Sebuah kerja air daerah dibina pada tahun 1989. Air mentah pada 0–5 darjah selama lima bulan setahun. Kereta api rawatan yang tidak dapat memecahkan 3 NTU.Jurutera loji membuat satu perubahan struktur pada peneroka tiub condong mereka - menambahkan bahagian pembetulan aliran mendatar yang menduduki hanya 1/3 daripada panjang tangki - dan menyaksikan penurunan kekeruhan air termendap daripada 6.15 NTU kepadadi bawah 2 NTU dalam masa 72 jam selepas permulaan. Tiga tahun kemudian, sistem itu masih berfungsiPurata 1.3 NTUdengan sifar pengubahsuaian pada cangkerang tangki. Jika anda menjalankan peneroka tiub condong yang berprestasi rendah dalam air sejuk atau bergelut dengan beban kejutan, kajian kes ini menunjukkan dengan tepat cara pembetulan berfungsi - dan sebab ia lebih mudah daripada yang anda fikirkan.
Cabaran: Piawaian Baharu, Loji Lama, Air Sejuk
Apabila Kurang daripada atau sama dengan 1 NTU Adalah Undang-undang, dan Loji Anda Dibina untuk Kurang daripada atau sama dengan 3 NTU
Kerja air daerah ini terletak di utara Shaanxi, wilayah di mana suhu air musim sejuk secara rutin turun0–5 darjahdan kekeruhan air mentah berubah antara 15 dan 77 NTU bergantung pada musim. Loji itu telah ditugaskan pada tahun 1989 dengan proses konvensional: terlipat-pemberbukuan plat, pemendapan tiub condong dan penapis tanpa injap graviti. Dua kereta api selari, setiap satu diberi nilai 6,000 m³/d, untuk jumlah kapasiti 12,000 m³/d. Selama dua dekad, ini sudah memadai. Air siap berada dalam lingkungan 3 NTU - yang boleh diterima mengikut piawaian lama.
Kemudian peraturan berubah. Piawaian sanitasi air minuman baharu menaikkan bar daripada Kurang daripada atau sama dengan 3 NTU kepadaKurang daripada atau sama dengan 1 NTU. Proses sedia ada tidak dapat menutup jurang itu. Kerja air menghadapi keputusan setiap loji yang semakin tua akhirnya menghadapi:merobohkan dan membina semula, atau memasang semula dalam jejak sedia ada. Yang terakhir adalah satu-satunya pilihan yang realistik. Struktur rawatan telah ditempatkan di dalam rumah untuk penebat haba - satu keperluan dalam iklim utara Shaanxi, di mana tangki luar akan membeku. Meruntuhkan dinding untuk dikembangkan tidak ada di atas meja. Mereka terpaksa membuat apa yang mereka ada berfungsi dengan lebih baik.
Sasaran: meningkatkan-kapasiti kereta api tunggal daripada 6,000 m³/h kepada10,000 m³/d(jumlah keluaran loji: 16,000 m³/d), dengan kekeruhan air termendap secara konsisten di bawah 3 NTU untuk memberi penapis peluang melawan pada Kurang daripada atau sama dengan 1 NTU siap-keperluan air.
Strategi Retrofit: Tiga Peningkatan, Satu Prinsip
Pasukan kejuruteraan tidak menyentuh peluru tangki. Mereka menukar proses di dalamnya, menukarkan "pemberbukuan-plat terlipat + pemendapan tiub condong + penapis tanpa injap graviti" menjadi"pemberbukuan kenalan + peneroka tiub condong yang lebih baik + penapis tanpa injap graviti". Tiga peningkatan memacu transformasi:
1. Berbilang-Pencampur Tiub Menggantikan Pengadun Statik Tiub
Pengadun statik tiub asal melakukan satu perkara: ia bercampur. Pengadun berbilang tiub gantian-melakukan tiga perkara serentak:aliran memotong dan membelah, refluks terbalik, dan pencampuran pantas. Apabila air melalui pelbagai-geometri tiub, arus pusar frekuensi tinggi-terbentuk pada lapisan sempadan dinding paip. Pusaran ini mencipta zon mikro-ricih sengit yang mengedarkan koagulan secara sama rata merentas keseluruhan bahagian-alir dalam beberapa saat. Kecekapan pencampuran yang diukur melebihi94%, dan kehilangan kepala adalah lebih rendah daripada pengadun statik asal - gabungan luar biasa yang bermakna pencampuran yang lebih baik dengan kurang tenaga.
