ته نشینی فاضلاب یکی از مراحل مهم در فرآیندهای تصفیه است که به کمک آن ذرات معلق جامد از فاضلاب جدا می‌شوند. این فرآیند که به‌عنوان رسوب‌گذاری نیز شناخته می‌شود، اساساً بر مبنای نیروی گرانش عمل می‌کند و ذرات سنگین‌تر از آب را به سمت پایین مخازن ته‌نشینی هدایت می‌کند. در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، ته نشینی به‌عنوان یکی از اولین و مهم‌ترین مراحل پیش‌تصفیه و تصفیه اولیه به کار گرفته می‌شود تا بار آلودگی فاضلاب را کاهش دهد و عملکرد مراحل بعدی تصفیه را بهبود بخشد. در ادامه با ته نشینی در تصفیه بیشتر آشنا می‌شوید.
ته نشینی فاضلاب چیست؟
ته نشینی فاضلاب یک فرآیند فیزیکی است که در آن ذرات جامد معلق و آلاینده‌ها به کمک نیروی گرانش از آب جدا شده و در کف مخازن ته‌نشینی رسوب می‌کنند. این فرآیند به طور گسترده در تصفیه فاضلاب به کار گرفته می‌شود و به‌عنوان یکی از مؤثرترین و ساده‌ترین روش‌ها برای حذف مواد معلق، ماسه، لجن و سایر ذرات سنگین شناخته می‌شود. ته نشینی در تصفیه فاضلاب به دلیل سادگی، هزینه پایین و کارایی بالا در حذف مواد جامد معلق اهمیت زیادی دارد و نقش کلیدی در بهبود عملکرد مراحل بعدی تصفیه دارد.
ته‌نشینی با کاهش بار آلودگی فاضلاب از طریق حذف بخش قابل توجهی از مواد معلق و مواد آلی موجود، موجب افزایش راندمان فرایند تصفیه می‌شود؛ زیرا این کار به کاهش بار آلودگی وارد شده به مراحل بعدی مانند تصفیه بیولوژیکی و شیمیایی کمک می‌کند. همچنین با حذف مواد معلق بزرگ و قابل ته‌نشینی، از گرفتگی و کاهش راندمان سیستم‌های بیولوژیکی مانند راکتورهای لجن فعال جلوگیری می‌کند. این امر باعث می‌شود میکروارگانیسم‌ها بتوانند به طور مؤثرتری به تجزیه مواد آلی و آلاینده‌های موجود در فاضلاب بپردازند.
از سوی دیگر، حذف مواد جامد معلق بزرگ و دانه‌های شن و ماسه در مرحله ته نشینی اولیه از آسیب‌دیدگی تجهیزات حساس مانند پمپ‌ها و سیستم‌های لوله‌کشی جلوگیری می‌کند. این امر باعث افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.
اگر نیاز به تصفیه فاضلاب دارید میتوانید به صفحه پکیج تصفیه فاضلاب شرکت پاک پساب اقلیم مراجعه کنید.
مراحل ته نشینی فاضلاب
ته نشینی در تصفیه خانه‌های فاضلاب به‌طورکلی در دو مرحله صورت می‌گیرد، ته نشینی اولیه و ته نشینی ثانویه:
1. ته نشینی اولیه در تصفیه فاضلاب
این مرحله به طور عمده در اوایل فرآیند تصفیه و پس از مرحله آشغال‌گیری و دانه‌گیری انجام می‌شود. در اینجا، فاضلاب خام وارد مخازن ته‌نشینی می‌شود و ذرات معلق درشت مانند مواد جامد آلی، شن، ماسه و گل‌ولای تحت تأثیر گرانش رسوب کرده و از فاضلاب جدا می‌شوند. نتیجه این فرآیند، فاضلابی با مواد معلق کمتر است که برای مراحل بعدی تصفیه آماده می‌شود. هدف اصلی ته نشینی اولیه کاهش بار آلودگی و حجم مواد معلق است که وارد مراحل بیولوژیکی می‌شوند.
ته نشینی اولیه در تصفیه فاضلاب معمولاً دومین مرحله از فرآیند تصفیه فاضلاب است. این امر پس از عبور آب از فرآیند آشغال‌گیری رخ می‌دهد که در آن مواد جامد غیرآلی مانند تکه‌های پلاستیک، پارچه‌ها و جامدات درشت از فاضلاب حذف می‌شوند. سرعت جریان فاضلاب قبل از ورود به مخازن ته نشینی اولیه به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. این کاهش سرعت، دو اثر روی فاضلاب دارد:
- چربی‌ها، روغن و گریس‌ها (که معمولاً به‌عنوان FOG شناخته می‌شوند) در سطح مخزن شناور می‌شوند و توسط یک نوار اسکراپر یا تیغه که به طور مداوم در سراسر سطح مخزن می‌چرخد جمع‌آوری شده و سپس دفع می‌شوند.
- جامداتی که سنگین‌تر از آب هستند، به دلیل گرانش به کف مخزن سقوط می‌کنند. لجن ته نشین شده می‌بایست به‌صورت منظم از مخزن تخلیه شود.
