บ่อดักทรายแบบเติมอากาศ: เวลากักน้ำ ความเร็ว และปริมาณอากาศสำหรับเป่าลม

กลุ่มเป้าหมาย: วิศวกรออกแบบโรงงานบำบัดน้ำเสีย (เทศบาลและอุตสาหกรรม) ในเวียดนาม อินโดนีเซีย มาเลเซีย และประเทศไทย เวลาอ่าน: ~6 นาที เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง: บ่อดักทรายแบบเติมอากาศ · คู่มือการออกแบบ

หลักการ

บ่อดักทรายแบบเติมอากาศใช้แยกทราย (0.2–0.3 มม.) ด้วยอากาศที่กระจายตัว ซึ่งเป่าของแข็งลอยฟุ้งให้ลอยขึ้น ขณะที่ทรายจมตัวภายใต้ความเร็วกระแสนอนที่ควบคุมไว้ (0.2–0.3 ม./วินาที) อากาศยังช่วยป้องกันไขมันจมตัว ตัวเลขสองตัวที่กำหนดการออกแบบคือ เวลากักน้ำ 1–3 นาที และ ความเร็วกระแสนอน v_h บทความนี้คำนวณปริมาตร ความยาว ความเร็ว และปริมาณอากาศสำหรับเป่าลม

สูตรพื้นฐาน

Q_p = Q×peak/86400 (m³/วินาที) · Vol = Q_p×t_min×60 (m³; t_min = เวลากักน้ำ) · cs = n×b×H (พื้นที่ก้น; n = ช่อง, b = ความกว้าง, H = ความลึก) · L = Vol/cs (ม.) · v_h = Q_p/cs (ม./วินาที) · airQ = air×Q_p (m³/วินาที อากาศ; air = ความเข้มข้น m³ อากาศ/m³ น้ำ) · blower = airQ×60 (m³/นาที) · gritV = rate×Q/1e6 (m³/วัน; rate = m³ ทราย/10⁶ m³ น้ำ) · gritM = gritV×1600 (กก./วัน; ρ ทราย≈1600)

peak = 2–3, air = 0.3–0.6 m³ อากาศ/m³ น้ำ, n = 2 (ต่ำสุดสำหรับการหมุนเวียนช่วงเวลา), b = 2–4 ม., H = 2.5–4 ม. t_min 1–3 นาทีคือช่วงที่เหมาะกับบ่อดักทรายแบบเติมอากาศ; ค่า v_h ที่ถูกต้องทำให้ทรายตกลงมาแต่ flok ลอยขึ้น

ตัวอย่าง

Q = 20000 m³/วัน, peak = 2.5, t_min = 2, air = 0.4, n = 2, b = 2.5, H = 3, rate = 7: Q_p = 20000×2.5/86400 = 0.579 m³/วินาที; Vol = 0.579×2×60 = 69.4 m³; cs = 2×2.5×3 = 15; L = 69.4/15 = 4.63 ม.; v_h = 0.579/15 = 0.0386 ม./วินาที (3.86 ซม./วินาที); airQ = 0.4×0.579 = 0.232; blower = 13.9 m³/นาที; gritV = 7×20000/1e6 = 0.14; gritM = 224 กก./วัน.

5 ข้อผิดพลาดในการออกแบบ

1. t_min < 1 หรือ > 3: ทรายแยกไม่ออก หรือ flok จมตามไปด้วย
2. v_h > 0.3 ม./วินาที: ทรายถูกกระแสน้ำพัดพาไป → เพิ่มพื้นที่ก้น (n/b/L)
3. ปริมาณอากาศน้อยเกินไป: ไม่เกิดแรงเป่าขึ้น → ไขมันจมตัว; เพิ่มเป็น 0.4–0.6
4. n = 1: บำรุงรักษาแบบหมุนเวียนไม่ได้ → ต้องมีอย่างน้อย 2 ช่อง
5. L ยาวเกินไป: เกิดการไหลลัดวงจร → รักษาสัดส่วนของถัง

เคล็ดลับการเดินระบบ

ใช้ เครื่องคำนวณบ่อดักทราย จากอัตราการไหล ตัวคูณช่วงพีค และรูปทรงถัง เพื่อหาปริมาตร ความยาว ความเร็ว และปริมาณอากาศ ให้เทียบกับ เคลริฟิเยอร์ปฐมภูมิ (ปลายน้ำ ดักทรายที่เหลือ) และ ถังปรับสมดุลน้ำเสีย เมื่อภาระผันผวน ติดตั้ง flow meter EMF ระดับน้ำ และเครื่องวัดปริมาณทราย

สรุป

บ่อดักทรายแบบเติมอากาศ: Vol = (Q×peak/86400)×t_min×60, v_h = Q_p/(n×b×H) (ควบคุม 0.02–0.03 ม./วินาที) และ blower = air×Q_p×60 อากาศคือศูนย์กลางของต้นทุนการเดินระบบ — ควรติดตั้ง flowmeter และ VFD