Faedah praktikal:20–30% penjimatan bahan kimiaberbanding dengan pengadun asal, dengan kebolehsuaian yang lebih baik kepada kadar aliran dan variasi kualiti air. Bagi tumbuhan yang melihat kekeruhan air mentah berubah dari 15 kepada 77 NTU secara bermusim, kebolehsuaian itu penting.
2. Pemberbukuan Grid dengan Pemberitahuan-Bintang Berbentuk Menggantikan-Pemberbukuan Plat
Pemberbukuan plat terlipat-berfungsi dengan memaksa air melalui laluan serpentin antara plat selari. Ia mewujudkan pergolakan, tetapi bukan jenis yang betul. Reka bentuk yang dipertingkatkan menggunakanram berbentuk bintang-dipasang berserenjang dengan arah aliran di dalam petak grid. Bim ini menghasilkan pergolakan-mikro-berkekerapan tinggi - pada skala yang menggalakkan perlanggaran zarah tanpa memotong gumpalan yang telah terbentuk.
Tangki pemberbukuan terbahagi kepada11 petakmerentasi dua peringkat tindak balas. Peringkat 1: 8 petak pada 1.5 m × 1.5 m setiap satu, pengekalan 8.95 minit. Peringkat 2: 3 petak pada 1.5 m × 2.0 m setiap satu, pengekalan 4.48 minit. Jumlah masa pengekalan hidraulik:13.43 minitpada nilai GT 1.7 × 10⁴. Reka bentuk dua-peringkat menghasilkan gumpalan-yang lebih padat dan lebih tahan ricih daripada satu-pemberbukuan peringkat - satu kelebihan kritikal apabila flok tersebut kemudiannya memasuki zon pengedaran peneroka tiub, di mana pergolakan yang berlebihan akan memecahkannya.
3. Inovasi Utama: Bahagian Pembetulan Aliran Mendatar di Hadapan Peneroka Tiub
Di sinilah pengubahsuaian bertolak daripada amalan standard, dan di mana peningkatan prestasi terbesar dicapai. Peneroka tiub condong tradisional menerima air terus dari alur keluar tangki pemberbukuan. Peralihan berlaku secara mendadak: air mengalir daripada rejim aliran bercampur-ke dalam rejim mendap lamina tanpa pelaziman perantaraan. Hasilnya ialahpengagihan aliran tidak sekatamerentasi berkas tiub. Sesetengah saluran melihat halaju tinggi dan flush floc terus melaluinya. Yang lain melihat halaju rendah dan mengumpul enap cemar. Kedua-dua keadaan merendahkan kualiti efluen.
Pengubahsuaian menambah dua elemen yang menyelesaikannya:
Bendung terendam di saluran keluar tangki pemberbukuan.Daripada lambakan air terus ke zon pengagihan, ia mula-mula mengalir ke atas bendung tenggelam yang bertindak sebagai penerus aliran - melicinkan kecerunan halaju dan melesapkan pergolakan berskala-besar sebelum air memasuki peneroka.
Bahagian aliran mendatar yang menduduki 1/3 daripada jumlah panjang tangki (24 m²).Inilah inovasinya. Selepas melepasi empangan, air memasuki zon aliran-mendatar sebelum naik melalui tiub condong. Dinding pemandu di kedua-dua bahagian mendatar dan bahagian tiub condong mengawal laluan aliran. Zon mendatar berfungsi tiga fungsi serentak: ia mengurangkan halaju aliran mendatar ke12.73 mm/s(dalam tetingkap 10–18 mm/s yang menunjukkan penyelidikan adalah kritikal untuk pemendapan yang stabil), ia menyediakan masa mendap tambahan untuk flok yang lebih besar, dan ia bertindak sebagai penampan hidraulik yang menyerap turun naik aliran sebelum ia mencapai berkas tiub.
Dinding pengedaran di hujung bahagian peralihan menggunakantebuk dengan jarak yang lebih luas di bahagian atas dan jarak yang lebih sempit di bahagian bawah. Susunan intuitif-kaunter ini sengaja: ia mengimbangi kecenderungan semula jadi air kepada litar pintas-ke arah bahagian atas zon pengedaran, memaksa pengagihan aliran menegak yang lebih seragam merentasi ketinggian penuh berkas tiub.
Mengapa Bahagian Aliran Mendatar Berfungsi: Rasional Kejuruteraan
Masalah dengan peneroka tiub cenderung tradisional bukanlah tiub itu sendiri. Ia adalah apa yang berlakusebelum air sampai kepada mereka. Penyelidikan telah mengenal pasti empat parameter yang mengawal keseragaman pengagihan aliran dalam peneroka tiub: panjang tangki-hingga-nisbah lebar (L/B), kadar pemuatan permukaan (q), diameter tiub (D) dan ketinggian zon pengedaran di bawah tiub.
