เหตุใดโหลดไฮดรอลิกจึงไม่เป็นไปตามมาตรฐาน?

ในการปฏิบัติงานของโรงบำบัดน้ำเสีย เรามักจะเผชิญกับสถานการณ์ที่ภาระไฮดรอลิกที่แสดงในแบบการออกแบบตรงตามมาตรฐานอย่างชัดเจน และอัตราการไหลของปั๊มและปริมาตรถังเป็นไปตามข้อกำหนดโดยครบถ้วน อย่างไรก็ตาม ในการทำงานจริง ตะกอนจะล้นทันทีที่อัตราการไหลเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการบำบัดลดลงอย่างรวดเร็ว และภาระไฮดรอลิกที่ออกแบบไว้ไม่ถึงอย่างสม่ำเสมอ การลัดวงจร- การสะสมของตะกอน และจุดตายมักเกิดขึ้นในถัง และระบบชีวภาพมีความต้านทานต่อโหลดกระแทกได้ต่ำมาก

ปฏิกิริยาแรกของคนส่วนใหญ่ต่อปัญหาเหล่านี้คือการเปลี่ยนปั๊มให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ขยายถัง หรือเพิ่มวัสดุบรรจุภัณฑ์ แต่พวกเขามองข้ามจุดอ่อนหลักที่ซ่อนอยู่-การออกแบบระบบจ่ายน้ำที่ไม่สมเหตุสมผล มากกว่า 80% ของ "ความล้มเหลวของโหลดไฮดรอลิก" ไม่ได้เกิดจากการไหลเข้าที่ไม่เพียงพอ แต่เกิดจากการกระจายน้ำที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งช่วยลดพื้นที่หน้าตัด-ที่มีประสิทธิภาพและปริมาตรปฏิกิริยาของถังลงอย่างมาก

ระบบจ่ายน้ำจะกำหนดขีดจำกัดบนที่แท้จริงของภาระไฮดรอลิกโดยตรง คำจำกัดความหลักของภาระไฮดรอลิกคือปริมาตรของน้ำเสียที่ไหลผ่านหน่วยตัดขวาง-ส่วนของถังต่อหน่วยเวลา ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการกระจายน้ำเสียสม่ำเสมอทั่วทั้ง-ส่วนตัดขวางของถัง.

ระบบจ่ายน้ำเป็นอุปกรณ์สำคัญในการบรรลุข้อกำหนดเบื้องต้นนี้ ระบบจ่ายน้ำที่ผ่านการรับรองควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำที่เข้ามามีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันไปยังทุกมุมของถัง รับประกันการสัมผัสอย่างสมบูรณ์ระหว่างน้ำเสีย ตะกอน สารกรอง และจุลินทรีย์ และเพิ่มปริมาตรและหน้าตัดขวาง-ที่มีประสิทธิภาพของถังทั้งหมด

ในทางกลับกัน หากการออกแบบระบบจ่ายน้ำล้มเหลว จะเกิดการไหลเบี่ยงเบนอย่างรุนแรง ช่องทางน้ำ และการลัดวงจร- ในบางพื้นที่ น้ำไหลเร็วเกินไป ทำให้เกิดช่องทางล้นเกิน ซึ่งจุลินทรีย์ไม่สามารถย่อยสลายสารมลพิษได้ทันเวลา ส่งผลให้เกิดการชะล้างของตะกอนและความเข้มข้นของน้ำทิ้งที่มากเกินไป ในพื้นที่อื่นๆ น้ำนิ่งและโซนตายจะก่อตัว ตะกอนสะสม และตัวกลางกรองแข็งตัว ทำให้ไม่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาโดยสิ้นเชิง อัตราการใช้งานจริงของถังอาจน้อยกว่า 50%

1. การเลือกวิธีการจ่ายน้ำไม่ถูกต้อง
ข้อผิดพลาดในการออกแบบขั้นพื้นฐานที่สุดคือการเลือกวิธีการจ่ายน้ำที่ไม่เข้ากันกับประเภทถัง กระบวนการและประเภทของถังที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันอย่างมากสำหรับความสม่ำเสมอในการกระจายน้ำ หากการเลือกไม่ถูกต้อง การเพิ่มประสิทธิภาพในภายหลังจะไม่สามารถช่วยอะไรได้

เครื่องปฏิกรณ์ไร้อากาศ (UASB/EGSB/IC):โครงการขนาดเล็ก-จำนวนมากพยายามลดต้นทุน โดยใช้ท่อที่มีรูพรุนธรรมดาในการจ่ายน้ำโดยตรง โดยไม่สนใจการกระจายน้ำที่สม่ำเสมอและการผสมที่จำเป็นสำหรับตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยสิ้นเชิง ซึ่งส่งผลให้เกิดการพ่นแบบจุดเดียว-และการเคลื่อนตัวที่รุนแรง โดยมากกว่า 70% ของตะกอนเบดไม่สัมผัสกับน้ำเสีย และโหลดไฮดรอลิกที่มีประสิทธิผลตามจริงจะอยู่ที่ 30%-50% ของค่าการออกแบบเท่านั้น

