پیش ته نشینی (Pre-sedimentation) یکی از اجزای کلیدی در فرآیند تصفیه فاضلاب است که مانع از ورود مواد معلق به زلال‌سازها و مراحل بعدی تصفیه می‌شود. به عبارت دیگر، زمانی که میزان مواد معلق در آب از حد استاندارد فراتر رود و احتمال آسیب به کیفیت خروجی و تجهیزات واحد زلال‌سازی وجود داشته باشد، از حوضچه‌های پیش ته نشینی استفاده می‌شود. شرکت ارکا گستر، تولیدکننده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، در ادامه به معرفی جامع حوضچه‌ها و واحد پیش ته نشینی خواهد پرداخت. این واحد قبل از زلال‌سازی در برخی تصفیه‌خانه‌ها نصب می‌شود و از ورود مقادیر زیاد مواد معلق به این بخش جلوگیری می‌کند. وجود مقادیر بالای مواد معلق، به ویژه بیش از 1000 میلی‌گرم در لیتر، در حوضچه‌های تصفیه می‌تواند روند حذف کدورت را مختل کند و به همین دلیل، پیش ته نشینی ضروری است. شرکت ارکا گستر در ادامه مقالات آموزشی خود در زمینه تصفیه آب و فاضلاب، به بررسی ویژگی‌ها، مزایا و نکات مهم در طراحی این واحد خواهد پرداخت.
پیش ته نشینی چیست؟
وجود مواد معلق در پساب‌ها به طور قابل توجهی کیفیت آنها را کاهش می‌دهد و مقدار زیاد این مواد در تصفیه‌خانه‌ها می‌تواند فرآیندهای تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی را مختل کند. با استفاده از روش‌های مختلف، حجم زیادی از مواد معلق حذف شده و از ورود آنها به تجهیزات تصفیه‌خانه جلوگیری می‌شود. اما در برخی موارد، مقدار مواد معلق بسیار زیاد است و ورود آنها به مرحله زلال‌سازی می‌تواند تأثیر منفی شدیدی بر کارایی و عملکرد آن داشته باشد. به همین دلیل، حوضچه‌های مستطیلی یا دایره‌ای به عنوان واحدهای پیش‌ته‌نشینی در نظر گرفته می‌شوند. در این حوضچه‌ها، با استفاده از روش‌های مختلف تلاش می‌شود تا مواد و ذرات معلق در فاضلاب ته‌نشین شوند. علاوه بر مواد آلی و غیرآلی محلول در پساب‌ها، بخش عمده‌ای از آلودگی‌های موجود به مواد جامد و معلق مربوط می‌شود. این ذرات دارای اندازه‌های مختلفی هستند و امکان جمع‌آوری آنها به همراه سایر محصولات پکیج تصفیه فاضلاب، مانند آشغال‌گیرها و دانه‌گیرها، وجود ندارد. به همین خاطر، تنها راهکار موجود برای ته نشینی و انتقال این ذرات به پایین‌ترین نقطه حوضچه یا مخزن تصفیه است. با توجه به هزینه‌های مربوط به راه‌اندازی این بخش، این واحد تنها در صورتی ضروری است که غلظت مواد معلق بیش از 1000 میلی‌گرم در لیتر باشد؛ در غیر این صورت، می‌توان از وجود این ذرات صرف‌نظر کرد.
روش های پیش ته نشینی
همان‌طور که ذکر شد، در واحد پیش‌ته‌نشینی هدف این است که ذرات جامد و معلق به تدریج در کف استخر یا حوضچه تصفیه ته‌نشین شوند. بسته به اندازه و مقدار مواد معلق در فاضلاب، از روش‌های مختلفی برای ته‌نشینی آنها بهره‌برداری می‌شود که شامل موارد زیر است:
پیش ته نشینی فیزیکی
برای حذف مواد معلق بزرگتر از 200 میکرون، می‌توان از روش‌های ساده و فیزیکی برای ته‌نشینی آنها استفاده کرد. ورود فاضلاب به واحد پیش‌ته‌نشینی و اختصاص زمان مناسب به این فرآیند می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد. در شرایطی که ذرات موجود در فاضلاب بزرگتر از 200 میکرون باشند، با اختصاص زمان کافی می‌توان به تدریج آنها را ته‌نشین کرد. در این مرحله، هزینه‌ای برای تهیه تجهیزات و دستگاه‌ها صرف نمی‌شود و تنها هزینه زمانی در نظر گرفته می‌شود. ذرات موجود در این واحد به روش‌های مختلفی مانند ته‌نشینی ناحیه‌ای، متراکم و نقطه‌ای به لایه‌های پایینی فاضلاب منتقل می‌شوند.
