Apa prinsip kerja, karakteristik, struktur, dan pertimbangan desain dari klarifier lamella?

 

 

 

 

 

1️⃣ Ini menggunakan prinsip aliran laminar.
Aliran antara pelat atau tabung yang miring memiliki jari -jari hidrolik yang sangat kecil, menghasilkan jumlah Reynolds yang rendah, umumnya sekitar Re ≈ 200. Ini menjaga aliran dalam keadaan laminar, yang sangat menguntungkan untuk sedimentasi. Nomor froude di dalam tabung miring adalah sekitar 1 × 10⁻³ hingga 1 × 10⁻⁴, menunjukkan kondisi aliran yang stabil.

 

2️⃣ Ini meningkatkan area penyelesaian yang efektif, sehingga meningkatkan efisiensi sedimentasi.
Namun, karena faktor -faktor seperti pengaturan spesifik dari pelat yang miring, pengaruh aliran masuk dan outlet, dan kondisi aliran dalam tabung atau pelat, kapasitas perawatan aktual tidak dapat mencapai maksimum teoritis. Rasio efisiensi sedimentasi aktual terhadap efisiensi teoritis disebut koefisien efektif.

 

3️⃣ Ini memperpendek jarak pengendapan partikel, sangat mengurangi waktu penyelesaian.

 

4️⃣ Partikel flok dapat bertabrakan dan kembali - agregat di dalam pemukim tabung miring,mempromosikan pertumbuhan partikel lebih lanjut dan meningkatkan efisiensi sedimentasi.

 

 

 

Struktur klarifikasi lamella mirip dengan klarifikasi konvensional. Ini terdiri dari empat bagian utama: inlet, zona penyelesaian, outlet, dan zona pengumpulan lumpur. Perbedaannya adalah bahwa zona pengendapan dilengkapi dengan beberapa pemukim tabung yang miring. Gambar 1 menunjukkan struktur khas klarifikasi lamella.

 

In a Lamella clarifier, according to the direction in which the water flows through the inclined plates, there are three types of flow: upward flow, downward flow, and horizontal flow, as shown in Figure 2. When the water flows upward through the inclined tube settlers and the sludge settles downward in the opposite direction, this is called upward flow (also known as counter-current flow). Dalam klarifikasi aliran ke bawah, air mengalir ke bawah melalui tabung miring atau pelat bersama dengan partikel pengendapan.

 

 

Ketika arah aliran air dan partikel adalah sama, ia disebut aliran ke bawah (juga dikenal sebagai co - aliran arus). Ketika air mengalir secara horizontal melalui klarifikasi, itu disebut aliran horizontal (juga dikenal sebagai cross - aliran), yang hanya berlaku untuk pelat yang miring.

 

 

 

1. Zona saluran masuk
Air memasuki klarifikasi secara horizontal. Zona inlet biasanya mencakup dinding berlubang, dinding berlubang, atau tabung miring aliran ke bawah, yang membantu mendistribusikan aliran secara merata melintasi lebar tangki - mirip dengan persyaratan desain untuk klarifikasi aliran horizontal konvensional.
Untuk memastikan bahkan distribusi aliran melalui pemukim tabung yang miring aliran ke atas, perlu untuk mempertahankan ketinggian tertentu untuk zona distribusi aliran di bawah tabung. Kecepatan aliran saluran masuk di bagian silang - tidak boleh melebihi0.02–0.05 m/s.

 

---

2. Sudut kemiringan dari pemukim tabung miring
Sudut antara tabung miring (atau pelat) dan bidang horizontal disebut sudut kemiringan ( ). Sudut kemiringan yang lebih kecil menghasilkan kecepatan pengendapan partikel yang lebih rendah (u₀) dan dengan demikian kinerja penyelesaian yang lebih baik.
Namun, untuk memastikan bahwa lumpur dapat meluncur ke bawah secara otomatis dan dikeluarkan dengan lancar, seharusnya tidak terlalu kecil. Untuk klarifikasi aliran ke atas, sudut kemiringan umumnyatidak kurang dari 55 derajat –60 derajat.
Untuk klarifikasi aliran ke bawah, karena pelepasan lumpur lebih mudah, sudutnya biasanyatidak kurang dari 30 derajat –40 derajat.

