명확화

Clarifier

정화기[1]침전물에 의해 침전되는 고형물을 지속적으로 제거하기 위해 기계적인 수단으로 건설된 침전조이다.정화제는 일반적으로 액체에서 고형 입자 또는 부유 고형물을 제거하여 정화 및/또는 증점하기 위해 사용된다.정화기 내부에서는 고체 오염물질이 스크레이퍼 [2]메커니즘에 의해 수집되는 탱크 바닥으로 가라앉습니다.탱크의 바닥에서 배출되는 농축된 불순물은 슬러지라고 하며, 액체 표면에 떠다니는 입자는 스컴이라고 합니다.

하와이 아이카히 폐수처리장의 폐수·세급 정화제 3개.이 공장은 주택가와 매우 가깝기 때문에 냄새를 줄이기 위해 부유식 덮개를 가지고 있는 것으로 보인다.
오른쪽 하단에 표면 스키머가 보이는 원형 클리어레이터.스키머가 세정제 주위를 천천히 회전함에 따라 왼쪽 하단의 펜스형 인클로저 위에 보이는 트랩에 스키머 부유물이 밀어넣어진다.

적용들

전처리

물이 정화제로 들어가기 전에 고분자 전해질 및 황산 [3]제철과 같은 응고 및 응집 시약을 첨가할 수 있습니다.이 시약들은 미세하게 현탁된 입자들을 뭉치게 하고 플록이라고 불리는 더 크고 밀도가 높은 입자들을 형성하게 하여 더 빠르고 안정적으로 침전시킵니다.이를 통해 세정기의 고형분리가 보다 효율적이고 쉽게 일어나 에너지 [3]보존에 도움이 됩니다.이러한 공정을 사용하여 입자 성분을 먼저 분리하면 여과와 같은 하류 수처리 공정의 부피를 줄일 수 있습니다.

음용수 처리

사람이 섭취할 수 있도록 정제식수는 응집 시약으로 처리한 후 응집된 응집물을 제거한 정제기로 보내 정화수를 생성한다.정화기는 더 무겁고 큰 입자가 정화기 바닥에 가라앉게 함으로써 작동합니다.그런 다음 입자는 정기적으로 제거하고 폐기해야 하는 슬러지의 바닥층을 형성합니다.정제수는 보관 및 [3]사용을 위해 보내지기 전에 몇 가지 단계를 더 거칩니다.

폐수 처리

침전 탱크는 [4]수천 년 동안 폐수를 처리하기 위해 사용되어 왔다.

오수일차적인 처리는 [5]침전물을 통해 부유하고 침하 가능한 고형물을 제거하는 것이다.1차 정화제는 부유물질과 부유물질에 [6]: 5–9 포함된 오염물질의 함량을 감소시킨다.가정용 폐수 처리에 필요한 시약이 많기 때문에 일반적으로 예비 화학 응고 및 응집을 사용하지 않고 시스템의 다음 단계에 따라 잔류 부유 고형물이 감소한다.그러나 응고와 응집은 소형 처리 공장('패키지 처리 공장'이라고도 함)을 건설하거나 처리수를 [7]추가로 연마하는 데 사용할 수 있다.

'2차 정화제'라고 불리는 침전 탱크는 활성 슬러지, 세류 필터, 회전하는 생물학적 접촉기 [6]: 13 일부 2차 처리 방법에서 생성된 생물학적 성장 덩어리를 제거합니다.

채굴

채굴 폐수에서 부유물을 처리하는 방법에는 침전, 플록 블랭킷 정화 및 [8]여과 등이 있습니다.침전물은 리오틴토 광물이 원광석을 정제 붕산염으로 정제하기 위해 사용합니다.광석을 용해한 후 포화 붕산염 용액을 대형 침전조 안에 주입한다.붕산염은 술 위에 떠 있는 반면 바위와 점토는 [9]바닥에 가라앉는다.

테크놀로지

유체 표면 위에 보이는 배수 보 구조의 직사각형 침전 탱크.
회전 브릿지 아래에 보이는 고체 스크레이퍼 및 스키머 암과 함께 우측 중앙 입구 배플을 보여주는 배수 원형 침전 탱크.

