أحواض الترسيب SETTLEMENT TANKS

 أحواض الترسيب  SETTLEMENT TANKS  لعل هذا المحتوى خارج اختصاص المدونة و لكن انتم تعرفون أن المهندس المدني يجب أن يكون له معلومات عن كل مجالات الأنشاء

هو عبارة عن تقنية للمُعالجة الابتدائية لمياه الصرف الصحي. وهو مُصمم لإزالة العوالق الصلبة عن طريق الترسيب. ويُمكن أيضًا أن يُشار إليه على أنه خزَّان الترسيب، أو المُرَوِّق. إن انخفاض سرعة جريان (تدفق) المياه في حَوْض الترسيب تسمَح للجزيئات القابلة للترسيب بالنزول إلى القاع، بينما تطفو المُكونات الأخف من الماء على السطح.

تُستخدم عملية الترسيب أيضًا لإزالة الحصى ، وتستخدم للترويق الثانوي في عمليات المُعالجة بالحمأة المُنشطة، وبعد عمليات التخثير (الترويب)/الترسيب الكيميائي أو لتكثيف الحمأة. هذا الملف يُناقش استخدام أحواض الترسيب كمُرَوِّقات ابتدائية، والتي عادةً ما يتم تركيبها بعد تقنية المُعالجة الأولية.

يُمكن لأحواض الترسيب أن تُحقق خفضًا كبيرًا للعوالق الصلبة (إزالة ما بين 50% إلى 70%) وخفضًا للمواد العضوية (إزالة للاحتياج الحيوي للأكسجين ما بين 20% الي 40%) والتأكد من عدم إعاقة هذه المكونات لعمليات المُعالجة التالية.

تأخذ أحواض الترسيب (المرسبات) أشكال عديدة، إذ تقوم في بعض الأحيان بوظائف إضافية. ويُمكن أن تكون خزَّانات مستقلة، أو أن يتم دمجها في وحدة المُعالجة جنبًا إلى جنب مع تقنيات أخرى عديدة. في هذا الكتاب، تم ذكر العديد من التقنيات التي لديها وظيفة الترسيب الابتدائي، أو تتضمن جزءًا للترسيب الابتدائي:

• خزَّان التحليل (التخمير) ، حيث يتم إزالة الحمأة بمعدل منخفض مما يؤدي إلى التَحَلُّل اللاهوائي للحمأة.

• المُفاعل ذو الحواجز اللاهوائي والمُرشِّح اللاهوائي يشتمل كلاهما -عادةً- على أحواض ترسيب كجزء أولي. ومع ذلك، يُمكن أيضًا أن يُبنى حَوْض الترسيب بشكل منفصل عن المُفاعل، على سبيل المثال، في محطات البلدية لمُعالجة مياه الصرف الصحي (محطات مُعالجة المجاري) أو في حالة الوحدات مُسبَقة الصنع.

• مُفاعل الغاز الحيوي والذي يُمكن اعتباره حَوْض ترسيب مُصمم للهضم اللاهوائي وإنتاج الغازالحيوي.

• حَوْض إمْهُوف ومُفاعل التدفق العلوي اللاهوائي عبر طبقة الحمأة مُصممان لهضم الحمأة المترسبة، ومنع الغازات أو جزيئات الحمأة في القسم السفلي من الدخول/العودة إلى القسم العلوي.

• بِرك تثبيت المُخلفات السائلة (الأكسدة) ، والتي تُستخدم فيها البِركة الأولى اللاهوائية كبِركة ترسيب.

• بِرك الترسيب والتكثيف والتي تم تصميمها لفصل المواد الصلبة عن المواد السائلة في حمأة مياه المجاري.

• شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة والتي تحتوي على خزَّانات فاصلة على مستوي المبنى.

اعتبارات التصميم :

الغرض الرئيسي من حَوْض الترسيب هو تسهيل عملية الترسيب عن طريق تقليل سرعة واضطرابات مجرى مياه الصرف الصحي. أحواض الترسيب هي خزَّانات دائرية أو مستطيلة الشكل وعادةً ما تكون مُصممة لزمن بقاء هيدروليكي  HRT   من1.5 إلى 2.5 ساعة، ويقل الزمن المطلوب عندما لا تُوجد حاجة إلى تخفيض مستوى الاحتياج الحيوي للأكسجين BOD بشكل كبير من أجل المُعالجة الحيوية التالية. وينبغي تصميم الخزَّان لضمان أداءٍ مُرضٍ عند ذروة التدفق )التدفق الأقصى(. ولمنع التيارات الدوامية والقصر Short-circuiting، فضلًا عن الاحتفاظ بالخَبَث )الزَبَد( الطَّافي داخل الحَوْض؛ فإن المُنشأة ذات المدخل والمخرج الجيدين وذات النظام الفعَّال للتوزيع والجمع )حواجز، هدّارات، أو أنابيب على شكل حرف (Tتُعتبر مهمة.

