폐수 처리용 그릿 챔버: 유형, 설계 및 유지 관리 가이드

작업자가 소화조 해치를 열고 바닥을 완충하는 몇 센티미터의 모래를 발견하는 모습을 상상해 보십시오. 슬러지 제거 팀은 이미 예정되어 있고, 가스 혼합 노즐은 부분적으로 묻혀 있으며, 아무도 큰 소리로 묻지 않는 질문은 그 모래가 얼마나 오랫동안 축적되었는지입니다. 대부분의 공장에서 답은 헤드워크에서 시작되는데, 그 곳의 침사지는 크기가 작거나 수력학적으로 과부하가 걸리거나 유지보수 중에 조용히 우회됩니다. 적절하게 설계된 모래 제거 시스템은 하류의 모든 펌프, 디퓨저, 열교환기 및 탈수 기계를 보호하기 때문에 처리장에서 구입할 수 있는 가장 저렴한 보험입니다. 이 기사에서는 침사지의 기능, 작동 방식, 세 가지 주요 유형, 가장 중요한 설계 요소, 신뢰할 수 있는 시스템이 필요할 때 운영자가 묻는 실제 질문에 대해 설명합니다.

그릿 챔버(Grit Chamber)란 무엇이며 그릿이 중요한 이유는 무엇입니까?

그릿 챔버는 모래, 자갈, 달걀 껍질, 뼈 조각, 커피 찌꺼기, 씨앗 및 유리 조각과 같은 무거운 무기 고형물을 제거하고 유기물은 현탁 상태로 유지하는 전처리 장치입니다. 그릿은 설계 측면에서 입자 크기와 밀도로 정의됩니다. 즉, 석영 모래의 가치인 2.65에 가까운 비중을 갖는 약 0.15~0.21mm 위의 광물 입자입니다.

그릿은 처리장 내부에서 분해되지 않습니다. 그것은 단순히 축적됩니다. 1차 정화기에서는 조밀한 바닥 퇴적물이 생성되고, 미세 기포 확산기는 막이 파손될 때까지 마모되고, 슬러지 라인은 구부러진 곳에서 마모되며, 혐기성 소화기에서는 생물학적 과정이 분해될 수 없는 모래 층으로 사용 가능한 부피를 잃습니다. 심각한 경우에는 모래가 벨트 프레스, 원심 분리기 및 스크류 프레스에 도달하여 일상적인 폴리머 컨디셔닝을 유지 관리 작업으로 전환합니다.

• 특히 모래 처리 및 슬러지 회수 펌프장에서 펌프 임펠러 및 볼류트의 마모 마모;
• 슬러지 이송 및 바이오가스 라인 막힘;
• 폭기조 및 소화조의 유효 용량 손실;
• 유기물을 가두어 부패시키고 악취 불만을 유발하는 데드 존.

손상이 천천히 진행되기 때문에 그릿 문제는 장비 결함으로 오인되는 경우가 많습니다. 반복적으로 소진되는 스크레이퍼나 효율성이 계속 떨어지는 펌프는 단순히 과부하된 챔버의 결과를 처리하는 것일 수 있습니다.

그릿 챔버의 작동 방식

그릿 제거는 중력 분류 과정입니다. 설계자는 목표 입자 크기(도시 프로젝트의 경우 일반적으로 0.21mm)를 선택하고 해당 크기의 입자가 바닥에 가라앉는 동시에 비중이 1.0에 가까운 가벼운 유기 고체가 연행되는 흐름 조건을 유지합니다. 실제로 평균 전진 속도는 수평 흐름 채널에서 0.3m/s 근처로 제어되는 반면, 폭기 및 소용돌이 설계는 나선형 또는 접선 흐름 패턴을 사용하여 다른 수력학적 접근 방식으로 유사한 분리를 생성합니다.

수집된 모래는 챔버 바닥의 홈통이나 호퍼로 미끄러지거나 긁힌 다음 분리 및 세척 단계로 전달됩니다. 소용돌이 챔버에서 호퍼는 탱크 중앙에 위치하며 회전 운동이 느려지고 가장 무거운 물질이 떨어집니다.

그릿 챔버의 종류

수평 흐름 그릿 챔버

속도 제어형 침사지 챔버라고도 불리는 수평 흐름 채널은 폐수가 약 0.3m/s의 속도로 앞으로 이동하도록 유지합니다. 이 속도에서는 유기물이 통과하는 동안 0.2~0.3mm 범위의 모래가 침전됩니다. 챔버는 길고 직사각형이며 넓은 흐름 범위에 걸쳐 속도를 일정하게 유지하기 위해 상류에 비례 웨어 또는 Parshall 수로가 있습니다. 가장 큰 장점은 단순성과 낮은 에너지 사용입니다. 주요 비용은 설치 공간과 정밀한 유압 제어의 필요성입니다.

