واحد ته نشینی در تصفیه فاضلاب چیست؟
فاضلاب، مایعی است حاوی مواد زائد آلی و معدنی که از فعالیت‌های انسانی ناشی می‌شود. تصفیه فاضلاب فرآیندی است که برای حذف آلاینده‌ها از فاضلاب به‌منظور محافظت از محیط زیست و سلامت عمومی انجام می‌شود. یکی از مراحل مهم در تصفیه فاضلاب، واحد ته نشینی است.
فاضلاب، مایعی است حاوی مواد زائد آلی و معدنی که از فعالیت‌های انسانی ناشی می‌شود. تصفیه فاضلاب فرآیندی است که برای حذف آلاینده‌ها از فاضلاب به‌منظور محافظت از محیط زیست و سلامت عمومی انجام می‌شود. یکی از مراحل مهم در تصفیه فاضلاب، واحد ته نشینی است.
در این مرحله، فاضلاب به آرامی در مخازن یا حوضچه‌های بزرگی به نام حوضچه ته نشینی جریان می‌یابد. به دلیل جاذبه زمین، ذرات جامد سنگین‌تر در فاضلاب ته نشین می‌شوند و لجن را تشکیل می‌دهند، در حالی که مواد سبک‌تر مانند چربی و روغن در سطح شناور می‌مانند.
آشنایی کامل با حوضچه ته نشینی در فاضلاب
حوضچه ته نشینی که به آن واحد ته نشینی یا دانه‌گیر نیز گفته می‌شود، یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های تصفیه فاضلاب است. این واحد وظیفه‌حذف ذرات جامد معلق (TSS) از فاضلاب را به منظور کاهش بار آلی و بهبود کیفیت پساب خروجی بر عهده دارد.
نحوه عملکرد حوضچه ته نشینی
فاضلاب به آرامی از طریق لوله‌ای در ورودی حوضچه وارد و به‌طور یکنواخت در سطح آن پخش می‌گردد. ذرات جامد سنگین‌تر در فاضلاب، تحت تأثیر گرانش زمین، به تدریج ته‌نشین می‌شوند و لجن را در کف حوضچه تشکیل می‌دهند. در مقابل، ذرات سبک‌تر مانند چربی و روغن در سطح فاضلاب شناور شده و به‌عنوان کفگیر (Scum) جمع‌آوری می‌شوند.
فاضلاب تصفیه‌شده (که عاری از ذرات جامد سنگین و چربی‌ها است) از طریق لوله‌ای در خروجی حوضچه در ارتفاع مشخصی از زیر سطح آب برداشت می‌شود.
انواع حوضچه‌های ته نشینی
طراحی و ساخت حوضچه‌های ته نشینی در اشکال و اندازه‌های مختلفی صورت می‌گیرد. متداول‌ترین انواع حوضچه‌های ته نشینی عبارتند از:
حوضچه‌های ته نشینی متعارف
این نوع حوضچه‌ها ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع حوضچه‌های ته نشینی هستند. فاضلاب به‌طور مستقیم در این حوضچه‌ها ریخته می‌شود و به آرامی جریان می‌یابد تا ذرات جامد ته نشین شوند.
حوضچه ته نشین دایره ای
در این نوع حوضچه‌ته نشینی، فاضلاب با استفاده از یک جت حول محور حوضچه به‌صورت دایره‌ای جریان می‌یابد. این امر باعث می‌شود ذرات جامد به‌طور موثرتری به سمت دیواره‌ها حرکت کنند و ته نشین شوند.
حوضچه‌های ته نشینی با صفحات شیب‌دار
این نوع از انواع ته نشینی، دارای صفحات شیب‌داری در دیواره‌های خود هستند که به افزایش سطح ته نشینی و بهبود کارایی حذف ذرات جامد کمک می‌کنند.
حوضچه‌های ته نشینی با تهویه هوایی
در این نوع حوضچه‌ها، هوا به فاضلاب تزریق می‌شود. حباب‌های هوا ذرات جامد را معلق نگه می‌دارند و به افزایش تماس بین ذرات و یکدیگر کمک می‌کنند که این امر منجر به بهبود فرآیند لخته‌سازی و ته نشینی می‌شود.
عوامل موثر بر کارایی ته نشینی در تصفیه فاضلاب
کارایی فرآیند ته نشینی در تصفیه فاضلاب به عوامل متعددی بستگی دارد که می‌توان آنها را به دو دسته کلی تقسیم کرد:
1. عوامل مربوط به طراحی و عملکرد حوضچه ته نشینی
از جمله مهم‌ترین عوامل موثر بر عملکرد مخزن ته نشینی در حوزه طراحی آن عبارت‌اند از:
زمان ماندگاری
این عامل به مدت زمانی اطلاق می‌شود که فاضلاب در داخل حوضچه ته نشینی ذخیره می‌گردد. هرچه زمان ماندگاری بیشتر باشد، فرصت بیشتری برای ته نشینی ذرات جامد وجود دارد و کارایی ته نشینی نیز افزایش می‌یابد. به‌طور کلی، زمان ماندگاری مناسب برای حوضچه‌های ته نشینی متعارف بین 1 تا 2 ساعت و برای حوضچه‌های ته نشینی با جریان دایره‌ای بین 30 تا 60 دقیقه است.