پیش ته نشینی شیمیایی
در برخی مواقع، نوع ذرات معلق ممکن است به گونه‌ای باشد که به راحتی به کف حوضچه منتقل نشوند. در این شرایط، می‌توان با استفاده از مواد شیمیایی، این ذرات را منعقد و لخته کرد. پس از افزودن مواد منعقدکننده به حوضچه پیش‌ته‌نشینی، ذرات لخته شده به تدریج به کف حوضچه منتقل می‌شوند. در این مرحله، می‌توان از تجهیزاتی مانند کلاریفایر نیز بهره برد. ذراتی که اندازه آنها کمتر از 200 میکرون است، به دلیل وزن بسیار سبکشان به طور طبیعی در کف حوضچه‌ها ته‌نشین نمی‌شوند. برای هدایت این ذرات به سطوح پایین، تنها راه، سنگین‌تر کردن وزن آنها از طریق اتصال چندین ذره به یکدیگر است. استفاده از مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب که خاصیت منعقدکنندگی دارند، می‌تواند یک راهکار مناسب در این زمینه باشد. پلی آلومینیوم کلراید یکی از مواد شیمیایی مورد استفاده در این روش است.
انواع حوضچه‌های پیش ته‌نشینی
حوضچه‌ها و استخرهای طراحی شده برای واحد پیش ته‌نشینی را می‌توان بر اساس ساختار و شکل ظاهری به دو دسته تقسیم کرد که شامل موارد زیر است:
حوضچه های پیش ته نشینی مستطیلی
در محیط‌هایی که نیاز به چندین حوضچه برای ته‌نشینی وجود دارد، به منظور کاهش هزینه‌ها و بهره‌وری بهتر از فضا، حوضچه‌های مستطیلی انتخاب می‌شوند. این حوضچه‌ها با قرارگیری در کنار یکدیگر، دیوار مشترکی را تشکیل می‌دهند و همچنین مقدار فاضلاب ورودی به آنها بیشتر از نوع دایره‌ای است. برای جمع‌آوری لجن ته‌نشین شده در این حوضچه‌ها، امکان استفاده از پل لجن‌روب دوار وجود ندارد و به جای آن می‌توان از پل لجن‌روب رفت و برگشتی بهره برد. حوضچه‌هایی که برای این منظور در نظر گرفته می‌شوند، مستطیلی بوده و دیواره‌ها و کف آنها از سیمان و بتن ساخته می‌شود. از مهم‌ترین ویژگی‌های این نوع حوضچه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
دیوارهای دو حوضچه کناری به صورت مشترک ساخته می‌شوند که این امر منجر به کاهش هزینه‌های ساخت می‌گردد. همچنین، امکان نصب پل‌های لجن‌روب دوار بر روی این حوضچه‌ها وجود ندارد. در تصفیه‌خانه‌هایی که دبی پساب ورودی آنها بالا است، حوضچه‌های مستطیلی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. ابعاد استاندارد و متداول این حوضچه‌ها به نسبت‌های 2:1، 3:1، 6:1 و 7:1 تقسیم می‌شود.
حوضچه های پیش ته نشینی دایره ای
حوضچه‌های دایره‌ای نسبت به نوع مستطیلی به فضای بیشتری احتیاج دارند و قرار دادن چند حوضچه در کنار یکدیگر به معنای وجود دیوار مشترک نیست. به همین دلیل، راه‌اندازی این حوضچه‌ها هزینه بیشتری را به همراه دارد. یکی از مزایای بارز حوضچه‌های پیش ته‌نشینی دایره‌ای، سهولت در جمع‌آوری لجن ته‌نشین شده در کف آن‌هاست. برای این نوع حوضچه‌ها می‌توان از تجهیزاتی مانند پل لجن‌روب دوار استفاده کرد.
انواع حوضچه های پیش ته نشینی از نظر نوع لجن روب
علاوه بر شکل هندسی، می‌توان لجن‌های ته‌نشین شده در کف حوضچه‌ها را بر اساس نوع تجهیزات مورد استفاده برای جمع‌آوری آنها به دو دسته تقسیم کرد:
1. **واحد پیش‌ته‌نشینی با لجن‌روب**
در تصفیه‌خانه‌هایی که حجم زیادی از لجن در کف حوضچه‌ها جمع می‌شود، از تجهیزات مکانیکی مانند کلاریفایر و پل‌های لجن‌روب استفاده می‌شود. کف این حوضچه‌ها کاملاً مسطح و بتنی است و معمولاً در اشکال مستطیلی و دایره‌ای طراحی می‌شوند.
