alternativ der plassen er begrenset og et passende pakket system er tilgjengelig.

Sammenligningen bør inkludere mer enn den opprinnelige utstyrskostnaden. Vurder energiforbruk, fjerning og deponering av korn, tilgang for vedlikehold og konsekvensene av at korn går over i nedstrøms enheter.

Et gruskammer er en liten del av den totale behandlingsprosessen, men dårlig grusfjerning kan skape vedlikeholdsproblemer i hele anlegget. Å velge en passende type og gi en effektiv måte å samle opp og fjerne det sedimenterte materialet på er like viktig som selve kammeret.