유압 부하가 표준에 미치지 못하는 이유는 무엇입니까?

폐수 처리장 운영에서 우리는 설계 도면에 표시된 유압 부하가 표준을 명확하게 충족하고 펌프 유량과 탱크 용량이 사양을 완전히 준수하는 상황에 자주 직면합니다. 그러나 실제 운전에서는 유량이 증가하자마자 슬러지가 범람하여 처리효율이 급격하게 떨어지며, 설계한 유압부하에도 지속적으로 도달하지 못하는 문제가 있다. 탱크 내에서는 단락-, 슬러지 축적 및 데드존이 자주 발생하며, 충격 부하에 대한 생물학적 시스템의 저항력이 매우 낮습니다.

이러한 문제에 대한 대부분의 사람들의 첫 번째 반응은 펌프를 더 큰 펌프로 교체하거나, 탱크를 확장하거나, 포장재를 추가하는 것입니다. 그러나 그들은 숨겨진 핵심 약점-불합리한 물 분배 시스템 설계를 간과합니다. "유압 부하 장애"의 80% 이상은 유입수 흐름이 부족해서가 아니라 물 분포가 고르지 않아서 발생합니다. 이는 탱크의 유효 단면적과 반응 부피를 크게 감소시킵니다.-

물 분배 시스템은 유압 부하의 실제 상한을 직접 결정합니다. 수리적 부하의 핵심 정의는 단위 시간당 탱크의 단위 단면적을 통과하는 폐수의 양입니다.{1}} 그 효과는 다음에 따라 달라집니다.탱크의 전체 단면에 걸쳐 폐수가 균일하게 분포되는-.

물 분배 시스템은 이러한 전제 조건을 달성하기 위한 핵심 장치입니다. 적격한 물 분배 시스템은 유입되는 물이 탱크의 모든 구석에 고르게 분포되어 폐수, 슬러지, 여과재 및 미생물 간의 완전한 접촉을 보장하고 전체 탱크의 유효 부피와 단면적을 최대화하도록 해야 합니다.{1}}

반대로 물 분배 시스템 설계가 실패하면 심각한 흐름 편차, 채널링 및 단락-이 발생합니다. 일부 지역에서는 물의 흐름이 너무 빨라서 미생물이 시간 내에 오염 물질을 분해할 수 없는 과부하 채널을 만들어 슬러지 유실 및 과도한 폐수 농도를 초래합니다. 다른 지역에서는 고인 물과 데드 존이 형성되고, 슬러지가 침전되고, 여과재가 굳어져 반응에 전혀 참여하지 못합니다. 탱크의 실제 유효 이용률은 50% 미만일 수 있습니다.

1. 물 분배 방법의 잘못된 선택
가장 근본적인 설계 오류는 탱크 유형과 호환되지 않는 물 분배 방법을 선택하는 것입니다. 공정과 탱크 유형에 따라 물 분배 균일성에 대한 요구 사항이 크게 다릅니다. 선택이 잘못되면 후속 최적화가 아무리 도움이 되지 않습니다.

혐기성 반응기(UASB/EGSB/IC):많은 소규모 프로젝트에서는 비용 절감 노력의 일환으로 물 분배를 위해 간단한 천공 파이프를 직접 사용하고 혐기성 슬러지 베드에 필요한 균일한 물 분배 및 혼합을 완전히 무시합니다. 이로 인해 단일{2}}분출과 심한 채널링이 발생하여 슬러지 층의 70% 이상이 폐수와 접촉하지 않고 실제 유효 유압 부하는 설계 값의 30%-50%에 불과합니다.

폭기된 생물학적 필터/깊은 층 필터:필터 헤드와 플레이트가 있는 저저항 급수 시스템을 사용하는 대신, 큰-공공 천공 파이프를 잘못 사용하여 정상 작동 중 물 분배가 고르지 않고, 역세 시 흐름이 고르지 않으며, 여과재의 고착 및 누출, 물 통로의 지속적인 막힘, 유압 부하의 지속적 감소를 초래합니다.

방사형 흐름 침전조:수정 없이 단일{0}}유입구 설계를 채택하면 중앙 영역에 과부하가 발생하고 주변에 링-모양의 데드존이 발생하여 방사형 유속이 심각하게 고르지 않게 됩니다. 유효 퇴적 면적이 크게 줄어들고 표면 수리 하중이 설계 표준을 충족할 수 없습니다.

2. 오리피스/분지관 유압 설계 결함
오리피스 및 분지 파이프 설계의 결함은 현장에서 가장 흔히 발생하며 균일성을 완전히 손상시킬 수 있습니다. 천공 및 분지 파이프의 단순한 배열처럼 보일 수 있는 것은 실제로 엄격한 유압 설계 요구 사항을 포함합니다. 하나의 잘못된 매개변수로 인해 전체 물 분배 시스템이 실패할 수 있습니다.

