气流正吃水
在两种可供选择的设计之间作出选择必须根据经济和其他这类因素,因为它们都应具有类似的性能。
这个例子说明了对于一个固定的媒体量,THL和媒体深度之间的关系。尽管今天人们认识到,为了充分利用媒体,必须保持最低限度的新闻传播水平,而且可以通过再流通来实现新闻传播水平,但对历史研究的分析表明,这一要求在过去没有得到广泛承认。“因此,从各种介质深度和各种thl低于最小值的滴滤器中收集数据。v:s M正如预期的那样,这些数据表明,具有较大介质深度的滴滤器,因此具有较大的thl,其性能明显优于具有较小深度的滴滤器。今天我们认识到,这种影响主要归因于THL的变化,而介质深度本身的影响很小。
19.2.4温度
温度是影响滴滤器性能的另一个因素,历史上人们对其了解甚少。充分的全面的证据存在,表明一个滴流过滤器的性能可以显著下降期间寒冷的天气/基于这样的观察,人们很久以前就得出结论滴滤法相对温度敏感。然而,随着对生物膜过程理解的提高,人们认识到,在许多情况下,底物去除更多地由传质控制,而不是由生物反应控制。1”此外,由于温度对传质的影响通常是适度的,温度对滴滤器性能的影响也应该是相对适度的。进一步的分析表明,观察到的冷天气操作对滴滤器性能的显著影响往往是由于系统的物理配置导致的严重温度下降的结果。当这种下降发生时,生物反应严重受阻,性能确实受到影响。因此,良好性能的关键是将温度变化限制在温度影响很小的范围内,可以使用改进的设计概念来实现这一点。特别重要的是物理设计概念,以最大限度地减少在寒冷天气操作中的热量损失。
在寒冷的天气中,滴流过滤器通过多种机制发生热损失。由于流体在滴滤器内的停留时间很短,通过滴滤器壁的传导热损失通常很小。相反,两个最重要的热量损失机制是风的影响和寒冷天气时增加的通风。经验表明,严重的热损失可发生影响废水从分配系统流出,通过空气,并进入介质。通过这种机制,有几种方法可以减少热损失。它们包括:
•构造具有小截面积的深滴滤器。减少的截面积增加了THL,减少了再循环的需要,这增加了废水在流经分配器的冷却影响下暴露的数量。
•侧壁向上延伸,使其高于分配器1.5至2米。这减少了风对应用于滴滤器的气流的冷却效果。
•覆盖滴滤器。
有几个全尺寸的装置,其中在滴滤器顶部加装挡风玻璃或增加盖子,显著改善了寒冷天气的性能。
在寒冷的天气里,通风控制也很重要,以尽量减少热量损失。61“如上所述,废水和环境空气之间的温差导致滴滤器内部空气的密度与外部空气的密度不同,导致空气流过滴滤器。虽然废水温度随季节变化,但其变化通常比环境空气温度的变化小得多,导致冬季温差大得多。例如,夏季废水温度可达25°C至30°C,与空气温度相当。相反,在寒冷的气候raybet雷竞技最新冬季进水废水温度很少低于10℃,而环境空气温度可达- 10℃至- 20℃。因此,冬季滴滤器内外空气密度差增大,导致通过滴滤器的空气流量增大。因此,冷却效果随着环境空气温度的降低而增加。
对于具有自然通风通风的滴式过滤器,可以通过在空气上提供可调阻尼器来控制冬季运行时温差增加的影响水湾.在寒冷天气运行时,阻尼器被节流,以限制通过滴滤器的气流,从而减少冷却影响。在温暖的天气,打开气门以增加空气流量。覆盖滴滤器提供了一个更大的机会来控制气流,只要可调阻尼器包括在设计中。还有一种方法是强制通风,它使空气流动不受环境空气温度的影响。
19.2.5通风
经过适当设计的滴滤器,空气流动的阻力是相当低的,因此只需要一个很小的动力来诱导它。只要滴滤器内外空气的温度和湿度差异足够大,足以产生所需的力,自然通风就能非常有效地运行。不幸的是,在滴滤器内外的空气密度是相同的情况下发生。暂不考虑湿度差异对空气密度的影响,只考虑温度差异。废水温度在一个典型的日子里是相对恒定的,但环境空气温度变化很大。因此,在许多天内,环境空气温度很可能至少等于废水温度的两倍,如图19.7所示。在温和到温暖的空气温度期间尤其如此。当这种情况发生时,滴滤器内外的空气之间不存在密度差,也不存在移动空气的动力。温度和湿度都影响空气密度的事实使这一现象有些复杂,但并没有改变其基本性质。因此,在某些时期,很少或没有空气会通过使用自然通风的过滤器,产生负面影响有氧治疗.在许多情况下,这种情况是可以容忍的,特别是在不完全治疗可以暂时接受的情况下,当气味产生不是一个重大问题时。在其他情况下,需要对气流进行更积极的控制。这需要强制通风。