Daripada jumlah ini,Nisbah L/B dan beban permukaan (q) mempunyai pengaruh yang paling besar. Apabila nisbah L/B meningkat, taburan aliran menjadi lebih tidak-sekata dan halaju penyelesaian kritikal - halaju minimum di mana zarah saiz tertentu mendap - meningkat. Pemuatan permukaan (q) adalah berkadar secara kasar dengan halaju penyelesaian kritikal: tolak lebih banyak aliran melalui kawasan yang sama, dan anda memerlukan halaju penyelesaian yang lebih tinggi untuk menangkap zarah yang sama. Kedua-dua kesan bertindak terhadap kualiti efluen.
Peneroka tiub tradisional juga mengalami masalah-dinding berlubang. Untuk mencapai pengedaran seragam, dinding berlubang di salur masuk memerlukan bukaan yang lebih kecil daripada tangki pemendapan aliran-mendatar - yang bermaksudhalaju orifis yang lebih tinggi. Pancutan halaju tinggi-melalui orifis ini memecahkan flok yang tangki pemberbukuan baru sahaja menghabiskan 13 minit untuk membina. Lebih teruk lagi, jet boleh membangkitkan enap cemar mati yang dimendapkan di bahagian bawah zon pengedaran,-menggantung semula pepejal yang telah mendap.
Bahagian aliran mendatar menyelesaikan rantaian masalah ini pada akarnya. Dengan menambah 1/3 daripada panjang tangki sebagai zon aliran-mendatar sebelum tiub condong, reka bentuk mencapai empat perkara:
| # | Apa yang Dilakukan | Bagaimana Ia Berfungsi |
| 1 | Mengawal halaju aliran mendatar | Bahagian mendatar menurunkan halaju mendatar awal kepada 12.73 mm/s - dengan baik dalam tetingkap 10–18 mm/s di mana kualiti efluen kekal stabil tanpa mengira pemuatan permukaan dan turun naik kedalaman enapcemar. Di bawah 10 mm/s, anda membazirkan isipadu tangki. Di atas 18 mm/s, pecahan flok menjadi ketara. |
| 2 | Menyerap beban kejutan | Zon mendatar 24 m² bertindak sebagai kapasitor hidraulik. Apabila kekeruhan air mentah meningkat semasa musim banjir, bahagian mendatar menampan lonjakan aliran, memberikan flok masa mendap tambahan sebelum ia mencapai tiub condong. Peneroka tiub tradisional tidak mempunyai penimbal seperti - lonjakan aliran mencecah berkas tiub secara langsung. |
| 3 | Mengurangkan halaju ke atas dalam tiub | Dengan pra-menempatkan flok yang lebih besar dalam zon mendatar, kepekatan pepejal terampai yang memasuki tiub condong menjadi lebih rendah, membenarkan halaju aliran menaik yang lebih rendah (2.79 mm/s dalam reka bentuk ini). Halaju yang lebih rendah bermakna kurang pergolakan, yang bermaksud tangkapan flok yang lebih baik. Halaju dalaman-tiub ialah 3.5 mm/s dengan masa tinggal 4.76-minit - lamina sepanjang masa. |
| 4 | Menyekat-flok berketumpatan rendah daripada memasuki tiub | Dinding pemandu dalam kedua-dua bahagian mencipta laluan aliran di mana hanya flok yang lebih tumpat dan{0}}terbentuk dengan baik memasuki zon tiub. Flok-ketumpatan rendah - jenis yang akan pecah dan mengalir melalui tiub apabila kekeruhan - kekal di bahagian mendatar dan mengendap di sana. Ini amat berkesan untuk-suhu rendah,-rendah dan air alga-tinggi, di mana flok sememangnya lemah. |
Parameter Reka Bentuk: Nombor di Sebalik Retrofit
Bahagian tiub condong menggunakanbalas-aliran semasa- air naik ke atas melalui tiub manakala pepejal meluncur ke bawah sepanjang 60 darjah condong. Tiub tersebut ialah etilena-propylene copolymer (EPC) dengan keratan rentas heksagon-sarang lebah, diameter 30 mm, panjang 1 m. EPC dipilih berbanding PVC atau PP standard untuk prestasi unggulnya dalam air sejuk: ia mengekalkan fleksibiliti dan rintangan hentaman pada suhu di mana PVC tegar menjadi rapuh.
