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Requisitos de diseño para tanques de sedimentación secundaria
2025-06-24
Los tipos comunes de clarificadores secundarios incluyen flujo horizontal, flujo radial y tanques de sedimentación de placa / tubo inclinados.
1.Tanque De Sedimentación De Flujo Horizontal
Los tanques de flujo horizontal son típicamente rectangulares. El agua entra a través de una zona de entrada donde el flujo se disipa e iguala, luego se mueve lentamente en una dirección horizontal a través de la zona de sedimentación. Los sólidos suspendidos se asientan en el fondo, mientras que el agua aclarada sale por los vertederos y se descarga a través de un canal de salida.
Requisitos básicos de diseño:
Longitud: típicamente 30 ~ 50 m (sin exceder los 60 m)
Ancho: normalmente 5 ~ 10 m
Profundidad efectiva: generalmente 2,5 ~ 3,0 m (no superior a 3 m)
Relación longitud-ancho ≥ 4: 1; relación longitud-profundidad entre 8 ~ 12
A. Colección de lodos: Cuando se utilizan raspadores mecánicos de lodos, se instalan tolvas de lodos en el extremo de entrada. La pendiente del fondo del tanque hacia la tolva de lodos debe ser ≥ 0,01 (generalmente 0,01 ~ 0,02). La velocidad de recorrido del raspador no debe exceder 1,2 m / min (típicamente 0,3 ~ 0,9 m / min).
b. Carga hidráulica: Como Un aclarador primario: velocidad de carga en superficie = 1 ~ 4,5 m³ / (m² · h), velocidad horizontal máxima = 7 mm / s
Como un Clarificador secundario: velocidad de carga en superficie ≤ 1 m³ / (m² · h), velocidad horizontal máxima = 5 mm / s.
C. Diseño de entrada: Debe incluir dispositivos de enderezamiento de flujo. Las configuraciones comunes incluyen: vertedero de desbordamiento + deflector perforado; Entrada inferior + deflector ; Entrada sumergida + deflector; Entrada sumergida + deflector perforado. Para deflectores perforados: área abierta 6% ~ 20% de la sección transversal; velocidad a través de los orificios = 0,08 ~ 0,1 m / s; las aberturas deben ser cónicas.
d. Eliminación De Lodos: Los tanques pequeños pueden usar tuberías perforadas para la recolección de lodos, colocadas en tolvas de lodos o en el piso del tanque. Los diseños de múltiples tolvas no deben exceder las dos filas. Los tanques grandes generalmente usan raspadores mecánicos que mueven el lodo a las tolvas de entrada y descreman la espuma hacia los canales o tuberías de espuma del extremo de salida.
E. Zona de amortiguación: Para eliminación de lodos no mecánicos: altura del tampón = 0,5 m
Para la eliminación mecánica: la zona de amortiguación debe extenderse 0,3 m por encima de la cuchilla raspadora
2. Tanque de sedimentación de flujo radial
En los tanques de flujo radial, el agua fluye radialmente desde el centro o la periferia.
Entrada central: Las aguas residuales entran a través de una tubería suspendida o empotrada centralmente, pasan a través de paletas de enderezamiento, luego fluyen radialmente hacia afuera. El agua aclarada sale a través de vertederos periféricos. Los lodos se asientan en el fondo y se raspan a una tolva central de lodos para su descarga por gravedad o bomba.
Entrada Periférica: El agua entra por canales alrededor del perímetro, fluye hacia adentro o hacia abajo, y el agua aclarada sale por vertederos centrales o periféricos. La eliminación de lodos es la misma que para los tanques de entrada central.
Requisitos básicos de diseño:
una. Tamaño del tanque: Relación de diámetro o longitud lateral a profundidad = 6 ~ 12; Diámetro: ≥ 16 m (puede alcanzar los 100 m); pendiente inferior = 0,05 ~ 0,10
B. Eliminación de lodos: Utilice raspadores mecánicos con de elevación aérea o descarga por gravedad
Los tanques de <20 m de diámetro pueden usar cuatro tolvas de lodos
Los lodos se pueden levantar con aire comprimido, bombas (sumergibles, tornillos) o descargar con cabezal estático.
C. Configuración de entrada / salida: Entrada central, salida periférica; Entrada periférica, salida central; Entrada y salida periférica: Los tanques <20 m generalmente usan raspadores accionados por el centro
Los tanques> 20 m usan rascadores accionados periféricamente;
D. Velocidad del raspador: Rotación = 1 ~ 3 revoluciones / hora, velocidad del raspador exterior ≤ 3 m / min
y. Control de escoria: Instale deflectores de escoria frente a los vertederos; la escoria es recolectada por cuchillas de escoria en el brazo raspador
F. Eficiencia: Los diseños de entrada periférica son más eficientes, con carga de superficie hasta el doble que los diseños de entrada central / salida periférica
3. Tanque de sedimentación de placa inclinada (tubo)
Este tipo se basa en el "Sedimentación a poca profundidad" Principio, utilizando placas inclinadas o tubos de nido de abeja para mejorar la eficiencia. Dependiendo de la dirección del flujo de agua y lodos, existen diseños de contracorriente, cocorriente y flujo cruzado. En el tratamiento de aguas residuales, Flujo ascendente contracorriente Los diseños son los más comunes.