 

---

3. Bentuk dan bahan pemukim tabung miring
Untuk memanfaatkan sepenuhnya volume terbatas klarifier, pemukim tabung yang miring dirancang dengan bentuk compact cross -, seperti bentuk persegi, persegi panjang, heksagonal, atau bergelombang.
Untuk pemasangan yang lebih mudah, beberapa atau bahkan ratusan tabung dikelompokkan menjadi satu modul, dan beberapa modul dipasang di zona pengendapan.
Bahan harus ringan, kuat, non - beracun, dan ekonomis. Bahan umum termasuk kertas sarang lebah dan lembaran plastik tipis. Tabung sarang lebah sering dibuat dari kertas yang diresapi yang disembuhkan dengan resin fenolik, umumnya dibentuk menjadi segi enam biasa dengan diameter lingkaran bertuliskan sekitar25 mm. Lembar plastik biasanyaPVC kaku setebal 0,4 mm, dibentuk oleh penekanan panas.

 

---

4. Panjang dan jarak pemukim tabung miring
Semakin lama tabung, semakin tinggi efisiensi pengendapan. Namun, tabung yang terlalu panjang sulit dibuat dan dipasang, dan memperpanjang panjang di luar titik tertentu menghasilkan pengembalian yang semakin berkurang.
Jika tabung terlalu pendek, proporsi zona transisi (di mana aliran berubah dari turbulen ke laminar) meningkat, mengurangi panjang pengendapan yang efektif. Panjang zona transisi umumnya100–200 mm.

Berdasarkan pengalaman:

Panjang pelat yang miring aliran ke atas biasanya0.8–1.0 m, dan tidak boleh kurang dari0.5 m.

Untuk aliran ke bawah, panjangnya2.5 m.

Pada salib konstan - kecepatan sectional, jarak yang lebih kecil atau diameter tabung meningkatkan kecepatan aliran internal dan laju pemuatan permukaan, memungkinkan untuk volume klarifikasi yang lebih kecil. Namun, jarak atau diameter yang sangat kecil meningkatkan kesulitan fabrikasi dan risiko penyumbatan.
Dalam praktik pengolahan air:

Jarak atau diameter tabung untuk klarifikasi aliran ke atas50–150 mm.

Untuk klarifikasi aliran ke bawah, jarak pelat sekitar35 mm.

 

---

5. Zona outlet
Untuk memastikan aliran limbah dari pemukim tabung yang miring, pengaturan sistem pengumpulan limbah sangat penting. Sistem pengumpulan terdiri dari kolektor lateral dan saluran utama.
Kolektor lateral dapat dilubangi palung, v - notch bendung, bendung tipis, atau pipa berlubang.
Tinggi dari outlet tabung yang miring ke lubang pengumpulan (yaitu, ketinggian zona air jernih) berkaitan dengan jarak kolektor lateral dan harus memenuhi berikut ini:
h lebih besar dari atau sama dengan √3/2 × l, Di mana:

h= Clear Water Zone Height (m)

L= jarak antar kolektor lateral (m)

Khas,Ladalah1.2–1.8 m, Jadihharus sekitar1.0–1.5 m.

 

---

6. Kecepatan menyelesaikan (u₀) partikel
Kecepatan air di dalam tabung miring umumnya mirip dengan kecepatan aliran horizontal dari klarifikasi konvensional, tentang10–20 mm/s.
Saat koagulasi digunakan, kecepatan pengendapan partikelu₀adalah tentang0,3-0,6 mm/s.