ตัวกรองชีวภาพแบบเติมอากาศ / ตัวกรองเบดลึก:แทนที่จะใช้ระบบจ่ายน้ำที่มีความต้านทานต่ำ-พร้อมหัวและแผ่นกรอง ท่อที่มีรูพรุนขนาดใหญ่-กลับถูกใช้อย่างไม่เหมาะสม ส่งผลให้มีการกระจายน้ำไม่สม่ำเสมอในระหว่างการทำงานปกติ การไหลไม่สม่ำเสมอในระหว่างการล้างย้อน สารกรองจับตัวเป็นก้อนและรั่วไหล การอุดตันของทางน้ำอย่างต่อเนื่อง และภาระไฮดรอลิกที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง

ถังตกตะกอนแบบไหลเรเดียล:การใช้การออกแบบทางเข้าจุดเดียว-โดยไม่มีการแก้ไขทำให้เกิดความเร็วการไหลในแนวรัศมีที่ไม่สม่ำเสมออย่างรุนแรง โดยมีการโอเวอร์โหลดในบริเวณส่วนกลางและ-โซนตายรูปวงแหวนรอบๆ เส้นรอบวง พื้นที่ตกตะกอนที่มีประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก และภาระไฮดรอลิกที่พื้นผิวไม่เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบ

2. ข้อบกพร่องในการออกแบบท่อไฮดรอลิกของ Orifice / Branch
ข้อบกพร่องในการออกแบบท่อปากและท่อสาขาเป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดที่ไซต์งาน และอาจส่งผลต่อความสม่ำเสมอโดยสิ้นเชิง สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นการจัดเรียงท่อแบบมีรูพรุนและท่อแยกแบบง่ายๆ จริงๆ แล้วเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดการออกแบบระบบไฮดรอลิกที่เข้มงวด พารามิเตอร์ที่ไม่ถูกต้องเพียงตัวเดียวอาจทำให้ระบบจ่ายน้ำทั้งหมดล้มเหลว

ความเร็วการไหลของปาก:มาตรฐานกำหนดให้ความเร็วการไหลออกที่ช่องกระจายระหว่างการทำงานปกติต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 0.6 เมตร/วินาที (เพื่อป้องกันการสะสมของตะกอนและการอุดตัน) การออกแบบจำนวนมากที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการสูญเสียส่วนหัว ขยายขนาดออริฟิซแบบสุ่มสี่สุ่มห้า ส่งผลให้ความเร็วการไหลต่ำกว่า 0.3 ม./วินาที ในระหว่างการปฏิบัติงาน ปากจะอุดตันอย่างรวดเร็วด้วยตะกอนและเศษขยะ ส่งผลให้จำนวนทางเดินที่มีประสิทธิภาพลดลง ความเร็วการไหลของออริฟิสที่เหลือเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นไอพ่น ส่งผลให้การลัดวงจร-ไม่สามารถควบคุมได้โดยสิ้นเชิง

การคำนวณการสูญเสียหัว:การออกแบบหลายแบบคำนวณเฉพาะการสูญเสียส่วนหัวของท่อหลัก โดยไม่สนใจแรงเสียดทานและการสูญเสียเฉพาะจุดในท่อสาขา ซึ่งอาจส่งผลให้กระแสน้ำมากกว่า 60% ไหลไปยัง-ท่อสาขาปลายสุด ในขณะที่ท่อสาขาปลายไกลมีแรงดันไม่เพียงพอที่จะจ่ายน้ำ

เค้าโครงปาก:เลย์เอาต์แบบขนานที่มีระยะห่างเท่ากันมักใช้โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบจากขอบเขตพูล พื้นที่มุมถูกเปิดทิ้งไว้ ทำให้เกิดโซนตายถาวรและลดพื้นที่ใช้สอยที่มีประสิทธิภาพของถังโดยตรง

3. ขาดการออกแบบ-การอุดตัน/การขุดลอก
การออกแบบระบบจ่ายน้ำต้องรับประกันความเสถียรในการปฏิบัติงาน-ในระยะยาว ไม่ใช่แค่ประสิทธิภาพในช่วงแรกเท่านั้น การออกแบบจำนวนมากมีเพียงโครงสร้างการจ่ายน้ำขั้นพื้นฐานเท่านั้น โดยละเลยองค์ประกอบที่ป้องกันการ-อุดตัน การขุดลอก และการชะล้าง หลังจากผ่านไป 3-6 เดือน ระบบจะค่อยๆ อุดตันและล้มเหลว

