Отстраняването на песъчинки зависи от нещо повече от позволяването на пясъка да се утаи. Камерата трябва да осигурява подходящи хидравлични условия за целевите частици, като същевременно ограничава количеството органичен материал, събран с тях.
Камерите с хоризонтален поток и камерите с аериран пясък постигат това по различни начини. Техните конструктивни параметри трябва да бъдат избрани за конкретния процес, вместо да се копират от един набор от стандартни размери.
Стойностите по-долу включват предварителни препратки от често използвани инженерни насоки и информация за оригиналния дизайн. Те не са универсални спецификации. Потвърдете крайните стойности спрямо приложимия стандарт за проектиране и документацията на избраното оборудване.
Камера за песъчинки с хоризонтален поток
В камера с хоризонтален поток отпадъчната вода се движи през канал с контролирана скорост. Конструкцията трябва да позволява на целевите частици песъчинки да се утаят, преди водата да достигне изхода.
Скорост на потока
Оригиналната препратка към дизайна дава диапазон на скоростта от 0,15–0,30 m/s. Други инженерни указания обикновено използват приблизително 0,3 m/s като целева скорост, като публикуваните проектни диапазони варират в зависимост от метода и целевия размер на частиците.
Ако скоростта е твърде висока, малко песъчинки ще преминат през камерата. Ако е твърде ниско, органичните твърди вещества могат да се утаят с песъчинките.
Поради това каналът и структурата за контрол на потока трябва да бъдат проектирани да поддържат подходящи условия в очаквания диапазон на потока. Не трябва да се приема, че една стойност на скоростта работи еднакво добре както при минимален, така и при пиков дебит.
Хидравлично време на задържане
Оригиналната справка посочва 30–60 секунди при максимален поток. Други насоки за проектиране обикновено използват 45–90 секунди, с приблизително 60 секунди като типична справка.
Подходящото време на задържане зависи от целевия размер на частиците, характеристиките на утаяване, размерите на канала и условията на входа и изхода. Късото съединение може да намали действителната производителност на разделяне, дори когато номиналното време на задържане изглежда адекватно.
Дълбочина на водата и ширина на канала
Оригиналната справка уточнява:
Ефективна дълбочина на водата до 1,2 m, обикновено 0,25–1,0 m.
Минимална ширина на канала 0,6 m.
Това са референтни размери, а не изисквания за всяка инсталация. Окончателните размери трябва да отговарят на проектния поток, броя на каналите, устройствата за контрол на потока и избраното оборудване за отстраняване на песъчинки.
Вход и разпределение на потока
Входът трябва да разпределя равномерно отпадъчните води през канала. Когато е необходимо, разсейването на енергията и мерките за изправяне на потока могат да намалят турбуленцията и да подобрят потока на подхода.
Неравномерният поток създава зони, където песъчинките могат да бъдат пренесени през камерата или където се образуват прекомерни отлагания. Изходът и секцията за контрол на потока също трябва да се вземат предвид при изчисляване на ефективната дължина на утаяване.
Долен наклон и събиране на песъчинки
Оригиналната справка дава наклон на дъното от 0,01–0,02. Действителният наклон зависи от устройството за събиране и начина на отстраняване на песъчинките.
Бункер или събирателен съд трябва да насочва утаения материал към точката на отстраняване. Ако се използва скрепер, конвейер или друга механична система, геометрията на дъното трябва да отговаря на изискванията за оборудването.
Камера с аериран пясък
Камерата с аериран пясък използва въздух, за да създаде спираловиден или търкалящ се модел на потока. Циркулацията помага на песъчинките да се утаят, като същевременно поддържа голяма част от по-лекия органичен материал в суспензия.
Размери на резервоара и време на задържане
Оригиналната справка дава следните насоки за размерите:
Ефективна дълбочина на водата: 2–3 m.
Съотношение ширина към дълбочина: приблизително 1:1 до 2:1.
Съотношение дължина-широчина: до 5:1.
Тези пропорции трябва да се третират като предварителни насоки за проектиране. Публикуваните препратки използват различни диапазони на размери в зависимост от конфигурацията на резервоара и метода на проектиране.
Първоначалният диапазон на времето на задържане е 1–3 минути при максимален поток. Ръководството на US EPA описва приблизително 2–5 минути като типичен диапазон за камери с аериран пясък, като крайната стойност зависи от изискваната производителност на разделяне и хидравличните условия.
Проектантът трябва да провери времето на задържане при определения проектен поток и да потвърди, че геометрията на резервоара осигурява адекватна циркулация.
Подаване и циркулация на въздух
Въздухът обикновено се вкарва през дифузори, монтирани от едната страна на резервоара. Полученият търкалящ се поток помага да се задържат по-леките твърди частици в суспензия, като същевременно позволява утаяването на по-плътните песъчинки.
Оригиналната справка определя скорост на вихъра от 0,25–0,30 m/s и хоризонтална скорост на потока от 0,06–0,12 m/s. Тези стойности трябва да бъдат потвърдени спрямо конкретния проектен метод преди употреба. Термините може да се отнасят за различни компоненти на потока и не трябва да се третират като взаимозаменяеми.
Първоначалната цифра за подаване на въздух е 0,2 m³ въздух на m³ отпадна вода. Това не трябва да се използва като обща проектна стойност без проверка на оригиналния източник и неговите единици. Инженерните насоки обикновено определят аерацията във връзка с дължината на резервоара или определят необходимото захранване от геометрията на резервоара и работните условия.
Подаването на въздух трябва да се регулира. Твърде много въздух може да намали улавянето на песъчинки, докато недостатъчната аерация може да позволи на прекомерния органичен материал да се утаи с песъчинките.
Положение на дифузера
Оригиналната референция поставя въздушните дифузори от едната страна на резервоара, приблизително на 0,6–0,9 m над дъното.
Крайната позиция трябва да бъде съгласувана с дълбочината на резервоара, разположението на бункера и необходимата циркулация. Дифузорите трябва да създават предвиденото търкалящо движение, без да пречат на събирането на песъчинки.
Прегради и разположение на входа/изхода
Входът трябва да въвежда отпадъчните води в посока, която поддържа планирания спирален поток. Изходът трябва да бъде разположен така, че да се намали късото съединение и да се ограничи пренасянето на песъчинки.
Може да са необходими прегради, когато геометрията на резервоара създава неравномерна циркулация или мъртви зони. Тяхното разположение трябва да се определя от хидравличния дизайн, вместо да се добавя автоматично към всеки резервоар.
Контрол на пяната
Аерирането може да произведе пяна в зависимост от състава на отпадъчните води и работните условия. Когато се очаква образуването на пяна да причини оперативни проблеми, осигурете подходящи мерки за контрол или отстраняване на пяната.
Отстраняване на песъчинки и рутинни проверки
Утаените песъчинки трябва да бъдат отстранени, преди да се натрупат достатъчно, за да попречат на работата на камерата. В зависимост от дизайна, премахването може да използва ръчно почистване, механични конвейери, помпи за пясък или въздушни системи.
По време на рутинни проверки операторите трябва да търсят:
Прекомерно натрупване на песъчинки в зоната за събиране.
Блокирани линии за изхвърляне на песъчинки или точки за събиране.
Неравномерен поток или признаци на късо съединение.
Ненормално износване на механичните компоненти.
Проблеми с подаването на въздух или дифузьорите в аерирани камери.
Когато е монтирано измиване с песъчинки, системата за измиване също трябва да се провери, за да се гарантира, че премахва предвидените органични остатъци.