A szemcsék eltávolítása többen múlik, mint a homok leülepedésének engedélyezésén. A kamrának megfelelő hidraulikus feltételeket kell biztosítania a célszemcsék számára, miközben korlátozza a velük összegyűjtött szerves anyagok mennyiségét.
A vízszintes áramlású és levegőztetett szemcsekamrák ezt különböző módon érik el. Tervezési paramétereiket az adott folyamathoz kell kiválasztani, nem pedig egyetlen szabványos méretkészletből másolni.
Az alábbi értékek az általánosan használt mérnöki útmutatóból és az eredeti tervezési információkból származó előzetes hivatkozásokat tartalmazzák. Ezek nem univerzális előírások. Erősítse meg a végső értékeket a vonatkozó tervezési szabvány és a kiválasztott berendezés dokumentációja alapján.
Vízszintes áramlású szemcsekamra
A vízszintes áramlású kamrában a szennyvíz szabályozott sebességgel mozog egy csatornán keresztül. A kialakításnak lehetővé kell tennie a célszemcsék leülepedését, mielőtt a víz elérné a kifolyónyílást.
Áramlási sebesség
Az eredeti tervezési referencia 0,15–0,30 m/s sebességtartományt ad meg. Más műszaki útmutatások általában körülbelül 0,3 m/s-ot használnak célsebességként, a közzétett tervezési tartományok pedig a módszertől és a célszemcsemérettől függően változnak.
Ha a sebesség túl nagy, akkor némi szemcse áthalad a kamrán. Ha túl alacsony, szerves szilárd anyagok leülepedhetnek a szemcsékkel.
A csatornát és az áramlásszabályozó szerkezetet ezért úgy kell megtervezni, hogy megfelelő feltételeket tartson fenn a várható áramlási tartományban. Egyetlen sebességértékről nem szabad azt feltételezni, hogy egyformán jól működik mind a minimális, mind a csúcsáramlásnál.
Hidraulikus tartási idő
Az eredeti referencia 30–60 másodpercet ad meg maximális áramlásnál. Más tervezési útmutatások általában 45–90 másodpercet használnak, és körülbelül 60 másodpercet használnak tipikus referenciaként.
A megfelelő retenciós idő a megcélzott részecskemérettől, az ülepedési jellemzőktől, a csatorna méretétől, valamint a bemeneti és kimeneti feltételektől függ. A rövidzárlat csökkentheti a tényleges elválasztási teljesítményt még akkor is, ha a névleges tartási idő megfelelőnek tűnik.
Vízmélység és csatornaszélesség
Az eredeti hivatkozás a következőket tartalmazza:
Akár 1,2 m effektív vízmélység, jellemzően 0,25-1,0 m.
A csatorna minimális szélessége 0,6 m.
Ezek referencia méretek, nem minden telepítés követelményei. A végső méreteknek illeszkedniük kell a tervezett áramláshoz, a csatornák számához, az áramlásszabályozási elrendezésekhez és a kiválasztott szemcseeltávolító berendezéshez.
Bemeneti és áramlási elosztás
A bemenetnek egyenletesen kell elosztania a szennyvizet a csatornán. Ahol szükséges, az energiaeloszlást és az áramlásegyenesítést szolgáló intézkedések csökkenthetik a turbulenciát és javíthatják a megközelítési áramlást.
Az egyenetlen áramlás olyan területeket hoz létre, ahol a szemcsék átjuthatnak a kamrán, vagy ahol túlzott lerakódások képződnek. Az effektív ülepedési hossz kiszámításakor figyelembe kell venni a kimenetet és az áramlásszabályozó szakaszt is.
Alsó lejtő és szemcsegyűjtés
Az eredeti referencia 0,01–0,02 közötti mélyedést ad. A tényleges lejtés a gyűjtés elrendezésétől és a szemcse eltávolításának módjától függ.
A leülepedett anyagot egy garatnak vagy gyűjtővályúnak kell az eltávolítási pont felé irányítania. Ha kaparót, szállítószalagot vagy más mechanikai rendszert használnak, az alsó geometriának meg kell felelnie a berendezés követelményeinek.
Levegőztetett szemcsekamra
A levegőztetett szemcsekamra levegőt használ fel spirális vagy gördülő áramlási mintázat létrehozására. A keringés segíti a szemcse leülepedését, miközben a könnyebb szerves anyagok nagy részét szuszpenzióban tartja.
Tartály méretei és tartási ideje
Az eredeti hivatkozás a következő méretre vonatkozó útmutatást adja:
Hatásos vízmélység: 2-3 m.
