Ламеллярлық тазартқыш пен дәстүрлі дөңгелек тазартқыш: техникалық салыстыру.

Өндірістік суларды тазарту құрылғылары әрқашан шектеулі кеңістік пен капиталдық бюджеттерді басқару кезінде тиімділікті жақсарту қысымына ұшырайды. ламинардық тазартушы және дәстүрлі дөңгелек тазартқыш арасындағы таңдау су тазарту құрылғысын жобалаудағы ең маңызды шешімдердің бірі болып табылады. Екі технология да қатты заттарды бөлу функциясын орындайды, бірақ олар дизайн философиясында, жұмыс істеу ауданында және өнімділік сипаттарында негізінен өзгешеленеді. Бұл айырмашылықтарды түсіну операторлар мен инженерлерге өз құрылғысының шектеулері мен тазарту мақсаттарына ең жақсы сай келетін технологияны таңдауға көмектеседі.

Ламеллярлық тазартқыш қалалық және өнеркәсіптік суларды тазартуда дәстүрлі дөңгелек тазартқыштарға қазіргі заманғы альтернатива болып табылады. A ламинардық тазартушы бөлшектердің шөгуін жылдамдату үшін қиғаш орналасқан пластиналар немесе түтіктердің қабаттасуын қолданады, ал дәстүрлі дөңгелек тазартқыш үлкен резервуарда гравитациялық шөгуге сүйенеді. Бұл техникалық салыстыру әрбір технологияның қалай жұмыс істейтінін, олардың практикалық артықшылықтары мен шектеулерін, сонымен қатар нақты жағдайларда бір технологияның екіншісіне қарағанда нақты қолданыста қандай жағдайларда жоғары нәтиже көрсететінін қарастырады.

Дизайн принциптері мен жұмыс істеу механизмдері

Ламеллалы тазартқыш қалай жұмыс істейді

Ламеллярлық тазартқыш ламинарлық ағыс бөлу принципі бойынша жұмыс істейді. Жүйеде көптеген параллель көлбеу пластиналар бар, олар әдетте 45–60 градус бұрышпен орналасқан және компактты ыдыстың ішінде вертикаль тізбектелген. Қалдық су камераның ішіне кіреді және осы пластинкалар бойымен горизонталь бағытта ағады. Суға араласқан бөлшектер пластиналардың бетіне шөгеді де, төмен қарай сырғып, жинау құйығына түседі, ал тазартылған су жоғары қарай көтеріліп, ыдыстан шығады. Ламеллярлық тазартқыш конструкциясы тиімді шөгу аймағын үлкен горизонталь аумақты қажет етпей-ақ әлдеқайда көбейтеді. Ламеллярлық тазартқышта судың таратылуы өте маңызды; нашар спроекцияланған кіріс коллекторлары құрылғының өнімділігін қатты төмендетеді. Ламеллярлық тазартқыш әдетте 120–240 метр сағатына беттік жүктеме көрсеткішін қамтамасыз етеді, ал дәстүрлі құрылғыларда бұл көрсеткіш 1–3 метр сағатына құрайды.

Дәстүрлі дөңгелек тазартқыштың жұмыс істеуі

Дәстүрлі дөңгелек тазартқыш су ағысының негізгі гравитациялық шөгу принциптері бойынша істейді, ол әдетте үлкен дөңгелек резервуарда орналасады. Тазартылмаған су орталықтағы берілу құбыры арқылы енеді, бұл су ағысының радиалды бағытта жайылуы кезінде турбуленттіліктің азаятын себебі болады. Уақыт өте келе қатты бөлшектер резервуар табанына шөгеді, ал тазартылған су периметрлік құбырларға бағытталады. Табандағы айналмалы қысқыш механизмі шөккен қатты бөлшектерді жинап, оларды орталықтағы сұңғаққа жылжытады. Дәстүрлі дөңгелек тазартқыш үлкен аумақты алады: күніне 10 000 кубометр су тазартатын құрылғы үшін диаметрі 40 метрлік резервуар қажет болады. Бұл конструкция механикалық тұрғыдан қарапайым, әлемнің барлық қалалық тазарту қондырғыларында ондаған жылдар бойы дәлелденген сенімділігі бар. Жөндеу шығындары салыстырмалы түрде болжанатын, ал ауыстыру бөлшектері көптеген өндірушілер арасында стандартталған.

