خزانات الترسيب الأولية

أنواع أحواض الترسيب الأولية

أحواض الترسيب الأولية هي مكونات أساسية موجودة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. تستخدم هذه الأحواض قانون الجاذبية لفصل النفايات الصلبة عن السوائل. هناك العديد من التصاميم لأحواض الترسيب الأولية.

• أحواض الترسيب الأولية الدائرية

  يُعد حوض الترسيب الدائري أحد أكثر الأنواع شيوعًا المستخدمة في منشآت معالجة مياه الصرف الصحي. يتميز بشكل دائري، وهو كبير بما يكفي للسماح بتدفق المياه من خلاله. ستكون المياه التي تدخل حوض الترسيب الدائري لديها وقت كافٍ لترسيب الجزيئات في قاع الحوض. بمجرد الانتهاء من ذلك، يتم السماح فقط للمياه النظيفة الموجودة في الجزء العلوي من الحوض بالخروج للمعالجة الإضافية. يُعد هذا التصميم مثاليًا للأماكن التي يكون فيها كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي لمعالجتها يوميًا. يتميز حوض الترسيب الدائري بكفاءته في إزالة النفايات الصلبة من المياه بسرعة. وهذا يعني أنه عند استخدامه في منشأة معالجة مياه الصرف الصحي، سيساعد على تحسين جودة المياه بسرعة.

• أحواض الترسيب الأولية المستطيلة

  يشبه حوض الترسيب المستطيل حوض الترسيب الدائري من حيث أنه يستخدم نفس المبدأ لإزالة النفايات الصلبة من مياه الصرف الصحي عن طريق الجاذبية. ما يميزه هو أن الحوض له شكل مستطيل، مما يجعله أطول وأوسع في بعض الأجزاء. يسمح هذا بوجود عدد أكبر من مداخل المياه. ونتيجة لذلك، ستكون عملية الترسيب الأولية أكثر كفاءة إذا تم استخدامها في منشآت معالجة مياه الصرف الصحي الأكبر. يُعد هذا مثاليًا عندما يكون هناك عدد كبير من السكان أو النشاط الصناعي الذي ينتج كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي. أيضًا، نظرًا لتصميمه، يمكن تكبير حجم حوض الترسيب المستطيل لتناسب احتياجات المعالجة المختلفة.

• أحواض الترسيب الأولية مع نظام مجرى التصفية

  يُعد حوض الترسيب الأولي مع نظام مجرى التصفية طريقة شائعة لجمع وإزالة المواد الصلبة المُترسّبة. عادةً ما تكون مصنوعة من قناة أو مجرى، ويتم وضع مجرى التصفية على حافة حوض الترسيب. يجمع مجرى التصفية المادة المُصفّاة، وهي المياه المُعالجّة، بينما يدفع المواد الصلبة المُترسّبة إلى منطقة محددة لمعالجة إضافية. يُعد حوض الترسيب الأولي مع نظام مجرى التصفية ضروريًا للحفاظ على فعالية عملية المعالجة. كما يضمن أيضًا التعامل الصحيح مع المواد الصلبة المُترسّبة.

• أحواض الترسيب الأولية مع قمع الطمي

  في حوض الترسيب الأولي مع قمع الطمي، تكون قمعات الطمي مخروطية الشكل في قاع الحوض. تُستخدم هذه القمعات كمناطق تخزين للطمي المُترسّب. كما تسمح بإزالة الطمي بسهولة من خلال شاحنات التفريغ بالشفط أو شاحنات ضخ المياه. يتميز التصميم بالكفاءة لأنه يوفر وصولًا مريحًا لوسائل التخلص من الطمي. علاوة على ذلك، يُعد حوض الترسيب الأولي مع قمع الطمي ذو أهمية كبيرة لأنه يساعد على إدارة تراكم الطمي بفعالية.

المواصفات والصيانة

مواصفات أحواض الترسيب الأولية

تُصنع أحواض الترسيب الأولية من مواد مختلفة مثل الخرسانة، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، والألياف الزجاجية، أو مزيج من هذه المواد، حيث تقدم كل مادة مجموعة فريدة من الخصائص والفوائد والتطبيقات لتلبية متطلبات محددة لعمليات الترسيب في مختلف الصناعات. أيضًا، توفر إمكانية الحصول على هذه الخيارات للشركات خيارات متعددة لتلبية المتطلبات البيئية لعملياتها. بغض النظر عن مادة حوض الترسيب الأولي المستخدمة، فإنها تتمتع بتصميم قوي مصمم ليدوم طويلًا. يمكن للأحواض تحمل مختلف الأوزان والكثافات، وسيكون الحجم المثالي فعالًا في جميع أنحاء منشأة معالجة النفايات.