ไม่มีการกรอง-การอุดตันล่วงหน้า-:ช่องทางเข้าขาดตะแกรงกรองที่ละเอียด-เป็นพิเศษ ทำให้เส้นใย ผม และเศษต่างๆ เข้าไปในท่อสาขาและช่องเปิด ส่งผลให้พื้นที่การไหลลดลงอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าปั๊มจะทำงานเต็มประสิทธิภาพ แต่น้ำก็ไม่สามารถส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ไม่มีระบบฟลัชชิง / กำจัดตะกอน:ระบบจำหน่ายสำหรับถังไร้ออกซิเจน ถังปรับสมดุล และถังตกตะกอนมักจะขาด-อินเทอร์เฟซการชะล้างแรงดันสูงและอุปกรณ์กำจัดตะกอนด้านล่าง ตะกอนจะสะสมอยู่ในท่อจ่ายน้ำ ค่อยๆ ปกคลุมช่องเปิดและกิ่งก้านที่อุดตัน ส่งผลให้สูญเสียความสามารถในการกระจายทั้งหมด

ไม่มีการออกแบบการล้างย้อนที่ตรงกันสำหรับตัวกรอง:ระบบกระจายน้ำและอากาศไม่ตรงกัน ทำให้เกิดการกระจายไม่สม่ำเสมอระหว่างการล้างย้อน ซึ่งจะช่วยป้องกันการชะล้างสม่ำเสมอ ค่อยๆ แข็งตัวและกระชับตัวกลางตัวกรอง เพิ่มความต้านทานต่อน้ำ และจำกัดภาระไฮดรอลิก

4. ข้อบกพร่องด้านการออกแบบเบื้องต้นทางเข้า-
แม้จะมีท่อแยกและช่องเปิดที่สมบูรณ์แบบ การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอก็อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการออกแบบทางเข้า

การเปลี่ยนแปลงโค้ง / เส้นผ่านศูนย์กลางมากเกินไป:ทำให้เกิดการหมุนวนและการโก่งตัวของน้ำอย่างรุนแรงก่อนที่จะเข้าสู่ท่อจ่ายน้ำหลัก ส่งผลให้แรงดันสถิตไม่สม่ำเสมอและปริมาณน้ำที่ออกมาไม่สม่ำเสมอ

ไม่มีการแก้ไข / การกระจายพลังงาน:น้ำทางเข้าความเร็วสูง-ส่งผลกระทบโดยตรงต่อท่อหลัก ทำให้เกิดโซนแรงดันสูง-และต่ำ-เฉพาะที่ สิ่งนี้นำไปสู่ความไม่สมดุลอย่างรุนแรงระหว่างสาขาใกล้- และสาขาไกล-

ท่อหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่-:ทำให้ความเร็วการไหลลดลงและความดันสถิตย์เพิ่มขึ้นตามการไหล ทำให้เกิดการไหลย้อนกลับโดยที่-เอาต์พุตปลายไกลเกิน-เอาต์พุตปลายใกล้

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายน้ำสม่ำเสมอ ต้องปฏิบัติตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:

ความเร็วการไหลออกของปาก:มากกว่าหรือเท่ากับ 0.6 ม./วินาที ภายใต้การทำงานปกติ มากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 ม./วินาที ภายใต้การล้างย้อน ซึ่งช่วยปรับสมดุลการป้องกัน-การอุดตันและความสม่ำเสมอ

การควบคุมการเบี่ยงเบนการสูญเสียศีรษะ:สาขาส่วนเบี่ยงเบนการสูญเสียหัวทางเข้าท่อสาขาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%; ส่วนเบี่ยงเบนการสูญเสียหัวปากน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10%

การจัดเรียงปาก:การจัดเรียงแบบสามเหลี่ยมด้านเท่าถูกเซ โดยมีการครอบคลุมที่หนาแน่นมากขึ้นในมุมสระน้ำ ครอบคลุมพื้นที่ปากมากกว่าหรือเท่ากับ 90% ของพื้นที่หน้าตัด- ช่วยขจัดจุดบอด

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อหลักที่เปลี่ยนแปลงได้:ค่อยๆ ลดเส้นผ่านศูนย์กลางตลอดการไหล โดยรักษาความเร็วการไหลไว้ที่ 1.0-1.5 ม./วินาที และความดันสถิตที่สม่ำเสมอ

สนับสนุนการออกแบบเพื่อ-ความเสถียรในระยะยาว

ก่อน-การรักษา:ตะแกรงละเอียดพิเศษ 1-2 มม. ที่ทางเข้าเพื่อป้องกันไม่ให้เส้นใยและเศษเข้าสู่ระบบกระจาย

อุปกรณ์ฟลัชชิง:อินเทอร์เฟซการฟลัชชิ่งแรงดันสูง-บนท่อย่อยทั้งหมด อุปกรณ์ชะล้างแบบพัลส์สำหรับถังไร้อากาศและถังไฮโดรไลซิสเพื่อทำความสะอาดตัวเอง-

การกำจัดตะกอน:รางปล่อยตะกอนอย่างต่อเนื่องที่ด้านล่างเพื่อป้องกันการอุดตันของปาก

การแก้ไขและการกระจายพลังงาน:ตะแกรงเรียงกระแสและกระบอกกระจายพลังงานที่ทางเข้าเพื่อขจัดการหมุนวนและรับประกันแรงดันสถิตที่สม่ำเสมอ