Аумақтың пайдаланылуы, кеңістіктің тиімділігі және орнату әсері

Кеңістік талаптары мен құрылғы шектеулері

Бұл технологиялар арасындағы ең көрнекті айырым — кеңістікті пайдалану деңгейінде байқалады. Ламеллярлық тазартқыш құрылысы, салыстырмалы дәстүрлі дөңгелек тазартқышқа қарағанда, жер аумағының 20–40 пайызын ғана алады; бұл қайта жабдықтау жобалары немесе кеңістік шектеулері бар қондырғылар үшін маңызды артықшылық болып табылады. Тығыз тұрғындары бар қалалық аудандардағы коммуналдық өңдеу қондырғылары жиі өңдеу резервуарларын көлденең бағытта кеңейте алмайды; ламеллярлық тазартқыш қосымша жер сатып алуға қажеттіліксіз қуаттың жоғарылатылуын қамтамасыз етеді. Күндік 5 000 кубометр сумен жұмыс істейтін ламеллярлық тазартқыш 30 шаршы метр аумақты алады, ал осындай көлемдегі ағын үшін дәстүрлі дөңгелек тазартқышқа 80–100 шаршы метр аумақ қажет болады. Көлшіктерден немесе ескі тазартқыштардан қайта жабдықталатын қолданыстағы қондырғылар ламеллярлық тазартқышты ерекше тартымды деп санайды. Ламеллярлық тазартқыштың биіктік талаптары дәстүрлі қондырғыларға қарағанда жоғарырақ, бірақ вертикаль кеңейту көлденең кеңейтуге қарағанда жиірек зоналау шектеулеріне ұшырамайды.

Орнату уақыты және цивильдық жұмыстар

Ламеллярлық тұндырғыш дайын, өзіндік бірлік ретінде келеді, ол орындағы жинақтау мен құрылыс уақытын әлдеқайда қысқартады. Орнату әдетте негіз дайындауды, коммуникацияларды қосуды және аз мөлшерде қазу жұмыстарын қажет етеді. Ламеллярлық тұндырғыштың орнатылуы тапсырмадан бастап іске қосылуға дейін 4–8 апта ішінде аяқталады, ал дәстүрлі дөңгелек тұндырғыштардың құрылысы үшін 12–20 апта керек. Дәстүрлі дөңгелек тұндырғыштар көп мөлшерде темірбетондық жұмыстарды, құрылымдық нығайтуды және механикалық орнатуды талап етеді. Алайда ламеллярлық тұндырғыштың бұл дайын болу артықшылығы икемділіктің төмендеуімен байланысты: орнатылғаннан кейін ламеллярлық тұндырғышты әртүрлі су ағыны немесе тазарту мақсаттары үшін жеңіл қайта жасауға болмайды. Муниципалды инженерлер ламеллярлық тұндырғыштың беретін тез іске қосу уақытын бағалайды, әсіресе реттеушілік сәйкестік мерзімдерін қамтамасыз етуге тырысатын қоғамдарда.