Son adecuados para Clarificadores primarios Y a pequeña escala Pre-tratamiento (Por ejemplo, separación de aceite). Rara vez se utilizan para Clarificadores secundarios Porque: El licor mezclado tiene un alto contenido de sólidos y poca resistencia a los golpes. El alto DO puede promover el crecimiento de algas y biofilm en placas / tubos, reduciendo la eficacia y aumentando el riesgo de obstrucción.
Debido a su Altas tasas de carga en superficie (Aproximadamente Doble La de los clarificadores convencionales), los tanques de placa / tubo inclinados son ideales para aplicaciones de retroadaptación o con espacio limitado.
Requisitos básicos de diseño:
A. Espaciado:
Espacio entre placas = 80 ~ 120 cm;
Diámetro del tubo = 50 ~ 80 mm
Longitud de la placa / tubo = 1,0 ~ 1,2 m; inclinación = 60 °
B. Profundidad:
Agua por encima y tampón por debajo de las placas / tubos = 0,5 ~ 1,0 m
C. Instalación:
Las placas deben inclinarse hacia la entrada; Los deflectores deben instalarse en los espacios laterales para evitar cortocircuitos; Utilice sistemas de distribución de flujo como placas perforadas o ranuradas; velocidad a través de orificios <0,15 m / s
D. Sistema de salida:
Por lo general, consiste en múltiples canales de recolección de superficie.
Métodos de recolección: vertederos tipo orificio o con muesca en V
E. Eliminación de lodos:
Recogido en tolvas y retirado por gravedad
El lodo debe descargarse 1 ~ 2 veces al día, o con más frecuencia si es necesario
F. Tiempo de retención hidráulica (TRH): Clarificadores primarios: ≤ 30 minutos; Clarificadores secundarios: ≤ 60 minutos.
G. Sistema de limpieza:
Debe incluir instalaciones de lavado de placas / tubos
Use agua a alta presión durante el mantenimiento o los apagados para evitar obstrucciones.
H. Rendimiento Hidráulico:
Carga en superficie = 3 ~ 6 m³ / (m² · h), aproximadamente el doble que los clarificadores convencionales
TRH = 30 ~ 60 minutos
Los tipos comunes de clarificadores secundarios incluyen flujo horizontal, flujo radial y tanques de sedimentación de placa / tubo inclinados.
1.Tanque De Sedimentación De Flujo Horizontal
Los tanques de flujo horizontal son típicamente rectangulares. El agua entra a través de una zona de entrada donde el flujo se disipa e iguala, luego se mueve lentamente en una dirección horizontal a través de la zona de sedimentación. Los sólidos suspendidos se asientan en el fondo, mientras que el agua aclarada sale por los vertederos y se descarga a través de un canal de salida.
Requisitos básicos de diseño:
Longitud: típicamente 30 ~ 50 m (sin exceder los 60 m)
Ancho: normalmente 5 ~ 10 m
Profundidad efectiva: generalmente 2,5 ~ 3,0 m (no superior a 3 m)
Relación longitud-ancho ≥ 4: 1; relación longitud-profundidad entre 8 ~ 12
A. Colección de lodos: Cuando se utilizan raspadores mecánicos de lodos, se instalan tolvas de lodos en el extremo de entrada. La pendiente del fondo del tanque hacia la tolva de lodos debe ser ≥ 0,01 (generalmente 0,01 ~ 0,02). La velocidad de recorrido del raspador no debe exceder 1,2 m / min (típicamente 0,3 ~ 0,9 m / min).
b. Carga hidráulica: Como Un aclarador primario: velocidad de carga en superficie = 1 ~ 4,5 m³ / (m² · h), velocidad horizontal máxima = 7 mm / s
Como un Clarificador secundario: velocidad de carga en superficie ≤ 1 m³ / (m² · h), velocidad horizontal máxima = 5 mm / s.
C. Diseño de entrada: Debe incluir dispositivos de enderezamiento de flujo. Las configuraciones comunes incluyen: vertedero de desbordamiento + deflector perforado; Entrada inferior + deflector ; Entrada sumergida + deflector; Entrada sumergida + deflector perforado. Para deflectores perforados: área abierta 6% ~ 20% de la sección transversal; velocidad a través de los orificios = 0,08 ~ 0,1 m / s; las aberturas deben ser cónicas.
d. Eliminación De Lodos: Los tanques pequeños pueden usar tuberías perforadas para la recolección de lodos, colocadas en tolvas de lodos o en el piso del tanque. Los diseños de múltiples tolvas no deben exceder las dos filas. Los tanques grandes generalmente usan raspadores mecánicos que mueven el lodo a las tolvas de entrada y descreman la espuma hacia los canales o tuberías de espuma del extremo de salida.