اعتمادًا على التصميم يُمكن إزالة ونزح الحمأة من الحَوْض باستخدام مضخات يدوية، أو مضخات تعمل بالرفع بالهواء، أو مضخات شفط، أو عن طريق الجاذبية باستخدام فتحة في القاع. وغالبًا ما تكون أحواض الترسيب الكبيرة مُجهزة بكساحات ميكانيكية لجمع الحمأة، والتي تكسح باستمرار المواد الصلبة المُترسبة تجاه قُمع )قادوس) تجميع الحمأة في قاعدة الخزَّان، والذي منه يتم ضخ الحمأة إلى مرافق المُعالجة. ويُسهّل الخزَّان ذو القاع المائل بدرجة كافية من عملية إزالة الحمأة. ويمكن أيضًا إزالة الخبث)الزَبَد( يدويًّا أو بنظام تجميع.

كفاءة أحواض الترسيب الابتدائية تعتمد على عوامل مختلفة مثل: خصائص مياه الصرف الصحي، وزمن البقاء الهيدروليكي، ومعدل سحب الحمأة. وممكن أن تنخفض الكفاءة نتيجة الرياح )الدوامات الهوائية التي تُسببها الرياح فوق سطح حَوْض الترسيب(، وانتقال الحرارة وتيارات الكثافة نتيجة اختلاف درجات الحرارة، والتطبق الحراري في المناخات الحارة؛ ومن الممكن أن تؤدي هذه الظواهر إلى دوائر القصر )اختصار المياه لمسارها في الحَوْض(

تتواجد إمكانيات عديدة لتحسين أداء أحواض الترسيب مثل الألواح المائلة Lamella ألواح أو أنابيب مائلة متوازية تُصنَع من البلاستيك أو الصُّلب المقاوم للصدأ، وتوضع في الحَوْض لتحسين ترسب الجسيمات، مما يزيد من مساحة سطح الترسيب، واستخدام المُروّبات )المُخثِّرات( الكيميائية.

المُلاءَمَة

يتم اختيار التقنية المناسبة لترسيب المواد الصلبة حسب: حجم ونوع المُنشأة، وتركيز مياه الصرف الصحي، والقُدرات الإدارية، والرغبة في عملية المُعالجة اللاهوائية، سواء كان بإنتاج أو بدون إنتاج للغاز الحيوي.

التقنيات التي تتضمن أحد أنواع الترسيب الابتدائي )المذكورة أعلاه) لا تحتاج إلى حَوْض ترسيب منفصل، ومع ذلك تتطلب العديد من تقنيات المُعالجة إزالةً تمهيدية للمواد الصلبة لكي تعمل بشكل صحيح.

على الرغم من أن إنشاء خزَّان الترسيب الابتدائي -غالبًا ما- يتم التغاضي عنه في محطات مُعالجة الحمأة المُنشطة، لكنَّهُ مُهم بالنسبة للتقنيات التي تستخدم مواد للترشيح. ويُمكن أيضًا أن يتم تركيب أحواض الترسيب كأحواض لتخزين مياه الأمطار لإزالة جزء من المواد الصلبة العضوية التي -من غير ذلك- كان سيتم تصريفها مُباشرة في البيئة.

الجوانب الصِّحية / القبول

لمنع انبعاث الغازات المسببة للرائحة فإنه من الضروري إزالة الحمأة باستمرار. ويجب التعامل مع الحمأة والخبث الطَّافي )الزَبَد( بعناية؛ لأنهما يحتويان على مستويات عالية من الكائنات الحية المُسببة للأمراض؛ حيث يحتاجان إلى مزيد من المُعالجة والتخلص المُناسب. وارتداء الملابس الواقية المُناسبة أمر ضروري للعمال الذين قد يقومون بالتعامل المباشر مع التدفقات السائلة الخارجة )المُعالجة( والخبث أوالحمأة.

التشغيل والصيانة

الإزالة المُنتظمة للحمأة ضرورية؛ لمنع ظهور ظروف التخمير أو التعفن )التحلل اللاهوائي( وتجميع الغازات وصعودها الأمر الذي يؤدي إلى إعاقة عملية الترسيب عن طريق إعادة رفع جزء من المواد الصلبة العالقة التي تم ترسيبها. ويصعب إزالة الحمأة التي انتقلت إلى السطح بواسطة فقاعات الغازات المُتكونة وقد تمر إلى مرحلة المُعالجة التالية.

الإزالة المستمرة للخبث، والمُعالجة/التخلص منه بطريقة مناسبة، سواء مع الحمأة أو بصورة منفصلة عنها هو أمر ضروري جدًّا.