 

 

 

Beberapa data penghitung - saat ini dan co - pemukim tabung/pelat miring arus saat ini

 

Parameter	Counter - arus (aliran ke atas)	Co - arus (aliran ke bawah)
Sudut kemiringan pelat/tabung	55 derajat - 60 derajat	30 derajat - 40 derajat
Panjang piring	0.8 – 1.0 m	Sekitar 2,5 m
Jarak pelat/tabung	50 - 150 mm	Sekitar 35 mm
Kecepatan aliran saluran masuk	Kurang dari atau sama dengan 0,02 - 0,05 m/s	Serupa atau sedikit lebih tinggi
Panjang transisi (inlet tabung)	100 - 200 mm	Serupa
Jumlah aliran Reynolds	Sekitar 200 (aliran laminar)	Mungkin sedikit lebih tinggi
Kecepatan pengendapan partikel (u₀)	0,3 - 0,6 mm/s (dengan koagulasi)	Serupa atau sedikit lebih tinggi

 

Pertimbangan Desain untuk Counter - arus (aliran ke atas) Lamella Clarifier:

 

Kekeruhan air baku harus dipertahankan di bawah 1000 NTU (unit kekeruhan nephelometrik) dalam jangka panjang.

Laju pemuatan permukaan di zona pengendapan tabung miring dapat diatur di antara9.0 hingga 11.0 m³/(h · m²).

Diameter tabung seharusnya25 hingga 35 mm, dengan panjang tabung1 m.

Sudut kemiringan tabung seharusnya60 derajat.

Zona perlindungan air jernih di atas tabung miring seharusnya tidak kurang dari1.5 m

 

Pertimbangan desain untuk co - arus (aliran ke bawah) lamella clarifier:

 

Cocok untuk air baku dengan kekeruhan secara konsisten di bawah200 NTU.

Laju pemuatan permukaan di zona pengendapan pelat miring harus ditentukan berdasarkan kondisi air baku dan pengalaman operasional atau data uji dari pabrik pengolahan air yang sama; Secara umum, berkisar dari30 hingga 40 m³/(h · m²).

Jarak piring seharusnya35 mm.

Panjang pelat di zona pengendapan seharusnya2.0 hingga 2.5 m, dengan panjang pelat di zona pelepasan lumpur tidak kurang dari0.5 m.

Sudut kemiringan pelat di zona penyelesaian adalah40 derajat, dan di zona pelepasan lumpur adalah60 derajat.

 

 

 

Klarifier lamella saat ini merupakan proses pengolahan fisikokimia yang banyak digunakan untuk air limbah. Tim teknis Henaneco kami telah menganalisis masalah -masalah praktis yang ditemui di lapangan - seperti distribusi aliran yang tidak merata di inlet klarifier, penyumbatan hopper lumpur, dan flotasi flok - yang menyebabkan penurunan kualitas efluen. Berdasarkan analisis ini, kami telah mengembangkan solusi yang sesuai untuk mengatasi masalah ini.

 

1, faktor -faktor yang mempengaruhi kinerja klarifikasi lamella:

 

Bagian sentral dari pemukim tabung miring mempertahankan aliran laminar, sedangkan bagian inlet dan outlet dipengaruhi oleh aliran masuk dan aliran keluar, menyebabkan beberapa gangguan aliran.

 

Aliran air di dalam pemukim tabung miring relatif stabil, yang membantu meningkatkan efisiensi sedimentasi.

 

Karena jarak pengendapan dan waktu penyelesaian sangat singkat, koagulasi dan flokulasi yang memadai harus terjadi sebelum air memasuki klarifikasi.

Aliran air keruh yang bertingkat memiliki dampak paling sedikit pada klarifikasi aliran ke atas; Dengan demikian, desain aliran ke atas cocok untuk air kekeruhan tinggi, sementara desain aliran ke bawah lebih baik untuk air kekeruhan yang sangat rendah.

 

2, kekeruhan limbah yang berlebihan

 

Penyebab Analisis:

 

Distribusi aliran yang tidak merata pada inlet klarifikasi menyebabkan turbulensi parah atau kecepatan masuk tinggi di dekat inlet. Ini menghasilkan kecepatan aliran tinggi secara lokal, yang dapat menyadarkan kembali lumpur yang sebelumnya diselesaikan pada tabung miring.