| Parameter | Nilai |
| Kadar pemuatan permukaan (q) | 3.36 m³/(m²·h) |
| Kawasan aliran mendatar | 24 m² |
| Kawasan tiub condong | 48 m² |
| Bahan tiub | Etilena-kopolimer propilena (EPC), heksagon sarang lebah, φ30 mm |
| Panjang tiub | 1.0 m |
| Kecondongan pemasangan | 60 darjah (lawan-aliran semasa) |
| Halaju aliran mendatar (zon pengagihan) | 12.73 mm/s |
| Halaju aliran menaik (zon tiub condong) | 2.79 mm/s |
| Tiub-halaju aliran dalaman | 3.5 mm/s |
| Masa tinggal di dalam tiub | 4.76 min |
| Ketinggian zon pengedaran | 1.53 m |
| Ketinggian zon tiub condong | 0.87 m |
| Ketinggian zon pengumpulan | 1.0 m |
| Jumlah ketinggian tangki pemendapan | 4.8 m |
Pengumpulan enap cemar menggunakan corong graviti besar dengan sudut gelongsor lebih curam daripada corong kecil konvensional, memastikan penyingkiran enap cemar secara menyeluruh dengan gangguan aliran tempatan yang minimum. Injap pelepasan enap cemar ialahmanual-elektrik cepat-jenis bukaan- pilihan praktikal yang mengutamakan kebolehpercayaan dan kemudahan penyelenggaraan berbanding automasi penuh. Peranti yang lebih sedikit, kadar kegagalan yang lebih rendah, kos yang lebih rendah.
Keputusan: 4 NTU Turun dalam 3 Hari, 1.3 NTU Selepas 3 Tahun
Larian Percubaan 72 Jam: Jurang Prestasi Serta-merta
Percubaan berterusan tiga-hari telah dijalankan dari 15–17 Oktober 2011, dengan aliran pengaruh dikawal pada750 m³/h. Loji itu mengambil sampel air mentah, efluen daripada peneroka tiub tradisional yang tidak diubah suai (kereta api selari), dan efluen daripada peneroka tiub yang ditambah baik secara serentak sepanjang percubaan.
Hasilnya tidak jelas. Kekeruhan efluen peneroka yang bertambah baik adalahlebih daripada 4 NTU lebih rendahdaripada reka bentuk tradisional merentas semua titik persampelan. Jurang adalah konsisten dan serta-merta - tiada rehat-dalam tempoh, tiada penalaan diperlukan. Kualiti efluen memenuhi jangkaan reka bentuk dari hari pertama, dengan ketara mengurangkan beban penapis di hiliran.
Penyingkiran TOC: Penambahbaikan 6.08% Daripada Reka Bentuk Tradisional
Kekeruhan dan bahan organik berkait rapat dalam air permukaan - zarah yang sama yang menyerakkan cahaya juga membawa bahan organik semula jadi (NOM) terjerap. Semasa percubaan, loji mengukur TOC dalam efluen daripada kedua-dua proses pemendapan. TOC air mentah adalah stabil pada2.5–3.0 mg/L.
| Metrik | Peneroka Tiub Tradisional | Peneroka Tube yang Diperbaiki |
| Purata TOC efluen | 2.03 mg/L | 1.85 mg/L |
| Purata kadar penyingkiran TOC | 33.59% | 39.67% |
| Penambahbaikan berbanding tradisional | - | +6.08% |
Peningkatan sebanyak 6% dalam penyingkiran TOC mungkin kelihatan sederhana, tetapi dalam rawatan air minuman, penyingkiran bahan organik dalam peringkat pemendapan secara langsung mengurangkan pembasmian kuman oleh-produk (DBP) potensi pembentukan hiliran. Setiap miligram TOC yang dikeluarkan sebelum pengklorinan ialah miligram yang tidak akan membentuk trihalometana (THM) atau asid haloasettik (HAA) dalam sistem pengedaran.