سرعت جریان
سرعت جریان فاضلاب در داخل حوضچه ته نشینی باید به گونه‌ای باشد که به ته نشینی ذرات جامد خلل وارد نکند. سرعت جریان بالا می‌تواند باعث معلق ماندن ذرات جامد در فاضلاب و کاهش کارایی ته نشینی شود. سرعت جریان مناسب برای حوضچه‌های ته نشینی متعارف بین 0.3 تا 0.6 متر بر دقیقه و برای حوضچه‌های ته نشینی با جریان دایره‌ای بین 0.15 تا 0.3 متر بر دقیقه است.
عمق حوضچه
عمق حوضچه ته نشینی باید به گونه‌ای باشد که ذرات جامد فرصت کافی برای ته نشینی داشته باشند. عمق مناسب برای حوضچه‌های ته نشینی متعارف بین 3 تا 5 متر و برای حوضچه‌های ته نشینی با جریان دایره‌ای بین 2 تا 4 متر است.
شکل حوضچه
شکل حوضچه ته نشینی نیز بر کارایی ته نشینی تاثیر می‌گذارد. حوضچه‌های مستطیلی با گوشه‌های تیز کارایی کمتر از حوضچه‌های مدور یا مربعی دارند.
نوع و جنس مصالح
نوع و جنس مصالح به کار رفته در ساخت حوضچه ته نشینی نیز باید مناسب درنظر گرفته شود. مصالح باید در برابر خوردگی و سایش مقاوم بوده و سطح آنها صاف و صیقلی باشد تا از چسبیدن ذرات جامد به دیواره‌ها جلوگیری به‌عمل آید.
عوامل مربوط به فاضلاب
از جمله عوامل مربوط به فاضلاب عبارت‌اند از:
میزان ذرات جامد معلق (TSS)
هرچه میزان TSS در فاضلاب بیشتر باشد، کارایی ته نشینی نیز بیشتر خواهد بود. به‌طور کلی، با افزایش میزان TSS تا سطح مشخصی، کارایی ته نشینی نیز افزایش می‌یابد. اما پس از این سطح، افزایش بیشتر TSS تاثیر چندانی بر کارایی ته نشینی نخواهد داشت.
اندازه و چگالی ذرات
ذرات جامد بزرگتر و سنگین‌تر به راحتی ته نشین می‌شوند، در حالی که ذرات جامد ریزتر و سبک‌تر ممکن است با دشواری ته نشین شوند.
شکل ذرات
ذرات با شکل کروی یا صاف نسبت به ذرات با اشکال نامنظم و زبری، راحت‌تر ته نشین می‌شوند.
بار الکتریکی ذرات
ذرات با بار الکتریکی مشابه، یکدیگر را دفع می‌کنند و این دفع می‌تواند باعث تداخل در فرآیند ته نشینی شود.
وجود مواد آلی محلول
برخی از مواد آلی محلول در فاضلاب می‌توانند ذرات جامد را معلق نگه دارند و کارایی ته نشینی را کاهش دهند.
روش‌های بهبود کارایی ته نشینی در فاضلاب
برای بهبود کارایی ته نشینی در تصفیه فاضلاب، می‌توان از روش‌های مختلفی مانند:
⦁ انعقاد و لخته‌سازی: در این روش، با افزودن مواد شیمیایی به فاضلاب، ذرات جامد معلق به هم چسبیده و لخته‌های بزرگتری را تشکیل می‌دهند که به سهولت بیشتری ته نشین می‌شوند.
⦁ استفاده از حوضچه‌های ته نشینی با کارایی بالا: برخی از انواع حوضچه‌های ته نشینی، مانند حوضچه‌های با جریان دایره‌ای یا حوضچه‌های با صفحات شیب‌دار، کارایی بالاتری نسبت به حوضچه‌های متعارف دارند.
⦁ بهینه‌سازی طراحی و عملکرد حوضچه: با رعایت اصول صحیح طراحی و عملکرد حوضچه‌های ته نشینی، می‌توان کارایی آنها را به‌طور قابل توجهی افزایش داد.
با بهبود کارایی حوضچه‌های ته نشینی، می‌توان عملکرد کلی فرآیند تصفیه فاضلاب را بهبود بخشید و کیفیت پساب خروجی را افزایش داد. برای سفارش یک نیم پل لجن روب با عملکرد عالی، کافی‌است با بهترین تولیدکننده نیم پل ته نشینی در ارتباط باشید.
جمع‌بندی
حوضچه ته نشینی یک بخش از سیستم فاضلاب است که برای جمع‌آوری رسوبات و مواد جامد در فاضلاب استفاده می‌شود. این حوضچه‌ها از طریق گرفتن مواد سنگین و جامد از جریان فاضلاب، از آلودگی محیط زیست جلوگیری می‌کنند.
با افزایش جمعیت و فعالیت‌های صنعتی، نیاز به حوضچه‌های ته نشینی افزایش یافته است. استفاده از فناوری‌های نوین مانند بیوفیلترها و تصفیه‌خانه‌های پیشرفته، به بهره‌وری و کاهش آلودگی محیط زیست کمک می‌کند. این تسهیلات باعث بهبود کیفیت آب و حفظ بهداشت عمومی می‌شوند.
