変動する廃水流量のための均衡タンク

流量変動が重要な理由

廃水が処理場に一定の流量または濃度で到着することはめったにありません。家庭では朝夕のピークが発生し、ホテルは稼働率によって変化し、学校は授業スケジュールに従い、サービスエリアは交通量に対応し、工場はバッチで排出する場合があります。適切な均等化がないと、下流の廃水処理設備は、急激な水理負荷、高濃度の汚染物質、低pH、温度変化、またはほとんど流入がない期間を経験する可能性があります。

均等化タンクは廃水を貯蔵および混合し、生物処理および物理処理段階がより管理しやすい供給を受けられるようにします。それ自体では汚染物質を除去しませんが、短期的な変動を減らすことによって統合廃水処理設備の安定性を向上させることができます。適切な設計には、主要ユニットの前に空のタンクを追加する以上のものが必要です。

現実的な流量プロファイルを構築する

出発点は時間ベースの流量プロファイルです。平均日流量だけでは、ピークのサイズや期間を示すことはできません。設計者は、時間ごとの使用量、勤務シフト、バッチ排出、クリーニングサイクル、タンクローリーの納入、季節的な稼働率、雨水流入、および将来の拡張を検討する必要があります。メーターが利用可能な場合は、複数の代表的な日が単一の測定値よりも強力な基盤を提供します。

廃水品質も同時に評価する必要があります。通常の濃度の流量ピークは、濃縮された有機物、油、化学物質、または極端なpHを含む小規模なバッチとは異なる負荷を生み出します。産業現場では、生産担当者がどの操作が各廃水ストリームを生成するか、およびストリームが個別の収集または前処理を必要とするかどうかを特定する必要があります。

有用な均等化容量を決定する

均等化容量は、流入流量と処理プロセスへの制御された排出との差に基づいています。計算では、予想される最長のピーク、最低運転レベル、ポンプの潜り込み、緊急貯蔵、スラッジの蓄積、および内部構造のために利用できない容量を考慮する必要があります。日流量の単純なパーセンテージは初期計画に使用できますが、最終設計は実際のパターンを反映する必要があります。

容量が少なすぎると、生物システムがショックにさらされます。容量が過剰になると、資本コスト、臭気の可能性、混合需要、および廃水の経年劣化が増加する可能性があります。設計では、停電、メンテナンス、極端な流入、または下流のシャットダウン中に何が起こるかを定義する必要があります。オーバーフローの手配は、非公式なバイパスとして機能するのではなく、プロジェクトの環境要件に準拠する必要があります。

混合、曝気、および臭気制御

均等化タンクが混合されない場合、固形物が沈降し、廃水が腐敗する可能性があります。水中ミキサー、粗気泡曝気、ポンプ再循環、またはその他の方法は、タンクの形状と廃水の特性に応じて選択できます。混合は、不必要なエネルギー消費や、後続の処理に必要なフロックの損傷を引き起こすことなく、固形物を合理的に懸濁させた状態に保つ必要があります。

曝気は混合を提供し、腐敗状態を軽減できますが、酸素が多すぎると下流のアネロビックプロセスに干渉したり、エネルギー消費が増加したりする可能性があります。油っぽいまたは泡立つ廃水は、異なるアプローチを必要とする場合があります。タンクが占有された建物に近い場合や潜在的に危険なガスを含む場合は、カバー、換気、臭気収集、および安全なアクセスを検討する必要があります。

ポンプと制御ロジック

移送システムは、貯蔵された廃水を制御された供給に変換します。デューティポンプとスタンバイポンプ、可変周波数ドライブ、レベルセンサー、流量計、および高レベルアラームは、安定したレートを維持するのに役立ちます。ポンプの選択は、固形物の通過、揚程、最低流量、1時間あたりの予想される始動回数、およびメンテナンスアクセスを考慮する必要があります。制御範囲は、次のピークを吸収するのに十分な容量を維持する必要があります。

オペレーターは、自動モードと手動モード、ポンプの回転、アラーム応答、および均等化レベルと下流容量の関係を理解する必要があります。リモート監視は、繰り返し発生する高レベル、異常なポンプ稼働時間、または変化する流量パターンを示すことができます。これらの傾向は、浸入、スクリーン詰まり、ポンプの摩耗、生産の変化、または貯蔵不足を示している可能性があります。

メーカーとの均等化に関する議論

統合廃水処理設備を要求する場合、購入者は日次容量以上の情報を提供する必要があります。有用な情報には、時間ごとの流量、ピーク期間、稼働率または生産スケジュール、廃水源、実験室データ、バッチ容量、利用可能なタンクスペース、電力の信頼性、および排出制限が含まれます。廃水処理設備メーカーは、均等化がパッケージに組み込まれているか、別個のタンクとして提供されるか、または土木工事に割り当てられるかを説明する必要があります。

中橋啓明は、前処理と均等化を、マイナーなアクセサリーとしてではなく、プロセス全体の基盤の一部として使用しています。適切に設計された均等化ステージは、ポンプ、生物処理、膜、沈殿槽、および消毒設備を保護します。主要プラントに入るものを安定させることにより、廃水処理設備の残りの部分が意図された範囲内で動作する機会をより良く与えます。

実際の使用が設計見積もりと異なる場合があるため、起動後に均等化のパフォーマンスをレビューする必要があります。流量の傾向は、タンクが定期的に高レベルに達するかどうか、移送レートが攻撃的すぎるかどうか、または長い低流量期間が臭気と沈降を引き起こしているかどうかを示すことができます。オペレーターは、承認された範囲内で設定値を調整するか、設計者に物理的な変更をレビューするように依頼できます。均等化を忘れられた土木貯蔵ではなく、アクティブなプロセスユニットとして扱うことにより、稼働率または生産の変化に応じて、処理システム全体をより簡単に制御できるようになります。