2. ته نشینی ثانویه
پس از عبور فاضلاب از مراحل تصفیه بیولوژیکی، ته نشینی ثانویه انجام می‌شود. در این مرحله، لجن فعال که شامل میکروارگانیسم‌هایی است که در فرآیندهای بیولوژیکی تولید شده‌اند، از فاضلاب جدا می‌شود. این لجن که شامل مواد آلی تجزیه شده و میکروارگانیسم‌های مرده است، در کف مخازن ته نشینی ثانویه رسوب می‌کند و فاضلاب تصفیه شده که اکنون تقریباً عاری از مواد معلق است، به مراحل پایانی تصفیه مانند گندزدایی هدایت می‌شود.
محصول پیشنهادی: آب شیرین کن صنعتی
انواع ته نشینی فاضلاب
ته نشینی در تصفیه بر اساس **شکل مخزن** و **روش ته‌نشینی** به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شود. این تقسیم‌بندی‌ها به‌منظور افزایش کارایی و راندمان فرآیند ته‌نشینی طراحی شده‌اند و بسته به شرایط فاضلاب و نیازهای تصفیه‌خانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع ته نشینی بر اساس شکل مخزن
- مخازن ته‌نشینی دایره‌ای (استوانه‌ای): مخازن ته‌نشینی دایره‌ای یکی از متداول‌ترین نوع مخازن هستند. در این نوع مخازن، فاضلاب از مرکز مخزن وارد می‌شود و به سمت لبه‌های مخزن حرکت می‌کند. ذرات جامد به دلیل گرانش به سمت کف مخزن حرکت کرده و در مرکز مخزن جمع‌آوری می‌شوند. این نوع مخازن کارایی بالایی دارند و به دلیل توزیع یکنواخت جریان فاضلاب، فرآیند ته‌نشینی به طور مؤثر انجام می‌شود.
- مخازن ته‌نشینی مستطیلی: این نوع مخازن معمولاً به‌صورت خطی طراحی شده‌اند. فاضلاب از یک طرف وارد مخزن می‌شود و ذرات معلق طی مسیر خود به سمت خروجی، به‌آرامی ته‌نشین می‌شوند. این مخازن به دلیل ساختار ساده و امکان ساخت آن‌ها در فضاهای محدود، در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- مخازن ته‌نشینی لاملا (صفحه‌ای): مخازن لاملا از صفحات شیب‌دار یا مورب تشکیل شده‌اند که فرآیند ته‌نشینی را تسریع می‌کنند. در این مخازن، ذرات جامد سریع‌تر ته‌نشین می‌شوند و به سمت پایین صفحات حرکت می‌کنند. این طراحی موجب افزایش سطح تماس ذرات با محیط می‌شود و در نتیجه کارایی ته‌نشینی بالا می‌رود. مخازن لاملا در مقایسه با مخازن دایره‌ای یا مستطیلی نیاز به فضای کمتری دارند و در تصفیه‌خانه‌هایی که محدودیت فضا وجود دارد، مفید هستند.
محصول پیشنهادی: فیلتر پرس
انواع ته‌نشینی بر اساس روش ته‌نشینی
- ته‌نشینی ساده (رسوب‌گذاری ذرات جداگانه): این نوع ته‌نشینی در شرایطی رخ می‌دهد که ذرات جامد به طور جداگانه ته‌نشین می‌شوند و هیچ تماسی با یکدیگر ندارند. این فرآیند بیشتر برای ذرات ریز و معلق استفاده می‌شود که به‌تنهایی در مخازن ته‌نشینی پایین می‌روند. در ته‌نشینی ساده، سرعت ته‌نشینی هر ذره به خواص فیزیکی آن مانند اندازه، چگالی و شکل وابسته است.
- ته‌نشینی گروهی (ته‌نشینی دسته‌ای): در این روش، ذرات جامد به‌صورت گروهی ته‌نشین می‌شوند و در حین ته‌نشینی با یکدیگر برخورد کرده و توده‌های بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند. این روش معمولاً در مواردی که ذرات معلق در فاضلاب زیاد هستند و فرآیند لخته‌سازی یا انعقاد قبلاً انجام شده، رخ می‌دهد. ته‌نشینی گروهی کارایی بالاتری دارد، زیرا ذرات به دلیل تشکیل توده‌های بزرگ‌تر سریع‌تر ته‌نشین می‌شوند.
- ته‌نشینی منطقه‌ای: در این نوع ته‌نشینی، تراکم بالایی از ذرات جامد وجود دارد که در یک منطقه مشخص ته‌نشین می‌شوند. حرکت ذرات در این حالت به‌صورت یک لایه واحد است و ذرات جامد تمایل دارند که با هم حرکت کنند. این نوع ته‌نشینی معمولاً در مراحل ثانویه و در مخازن ته‌نشینی لجن فعال رخ می‌دهد.