2. **واحد پیش‌ته‌نشینی بدون لجن‌روب**
در این واحدها هیچ‌گونه وسیله مکانیکی مانند پل‌های لجن‌روب برای جمع‌آوری ذرات ته‌نشین شده در کف حوضچه وجود ندارد. به همین دلیل، سطح این حوضچه‌ها با شیب ۴۵ تا ۶۰ درجه طراحی می‌شود تا جمع‌آوری لجن‌ها آسان‌تر انجام گیرد.
حوضچه های بدون لجن روب مکانیکی
به دلایل مختلف، ممکن است استفاده از پل و تجهیزات لجن‌روب در حوضچه‌ها امکان‌پذیر نباشد. در این صورت، نیاز است که تغییراتی در طراحی و ساخت آنها اعمال شود. حوضچه‌های پیش‌ته‌نشینی که فاقد لجن‌روب مکانیکی هستند، دارای کف با شیب ۴۵ تا ۶۰ درجه‌اند که این شیب باعث می‌شود لجن به انتهای حوض منتقل شده و جمع‌آوری و تخلیه آن آسان‌تر گردد. لازم به ذکر است که این نوع حوضچه‌ها برای تصفیه‌خانه‌هایی مناسب هستند که میزان مواد معلق در آنها کمتر بوده و تولید لجن در فرآیند پیش‌ته‌نشینی کم باشد. در غیر این صورت، از تجهیزات مکانیکی مانند کلاریفایر و پل لجن‌روب استفاده می‌شود.
مزایای واحدهای پیش ته نشینی
تصفیه‌خانه‌ها شامل بخش‌های مختلفی هستند و در هر واحد از تجهیزات متنوعی بهره‌برداری می‌شود. هدف اصلی از به‌کارگیری این تجهیزات و راه‌اندازی تصفیه‌خانه‌ها، ارتقاء کیفیت پساب‌های ورودی به آنها است. ساخت واحد پیش‌ته‌نشینی در تصفیه فاضلاب مزایای مهمی به همراه دارد که شامل موارد زیر می‌باشد:
– بهبود فرآیند زلال‌سازی و افزایش سرعت آن
– جلوگیری از آسیب به تجهیزات و دستگاه‌های مورد استفاده در زلال‌سازی
– ارتقاء کیفیت پساب‌های خروجی به دلیل کاهش مواد معلق در فاضلاب
بدیهی است که ایجاد حوضچه‌های سیمانی و بتنی برای راه‌اندازی این بخش، هزینه‌های اقتصادی را به همراه خواهد داشت. این موضوع می‌تواند به عنوان یک محدودیت و نقطه ضعف برای واحد پیش ته‌نشینی محسوب شود.
تجهیزات واحد پیش ته نشینی
یکی از مهم‌ترین نکاتی که در طراحی و تجهیز این واحدها باید به آن توجه شود، روش جمع‌آوری لجن‌های انباشته شده در کف است. این لجن‌ها در برخی مواقع برای تصفیه بیولوژیکی به روش لجن فعال مورد استفاده قرار می‌گیرند و دوباره در تصفیه‌خانه به کار می‌روند، در حالی که برخی دیگر باید تخلیه شوند. از جمله تجهیزاتی که برای جمع‌آوری و تخلیه این لجن‌ها به کار می‌روند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
– پل‌های لجن‌روب دوار، رفت و برگشتی و نیم پل لجن‌روب
– کلاریفایر
طراحی، تولید و ساخت تجهیزات تصفیه فاضلاب
شرکت ارکا گستر یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب به شمار می‌رود و محصولات آن شامل دامنه وسیعی از تجهیزات است. از جمله تولیدات این شرکت می‌توان به پل ته‌نشینی، کلاریفایر، و انواع پل‌های لجن‌روب دوار و برگشتی اشاره کرد. تمامی این محصولات با توجه به ویژگی‌های تصفیه‌خانه و نوع پساب‌ها و مطابق با استانداردهای روز دنیا طراحی و تولید می‌شوند. کارشناسان شرکت ارکا گستر از طریق راه‌های ارتباطی ذکر شده در پایین صفحه، آماده ارائه مشاوره رایگان قبل از خرید و سفارش طراحی و ساخت این تجهیزات هستند.