10b. Συστήματα Ενεργού Ιλύος PDF

Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, Λεμεσός Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών & Μηχανικών Γεωπληροφορικής Εργαστήριο Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης – Ερατοσθένης 10b. Συστήματα Ενεργού Ιλύος Δρ. Χριστιάνα Παπούτσα Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις...

Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, Λεμεσός Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών & Μηχανικών Γεωπληροφορικής Εργαστήριο Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης – Ερατοσθένης 10b. Συστήματα Ενεργού Ιλύος Δρ. Χριστιάνα Παπούτσα Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324)  Συστήματα ενεργού ιλύος Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 22  Ποιά στάδια περιλαμβάνουν τα συστήματα ενεργού ιλύος? o Πρωτοβάθμια καθίζηση o Δεξαμενή αερισμού o Τελική καθίζηση o Αντλιοστάσιο ανακυκλοφορίας Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 33  Επεξεργασία Λυμάτων o Σε σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων, καθίζηση χρησιμοποιείται  Πρωτοβάθμια αφαίρεση οργανικών αιωρούμενων στερεών (SS)  Δευτεροβάθμια αφαίρεση οργανικών νιφάδων  Τριτοβάθμια καθίζηση Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 44  Βασικοί Τύποι Καθίζησης Τύπου Ι o Διακεκριμένων ανεξαρτήτων σωματιδίων (ελεύθερης πτώσης) Τύπου ΙΙ o Σωματίδια μετά από συγκέντρωση σε νιφάδες-κροκίδωση Τύπου ΙΙΙ o Η μάζα των σωματιδίων τείνει να κατακάθεται ως μονάδα μεμονωμένων σωματιδίων τα οποία παραμένουν σε σταθερές θέσεις μεταξύ τους Τύπου IV o Η συγκέντρωση των σωματιδίων είναι τόσο υψηλή που η καθίζηση μπορεί να προκύψει μόνο μέσα από συμπίεση της δομής Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 55  Καθίζηση- Τύπου Ι Διακριτά ανεξάρτητα σωματίδια (ελεύθερη πτώση): o Διατηρούν το μέγεθος, το σχήμα και την πυκνότητά τους o Εντός στάσιμου ρευστού, τα διακριτά σωματίδια επιταχύνονται μέχρι η δύναμη τριβής να εξισωθεί με τη δύναμη βαρύτητας o Όταν οι δυνάμεις αυτές εξισωθούν το σωματίδιο που καθιζάνει αποκτά ομοιόμορφη ταχύτητα καθίζησης, η οποία ονομάζεται τελική ταχύτητα καθίζησης Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 66  Καθίζηση- Τύπου Ι FD Όπου: ρp =πυκνότητα σωματιδίου & Σε καθίζηση τύπου Ι, ένα σωματίδιο θα U V =όγκος σωματιδίου επιταχυνθεί μέχρι που η οπισθέλκουσα δύναμη (FD), θα αντισταθμιστεί με τη δύναμη (FW), (λόγω βάρους). Μετά τη διευθέτηση Fw αυτή, επέρχεται σε σταθερή ταχύτητα, U. Όπου: CD =συντελεστής o U = Ταχύτητα καθίζησης, m/s οπισθέλκουσας & o g = βαρύτητα, 9.81m/s2 ΑC =εμβαδό διατομής o ρp =πυκνότητα σωματιδίου kg/m3 σωματιδίου o ρ = πυκνότητα ρευστού, kg/m3 o d = διάμετρος σωματιδίου, m o μ = το ιξώδες του υγρού στους 21°C (νερό=1.002x10-3 N.s/m2) -Υπενθύμιση: μονάδες του Newton = kg.m/s2 Ισχύει για Υπόθεση σωματιδίου σε στρωτή ροή Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 77  Καθίζηση- Τύπου Ι Διακριτά ανεξάρτητα σωματίδια (ελεύθερη πτώση): o Όταν οι δυνάμεις αυτές εξισωθούν το σωματίδιο που καθιζάνει αποκτά ομοιόμορφη ταχύτητα καθίζησης, η οποία ονομάζεται τελική ταχύτητα καθίζησης Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 88  Καθίζηση- Τύπου Ι Διακριτά ανεξάρτητα σωματίδια (ελεύθερη πτώση): o Όταν οι δυνάμεις αυτές εξισωθούν το σωματίδιο που καθιζάνει αποκτά ομοιόμορφη ταχύτητα καθίζησης, η οποία ονομάζεται τελική ταχύτητα καθίζησης Διαχείριση Λυμάτων και Αποχετεύσεις (ΠΟΜ 324) 99  Καθίζηση- Τύπου Ι Διακριτά ανεξάρτητα σωματίδια (ελεύθερη πτώση): o Όταν οι δυνάμεις αυτές εξισωθούν το σωματίδιο που καθιζάνει αποκτά ομοιόμορφη ταχύτητα καθίζησης, η οποία ονομάζεται τελική ταχύτητα καθίζησης o Ο συντελεστής τριβής CD εξαρτάται από τον αριθμό Reynolds (Re) και το σχήμα των σωματιδίων. Ο αριθμός Reynolds δίνεται από την εξίσωση: o Για την περιοχή της στρωτής ροής (Re