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图19.7空气和废水相对温度对自然通风的影响。
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图19.7空气和废水相对温度对自然通风的影响。
自然通风要求提供足够的开放区域,以允许空气流入过滤器,通过介质,然后流出。对于没有盖子的滴滤器,顶部的空气流动几乎没有限制。相反,空气不会进入或退出滴滤器的底部,除非有足够面积的开口,以允许空气进入下排水系统。在水面的顶部和底部之间的清澈的开口过滤介质也必须是足够的。因此,自然通风系统的设计包括提供足够的通风面积和底沟水面与介质底部之间的自由距离。由于气流是由空气密度的差异在滴滤器的整个截面积上均匀地产生的,因此自然产生了空气的均匀分布。
强制通风系统克服了与自然通风系统相关的困难,通过风扇提供空气通过涓滴过滤器的积极运动。与自然通风系统相比,强制通风系统需要一种方法,使空气均匀地分布在滴滤器的横截面积上。这通常通过将具有多个开口的管网连接到通风风扇来实现,如第19.3.5节所述。
自然通风系统已与大多数全尺寸滴滤器一起使用。因此,我们的性能数据库就是用于这样的系统的。然而,强制通风系统很可能会改善滴流过滤器的性能并减少其产生的气味。虽然目前几乎没有全面的经验来证实这一假设,但未来应该会有。
19.2.6媒体类型
的滴滤器的种类目前常用的介质在19.1.2节中进行了讨论,在表19.2中进行了比较,并在图19.3中进行了说明。关于这些媒体的相对优点有几种看法。”,“4h lK Harrison and Daigger”对几种介质进行了广泛的有机加载率的全面调查。他们的结果表明,所有测试的介质都能显著去除有机物,但有些介质在统计和实践上都做得更好。有趣的是,一些媒体在低tol时提供了优越的性能,而其他媒体在高tol时提供了优越的性能。岩石介质在低TOLs时表现良好,而在高TOLs时表现不佳。在低TOLs条件下,60°横流(XF)介质的性能最佳。相比之下,全波纹垂直介质(VFC)在高tol时提供了最佳性能。在所有tol中,随机(RA)和水平(HO)介质的性能都不如捆绑介质。XF介质在低TOLs下的优越性能已被其他几位研究人员证实,但VFC介质在高有机加载速率下的优越性能一直受到其他人的质疑。 While results such as these are significant, it must be recognized that nearly all media testing has been conducted at pilot scale. It has been suggested that pilot scale results may not accurately reflect full-scale performance due to the difficulty of simulating full-scale wastewater distribution systems in pilot-scale facilities."1
操作上的差异也被注意到在各种滴滤介质之间。一些比较重要的数字如下:111"1""雷竞技csgo
•岩石介质上通常会形成相对较厚的生物多样性生物膜。它可以有几毫米厚,由丰富的细菌组成,如原生动物和轮虫等Eucarya,以及蠕虫和蝇幼虫等大型无脊椎动物。这些厚厚的生物膜导致高度的厌氧活性。一些人认为,这导致岩石介质滴滤器的净生物量产量较低。低孔隙体积和通过岩石介质的不规则路径可能使其比高速率介质更容易堵塞。
•60°横流介质具有良好的流动再分配特性,特别是与垂直介质相比。这可能是横流介质在低TOLs下性能优越的原因之一。它还可能导致堵塞电位增加,特别是在高TOLs时。
•随机介质具有良好的流量再分配特性。然而,也观察到局部的干涸点和积水区,这表明有未充分利用的地区。在积水区域可能会产生厌氧活动,从而产生异味。干旱地区也为有害生物的生长提供了场所,特别是精神病蝇。