Өнімділік көрсеткіштері, жұмыс істеу сенімділігі және жөндеу талаптары

Тұндыру тиімділігі мен өңдеу сапасы

Ламеллярлық тазартқыш суға ерімеген қоспаларды қысқа уақыт ішінде жоғары дәрежеде тазартады. Көлбеу орналасқан пластинкалар конструкциясы бөлшектердің шөгу арақашықтығын қысқартады; ламеллярлық тазартқыш өңделмеген әкету суынан әдетте 100–200 миллиграмм/литр жалпы суға ерімеген қоспалары бар шығыс суын береді. Осындай жағдайларда әдеттегі дөңгелек тазартқыштар әдетте 150–300 миллиграмм/литр көрсеткішін береді. Ламеллярлық тазартқыш шөгуі оңай бөлшектері бар өнеркәсіптік әкету суларымен жұмыс істегенде ерекше жақсы нәтиже көрсетеді. Алайда коллоидты немесе биологиялық қоспалар қиындық туғызады; ламеллярлық тазартқыш кейде пластинка бетіне шөгуі қиын, төмен тығыздықты және биологиялық белсенді шалшықтармен қиналады. Ұзақ сақталу уақытына ие әдеттегі дөңгелек тазартқыштар активті шалшықты екіншілік тазартуда жақсы нәтиже көрсетеді. Ламеллярлық тазартқыш біріншілік тазарту сатысында жоғары тиімділік көрсетеді, ал әдеттегі дөңгелек тазартқыштар екіншілік қолданыста жиі жақсы нәтиже береді.

Шаң-тозаңды өңдеу және қызмет көрсету операциялары

Lamellaлық тазартқыш қатты заттардың мазмұны әдетте 8–12 пайызға жететін тығызырақ шалық өндіреді, бұл төменгі сатыдағы су айыруға деген сұранысты азайтады. Lamellaлық тазартқыштан шалықты алу гравитациялық түсу немесе арнайы сорғылар арқылы үздіксіз немесе жартылай үздіксіз жүзеге асады. Lamellaлық тазартқыштың қолданысы кезінде пластинкалардың тұтылуы мен биологиялық пленканың өсуін бақылауға назар аударылады; осы мәселелерді шешу үшін периодты тазалау немесе химиялық реагенттерді қосу қолданылады. Дәстүрлі дөңгелек тазартқыштар шалықпен жұмыс істеуге сирек қажет болса да, олар 3–5 пайыз қатты заттар мазмұны бар сұйық шалық өндіреді. Дәстүрлі дөңгелек тазартқыштардағы айналмалы қырғыш механизмінің қолданысы кезінде подшипниктердің қолданысын бақылау, салындыларды алмастыру және периодты тісті берілістерді тексеру қажет. Дұрыс жобаланған кіріс тарату құрылғысы бар lamellaлық тазартқыш 12–18 ай бойы механикалық тазалау қажет етпей, таза жұмыс істейді. Дәстүрлі дөңгелек тазартқыштар әдетте маңызды техникалық қызмет көрсетулер арасында 24–36 ай жұмыс істейді, бірақ незіпті реттеулер жиірек орындалады.

Бастапқы және жұмыс істеу шығындары

Жабдықтарға салынатын инвестициялар мен құрылыс шығындары

Ламеллярлық тұндырғыш әдеттегі дөңгелек тұндырғышқа қарағанда бастапқы жабдықтарды сатып алу кезінде өңделетін бірлік көлеміне 30–50 пайызға қымбат тұрады. Алайда, ламеллярлық тұндырғыштың азаматтық құрылыс жұмыстарының аз болуы мен орнату уақытының қысқа болуы жалпы жоба шығындары арасындағы айырманы әлдеқайда төмендетеді. Барлық шығындар ескерілген кезде ламеллярлық тұндырғыш жүйесін қайта жабдықтау әдеттегі тұндырғышты орнатуға қарағанда шамамен 15–25 пайызға қымбат тұрады. Ламеллярлық тұндырғыш үшін азырақ қазылым, кішірек бетон негізі және қысқа жоспарлау мерзімі қажет. Жаңа құрылысқа арналған коммуналдық кәсіпорындар немесе кеңейтулер үшін ламеллярлық тұндырғыштың бастапқы құны орнату артықшылықтары толық ескерілген кезде әдеттегі дөңгелек тұндырғыштың құнына жақындайды. Қаржылық шектеулері қатаң өнеркәсіптерде жабдықтардың жоғары құнына қарамастан, орнату күрделілігінің төмен болуы мен табыс әкелетін операцияларға тез қайту мүмкіндігіне байланысты ламеллярлық тұндырғыш таңдалады.