Pengesahan Tiga-Tahun: The Numbers Hold
Pengubahsuaian telah dimulakan pada 15 April 2012. Selama tiga tahun operasi berterusan, loji itu kerap mengambil sampel kekeruhan air termendap daripada kedua-dua kereta api yang dipasang semula dan kereta api selari yang tidak diubah suai. Data tersebut menceritakan kisah yang jelas tentang prestasi yang mampan:
| Data Operasi Jangka Panjang- (2012–2015) | Peneroka Tiub Tradisional | Peneroka Tube yang Diperbaiki |
| Kekeruhan efluen purata 3 tahun | 2.3 NTU | 1.3 NTU |
| Kestabilan efluen | Variasi bermusim, julat 2–5 NTU | Stabil, konsisten di bawah 2 NTU |
| Pengurangan beban penapis | Garis dasar | - 1.0 Kekeruhan air termendap rendah NTU yang ketara |
Purata air terpendam 1.3 NTU ialah nombor yang paling penting. Dengan menghantar air pada 1.3 NTU ke penapis dan bukannya 2.3 NTU, peneroka yang lebih baik mengurangkan beban pepejal penapis sebanyak lebih kurang43%. Ini bermakna penapis yang lebih lama berjalan di antara cucian belakang, penggunaan air basuhan yang lebih sedikit dan - air siap - yang kritikal yang boleh memenuhi standard Kurang daripada atau sama dengan 1 NTU dengan pasti. Penapis yang menerima 2.3 NTU air termendap mempunyai margin yang sangat kecil untuk mencapai 1 NTU air siap. Penapis yang menerima 1.3 air termendap NTU mempunyai ruang untuk berfungsi.
Maksud Ini untuk Loji Anda
Kajian kes ini menunjukkan bahawa peneroka tiub cenderung berprestasi rendah tidak perlu diganti. Masalahnya adalah jarang tiub itu sendiri - itulah yang berlaku di zon pengedaran sebelum air sampai ke dalamnya. Prinsip pengubahsuaian boleh dipindah milik:
1. Jika kekeruhan air termendap anda tidak konsisten, semak pengagihan aliran anda terlebih dahulu.Aliran tidak sekata merentasi berkas tiub adalah punca paling biasa variasi prestasi dalam peneroka tiub condong. Bendung terendam di saluran keluar pemberbukuan dan dinding pengedaran berlubang dengan jarak lubang berperingkat ialah-pembetulan kos rendah yang menangani perkara ini di sumbernya.
2. Jika anda merawat air sejuk (<5°C), add a horizontal flow section.Air sejuk menghasilkan flok yang lemah yang tidak dapat bertahan daripada pergolakan salur masuk peneroka tiub tradisional. Bahagian aliran mendatar menyediakan zon peralihan tenaga-rendah di mana gumpalan rapuh ini boleh mendap tanpa tercabut.
3. Jika kualiti air mentah anda berubah mengikut musim, tingkatkan penampan zon pengedaran.Keupayaan bahagian mendatar untuk menyerap beban hentakan adalah tidak baik-untuk-mempunyai - perbezaan antara aduan kualiti air efluen stabil dan bermusim. Peruntukan panjang tangki 1/3 yang digunakan dalam projek ini adalah titik permulaan yang baik untuk reka bentuk.
4. Bahan tiub penting dalam iklim sejuk.Tiub EPC yang dipilih untuk projek ini mengekalkan fleksibiliti pada suhu di mana PVC tegar menjadi rapuh. Jika air mentah anda turun di bawah 5 darjah untuk tempoh yang lama, bincangkan pemilihan bahan tiub dengan pembekal anda. PVC dan PP standard mempunyai-sampul prestasi suhu rendah yang berbeza.
5. Peningkatan sebanyak 6% dalam penyingkiran TOC bernilai lebih daripada yang dilihat.Dalam rawatan air minuman, bahan organik dikeluarkan sebelum pembasmian kuman adalah potensi pembentukan DBP dihapuskan. Peningkatan TOC sebanyak 6.08% pada peringkat pemendapan diterjemahkan kepada pembentukan THM dan HAA hiliran - yang lebih rendah secara terukur, kelebihan pematuhan kawal selia yang menggabungkan sepanjang hayat loji.
Pengubahsuaian yang diterangkan di sini meningkatkan kapasiti rawatan sebanyak 33% (daripada 12,000 kepada 16,000 m³/d) dalam jejak tangki yang sama, pada masa yang sama meningkatkan kualiti efluen. Gabungan itu -lebih banyak air, air yang lebih baik, bangunan yang sama- itulah yang menjadikan konsep pembetulan aliran mendatar bernilai dinilai untuk mana-mana loji rawatan air yang semakin tua yang menghadapi piawaian yang lebih ketat.
Sama ada anda sedang menaik taraf peneroka tiub condong sedia ada atau mereka bentuk pemasangan baharu, Juntai menyediakan penyelesaian peneroka tiub lengkap - PP, PVC dan media polimer khusus dalam diameter saluran φ25/35/50/80 mm, bingkai sokongan dan saiz kejuruteraan. Pengesyoran sistem percuma dalam masa 24 jam. 500+ pemasangan merentas 40+ negara.
| E-mel Spesifikasi Anda | WhatsApp: +86 13600513715 | Borang Pertanyaan Dalam Talian |