خزان الترسيب
ما هو خزان الترسيب؟
خزان الترسيب عبارة عن هيكل معالجة يزيل الجزيئات العالقة الأكثر كثافة من الماء من خلال الترسيب بالجاذبية. إنها إحدى الوحدات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي، ويمكن تطبيقها في المعالجة الأولية، والمعالجة اللاحقة-البيولوجية، والمعالجة المتقدمة. ويطبق مبدأ الترسيب في:
- غرف الحصىلإزالة الشوائب غير العضوية.
- خزانات الترسيب الأوليةلإزالة المواد الصلبة العالقة وغيرها من الجسيمات.
- خزانات الترسيب الثانويةلفصل الحمأة المنشطة عن النفايات السائلة المعالجة بيولوجيا.
- خزانات سماكةلتركيز الحمأة عن طريق فصل الماء.
- علاج متقدمالعمليات التي تتم فيها إضافة مواد التخثر إلى النفايات السائلة الثانوية لإزالة المواد الصلبة العالقة المتبقية.
يتكون خزان الترسيب من خمس مناطق:
- منطقة المدخل: يضمن توزيع التدفق بشكل موحد، ويقلل من -قصر الدائرة والاضطراب، ويقلل المناطق الميتة لتحسين كفاءة الخزان.
- منطقة الاستيطان(منطقة التوضيح): حيث يتم فصل الجزيئات القابلة للترسيب عن مياه الصرف الصحي.
- منطقة الحمأة: لتخزين وتركيز وتصريف الحمأة المستقرة.
- المنطقة العازلة: يفصل بين مناطق الترسيب والحمأة لمنع إعادة تعليق الجزيئات المستقرة بسبب اضطرابات التدفق.
- منطقة المخرج: يجمع الماء النقي مع الحفاظ على ظروف تدفق موحدة.
كيف يعمل خزان الترسيب؟
تعمل خزانات الترسيب على مبدأ أن الجسيمات ذاتسرعة الاستقرار أكبر من سرعة التدفق التصاعديسوف ينفصل الماء (أو الذي يكون وقت استقراره أقل من وقت الاحتفاظ الهيدروليكي) عن التدفق.
في خزان الترسيب المثالي، تعتمد كفاءة المعالجة فقط علىمعدل التحميل السطحي(أي مساحة سطح الخزان)، وليس العمق. عمق الخزان مناسب فقط لتخزين الحمأة، ومنع التنظيف، ووقت الاحتفاظ بها. ومع ذلك، في خزانات التدفق المستمر-العملية:
- الجسيمات ذات سرعات الترسيبأقل من سرعة التدفق التصاعدي(الناجم عن فيضان السد) يتم حملها بعيدًا.
- الجسيمات ذات سرعات الترسيبيساوي سرعة التدفق التصاعديتبقى معلقة.
- فقط الجسيمات ذات سرعات الترسيبأعلى من سرعة التدفق التصاعدييستقر.
ويرتبط الوقت الذي تستقر فيه الجسيمات في القاع بزمن الاحتفاظ الهيدروليكي، والذي يتأثر بعمق الخزان. نظريا،تسمح الخزانات الضحلة بالاستقرار بشكل أسرع، وهو الأساس لتقنيات الترسيب الضحلة مثللوحة مائلة أو أنبوب المستوطنين. تمنع المنطقة العازلة بين مناطق الترسيب والحمأة الجزيئات المُعاد تعليقها من الارتفاع أكثر من خلال تعزيز إعادة الاستقرار-من خلال تصادمات الجسيمات.
ما هي الأنواع الشائعة لخزانات الترسيب؟ مميزاتها وعيوبها وتطبيقاتها.
بناءً على اتجاه التدفق، يتم تصنيف خزانات الترسيب إلى:
- خزانات الترسيب ذات التدفق الأفقي
- خزانات الترسيب ذات التدفق الشعاعي
- خزانات الترسيب ذات التدفق العمودي
- مستوطنو اللوحة/الأنبوب المائلون(تم تطويره على أساس "نظرية العمق الضحل").
ويلخص الجدول أدناه مزايا وعيوب وتطبيقات كل نوع:
| مقارنة أداء خزانات الترسيب المشتركة | |||||
| يكتب | المزايا | العيوب | التطبيقات | ||
| التدفق الأفقي |
1. كفاءة الترسيب العالية 2. قدرة قوية على التكيف مع أحمال الصدمات وتغيرات درجات الحرارة |
1. توزيع غير متساو للمياه، وتصريف الحمأة بشكل متقطع 2. يتطلب تفريغ الحمأة- المتعددة القادوس أنابيب منفصلة لكل قادوس (جهد تشغيلي عالي) 3. كاشطات السلسلة عرضة لتآكل المكونات المغمورة |
1. مناسبة للمناطق ذات مستويات المياه الجوفية المرتفعة والظروف الجيولوجية السيئة 2. تنطبق على محطات معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة والمتوسطة والصغيرة |
||
| التدفق الشعاعي |
1. تفريغ الحمأة الميكانيكية بمعدات موحدة، وسهولة الصيانة 2. الأداء التشغيلي المستقر |
1. معدات تفريغ الحمأة الميكانيكية المعقدة 2. متطلبات عالية لجودة البناء |
1. مناسب للمناطق ذات منسوب المياه الجوفية المرتفع 2.ينطبق على محطات معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة والمتوسطة الحجم-. |
||
| التدفق العمودي |
1. تفريغ الحمأة مريحة وإدارة بسيطة 2. بصمة صغيرة |
1. العمق الكبير، صعوبة البناء، والتكلفة العالية 2. ضعف القدرة على التكيف مع أحمال الصدمات وتغيرات درجات الحرارة 3. قطر الخزان محدود لتجنب التوزيع غير المتساوي للمياه |
مناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة | ||
| لوحة / أنبوب مائل |
1. معدل التحميل الهيدروليكي العالي والكفاءة 2. وقت قصير للحفظ ومساحة صغيرة |
1. الهيكل المعقد، المعرض للانسداد، يتطلب استبدالًا دوريًا للألواح/الأنابيب 2. انخفاض التسامح مع الأحمال الصلبة العالية وأحمال الصدمات. يتطلب معدات غسيل الأسطح |
1. مناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي المتوسطة والصغيرة 2. تحديث خزانات الترسيب الموجودة لتعزيز قدرتها |
||