Жұмыс істеу шығындары мен ұзақ мерзімді экономика

Lamellaлық тазартқыштың жұмыс істеу шығындары әдеттегі дөңгелек тазартқыштарға қарағанда жылдық деңгейде 10–20 пайызға төмен болады. Lamellaлық тазартқыш шаю үшін аз су көлемін талап етеді және концентрацияланған сазды өнім береді, ол кейінгі тазарту шығындарын қатты төмендетеді. Lamellaлық тазартқыштың энергия тұтынуы негізінен кейде ауамен тазарту мен химиялық реагенттерді дозалауға бағытталған, ал әдеттегі реттеуіш қозғалтқыштарының үздіксіз жұмысына қарағанда. Әдеттегі дөңгелек тазартқыштар реттеуіш қозғалтқыштары мен механизмдері үшін тұрақты электр қуатын тұтынады; 10 000 кубикалық метрлік тазартқыш үшін үздіксіз жұмыс істеу үшін 5–10 киловатт қуат қажет болуы мүмкін. Осындай lamellaлық тазартқыш қолдану 1–3 киловатт қуатты кезекті режимде пайдаланады. Lamellaлық тазартқыштар үшін еңбек шығындары әдеттегі қондырғылармен салыстырғанда шамамен бірдей болады, бірақ жөндеу сипаты әлдеқайда ерекше. Бірнеше lamellaлық тазартқыштарды пайдаланатын кәсіпорындар әртүрлі технологияларды қолданатын кәсіпорындарға қарағанда ауыстырмалы бөлшектердің қоймасы мен операторлардың дайындығы бойынша жақсы масштабты экономикалық тиімділікке ие болады.

Таңдау критерийлері және қолданылу сценарийлері

Ламеллярлық тұндырғышты қашан таңдау керек

Кеңістік шектеулері жобалық талаптарды анықтайтын кезде ламеллярлық тұндырғышты таңдаңыз. Қалалық коммуналдық кәсіпорындарда ескірген құрылғыларды жаңарту кезінде ламеллярлық тұндырғыш жиі-жіе жалғыз ғана іске асырылуы мүмкін шешім болып табылады. Бастапқы шалшық, минералды өңдеу шығындары немесе оңай тұнбаған қатты заттары бар тамақ өнеркәсібінің суларын тазартатын өнеркәсіптік кәсіпорындар ламеллярлық тұндырғыштың жоғары өнімділігінен қатты пайда көреді. Минералды ағындар өндіретін қазбалық кәсіпорындар ламеллярлық тұндырғышпен өте жақсы нәтижелерге қол жеткізеді. Тез іске қосу мен құрылысқа аз ғана кедергі келтіру маңызды болған кәсіпорындар ламеллярлық тұндырғышты қатты ұсынады. Ағын көлемі әртүрлі болатын және модульді кеңейту стратегиясын қолданатын салалар бір үлкен дәстүрлі тұндырғышқа қарағанда бірнеше кіші ламеллярлық тұндырғыштарды қолдану арқылы икемділік артықшылығын алады.

