مخازن ته نشینی در تصفیه فاضلاب: انواع، اصول و راهنمای طراحی

مخزن ته نشینی

مخزن ته نشینی چیست؟

مخزن ته نشینی یک ساختار تصفیه است که ذرات معلق متراکم تر از آب را از طریق ته نشینی گرانشی حذف می کند. این یکی از پرکاربردترین واحدها در تصفیه فاضلاب است که در تصفیه اولیه، پس{1}}تصفیه بیولوژیکی و تصفیه پیشرفته قابل استفاده است. اصل ته نشینی در موارد زیر اعمال می شود:

• اتاقک های شنبرای حذف ناخالصی های معدنی
• مخازن ته نشینی اولیهبرای حذف جامدات معلق و سایر ذرات معلق
• مخازن ته نشینی ثانویهبرای جداسازی لجن فعال از پساب تصفیه شده بیولوژیکی
• مخازن ضخیم شدنبرای تغلیظ لجن با جداسازی آب.
• درمان پیشرفتهفرآیندهایی که در آن مواد منعقد کننده به پساب ثانویه برای حذف جامدات معلق باقی مانده اضافه می شوند.

مخزن ته نشینی از پنج ناحیه تشکیل شده است:

1. منطقه ورودی: توزیع یکنواخت جریان را تضمین می‌کند، اتصال کوتاه-و تلاطم را به حداقل می‌رساند، و مناطق مرده را کاهش می‌دهد تا کارایی مخزن را بهبود بخشد.
2. منطقه استقرار(منطقه شفاف سازی): جایی که ذرات قابل ته نشینی از فاضلاب جدا می شوند.
3. منطقه لجن: برای نگهداری، تغلیظ و تخلیه لجن ته نشین شده.
4. منطقه بافر: مناطق ته نشینی و لجن را جدا می کند تا از تعلیق مجدد ذرات ته نشین شده به دلیل اختلالات جریان جلوگیری کند.
5. منطقه خروجی: آب زلال شده را با حفظ شرایط جریان یکنواخت جمع آوری می کند.

مخزن ته نشینی چگونه کار می کند؟

مخازن ته نشینی بر این اصل کار می کنند که ذرات با الفسرعت ته نشینی بیشتر از سرعت جریان رو به بالاآب (یا زمان ته نشین شدن آن کمتر از زمان ماند هیدرولیکی است) از جریان جدا می شود.

در یک مخزن ته نشینی ایده آل، کارایی تصفیه تنها به این بستگی داردنرخ بارگذاری سطحی(یعنی مساحت سطح مخزن)، نه عمق. عمق مخزن فقط برای ذخیره لجن، جلوگیری از آبشستگی و زمان ماند مرتبط است. با این حال، در مخازن جریان مداوم- عملی:

• ذرات با سرعت ته نشینیکمتر از سرعت جریان رو به بالا(ناشی از سرریز سرریز) دور می شوند.
• ذرات با سرعت ته نشینیبرابر با سرعت جریان رو به بالابه حالت تعلیق باقی بماند.
• فقط ذرات با سرعت ته نشینیبالاتر از سرعت جریان رو به بالاحل و فصل شود.

زمان ته نشین شدن ذرات به پایین مربوط به زمان ماند هیدرولیکی است که تحت تأثیر عمق مخزن است. از نظر تئوری،مخازن کم عمق تر باعث ته نشین شدن سریعتر می شوندکه مبنایی برای فناوری‌های رسوب‌گذاری کم عمق است مانندته نشین کننده های صفحه یا لوله شیبدار. یک منطقه حائل بین مناطق ته نشینی و لجن با ترویج ته نشین{1}}از طریق برخورد ذرات، از افزایش بیشتر ذرات معلق جلوگیری می کند.

انواع متداول مخازن ته نشینی چیست؟ مزایا، معایب و کاربردهای آنها.

بر اساس جهت جریان، مخازن ته نشینی به دو دسته تقسیم می شوند:

1. مخازن ته نشینی جریان افقی
2. مخازن ته نشینی جریان شعاعی
3. مخازن ته نشینی جریان عمودی
4. ته نشین کننده های صفحه/لوله شیبدار(بر اساس "نظریه عمق کم" توسعه یافته است).

مزایا، معایب و کاربردهای هر نوع در جدول زیر خلاصه شده است: