Koryta pomiarowe w oczyszczalniach ścieków: zasada działania i zastosowanie
- Szczegóły
Koryta pomiarowe ze zwężką Venturi’ego służą do pomiaru objętościowego natężenia przepływu ścieków lub wody w kanałach otwartych. Opisywany pomiar natężenia przepływu cieczy, w oparciu o koryto pomiarowe Parshall'a, dokonywany jest metodą piętrzeniową, w oparciu o założenia normy ISO 9826, w kanałach grawitacyjnych o przekroju prostokątnym, na podstawie przeliczenia przez przepływomierz poziomu spiętrzenia cieczy na wielkość natężenia przepływu.
Budowa i zasada działania
Koryto pomiarowe (jako obiekt) składa się z następujących elementów:
- kanał dopływowy prostokątny L = min 10 cm (b1),
- zwężka pomiarowa typu Venturi’ego prefabrykowana,
- stanowisko pomiaru elektronicznego,
- koryto odpływowe L = min 10 cm (b1).
Elementem spiętrzającym ciecz jest koryto pomiarowe (zwężka pomiarowa) Parshall'a, które montowane jest w kanale / rurociągu. Wielkość spiętrzenia cieczy mierzona jest przez czujnik ultradźwiękowy (opcjonalnie radarowy) zamontowany nad korytem.
Zwężki pomiarowe wykonane są ze stali nierdzewnej. Montaż zwężki polega na zabetonowaniu jej w przygotowanym kanale prostokątnym, w którym zachowane są określone wartości spadków. Warunki takie można uzyskać zachowując m.in. odpowiednie spadki oraz minimalne długości kanałów dopływowego i odpływowego.
Do każdej zwężki dostarczana jest deklaracja zgodności producenta, atest materiałowy oraz charakterystyka zwężki - wykres zależności wielkości przepływu Q od wysokości napełnienia kanału H w miejscu pomiaru.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Wykorzystanie w oczyszczalniach ścieków
W oczyszczalniach ścieków, koryta pomiarowe znajdują zastosowanie w różnych punktach procesu technologicznego. Przykładowo:
- Podczas zrzutu ścieków mierzone i uśredniane są parametry fizykochemiczne (pH, temperatura, przewodność) oraz zliczana jest objętość dostarczonych ścieków.
- Na kanale odprowadzającym ścieki z odsadników wstępnych zamontowana jest zastawka przelewowa, mająca możliwość regulacji wysokości krawędzi przelewowej.
- Kanał odprowadzający ścieki oczyszczone do odbiornika wyposażony jest w nowy układ pomiaru przepływu ścieków - zwężkę KAMA o zakresie pomiarowym w granicach 0 - 2000 m3/h wraz z pomiarem temperatury.
Przykładowe elementy oczyszczalni ścieków
Kraty
Kraty stanowią kluczowy element pierwszego etapu oczyszczania ścieków i są używane do usunięcia większych elementów stałych, takich jak gałęzie, śmieci czy inne duże zanieczyszczenia znajdujące się w przepływających ściekach.
Istnieją różne rodzaje krat stosowanych w oczyszczalniach ścieków, różniące się swoją budową i funkcjami:
- Ręczne kraty są początkowym elementem filtracji, najczęściej stosowanym w mniejszych oczyszczalniach lub na wstępie większych systemów oczyszczania.
- Mechaniczne kraty działają automatycznie, wykorzystując napęd do usuwania zanieczyszczeń stałych z przepływających ścieków.
- Kraty rzadkie, znane również jako kraty o większych odstępach między prętami lub kratownicami, pozwalają na przepuszczenie mniejszych cząstek stałych w porównaniu z gęstymi kratami.
- Kraty gęste posiadają mniejsze odstępy między prętami lub kratownicami, co umożliwia zatrzymywanie większej ilości zanieczyszczeń, w tym również drobniejszych cząstek stałych.
Kraty, niezależnie od rodzaju, odgrywają kluczową rolę w eliminacji większych zanieczyszczeń w początkowej fazie oczyszczania ścieków.
Piaskownik
Piaskownik w oczyszczalni ścieków jest kluczowym elementem, mającym na celu usunięcie zanieczyszczeń w postaci ziaren piasku o wielkości do 0,1 mm.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Proces działania piaskownika polega na zmniejszeniu prędkości przepływu ścieków poprzez powiększenie przekroju poprzecznego koryta piaskownika. Opadający piasek jest zgarniany do komór osadowych za pomocą zgarniacza, a następnie grawitacyjnie kierowany do budynku płuczki piasku. Funkcją płuczki jest ostateczne oddzielenie piasku od cząstek organicznych.
Osadniki
Po przejściu przez piaskownik ścieki trafiają do osadników. Ich główną funkcją jest oddzielenie zawiesin łatwo opadających, wykorzystując grawitację do separacji substancji. Około 1/3 zanieczyszczeń opada na dno osadników, a pozostałe 2/3 to zawiesiny nieopadające i substancje rozpuszczone.
Osady opadające na dnie oraz pływające części są zbierane w lejach osadników wstępnych i okresowo odprowadzane pod ciśnieniem hydrostatycznym do dwóch zagęszczaczy grawitacyjnych wyposażonych w mieszadła.
Komory fermentacyjne
Komory fermentacyjne w oczyszczalni ścieków są kluczowym elementem przetwarzania osadu nadmiernego. Fermentacja metanowa to biochemiczny proces, który zachodzi w warunkach beztlenowych. W tym procesie bakterie rozkładają wysokocząsteczkowe substancje organiczne zawarte w osadzie, wykorzystując tlenek węgla, dwutlenek węgla i wodór gazowy, co prowadzi do powstawania biogazu.
Powstały gaz jest zbierany na szczycie komór fermentacyjnych i transportowany rurociągami do zbiornika biogazu, gdzie jest magazynowany.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Komory flokulacji
Floklacja, czyli tworzenie flokulacji, to istotny etap w oczyszczaniu ścieków, gdzie dodawane są substancje chemiczne, które sprzyjają zlepianiu się małych cząstek w większe struktury zwane flokami. Komora fluktuacyjna, znana także jako komora mieszająca lub reaktor mieszania, stanowi istotny element w procesach oczyszczania ścieków.
Ważnym celem komory fluktuacyjnej jest zapewnienie jednolitego mieszania substancji w ściekach, co umożliwia procesom biologicznym oraz mechanicznym efektywne oddziaływanie na zanieczyszczenia.
Wirówka dekantacyjna
Wirówka dekantacyjna jest urządzeniem wykorzystywanym w procesie mechanicznego oddzielania cieczy i stałych zanieczyszczeń w oczyszczalniach ścieków. Głównym elementem budowy wirówki dekantacyjnej jest bęben wirujący.
tags: #koryto #pomiarowe #oczyszczalnia #ścieków #zasada #działania