 

Lokalisasi pendek - sirkuit ("aliran pendek") mengganggu stabilitas flok, menyebabkan flok yang terbentuk sebelumnya dipecah menjadi partikel yang lebih kecil.

 

Untuk mencapai distribusi aliran yang seragam, bukaan baffle (dinding bunga) berlubang dalam klarifikasi lamella relatif kecil. Ini sering mengarah pada kecepatan aliran yang lebih tinggi melalui bukaan dibandingkan dengan klarifikasi horizontal konvensional, menyebabkan kerusakan sekunder dari flok yang terbentuk dan resuspensi lumpur yang diselesaikan di bagian bawah lubang distribusi, sehingga meningkatkan kekeruhan dalam limbah.

 

Solusi:

Pasang pelat miring pada sudut 60 derajat ke horizontal, dan tambahkan deretan pelat sayap di bawah setiap pelat miring, juga pada sudut 60 derajat. Pelat sayap yang ditambahkan secara signifikan mengurangi jumlah aliran Reynolds, meningkatkan gaya kental selama pergerakan air, yang mendukung sedimentasi.

 

Selain itu, jalur pengendapan partikel diperpendek, menguntungkan pengendapan partikel yang lebih padat.

 

Pastikan distribusi aliran yang seragam dengan menggunakan baffle berlubang untuk distribusi air. Kecepatan aliran horizontal di saluran masuk zona distribusi harus dikontrol antara0,010 dan 0,018 m/s.

 

Tambahkan bagian perbaikan aliran horizontal sebelum zona pengendapan, sehingga air tidak mengalir langsung dari outlet bendung ke pemukim tabung yang miring. Bagian aliran horizontal ini (sekitar satu - sepertiga dari panjang klarifikasi total) meningkatkan resistansi dampak, mengurangi kecepatan aliran horizontal, dan berfungsi sebagai pelurus aliran. Ini juga mengurangi kecepatan aliran ke atas dalam tabung miring, meningkatkan efisiensi sedimentasi dan meningkatkan toleransi terhadap beban kejut. Selain itu, pemasangan panduan aliran antara bagian tabung horizontal dan miring untuk meningkatkan kecepatan ke atas di dalam tabung miring dan lebih lanjut meningkatkan efisiensi pengendapan.

 

3, lumpur hopper menyumbat dan pelepasan lumpur yang buruk di klarifikasi

 

Penyebab Analisis:

 

Penghapusan lumpur mekanis dalam klarifikasi lamella dapat dengan mudah membuat zona mati di tepi dan ujung klarifikasi di mana lumpur menumpuk, yang mengarah ke penumpukan lumpur yang berlebihan di area ini.

 

Desain pipa pelepasan lumpur seringkali tidak memadai atau tidak tepat, yang selanjutnya berkontribusi pada pemindahan lumpur yang buruk.

 

Solusi:

 

Ubah desain tangki untuk mengurangi zona mati scraper lumpur. Gunakan hopper lumpur besar dengan drainase gravitasi alih -alih gesekan mekanis. Ini mengurangi gangguan aliran lokal dan kurang rentan terhadap tersumbat. Kemiringan hopper yang lebih besar meningkatkan geser lumpur, memastikan pelepasan lumpur yang lebih lengkap.

 

Gunakan mekanisme scraper untuk pelepasan lumpur dan tingkatkan jumlah saluran pelepasan lumpur di bagian bawah tangki untuk meningkatkan efisiensi pelepasan lumpur.

 

 

Tim teknis pengolahan air Henaneco berspesialisasi dalam industri pengolahan air limbah. Kami menyediakan layanan komprehensif termasuk desain proses, pembuatan peralatan, penjualan, dan solusi peningkatan/retrofit untuk proyek pengolahan air.

 

Untuk bantuan, silakan hubungi kami:

 

📫email: info@ecowatertechs.com
📞whatsapp: +86 15037320403
Situs web: https://www.eco - watertechs.com/