Szélesség-mélység arány: körülbelül 1:1 és 2:1 között.
Hosszúság-szélesség arány: akár 5:1.
Ezeket az arányokat előzetes tervezési iránymutatásként kell kezelni. A közzétett referenciák a tartály konfigurációjától és a tervezési módszertől függően különböző mérettartományokat használnak.
Az eredeti retenciós idő 1-3 perc maximális áramlás mellett. Az US EPA útmutatása körülbelül 2–5 percet ír le a levegőztetett szemcsekamrák tipikus tartományaként, a végső érték pedig a szükséges leválasztási teljesítménytől és a hidraulikus feltételektől függ.
A tervezőnek ellenőriznie kell a retenciós időt a megadott tervezési áramlásnál, és meg kell erősítenie, hogy a tartály geometriája megfelelő keringést biztosít.
Levegőellátás és keringés
A levegőt általában a tartály egyik oldalán elhelyezett diffúzorokon keresztül vezetik be. Az így létrejövő gördülő áramlás elősegíti a könnyebb szilárd anyagok lebegésben tartását, miközben lehetővé teszi a sűrűbb szemcse leülepedését.
Az eredeti referencia 0,25–0,30 m/s örvénysebességet és 0,06–0,12 m/s vízszintes áramlási sebességet határoz meg. Ezeket az értékeket használat előtt meg kell erősíteni az adott tervezési módszerrel. A kifejezések különböző áramlási összetevőkre vonatkozhatnak, és nem kezelhetők felcserélhetőként.
Az eredeti levegőellátás 0,2 m³ levegő/m³ szennyvíz. Ezt nem szabad általános tervezési értékként használni az eredeti forrás és mértékegységeinek ellenőrzése nélkül. A műszaki útmutatás általában a tartály hosszához viszonyítva határozza meg a levegőztetést, vagy a tartály geometriája és az üzemi feltételek alapján határozza meg a szükséges táplálást.
A levegőellátásnak állíthatónak kell lennie. A túl sok levegő csökkentheti a szemcsemegkötést, míg az elégtelen levegőztetés lehetővé teheti a túlzott mennyiségű szerves anyag leülepedését a szemcsékkel.
Diffúzor helyzete
Az eredeti referencia a légdiffúzorokat a tartály egyik oldalán helyezi el, körülbelül 0,6–0,9 m-rel az alja felett.
A végső pozíciót össze kell hangolni a tartály mélységével, a garat elrendezésével és a szükséges keringtetéssel. A diffúzoroknak létre kell hozniuk a kívánt gördülő mozgást anélkül, hogy megzavarnák a szemcsegyűjtést.
Terelőlemezek és bemeneti/kimeneti elrendezés
A bemenetnek olyan irányba kell bevezetnie a szennyvizet, amely támogatja a tervezett spirális áramlást. A kimenetet úgy kell elhelyezni, hogy csökkentse a rövidzárlatot és korlátozza a szemcseátvitelt.
Terelőre akkor lehet szükség, ha a tartály geometriája egyenetlen keringést vagy holt zónákat eredményez. Elrendezésüket a hidraulikus kialakítás alapján kell meghatározni, nem pedig minden tartályhoz automatikusan hozzáadni.
Habszabályozás
A levegőztetés a szennyvíz összetételétől és a működési feltételektől függően habot termelhet. Ha a habzás várhatóan működési problémákat okoz, gondoskodjon megfelelő habzásgátló vagy eltávolítási intézkedésekről.
Szemcseeltávolítás és rutinellenőrzés
A leülepedett szemcsét el kell távolítani, mielőtt felgyülemlik annyira, hogy zavarja a kamra működését. A kialakítástól függően az eltávolítás történhet kézi tisztítással, mechanikus szállítószalagokkal, szemcseszivattyúkkal vagy légi szállítórendszerekkel.
A rutinellenőrzések során a kezelőknek a következőkre kell figyelniük:
Túlzott szemcsefelhalmozódás a gyűjtőterületen.
Eltömődött szemcsekibocsátó vezetékek vagy gyűjtőhelyek.
Egyenetlen áramlás vagy rövidzárlat jelei.
Rendellenes kopás a mechanikai alkatrészeken.
Problémák a levegőellátással vagy a befúvókkal a levegőztetett kamrákban.
Ahol szemcsemosó van felszerelve, a mosórendszert is ellenőrizni kell, hogy eltávolítsa a kívánt szerves maradványokat.