يبلغ عمق أحواض الترسيب الأولية عادةً 3-5 متر. بالنسبة للأنظمة الأكبر حجمًا مثل تلك المستخدمة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية، يمكن أن يصل عمقها إلى 12 متر. بشكل عام، يبلغ طول الأحواض 10-20 متر وعرضها 6-11 متر، ويمكن أن تحمل ما بين 36,000 و 180,000 جالون من السوائل. مع مراعاة هذه الأساسيات، سيكون لدى أي شخص يبحث عن حوض ترسيب فكرة جيدة عما يحتاج إلى شرائه لمجال عمله وما يمكن دمجها بكفاءة في نظام معالجة النفايات.

الصيانة

يُعد المراقبة التشغيلية الروتينية هي أهم جانب من جوانب صيانة حوض الترسيب الأولي. يجب على مشغلي أحواض الترسيب فحص سلامة هيكل الحوض بشكل متكرر، بينما يجب أن يكون فريق صيانة منشأة معالجة مياه الصرف الصحي على اطلاع على أي أضرار أو علامات تدهور، مثل وجود شقوق أو تسريبات أو مناطق متآكلة. علاوة على ذلك، يجب إزالة أي مادة مُصفّاة من حوض الترسيب التي تظهر من وقت لآخر بعد التنظيف على الفور. إزالة هذه الرواسب من قاع الحوض ضرورية لترسيب المواد المتحللة وتراكم الطمي. وإذا تم تجاهلها لفترة أطول، فقد تصبح مصدرًا كبيرًا للتلوث، مما يعيق وظيفة محطة معالجة المياه.

إذا تطلبت أي عمليات تنظيف وصيانة دخول شخص إلى الحوض، فمن الضروري أولاً فحص الغلاف الجوي داخل الحوض. يُعد الالتزام بلوائح المساحات المغلقة أمرًا حيويًا لسلامة وصحة الموظفين. نظرًا لأن حوض الترسيب الأولي يُستخدم كمساحة ترسيب أولية، فقد تكون عملية التطهير الدورية مناسبة لمنع أي إنتاج جرثومي محتمل بداخله، والذي قد يشكل خلاف ذلك مشكلة صحية صناعية خطيرة.

سيناريوهات أحواض الترسيب الأولية

تُستخدم المُصفّيات الأولية في مختلف الصناعات حيث يكون من الضروري معالجة مياه الصرف الصحي قبل التخلص منها. تُعد أحواض الترسيب الأولية مكونات أساسية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية حيث يتم معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية. في هذا السياق، تساعد أحواض الترسيب الأولية على ضمان استدامة المستوطنات داخل البلدية بيئيًا.

تُنتج صناعات تصنيع الأغذية والمشروبات عادةً مخلفات تحتوي على مستويات عالية من المواد العضوية. تُستخدم أحواض الترسيب الأولية لتقليل الحمولة العضوية لمياه الصرف الصحي قبل خطوات المعالجة اللاحقة. يساعد ذلك الصناعات على الامتثال لوائح التصريف ويقلل من تأثير مياه الصرف الصحي على المسطحات المائية.

وبالمثل، تُنتج صناعات الورق واللب مخلفات تحتوي على مواد صلبة معلقة عالية ومواد عضوية كبيرة. تُستخدم أحواض الترسيب الأولية في هذه الصناعات لإزالة المواد الصلبة القابلة للترسيب وتقليل الحمولة العضوية للمادة المُصفّاة قبل المعالجة الإضافية. يساعد هذا على حماية البيئة المتلقية والحفاظ على تصاريح تشغيل الصناعة.

تتضمن عمليات تصنيع النسيج استخدام الأصباغ والمواد الكيميائية والمواد الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى مياه الصرف الصحي الملونة والمُلوّثة. تُستخدم أحواض الترسيب الأولية في منشآت النسيج لتقليل كمية المواد الصلبة المُعلّقة والمُلوّثات في مياه الصرف الصحي. هذا يمكّن من معالجة مياه الصرف الصحي بشكل أكثر فعالية، مما يحمي موارد المياه من التلوث.

قبل تكرير النفط الخام إلى منتجات مختلفة، يجب تنقيته. يتم تحقيق ذلك باستخدام أحواض الترسيب الأولية، والتي تُعالج المياه بشكل أكبر قبل إعادة ضخها إلى آبار النفط أو قبل معالجة مياه الصرف الصحي.

تُنتج بعض منشآت تصنيع المواد الكيميائية مياه صرف صحي تحتوي على مواد صلبة قابلة للترسيب ومُلوّثات. يمكن استخدام أحواض الترسيب الأولية في مثل هذه المنشآت لإزالة المواد الصلبة وتقليل حمولة التلوث، مما يسهل المعالجة اللاحقة ويحمي المسطحات المائية من التلوث.

بالإضافة إلى مساعدة الصناعات على معالجة مياه الصرف الصحي، تُقلل أحواض الترسيب الأولية من كمية الدهون والشحوم والزيوت التي يجب إزالتها من المياه في منشآت معالجة مياه الصرف الصحي. بعض منشآت معالجة مياه الصرف الصحي هي منشآت معالجة مركزية للمناطق المحيطة بها. تُعالج أخرى المياه من العمليات الصناعية حتى يتمكن أصحاب الأعمال من إعادة تدوير استخدامهم للمياه وتقليل بصمتهم في مياه الصرف الصحي.