침전은 다른 형태의 탱크에서 발생할 수 있지만, 축적된 고형물의 제거는 직사각형 탱크의 컨베이어 벨트 또는 원형 [10]탱크의 중심 축을 중심으로 회전하는 스크레이퍼와 함께 하는 이 가장 쉽다.기계적 고형물 제거 장치는 침전된 고형물의 재현탁을 최소화하기 위해 실용적으로 천천히 움직입니다.탱크는 탱크 내에서 물이 최적의 체류 시간을 갖도록 크기를 조정합니다.이코노미는 소형 탱크를 사용하는 것을 선호하지만 탱크를 통과하는 유속이 너무 높으면 대부분의 입자가 침전할 시간이 부족하여 처리수와 함께 운반됩니다.난류를 최소화하고 사용 가능한 탱크 부피 전체에 걸쳐 효과적인 침하를 촉진하기 위해 물 유입 및 배출 속도를 줄이는 데 상당한 관심이 집중되어 있다.탱크 입구에서의 유체 속도가 탱크 내부로 확장되는 것을 방지하기 위해 배플을 사용하고, 오버플로우 보를 사용하여 탱크를 나가는 액체로부터의 흐름을 표면의 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 분산시켜 침전 [11]입자의 재현상을 최소화한다.

튜브 정착민

세척기 내 튜브 세틀러 설치

튜브 또는 플레이트 정착제는 일반적으로 부유 입자가 이동해야 하는 수직 거리를 줄임으로써 침전 용량을 증가시키기 위해 직사각형 세정제에 사용됩니다.튜브 정착자는 평행판, 쉐브론 모양, 다이아몬드, 팔각형 또는 삼각형 모양, 원형 [12]모양 등 다양한 디자인으로 사용할 수 있습니다.고효율 튜브 정착자는 몇 인치(수 센티미터)씩 떨어져 있고 흐름 방향으로 위쪽으로 경사진 평행 튜브, 직사각형 또는 평평한 파형 판을 사용합니다.이 구조는 Stokes[13]법칙에 따라 균일한 층류를 장려하는 다수의 좁은 평행 흐름 경로를 생성한다.이러한 구조는, 다음의 2개의 방법으로 동작합니다.

  1. 입자가 떨어져 안정될 수 있는 매우 넓은 표면적을 제공합니다.
  2. 플레이트 사이에서 흐름이 일시적으로 가속되었다가 바로 느려지기 때문에, 이는 플레이트를 빠져나갈 때 침전할 수 있는 매우 미세한 입자를 모으는 데 도움이 됩니다.

45°와 60° 사이의 경사 구조물은 축적된 고형물의 중력 배수를 허용할 수 있지만, 일반적으로 더 낮은 경사 각도의 경우 정기적인 배수 및 세척이 필요하다.튜브 정착자는 더 작은 정화기를 사용할 수 있으며 10분 [13]미만의 거주 시간으로 미세한 입자를 분리할 수 있습니다.일반적으로 이러한 구조는 처리가 어려운 물, 특히 콜로이드 물질을 포함하는 물에 사용된다.

튜브 정착민들은 미세한 입자를 포착하여 더 큰 입자가 보다 균일한 방식으로 정화기 바닥으로 이동할 수 있도록 합니다.미립자는 더 큰 덩어리로 축적되어 튜브 채널을 따라 미끄러져 내려갑니다.유출에 존재하는 고형물의 감소는 설계 시 정화기 설치 공간을 감소시킬 수 있다.PVC 플라스틱으로 만들어진 튜브는 세정기 설계 개선에서 약간의 비용이 들며 2배에서 4배의 [14][15]가동률 증가를 초래할 수 있습니다.

작동

세정제의 적절한 처리를 유지하고 촉진하기 위해서는 부식성, 반응성 및 중합성 구성 요소 또는 물의 출구를 오염시킬 수 있는 물질을 먼저 제거하여 불필요한 부작용, 제품 변경 또는 수처리 장치의 손상을 방지해야 합니다.이는 침전물 축적 정도를 확인하기 위한 정기 검사를 통해 수행되며,[16] 대기 영역, 세척기의 입구 및 출구 영역을 자주 청소하여 시간이 지남에 따라 축적되었을 수 있는 세척, 쓰레기, 잡초 또는 이물질을 제거합니다.

정화기로 유입되는 물은 흡입구 흐름의 속도를 줄이도록 제어해야 합니다.속도를 줄이면 침전용 세정기 내부의 유압 유지 시간이 최대화되고 과도한 난류 및 혼합을 방지하여 부유 입자의 효과적인 침하를 촉진할 수 있습니다.세정기 내에서의 혼합을 더욱 억제하고 입자가 침전할 때까지의 유지시간을 늘리기 위해 세정기 내 침전존 횡단면 전체에 흡입구 플로우를 균등하게 분산시켜 체적을 37.7% 용량으로 유지해야 합니다.