•相对较薄的生物膜在水平木介质上发展时,应用于常规滴滤应用。然而,当RAS应用于ABF或BF/AS应用时,会产生大量的间质生长,这也有助于有机物的去除。
在为特定应用选择介质时,应考虑这些操作特性上的差异。
19.2.7分配器配置
已经使用了几种废水分配系统,包括带或不带定期给药的固定喷嘴和带或不带速度控制的旋转分配器。经验表明,分配器的类型对水力流动模式和滴滤池内生物膜厚度有显著影响。这两个因素都显著影响滴滤器的性能。
图i 9.8说明了两种类型的分配器通常用于滴滤器,旋转和固定喷嘴。一般来说,旋转分配器比固定喷嘴分配器性能更好。”“‘出现这种情况的原因多种多样。一种是更均匀的气流分布。流体均匀地作用于旋转分配器经过的滴滤器部分。由于分配器重复通过滴滤器,在平均基础上废水被均匀地施加在其表面。理论上,采用固定喷嘴分布器也可以获得废水的均匀分布。但是,经验表明,即使不是不可能,也很难实现均匀分布。固定喷嘴必须发出精细的喷雾,以提供在滴滤器上的均匀应用。这通常需要相对较小的开口。然而,由于大多数废水含有一些颗粒物质,小开口容易堵塞,从而破坏流量分布。 Consequently, fixed nozzle designs generally represent a compromise between flow distribution and plugging potential. The poor operating characteristics of fixed nozzle distributors can be mitigated to a certain extent by using higher recirculation flows to increase the applied THL.液压加载速率与fixed连用
喷嘴分配器通常比旋转式分配器高两到三倍。上面讨论的1.8米/小时的高速介质的最小THL是旋转分配器所要求的。对于固定喷嘴分配器,最小THL为4至6米/小时。即使有这些规定,许多固定喷嘴分配器设计仍然存在显著的堵塞潜力。
旋转分配器的另一个优点是,当分配器经过一段滴滤器时发生的瞬时液压加载速率显著高于平均THL。这种高瞬时加载速率可以产生冲刷效果,从滴滤器中去除多余的生物量,从而保持更薄,更活跃的生物膜。当使用固定喷嘴分配器时,不会发生这种情况。
圆形滴滤器中旋转分布器实现的周期加药的优点也可以在方形或矩形滴滤器中使用往复分布器实现。虽然从机械角度来看,旋转式分配器已被证明相当可靠,但往复式分配器的经验却少得多。因此,大多数滴滤器是带有旋转分配器的圆形单元。
一个正在测试并全面应用的概念是Spulkraft。SK,是在分配器臂的一个通道中施加于滴滤器的水深度,单位为mm。对于旋转式分配器,Spulkraft的计算方法如下
其中A "为THL,单位为m/hr, N "为分配器臂数,u>,,为分配器转速,单位为rev/min。有人建议,低SK用于正常操作,高SK用于定期冲洗,以去除多余的生物量,并保持薄而活跃的生物膜。“回顾历史资料”支持这一概念。应用这一概念的早期结果是相当有希望的,但需要更多的全面经验来测试和完善它。1:表19.5给出了基于当前经验和判断建议的SK值。“1 r°
大多数旋转分配器采用液压推进。流入流的能量以水平方向排出,使臂向相反方向旋转。转速可以通过排出部分进水来控制
表19.5建议的Spulkraft值""':
污垢,SK, mm/pass kg BOD(m'■天
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污垢,SK, mm/pass kg BOD(m'■天
继续阅读:霍克斯H 1963废水生态学参考
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朱利亚诺2个月前
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贝西沃克一年前
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