طراحی ورودی زلال ساز

طراحی ورودی زلال ساز یکی از بخش های طراحی حوضچه ته نشینی فاضلاب است که ورودي هاي تانك زلال ساز بايد انرژي جريـان ورودي را پخـش كنـد تا جريـان را بطـور مساوي در جهت افقي و عمودي توزيع كند، جريان هاي متـراكم را آرام كنـد، مغـشوش سـازي لايه لجن را كاهش و لخته سازي را انجام دهد. توزيع ضعيف يا جت جريان ورودي تانك مي تواند تـشكيل جريانهـاي متراكم و شستشوي لجن ته نشين شـده را افـزايش دهـد و باعـث عـدم رضـايت بخـش بـودن عملكرد تانك شود.

يك طراحی ورودی زلال ساز متداول در تانكهـاي مـدور بـا ورودي مركزي، استفاده از بافلهاي استوانه اي كوچك مخالف عبور جامدات است كه براي پخش انـرژي ورودي و توزيع جريان مي باشد. مطالعات نـشان داده اسـت كـه آبـشار جريـان متـراكم آب در استفاده از بافلهاي جانبي بوجود مي آيد كه باعث توزيع ضعيف جريان افقي مي شود. روشهاي مقابله با اين مشكلات شـامل اسـتفاده از يـك چاهـك بـزرگ نفـوذي مركزي يا يك زلال ساز از نوع لخته ساز مي باشد. چاهك بزرگ نفوذي مركزي با
حداقل قطر 25درصد قطر تانك، سطح بيشتري را براي پخـش كـردن انـرژي ورودي و توزيـع مايع مخلوط ورودي فراهم مي كند. كف چاهك تغذيه بايد در انتهاي چاه بالاي سطح مـشترك لجن باشد تا توربولانس و معلق سازي مجدد جامدات بـه حـداقل برسـد.

زلال سـازهاي تغذيـه مركزي لخته ساز مي توانند يك دريچه ورودي پخش كننـده انـرژي EDI و ابـزاري را بـراي انجام لخته سازي در چاهك تغذيه مركزي ضميمه كنند. چاه هـاي تغذيه لخته ساز متداول داراي قطر 30-35درصد قطر تانك مي باشـد.بطور عملي، جريان چاهك مركزي از طريق يكسري دريچه هاي تخليه با جهت  رو به پايين تخليه مي شود. با مرتب كردن دريچه هـاي تخليـه بـه نحـوي كـه آنهـا در مقابـل يكديگر تخليه شوند، انرژي حركتي بدليل برخورد جريانهاي تخليه به يكديگر پخش مـي شـود.
در مخازن مستطيلي، بافلها يا دريچه هاي ورودي بايد براي دستيابي بـه توزيـع جريـان فـراهم شود. سرعت هاي دريچه ورودي برای طراحی ورودی زلال ساز  معمولاً  75-150 mm/s مي باشد.

هنگامي كه جريانهاي متراكم در يـك حوض ته نشینی ثانويـه اتفـاق مـي افتد، مايع مخلوط ورودي به تانك در امتداد كف تانك جريان مي يابد تا اينكه به ديوار انتهايي يا به الگوي جريان معكوس برخورد كند. بجز جريانهاي متراكم كه در طراحي مورد توجـه قـرار گرفته است ، جامدات ممكن است از بالاي سرريز خروجي تخليه شود.

بهترين حالت براي گرفتن پساب خروجي در طراحی ورودی زلال ساز بـا ته نشینی مناسـب  شيار سرريز دايره اي شکلی است كه در 0.66 تا 0.75 فاصله شعاع تا مرکز قرار داده شده باشد(بر روی تانک هایی با قطر ۳۸ متر). در تانكهـاي كوچك كه مقادير سرريز و بارگذاري سطحي آنها كم است، محل سرريز بطور زيـاد بـر عملكـرد زلال ساز تاثير نمي گذارد. زلال سازهاي دايره اي با سرريزهاي جريـان مـازاد كـه هـم نزديـك مركز و هم در اطراف تانك قرار دارد، سـاخته شـده اسـت . اگـر سـرريزها در اطـراف تانـك يـا ديوارهاي انتهايي تانكهاي مستطيلي قرار داشته باشـند يـك بافـل بايـد بـراي منحـرف كـردن جريانهاي متراكم به سمت مركز و دور از سرريز خروجي فراهم شود. ترتيب قرار گيري بافـل در شكل زیر نشان داده شده است.

سرعتهاي بارگذاري سـرريز  معمـولاً در طراحـي زلال سـازها مورد استفاده است؛ با اين وجود، اهميت آنها نسبت به مقادير جريان مـازاد هيـدروليكي كمتـر است. سرعتهاي بارگذاري سرريز مورد استفاده در مخازن بزرگ در حالت ماكزيمم جريـان و در
هنگاميكه دور از منطقه چرخش به بالاي جريان متراكم قـرار دارد، ترجيحـاً نبايـد از 375 مترمکعب بازاي هر متر از طول سرريز در روز تجـاوز كنـد يـا هنگاميكـه در منطقـه چرخـشي رو بـه بـالا قـرار دارد نبايـد از  250  m3/m.d بيـشتر شـود. در مخازن كوچك مقدار بارگـذاري سـرريز نبايـد از  125 m3/m.dدر حالـت متوسط جريان و 250 m3/limn.dدر حالت ماكزيمم جريان بيشتر شود . سـرعت جريـان رو به بالا در مجاورت نزديك به سرريز بايد در محدوده تقريبي   3.5-7 m/h باشد.

در طراحی ورودی زلال ساز باید معیار تولید کف نیز لحاظ شود. در خيلي از طرحهاي ثانويه با بهـره بـرداري مناسـب ، كـف خيلـي كمـي در زلال سازهاي ثانويه توليد مي شود . اگر چه در بعضي از مواقع ، هنگـامي كـه مقـداري مـواد شـناور وجود دارد، افزايش مي يابد كـه حـذف آن ضروري است. در موارديكه تانكهاي ته نشيني اوليه مورد استفاده نيـست ، كـف روبـي تانكهـاي
نهايي ضروري مي باشد. در اكثر طراحي هاي سالهاي اخير، كـف روبهـايي بـراي زلال سـازهاي مستطيلي و دايره اي فراهم شده است.

نمونه تجهيزات حذف كف شـامل نـوع لجـن روب تيغـه اي، كف روبي از طريق لوله چرخان و لوله هاي سوراخ شده مي باشد.
كف نبايد به ابتداي طرح برگشت داده شود؛ زيرا ميكروارگانيسم هاي توليد كننده كف (معمـولاً نوكارديـا) برگـشت داده مـي شـود و باعـث تـداوم مـشكلات كـف بـدليل بذرپاشـي پيوسـته ميكروارگانيسم هاي ناخواسته مي شود. در بعضي از طرحها ، كـف بـه تجهيـزات تغلـيظ لجـن تخليه مي شود يا بطور مستقيم به جريانهاي ورودي هاضم ، بصورت مناسب اضافه مي گردد.