Inleiding
Circulaire primaire klaringsinstallaties worden gebruikt om zwevende deeltjes van een vloeistof te scheiden; ze worden veel toegepast in de afvalwaterzuivering en waterbehandelingssectoren, maar ook in mijnbouw installaties, omgekeerde osmose-systemen en papier- en pulp fabrieken (om er een paar te noemen).
Klaringsinstallaties zijn onderdeel van het proces dat bekend staat als sedimentatie. Sedimentatie is het proces van het scheiden van zwevende deeltjes van een vloeistof. Als sedimentatie alleen door zwaartekracht plaatsvindt, worden sedimentatiebekkens of bezinktanks gebruikt. Klaringsinstallaties worden gedefinieerd als machines die het sedimentatieproces mechanisch uitvoeren.
Doorsnede Bezinktank
Om scheiding te bereiken, vertragen klaringsinstallaties de snelheid van de influent (instromende stroom) en laten ze bezinken door zwaartekracht. Zwaardere zwevende deeltjes zakken naar de bodem van de klaringsinstallatie en vormen slib. Lichtere zwevende deeltjes drijven naar de bovenkant en vormen schuim. Zwaardere deeltjes worden aangeduid als bezinkbare stoffen, terwijl lichtere deeltjes worden aangeduid als drijfbare stoffen.
Primaire klaringsinstallaties zijn ontworpen als circulair, rechthoekig of steilzijdig. Typische klaringsinstallaties hebben een detentie/retentietijd (totale verblijftijd in de klaringsinstallatie) van ongeveer 1-2 uur en kunnen tot 95% van de bezinkbare stoffen uit de processtroom verwijderen.
Circulaire primaire klaringsinstallaties worden veel gebruikt in diverse industrieën vanwege hun relatief eenvoudige constructie, hoge effectiviteit en lage operationele kosten.
Hoe Primaire Klaringsinstallaties Werken
De onderstaande video is een fragment uit onze Mechanische en Elektrische Techniek Uitleg Online Videocursus.
Influent komt de klaringsinstallatie binnen via de influent inlaatpijp en stroomt naar de energie-dissiperende inlaat (EDI). Het doel van de EDI is om de snelheid van de influent te verminderen, wat de snelheid verhoogt waarmee de zwevende deeltjes zich van de vloeistof zullen scheiden.
De klaringsinstallatie is verdeeld in drie hoofdzones: de influent, bezink en effluent zones. Na het verlaten van de EDI komt de influent in de bezinkzone terecht.
Zwaardere bezinkbare stoffen zinken naar de bodem van de klaringsinstallatie, hopen zich op als slib en worden verwijderd met behulp van harken/ploegen. Elke hark heeft bijbehorende schrapers die het slib geleidelijk van de basis van de klaringsinstallatie naar de slibput verplaatsen. Het slib wordt vervolgens uit de slibput gepompt naar een afvalverwerkingsgebied, of voor verdere behandeling.
Lichtere drijfbare stoffen drijven naar de bovenkant van de klaringsinstallatie, hopen zich op als schuim en worden verwijderd met behulp van een schuimafschuimer. De afschuimer loost het schuim in de schuim goot, waar het naar een afgelegen locatie afvloeit.
Nadat de bezinkbare en drijfbare stoffen van de influent zijn gescheiden, passeert de influent een overlaat (meestal een v-inkeping overlaat). Het doel van de overlaat is om een dunne film water door de overlaat te laten stromen, maar zeer weinig zwevende stoffen. De overlaat wordt meestal voorafgegaan door een schuimschot dat voorkomt dat schuim de overlaat bereikt.
Na door de overlaat te zijn gestroomd, komt de vloeistof in de effluent goot. Effluent uit de goot wordt geëxtraheerd en verder behandeld, of direct uit de installatie geloosd.
Secundaire klaringsinstallaties vormen soms het secundaire deel van het sedimentatieproces. Een secundaire klaringsinstallatie lijkt veel op een primaire klaringsinstallatie, hoewel deze niet zo diep is, een groter dwarsdoorsnede-oppervlak heeft en een langere retentietijd; deze factoren verhogen de hoeveelheid zwevende stoffen die kunnen worden gescheiden. Zeer fijne zwevende stoffen die niet in de primaire fase kunnen worden geëxtraheerd, worden in de secundaire fase door de secundaire klaringsinstallatie geëxtraheerd.
Geniet u van dit artikel? Bekijk dan zeker onze Technische Videocursussen! Elke cursus heeft een quiz, handboek, en u ontvangt een certificaat wanneer u de cursus voltooit. Veel plezier!
Kortsluiting
Kortsluiting treedt op als gevolg van temperatuur of stroomonregelmatigheden binnen de klaringsinstallatie. Stroomonregelmatigheden leiden tot verschillende snelheden binnen de klaringsinstallatie. Verschillende snelheden maken scheiding mogelijk in gebieden met lage stroom, maar verminderen de scheiding in gebieden met hoge stroom. Kortsluiting moet worden vermeden omdat uniforme scheiding van zwevende stoffen door de hele klaringsinstallatie niet kan worden gegarandeerd en dit vermindert de algehele efficiëntie van de klaringsinstallatie.
Prestatieoverwegingen
De grootste prestatiefactor die een circulaire primaire klaringsinstallatie beïnvloedt, is de debiet en snelheid van de influent door de klaringsinstallatie. Verschillende verhoudingen zijn ontwikkeld om de prestaties van de klaringsinstallatie te meten. De oppervlakteoverloopratio (SOR) vergelijkt de totale influentdebiet met het oppervlaktegebied van de tank. De overlaatoverloopratio (WOR) meet de stroom over de overlaat in vergelijking met de lengte van de overlaat. Beide verhoudingen (SOR & WOR) zijn nuttig bij het bepalen van de prestaties van de klaringsinstallatie.
De onderstaande 3D-geanimeerde video laat zien hoe een typische circulaire primaire klaringsinstallatie werkt en zijn belangrijkste componenten.
Systeemcomponenten
Dit 3D-model toont alle belangrijke componenten die verband houden met een primaire klaringsinstallatie, waaronder:
- Influent Inlaat
- Effluent Afvoer
- Slib Afvoer
- Hark/Ploeg
- Schraperbladen
- Afschuimer
- Energie-dissiperende Inlaat (EDI)
- Schuimgoot
- Effluent Goot
Gerelateerde Online Technische Cursussen
Hoe Primaire Klaringsinstallaties Werken
Waterbehandeling en Demineralisatie
Aanvullende Bronnen
https://en.wikipedia.org/wiki/Clarifier