تطبيق معالجة مياه الصرف باستخدام أحواض الترسيب

في خط إنتاج الرمال، يُعد حلقة لا غنى عنها، وتُعد معالجة المياه العادمة أكثر أهمية. خزان الترسيب هو جهاز يستخدم عملية الترسيب لإزالة المواد الصلبة العالقة من مياه الصرف الصحي وتنقية المياه. وفقًا لشكل حوض الترسيب الأولي وخصائص تدفق المياه، عادةً ما يُقسم حوض الترسيب الأولي إلى أربعة أنواع: التدفق الأفقي، والتدفق العمودي، والتدفق المتوسع، والنوع ذو الأنابيب المائلة.

1. حوض الترسيب الأفقي

يتميز حوض الترسيب الأفقي بشكله المستطيل. تتدفق مياه الصرف الصحي من أحد طرفي الحوض، وتتحرك أفقياً عبر الحوض، ثم تخرج من الطرف الآخر. يتم تثبيت دلو للحمأة عند مدخل الحوض في القاع، بينما يميل قاع الحوض في الأجزاء الأخرى نحو هذا الدلو لتجميع الحمأة.

المزايا

1) كفاءة ترسيب عالية.
2) قدرة قوية على التكيف مع الصدمات الحملية والتغيرات في درجة الحرارة.
3) سهولة في التنفيذ الإنشائي.
4) إمكانية دمج عدة أحواض بسهولة في وحدة واحدة، مما يوفر مساحة أرضية كبيرة.

العيوب

1) صعوبة تحقيق توزيع متجانس للمياه داخل الحوض.
2) عند استخدام عدة دلاء لتصريف الحمأة، يتطلب كل دلو أنبوب تصريف مستقل، مما يؤدي إلى عمليات تصريف منفصلة وزيادة حجم التشغيل.
3) عند استخدام مكشطة الحمأة للتصريف، تكون الأجزاء الداعمة وأجزاء القيادة مغمورة في الماء، مما يجعلها عرضة للصدأ بسهولة.

ظروف التطبيق

1) مناسبة للمناطق ذات منسوب المياه الجوفية المرتفعة والظروف الجيولوجية غير الملائمة.
2) مناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة والمتوسطة والصغيرة.

2. حوض الترسيب الرأسي التدفق

يكون شكل الحوض غالبًا دائريًا، وبعضها يكون مربعًا أو مضلعًا. يدخل مياه الصرف الصحي من الأنبوب المركزي الموجود في وسط الحوض، ومن الطرف السفلي للأنبوب المركزي عبر العاكس، يتم توزيع المياه بالتساوي وببطء على مقطع الحوض العرضي. يتم تركيبه على سطح الحوض أو حول جدار الحوض، لذا فإن تدفق المياه يكون بشكل أساسي من الأسفل إلى الأعلى. يتم تخزين الحمأة في قاع الحوض المخصص لتجميع الحمأة.

المزايا

1) لا توجد معدات ميكانيكية لكشط الحمأة، مما يسهل تصريف الحمأة وإدارتها بشكل بسيط.
2) مساحة أرضية صغيرة.

العيوب

1) عمق الحوض كبير وصعوبة في التنفيذ الإنشائي.
2) قدرة تكيف ضعيفة مع الأحمال الصدمية وتغيرات درجة الحرارة.
3) تكلفة أعلى.
4) يجب ألا يكون قطر الحوض كبيرًا جدًا، وإلا سيكون توزيع المياه غير متجانس.

ظروف التطبيق

مناسب لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة ذات الكميات القليلة من المياه (حجم الخزان الواحد عادةً أقل من 1000م3).

3. حوض الترسيب بالتدفق الشعاعي

يُعد حوض الترسيب بالتدفق الشعاعي من أحواض الترسيب واسعة النطاق، حيث يكون شكل الحوض غالباً دائرياً، بينما قد يتخذ الحوض الصغير شكلاً مربعاً أو مضلعاً في بعض الأحيان. تتطابق تخطيطات مداخل ومخارج هذا الحوض مع تلك الموجودة في حوض التدفق الرأسي، إذ يقع المدخل في المركز والمخرج على المحيط. ومع ذلك، فإن نسبة قطر الحوض إلى عمقه في نظام التدفق الشعاعي أكبر بكثير مقارنة بنظام التدفق الرأسي. يتم تثبيت قاع جمع الحمأة في مركز الحوض، مع ميلان أرضية الحوض نحو المركز. وعادةً ما تتم إزالة الحمأة باستخدام معدات الكشط (أو الشفط).

المزايا

1) يتم تصريف معظم الحمأة ميكانيكياً، مما يوفر تشغيلًا أفضل وإدارة أكثر سهولة.
2) أصبحت معدات تصريف الحمأة الميكانيكية (الكاشطة) ناضجة ومستقرة تقنياً.
3) ظروف إجهاد هيكلي جيدة.

العيوب

1) مساحة كبيرة مطلوبة.
2) تعقيد معدات إزالة الحمأة الميكانيكية، وارتفاع متطلبات جودة التنفيذ الإنشائي.

ظروف التطبيق

1) مناسب للمناطق ذات منسوب المياه الجوفية المرتفعة والظروف الجيوتقنية غير الملائمة؛
2) مناسب لمشاريع الصرف الصحي الكبيرة والمتوسطة والصغيرة

محطات معالجة المياه الجوفية.

4. حوض الترسيب الأنبوبي ذو الألواح المائلة

يُبنى حوض الترسيب الجرياني بإضافة ألواح أو أنابيب مائلة في منطقة الترسيب داخل الحوض، وذلك استناداً إلى نظرية الأحواض الضحلة. ويتكون من منطقة ترسيب بالألواح (أو الأنابيب) المائلة، ومنطقة توزيع مياه الدخول، ومنطقة خروج المياه الصافية، ومنطقة عازلة، ومنطقة الحمأة.

المزايا

1) كفاءة ترسيب عالية وزمن مكوث قصير.
2) حمل هيدروليكي مرتفع، يتجاوز ضعف ما توفره أحواض الترسيب الأخرى.
3) مساحة أرضية صغيرة، مما يوفر في تكاليف الإنشاءات المدنية.

العيوب

1) تحت ظروف معينة، تواجه معدات الأنابيب والألواح المائلة مشاكل مثل نمو الطحالب، مما يجعل الصيانة والإدارة غير مريحة.
2) صعوبة تصريف الحمأة.
3) عرضة للانسداد بسبب الألواح والأنابيب المائلة.

شروط التطبيق

يناسب حوض الترسيب الأولي لمياه الصرف الصحي البلدية.