Дәстүрлі дөңгелек тұндырғыштарды қашан сақтау керек

Активті шамшыт процестерінен кейін немесе биологиялық тазарту жүйелерінен кейін екіншілік тазарту үшін дәстүрлі дөңгелек тазартқыштарды сақтаңыз. Ламелляр тазартқыштардағы пластинкалардың қабаттасуы биологиялық пленканың өсуіне әкеледі, бұл екіншілік тазарту сапасына кедергі келтіреді. Арнайы жұмыс істейтін және техникалық қызмет көрсететін командалары бар қалалық станциялар дәстүрлі дөңгелек тазартқыштардың механикалық қарапайымдылығы мен дәлелденген сенімділігін бағалайды. Тазартуға икемділік немесе жиі параметрлерді реттеу қажет болатын объектілер үшін дәстүрлі дөңгелек тазартқыштардың үлкен сақтау көлемі мен реттелетін арқа механизмдері артықшылыққа ие. Дәстүрлі тазартқыштар үшін орнатылған қызмет көрсету желілері мен сақтандыру бөлшектерінің таратушылары бар аймақтарда жұмыс істеу қаупі төмендейді. Химиялық шөгу немесе биологиялық жуу үшін ұзақ сақтау уақытын талап ететін тазарту протоколдары ламелляр тазартқыштарға қарағанда дәстүрлі дөңгелек тазартқыштарды қолдайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Ламеллярлық тұндырғыштың әдеттегі дөңгелек тұндырғышпен салыстырғандағы типтік қызмет ету мерзімі қандай?

Ламеллярлық тұндырғыш әдетте негізгі компоненттерді ауыстыру қажет болғанша 10–15 жыл қызмет етеді, ал әдеттегі дөңгелек тұндырғыш дұрыс қолданылу кезінде 20–25 жыл жұмыс істейді. Ламеллярлық тұндырғыштағы пластинкалық модульдер әдеттегі дөңгелек тұндырғыштың бетонды резервуарына қарағанда жиірек тозады және биологиялық өсулерге ұшырайды. Дегенмен, ламеллярлық тұндырғыштың модульдік конструкциясы оның жеке компоненттерін толық жүйені ауыстырмай-ақ мақсатты түрде ауыстыруға мүмкіндік береді, сондықтан кезеңдік жөндеу арқылы қызмет ету мерзімі тиімді түрде ұзартылады.

Ламеллярлық тұндырғышты әдеттегі дөңгелек тұндырғыш құрылымына кейіннен орнатуға бола ма?

Ламеллярлық тазартқышты дәстүрлі дөңгелек тазартқыш құдығына тікелей қайта жабдықтау әдетте әртүрлі тереңдік талаптары мен ішкі конфигурациялар салдарынан тиімсіз. Дегенмен, ламеллярлық тазартқышты тәуелсіз параллельді тазарту сатысы ретінде орнатуға болады, бұл операторларға дәстүрлі қондырғыларды постепенно жоюға және ламеллярлық тазартқышты жұмысқа қосуға мүмкіндік береді. Бұл гибридті тәсіл модернизациялау процесінің барлық кезеңінде тазарту қуатын сақтай отырып, ауысу кезеңдерінде жұмыс істеу икемділігін қамтамасыз етеді.

Су қоймасының температурасы ламеллярлық тазартқыш пен дәстүрлі дөңгелек тазартқыштың жұмыс істеу сапасына қалай әсер етеді?

Температура әсері екі жүйеге де маңызды, бірақ әртүрлі. Ламеллярлық тазартқыш суық температураға көбірек сезімтал; қатты заттардың шөгу жылдамдығы тұтқырлық артқан сайын қатты төмендейді, ол тазарту тиімділігін төмендетеді. 5-градус Цельсий температуралы су қалдықтарындағы ламеллярлық тазартқыш тиімділігін 15–25 пайызға төмендетуі мүмкін. Ұзақ тұру уақыты бар дәстүрлі дөңгелек тазартқыштар температураның әсерін жақсы буферлейді. Суық аймақтарда ламеллярлық тазартқышқа жылу беру жүйелері немесе күшейтілген химиялық тазарту қажет болуы мүмкін, ал дәстүрлі дөңгелек тазартқыштар маусымдық температура өзгерістеріне қосымша араласусыз жеңіл бейімделеді.