- ته‌نشینی فشرده‌ای: در ته‌نشینی فشرده‌ای، تراکم ذرات جامد به‌قدری زیاد است که باعث فشرده‌شدن لایه‌های زیرین می‌شود. در این حالت، ذرات جامد به دلیل وزن زیاد بر روی یکدیگر فشار وارد می‌کنند و به طور فشرده به سمت کف مخزن حرکت می‌کنند. این نوع ته‌نشینی بیشتر در مخازن لجن اتفاق می‌افتد و برای جمع‌آوری و دفع لجن استفاده می‌شود.
در مقاله تاریخچه تصفیه فاضلاب درباره تاریخ ایران و جهان آن صحبت کرده‌ایم.
عوامل مؤثر در ته نشینی فاضلاب
ته نشینی در تصفیه فاضلاب یکی از مراحل کلیدی به شمار می‌آید که به کمک آن ذرات معلق در آب جدا شده و کیفیت آب تصفیه‌شده بهبود می‌یابد. عوامل مختلفی در فرآیند ته‌نشینی مؤثر هستند که به شرح زیر هستند:
- اندازه ذرات: ذرات بزرگ‌تر به طور طبیعی تمایل بیشتری به ته‌نشینی دارند، زیرا نیروی جاذبه بر آن‌ها بیشتر اثر می‌گذارد. ذرات ریزتر نیاز به زمان بیشتری برای ته‌نشینی دارند و ممکن است به دلیل جریان آب مجدداً معلق شوند.
- شکل و چگالی ذرات: شکل ذرات نیز می‌تواند بر سرعت ته‌نشینی فاضلاب تأثیر بگذارد. ذرات کروی به‌راحتی ته‌نشین می‌شوند در حالی که ذرات نامنظم ممکن است در جریان آب معلق بمانند. چگالی ذرات نیز عامل دیگری است؛ ذرات سنگین‌تر به‌سرعت ته‌نشین می‌شوند.
- ویسکوزیته آب: هرچه ویسکوزیته آب بیشتر باشد، مقاومت در برابر حرکت ذرات افزایش یافته و این امر می‌تواند موجب کاهش سرعت ته‌نشینی شود.
- جریان آب: نوع و سرعت جریان آب نیز در فرآیند ته‌نشینی مؤثر است. جریان‌های آرام به ته‌نشینی کمک می‌کنند، در حالی که جریان‌های شدید ممکن است ذرات را به حرکت درآورند و از ته‌نشینی جلوگیری کنند.
- زمان ته‌نشینی: مدت زمانی که آب در مخزن ته‌نشینی باقی می‌ماند، بسیار حائز اهمیت است. هرچه زمان بیشتر باشد، امکان ته‌نشینی بهتر فراهم می‌شود.
- مخلوط سازی: وجود مواد شیمیایی یا میکروارگانیسم‌ها می‌تواند به تجمع ذرات و تسهیل ته‌نشینی کمک کند.
روش های جمع‌آوری لجن از مخزن ته نشینی
به‌طورکلی برای جمع‌آوری لجن از کف مخزن ته نشینی فاضلاب دو روش وجود دارد. یکی استفاده از تیغه و چنگک و دیگری استفاده از مکش به‌وسیله پمپ لجن‌کش و یا ایرلیفت پمپ. چنگک و تیغه دستی ارزان‌ترین راه‌حل برای این منظور است و به طور ایده‌آل برای مخازن کوچک‌تر مناسب است. در سازه‌های بزرگ‌تر، تراشیدن لجن ته نشین شده با چنگک مکانیکی نیاز به یک کف با شیب تند و در نتیجه سازه‌های عمیق و همچنین تجهیزات پیچیده دارد. از سوی دیگر، جمع‌آوری لجن با مکش پمپ برای سازه‌های بزرگ‌تر و ایرلیفت پمپ برای سازه‌های کوچک مناسب است.
سخن پایانی
ته‌نشینی یک مرحله حیاتی در تصفیه فاضلاب است که با حذف مواد معلق و جامدات سنگین از فاضلاب، بار آلودگی را کاهش داده و عملکرد و راندمان مراحل بعدی تصفیه را بهبود می‌بخشد. این فرآیند ساده، اقتصادی و کارآمد، نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات تصفیه، کاهش مصرف انرژی و مواد شیمیایی و افزایش کیفیت آب تصفیه شده دارد.
انواع مختلف ته نشینی در تصفیه بر اساس شکل مخزن و روش‌های مختلف ته‌نشینی، بستگی به نوع فاضلاب، میزان مواد معلق و نوع آلاینده‌های موجود دارد. انتخاب صحیح نوع مخزن و روش ته‌نشینی می‌تواند تأثیر مستقیمی بر راندمان و کارایی کلی تصفیه‌خانه فاضلاب داشته باشد و در نهایت علاوه بر افزایش کارایی ته نشینی فاضلاب، کاهش هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری را به همراه خواهد داشت.
1 دیدگاه در “ته نشینی در تصفیه فاضلاب چیست و چه مراحلی دارد؟”
با سلام وقتتون بخیرآقای مهندس عزیز مطالب شما بسیار عالی وبا دقت بیشتر تهیه شده است آرزوی توفیق روز افزون برای حضرتعالی ازخداوند سبحان خواستارم.با سپاس فراوان .شارقی هستم کارشناس بهداشت محیط