Wat doet een gritkamer?
Zand dat een afvalwaterzuiveringsinstallatie binnendringt lijkt misschien onschadelijk, maar het kan problemen veroorzaken zodra het zich in tanks, leidingen en apparatuur nestelt. Een gritkamer verwijdert dit materiaal al vroeg in het behandelingsproces, voordat het apparatuur bereikt die moeilijker of duurder te onderhouden is.
Gritkamers worden gebruikt bij de voorbehandeling, meestal na het zeven. Ze scheiden dichte anorganische deeltjes, zoals zand, kleine stenen en sintels, uit afvalwater. De meeste lichtere organische vaste stoffen blijven in suspensie en gaan door naar de volgende behandelingsfase.
Grit wordt traditioneel gedefinieerd als deeltjes groter dan ongeveer 0,2 mm met een soortelijk gewicht groter dan 2,65. Dit is een algemene ontwerpreferentie, geen limiet die voor elk gritverwijderingssysteem geldt. Moderne apparatuur kan zich ook op kleinere deeltjes richten.
Waarom gritverwijdering belangrijk is
De belangrijkste reden voor het installeren van een korrelkamer is om te voorkomen dat schurend materiaal zich ophoopt in stroomafwaartse behandelingsunits.
Pompen en mechanische uitrusting:Zand kan de slijtage van waaiers, lagers en andere componenten die worden blootgesteld aan schurende deeltjes versnellen.
Pijpleidingen:Gritafzettingen kunnen de stroming beperken en bijdragen aan verstoppingen, vooral in secties waar de stroomsnelheid laag is.
Sedimentatietanks:Afgezet zand kan de mechanismen voor het verzamelen van slib verstoren en de onderhoudsvereisten verhogen.
Biologische behandelingstanks:Waar grit biologische tanks binnendringt, kan het zich op de bodem ophopen, waardoor het effectieve behandelingsvolume afneemt en de beluchtings- of mengapparatuur wordt verstoord.
Slibbehandeling:Grit kan een nuttig volume innemen in vergisters en de slijtage van de slibverwerkings- en ontwateringsapparatuur vergroten.
Deze problemen ontwikkelen zich niet bij elke plant in hetzelfde tempo. De impact is afhankelijk van de hoeveelheid en eigenschappen van het binnenkomende grit, het verwerkingsproces en hoe effectief het verzamelde materiaal wordt verwijderd.
Drie veel voorkomende soorten gritkamers
Horizontale, beluchte en vortex-gritkamers verwijderen allemaal dichte anorganische deeltjes, maar ze gebruiken verschillende stroompatronen om scheiding te bereiken.
1. Gritkamer met horizontale stroom
Een gritkamer met horizontale stroom is in wezen een bezinkkanaal. Afvalwater stroomt met een gecontroleerde snelheid door het kanaal, waardoor zwaarder gruis naar de bodem kan bezinken, terwijl de meeste lichtere organische vaste stoffen in de stroom achterblijven.
Een typische eenheid omvat een inlaat, een uitlaat, een bezinkkanaal, stroomcontrolestructuren en een gritverzamelgebied. Afhankelijk van de grootte en uitvoering kan het verzamelde gruis handmatig of machinaal worden verwijderd.
Het grote voordeel is de eenvoudige constructie. De uitdaging is het handhaven van geschikte stroomomstandigheden als de afvalwaterstroom verandert. Een te hoge snelheid kan zand door het kanaal transporteren; onvoldoende snelheid kan ertoe leiden dat ongewenste organische vaste stoffen zich ermee bezinken.
2. Beluchte korrelkamer
Een beluchte gritkamer maakt gebruik van luchtdiffusors langs één zijde van de tank om een spiraalvormig of rollend stromingspatroon te creëren.
Deze circulatie zorgt ervoor dat het dichte gruis bezinkt, terwijl meer van het lichtere organische materiaal in het zand blijft hangen. De beweging zorgt er ook voor dat gritdeeltjes tegen elkaar wrijven, waardoor wat vastgehecht organisch materiaal wordt verwijderd.
Vet en drijvend materiaal kunnen ook worden verwijderd als er geschikte afschuimapparatuur aanwezig is.
Beluchte kamers bieden controle over de circulatie door aanpassing van de luchttoevoer. Ze vereisen echter wel ventilatoren of een andere geschikte luchtbron, met de bijbehorende energie en onderhoud.
3. Gritkamer van het Vortex-type
Een gritkamer van het vortextype maakt gebruik van roterende stroming in een ronde tank. Afvalwater komt doorgaans tangentieel binnen, waardoor de circulatie ontstaat die nodig is om gruis van lichter materiaal te scheiden.
Afhankelijk van het ontwerp helpt een waaier of een ander stromingsinducerend mechanisme de vereiste beweging te behouden. Dichte deeltjes bezinken in een grittrechter, terwijl lichter organisch materiaal de neiging heeft in suspensie te blijven en met het afvalwater weg te stromen.
Opgevangen grit kan worden verwijderd door een gritpomp of een luchtbrugsysteem. Sommige eenheden omvatten ook gritwassen om de hoeveelheid organisch materiaal in het verzamelde grit te verminderen.
Vortexkamers passen in een relatief compacte lay-out. Hun prestaties zijn afhankelijk van de kamergeometrie, het stroombereik, de doeldeeltjesgrootte en het ontwerp van de scheidings- en gritverwijderingsapparatuur. De selectie moet daarom gebaseerd zijn op de technische gegevens van de fabrikant en niet op een algemene reeks afmetingen.
Welk type moet u kiezen?
De beslissing hangt af van het debiet van de installatie, de influentkarakteristieken, de beschikbare ruimte, de vereiste gritverwijdering en de onderhoudsregelingen.
Een kamer met horizontale stroom kan geschikt zijn voor een installatie waar een eenvoudige kanaalopstelling praktisch is en de stroom betrouwbaar kan worden geregeld. Een beluchte kamer is het overwegen waard als spiraalcirculatie en scheiding van grit en organisch materiaal belangrijk zijn. Een vortexunit kan een goede optie zijn als de ruimte beperkt is en er een geschikt verpakt systeem beschikbaar is.
De vergelijking moet meer omvatten dan de initiële uitrustingskosten. Denk aan energieverbruik, gritverwijdering en -afvoer, toegang voor onderhoud en de gevolgen van grit die in stroomafwaartse eenheden terechtkomt.
Een gritkamer is een klein onderdeel van het totale behandelingsproces, maar een slechte gritverwijdering kan onderhoudsproblemen in de hele installatie veroorzaken. Het kiezen van een geschikt type en het bieden van een effectieve manier om het bezonken materiaal te verzamelen en te verwijderen zijn net zo belangrijk als de kamer zelf.