كيفية اختيار أحواض الترسيب الأولية

هناك العديد من الاعتبارات التي يحتاج المشترون إلى مراعاتها قبل اختيار حوض ترسيب أولي. أولاً، يحتاج المشترون إلى تحديد هدف حوض الترسيب الأولي بشكل واضح. سيساعد الهدف الواضح في اختيار أحواض مصممة لأهداف محددة. على سبيل المثال، تم تصميم بعض الأحواض لتقليل تجاوز المواد الصلبة العضوية إلى مرحلة المعالجة اللاحقة، بينما تهدف أحواض أخرى إلى تقليل إزالة BOD.

من المهم أيضًا للمشترين مراعاة خصائص المادة المُصفّاة المتوقعة، مثل معدل التدفق والتكوين وتوزيع حجم التربة. عند اختيار حوض بناءً على خصائص المادة المُصفّاة المتوقعة، يجب أن يكون لدى المشترين فهم واضح لتصميم المصنع. يجب عليهم أيضًا معرفة وحدات المعالجة اللاحقة في نظام معالجة مياه الصرف الصحي.

بعد ذلك، يجب على المشترين مطابقة تصميم الحوض مع هدف المعالجة المحدد. على سبيل المثال، يجب على المشترين الذين ينوون تحقيق إزالة عالية لـ BOD والمواد الصلبة المعلقة الكلية اختيار أحواض ترسيب أولية مستطيلة أو دائرية مع مزلّقات سطحية وكاشطات طمي.

الأهم من ذلك، يجب على المشترين أيضًا مراعاة التصميم الهيدروليكي للحوض. في معظم الحالات، يؤثر التصميم الهيدروليكي للحوض على كفاءة الترسيب. لذلك، يجب على المشترين البحث عن أحواض ترسيب ذات معدلات تجاوز مثالية وتكوينات سدود وأوقات احتجاز.

نظرًا لأن عملية الترسيب قد تستغرق وقتًا طويلًا، يجب على المشترين مراعاة وقت الاحتجاز وحجم الحوض. كدليل، يتراوح وقت الاحتجاز في حوض الترسيب الأولي من 1 إلى 2 ساعة في محطة معالجة حيث يكون الترسيب هو خيار المعالجة الرئيسي. في منشآت المعالجة المتقدمة، يمكن أن يتراوح وقت الاحتجاز من 20 إلى 60 دقيقة.

يجب على المشترين أيضًا مراعاة طبيعة ترسيب المواد الصلبة. على سبيل المثال، إذا كان المشترون يتعاملون مع معدلات تراكم عالية وترسيب سريع، فيجب عليهم اختيار أحواض ترسيب أولية مع آليات سحب طمي مناسبة.

أخيرًا وليس آخرًا، يجب على المشترين مراعاة عوامل مثل التكلفة والكفاءة في استهلاك الطاقة والتأثير البيئي قبل اختيار حوض الترسيب. يمكنهم الاختيار من بين أي مكان من أحواض الترسيب السلبي إلى أحواض الترسيب الأولية ذات العمليات المُدمجة.

أسئلة وأجوبة

س1: ما هو الاسم البديل لحوض الترسيب الأولي؟

ج1: تُعرف أحواض الترسيب الأولية أيضًا باسم المُصفّيات الأولية.

س2: ما أنواع المواد التي تُرسّب في أحواض الترسيب الأولية؟

ج2: تم تصميم أحواض الترسيب الأولية للسماح لترسيب المواد غير العضوية والعضوية. على سبيل المثال، المعادن والرمل والحصى هي مواد غير عضوية طبيعية قد تُرسّب في الحوض. وبالمثل، قد تُرسّب المواد العضوية مثل الدهون والزيوت والشحوم (FOG) ومواد الطعام الصلبة أيضًا في الحوض.

س3: ماذا يحدث للمواد التي لا تُرسّب في أحواض الترسيب الأولية؟

ج3: تُعرف المواد التي لا تُرسّب وتبقى عائمة في حوض الترسيب الأولي باسم الرغوة. بشكل عام، تشمل المواد العضوية وأوراق الأشجار والمواد العائمة الأخرى. ثم يتم إزالة الرغوة باستخدام أجهزة الكشط أو التيارات الهوائية ومعالجتها بشكل منفصل.

س4: كم عدد أحواض الترسيب الأولية الموجودة في منشأة معالجة مياه الصرف الصحي النموذجية؟

ج4: يختلف عدد المُصفّيات الأولية بناءً على حجم وسعة منشأة معالجة مياه الصرف الصحي. بشكل عام، قد يكون من واحد إلى ستة أحواض ترسيب أولية متاحة في المنشأة.