오리피스 흐름 속도:표준에 따르면 정상 작동 중 분배 오리피스의 유출 속도는 0.6m/s 이상이어야 합니다(슬러지 축적 및 막힘 방지). 수두 손실을 줄이기 위한 많은 설계에서는 오리피스 크기를 맹목적으로 확대하여 유속이 0.3m/s 미만이 됩니다. 작동 중에 오리피스는 슬러지와 잔해로 인해 빠르게 막혀 효과적인 통로 수가 줄어듭니다. 나머지 오리피스 유속이 급증하여 제트를 형성하고 단락-을 완전히 제어할 수 없게 만듭니다.

머리 손실 계산:많은 설계에서는 지관의 마찰 및 국부 손실을 무시하고 주 파이프의 수두 손실만 계산합니다. 이로 인해 흐름의 60% 이상이 가까운-지관으로 이동하는 반면 반대쪽-지관은 물을 전달하기에 압력이 충분하지 않을 수 있습니다.

오리피스 레이아웃:수영장 경계 효과를 고려하지 않고 동일한 간격의 평행 레이아웃이 사용되는 경우가 많습니다. 모서리 부분은 노출되지 않은 상태로 남아 있어 영구적인 데드존이 생성되고 탱크의 유효 사용 가능 영역이 직접적으로 줄어듭니다.

3. 막힘 방지/준설 설계 부족-
배수 시스템의 설계는 초기 성능뿐 아니라-장기적인 운영 안정성을 보장해야 합니다. 많은 설계에는 막힘 방지, 준설 및 세척 구성 요소를 무시한 채 기본적인 물 분배 구조만 포함되어 있습니다.- 3~6개월이 지나면 시스템이 점차 막히고 장애가 발생합니다.

막힘 방지-사전-여과 기능 없음:유입구에는 초미세 스크린이 없기 때문에 섬유, 머리카락, 잔해물이 분지 파이프와 오리피스로 들어갈 수 있어 흐름 면적이 지속적으로 줄어듭니다. 펌프를 완전히 가동해도 물을 효과적으로 공급할 수 없습니다.

플러싱/슬러지 제거 시스템 없음:혐기성 탱크, 균압 탱크, 침전 탱크용 분배 시스템에는 고압 세척 인터페이스와 바닥 슬러지 제거 장치가 부족한 경우가 많습니다.- 슬러지는 분배관에 축적되어 점차적으로 오리피스를 덮고 가지를 막히게 하여 분배 용량의 전체 손실을 초래합니다.

필터에 일치하는 역세 설계가 없습니다.물과 공기 분배 시스템이 일치하지 않아 역세 중에 분배가 고르지 않게 됩니다. 이는 균일한 세척을 방지하고, 필터 매체를 점차적으로 경화 및 압축하며, 방수성을 높이고 유압 부하를 제한합니다.

4. 입구 사전-설계 결함
완벽한 분지 파이프와 오리피스가 있더라도 입구 설계로 인해 고르지 못한 분포가 발생할 수 있습니다.

과도한 굽힘/직경 변화:분배 본관에 들어가기 전에 물의 강한 소용돌이와 휘어짐을 유발하여 정압이 고르지 않고 물 생산량이 고르지 않게 됩니다.

정류 없음/에너지 소실:고속-유입수는 주 파이프에 직접 영향을 미쳐 국부적인 고압- 및 저압-압력 영역을 생성합니다. 이로 인해 가까운- 분기와 원단- 분기 사이에 심각한 불균형이 발생합니다.

일정한-직경 메인 파이프:흐름을 따라 유속이 감소하고 정압이 증가하여 맨 끝 출력이 가까운 출력을 초과하는 역류가 발생합니다.-

균일한 물 분배를 보장하려면 다음 매개변수를 엄격히 준수해야 합니다.

오리피스 유출 속도:정상 작동 시 0.6m/s 이상; 역세에서 1.5m/s 이상, 막힘 방지와 균일성의 균형을 유지합니다.-

수두 손실 편차 제어:분기관 입구 수두 손실 편차 5% 이하; 오리피스 수두 손실 편차 10% 이하.

오리피스 배열:수영장 코너에 더 조밀하게 적용되는 정삼각형의 엇갈린 배열. 오리피스 적용 범위 단면적의 90% 이상-이며 데드존이 제거됩니다.

가변 주 파이프 직경:유속 1.0-1.5m/s와 균일한 정압을 유지하면서 흐름에 따라 직경을 점차적으로 줄입니다.

장기적 안정성을 위한 설계 지원-

사전-치료:1-2mm의 초미세 스크린이 입구에 있어 섬유와 잔해물이 분배 시스템에 유입되는 것을 방지합니다.

세척 장비:모든 분지 파이프의 고압 세척 인터페이스; 자가 세척을 위한 혐기성 및 가수분해 탱크용 펄스 세척 장치입니다.-

슬러지 제거:오리피스 막힘을 방지하기 위해 바닥에 연속 슬러지 배출 홈통이 있습니다.

정류 및 에너지 소산:소용돌이를 제거하고 균일한 정압을 보장하기 위해 입구에 정류 그리드와 에너지 소산 실린더가 있습니다.