E. Zona de amortiguación: Para eliminación de lodos no mecánicos: altura del tampón = 0,5 m
Para la eliminación mecánica: la zona de amortiguación debe extenderse 0,3 m por encima de la cuchilla raspadora
2. Tanque de sedimentación de flujo radial
En los tanques de flujo radial, el agua fluye radialmente desde el centro o la periferia.
Entrada central: Las aguas residuales entran a través de una tubería suspendida o empotrada centralmente, pasan a través de paletas de enderezamiento, luego fluyen radialmente hacia afuera. El agua aclarada sale a través de vertederos periféricos. Los lodos se asientan en el fondo y se raspan a una tolva central de lodos para su descarga por gravedad o bomba.
Entrada Periférica: El agua entra por canales alrededor del perímetro, fluye hacia adentro o hacia abajo, y el agua aclarada sale por vertederos centrales o periféricos. La eliminación de lodos es la misma que para los tanques de entrada central.
Requisitos básicos de diseño:
una. Tamaño del tanque: Relación de diámetro o longitud lateral a profundidad = 6 ~ 12; Diámetro: ≥ 16 m (puede alcanzar los 100 m); pendiente inferior = 0,05 ~ 0,10
B. Eliminación de lodos: Utilice raspadores mecánicos con de elevación aérea o descarga por gravedad
Los tanques de <20 m de diámetro pueden usar cuatro tolvas de lodos
Los lodos se pueden levantar con aire comprimido, bombas (sumergibles, tornillos) o descargar con cabezal estático.
C. Configuración de entrada / salida: Entrada central, salida periférica; Entrada periférica, salida central; Entrada y salida periférica: Los tanques <20 m generalmente usan raspadores accionados por el centro
Los tanques> 20 m usan rascadores accionados periféricamente;
D. Velocidad del raspador: Rotación = 1 ~ 3 revoluciones / hora, velocidad del raspador exterior ≤ 3 m / min
y. Control de escoria: Instale deflectores de escoria frente a los vertederos; la escoria es recolectada por cuchillas de escoria en el brazo raspador
F. Eficiencia: Los diseños de entrada periférica son más eficientes, con carga de superficie hasta el doble que los diseños de entrada central / salida periférica
3. Tanque de sedimentación de placa inclinada (tubo)
Este tipo se basa en el "Sedimentación a poca profundidad" Principio, utilizando placas inclinadas o tubos de nido de abeja para mejorar la eficiencia. Dependiendo de la dirección del flujo de agua y lodos, existen diseños de contracorriente, cocorriente y flujo cruzado. En el tratamiento de aguas residuales, Flujo ascendente contracorriente Los diseños son los más comunes.
Son adecuados para Clarificadores primarios Y a pequeña escala Pre-tratamiento (Por ejemplo, separación de aceite). Rara vez se utilizan para Clarificadores secundarios Porque: El licor mezclado tiene un alto contenido de sólidos y poca resistencia a los golpes. El alto DO puede promover el crecimiento de algas y biofilm en placas / tubos, reduciendo la eficacia y aumentando el riesgo de obstrucción.
Debido a su Altas tasas de carga en superficie (Aproximadamente Doble La de los clarificadores convencionales), los tanques de placa / tubo inclinados son ideales para aplicaciones de retroadaptación o con espacio limitado.
Requisitos básicos de diseño:
A. Espaciado:
Espacio entre placas = 80 ~ 120 cm;
Diámetro del tubo = 50 ~ 80 mm
Longitud de la placa / tubo = 1,0 ~ 1,2 m; inclinación = 60 °
B. Profundidad:
Agua por encima y tampón por debajo de las placas / tubos = 0,5 ~ 1,0 m
C. Instalación:
Las placas deben inclinarse hacia la entrada; Los deflectores deben instalarse en los espacios laterales para evitar cortocircuitos; Utilice sistemas de distribución de flujo como placas perforadas o ranuradas; velocidad a través de orificios <0,15 m / s
D. Sistema de salida:
Por lo general, consiste en múltiples canales de recolección de superficie.
Métodos de recolección: vertederos tipo orificio o con muesca en V
E. Eliminación de lodos:
Recogido en tolvas y retirado por gravedad
El lodo debe descargarse 1 ~ 2 veces al día, o con más frecuencia si es necesario
F. Tiempo de retención hidráulica (TRH): Clarificadores primarios: ≤ 30 minutos; Clarificadores secundarios: ≤ 60 minutos.
G. Sistema de limpieza:
Debe incluir instalaciones de lavado de placas / tubos
Use agua a alta presión durante el mantenimiento o los apagados para evitar obstrucciones.
H. Rendimiento Hidráulico:
Carga en superficie = 3 ~ 6 m³ / (m² · h), aproximadamente el doble que los clarificadores convencionales
TRH = 30 ~ 60 minutos