폭기된 그릿 챔버

폭기실은 한쪽 면을 따라 디퓨저 라인이 있는 직사각형 탱크입니다. 떠오르는 거품은 유기물을 현탁 상태로 유지하는 동시에 더 무거운 모래가 반대쪽 벽을 따라 정착하는 나선형 롤을 유도합니다. 이 정련 작업은 수평 채널보다 더 깨끗한 모래를 생성하고 폐수에서 휘발성 냄새를 제거합니다. 트레이드 오프는 그릿 컨베이어 외에 지속적인 송풍기 전력과 디퓨저의 유지 관리입니다.

볼텍스 그릿 챔버

소용돌이 또는 소용돌이 모양의 그릿 챔버는 폐수를 원통형 탱크에 접선 방향으로 공급하여 중앙 임펠러 또는 프로펠러로 강제 소용돌이를 생성합니다. 모래는 주변을 향해 운반되어 중앙 호퍼에 침전되는 반면 유기 입자는 소용돌이를 타고 상단에서 나옵니다. 컴팩트한 구조와 조정 가능한 임펠러 속도로 인해 제어에 민감한 디자인이 만들어졌습니다. 잘 조정된 소용돌이 장치는 채널 시스템 설치 공간의 일부만으로 0.15~0.21mm 범위의 대부분의 입자를 포착합니다. 부지 면적이 제한되어 있거나 유입량이 변동하는 플랜트의 경우 동일한 와류 원리를 기반으로 구축된 소형 사이클론 모래 침전 장치가 전체 깊이 콘크리트 채널에 대한 실용적인 대안입니다.

그릿 세척 및 분류: 작업 완료

재료를 모으기만 하는 침사지는 작업을 완료하지 않습니다. 호퍼에서 뽑아낸 모래에는 여전히 30~60%의 물이 운반되며, 제대로 조정되지 않은 챔버에서는 발효되고 냄새가 날 만큼 충분한 유기물이 들어 있습니다. 젖고 냄새가 나는 모래는 트럭 운송 비용이 많이 들고 매립이 어렵고 날씨에 따라 품질이 다릅니다.

그릿 분류기는 얕은 침전지와 침전된 모래를 물 밖으로 들어 올리는 스크류 컨베이어를 결합합니다. 스크류가 회전하면서 경사진 홈통에 모래를 긁어내고 세척수는 더 가벼운 유기물을 공정 흐름으로 되돌려 보냅니다. 그 결과 배수되고 탈취된 모래가 생성되며 처리량이 크게 줄어듭니다. 샤프트가 없는 나선형 그릿 분류기는 나선형에 막힐 중앙 샤프트가 없고 플라이트의 내마모성이 까다로운 그릿 환경에서 서비스 수명을 연장시키기 때문에 이 작업에 특히 적합합니다.

설계 고려 사항 및 성능 요소

그릿 제거와 관련된 대부분의 운영 문제는 목표 그릿 크기, 최대 흐름 유압 부하, 속도 제어 및 서비스를 위해 챔버를 격리할 수 있는지 여부 등 몇 가지 결정으로 거슬러 올라갑니다. 평균적인 건조한 날씨 흐름을 위해 설계된 챔버는 추가 유입으로 인해 모래가 채널을 통해 생물학적 단계로 곧바로 밀려나는 습한 날씨에는 작동하지 않습니다. 따라서 설계자는 피크 시간 흐름에 따라 모래 시스템의 크기를 조정하고 가능한 경우 최소 2개의 병렬 장치를 설치합니다.

헤드워크 순서도 중요합니다. 심사가 먼저 이루어집니다. 톱니 모양의 바 스크린은 침사지 챔버 입구를 연결하고 흐름 분배를 방해할 수 있는 천, 물티슈 및 거친 잔해물을 제거합니다. 그런 다음 침사지 챔버는 펌프와 모든 하위 장치를 마모로부터 보호합니다. 특히 도시 플랜트에서는 폭기 시스템을 조용하게 유지하기 위해 이 순서가 필요합니다. 도시 폐수 처리 전체 헤드워크 사진에 대한 개요입니다. 산업 시설도 동일한 마모에 직면하며 챔버 선택은 고형물의 특성에 따라 달라집니다. 는 산업 폐수 처리 페이지에서는 상류 폐수가 가변적일 때 선택이 어떻게 변경되는지 설명합니다.

• 일일 평균이 아닌 피크 시간 습한 날씨 흐름에 대한 크기입니다.
• 명확한 목표 제거 크기를 설정하고 장비 공급업체에 이를 확인하십시오.
• 나중에 생각하지 말고 챔버 패키지의 일부로 그릿 와셔와 분류기를 계획하십시오.
• 수집된 물질을 추운 기후에서도 사용할 수 있도록 호퍼 히터와 배수 장치를 제공하십시오.

자주 묻는 질문