각 세정기 하단의 침전 입자로 형성된 슬러지는 장기간 방치할 경우 점착성 및 점성이 발생하여 제거에 어려움을 겪을 수 있다.이러한 슬러지의 형성은 혐기성 조건과 박테리아 증식을 위한 건강한 환경을 촉진합니다.이로 인해 가스에 의해 입자가 재현탁되고 수액 전체에 용해된 영양소가 방출되어 정화제의 효과가 저하될 수 있습니다.주요 건강 문제 및 문제는 정수 시스템 하류에서도 발생할 수 있으며, 정화 장치 하류에서 발견되는 물고기의 건강도 저해될 수 있습니다.

새로운 개발

분리되는 물질의 특성에 따라 정화제 성능을 높이기 위한 개선 및 수정이 이루어졌다.

응집제를 첨가하는 것은 세정제 분리에 도움이 되지만 응집제 농축액의 밀도 차이로 인해 처리수의 응집제 농도가 지나치게 높아질 수 있다.정화제 [17]중 흐름에 수직인 중간 확산벽을 설치함으로써 균일한 응집 농도를 향상시키고 응집제 사용량을 줄일 수 있다.

세정기의 고체 입자에 작용하는 두 가지 주요 힘은 중력과 입자 상호작용입니다.불균형한 흐름은 난류 및 유압 불안정과 잠재적 흐름 단락을 초래할 수 있습니다.최신 세정기에 구멍이 뚫린 배플 벽을 설치하면 분지를 가로질러 균일한 흐름이 촉진됩니다.직사각형 구분자는 일반적으로 높은 효율성과 낮은 실행 비용을 위해 사용됩니다.탱크의 연신 및 협착에 의한 흐름의 안정화를 위해 이러한 세정제를 개선하였다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 망치, 마크 J. 물과 폐수 기술.John Wiley & Sons (1975) ISBN0-471-34726-4, 페이지 223-225.
  2. ^ Smith, Aaron (2020년 4월 5일)"명료자의 기본: I Clarifier design(I Clarifier 설계)의 구조.aqua-equip.com
  3. ^ a b c 브렌트우드 인더스트리 주식회사 (2013년)"해명을 위한 튜브 정착자 시스템"2013년 10월 29일 Wayback Machine에 보관 2013년 10월 14일 액세스.
  4. ^ M.K. Chatzakis, Lyrintzis, A.G., Mara, D.D. 및 A.N. Angelakis.(2006)."세대를 통한 침전 탱크." 제1회 IWA 고대문명에서의 물과 폐수 기술에 관한 국제 심포지엄의 진행, 2006년 10월 28~30일, 페이지 757-762.
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  8. ^ Gorshkov, V. A., Kharionovsky A. A., "미국 광산수 처리의 주요 방법과 기술", 국제 광산수 저널, 4(1983), 스페인 페이지 27-34.
  9. ^ 리오 틴토 광물'보레이트 광업 및 정제'2013년 10월 13일에 액세스.
  10. ^ Metcalf & Eddy.폐수 엔지니어링 맥그로 힐(1972). 페이지 449-453.
  11. ^ 웨버, 페이지 128~131.
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  13. ^ a b 웨버, 130페이지
  14. ^ SBS Enviro Concepts (2008).sbsenviro.com; "Tube Settings" 2013-10-29를 Wayback Machine에 보관 2013년 10월 14일 액세스
  15. ^ 포우잔, L. (2001)"수문학적 분석흐름 제어 설계(BMPs)" 2011년 3월 3일 Western Washington용 웨이백 기계 폭풍수 관리 매뉴얼, Vol. III에 기록.워싱턴 주 생태부입니다.출판물 9913쪽 93쪽2013년 10월 14일에 액세스.
  16. ^ 워싱턴 대학 서부 지역 양식 센터입니다미국 시애틀(2001년)."Settling Basin Design" WRAC 간행물 제106호
  17. ^ 지트너, 리처드 G "솔리드 분리"캐나다 온타리오 주 겔프 대학 공학부2013년 10월 14일에 액세스.

참고 문헌

  • Weber, Walter J., Jr. 수질관리를 위한 물리화학적 과정John Wiley & Sons(1972)ISBN 0-471-92435-0