در یک کارخانه فاضلاب شهری در جیانگ سو، اپراتورها مشاهده کردند که مواد جامد معلق پساب از ۲۵ میلی‌گرم در لیتر به نزدیک به ۶۰ میلی‌گرم در لیتر در طول یک ماه افزایش یافت. فرآیند بیولوژیکی پایدار به نظر می رسید و دوز شیمیایی بدون تغییر باقی می ماند. علت واقعی فقط در حین بازرسی حوضه نشان داده شد: یک تیغه خراشنده فرسوده روی زلال‌کننده ثانویه باعث شده بود لجن به‌طور ناهموار روی هم انباشته شود و مناطق مرده‌ای ایجاد کند که نمایه ته نشینی را مختل کند. تنها همین مشکل مکانیکی کیفیت پساب را خارج از محدوده مجاز قرار داد. این یادآوری است که زلال‌کننده تا چه اندازه در تصفیه فاضلاب مرکزی است، حتی زمانی که به نظر یک ساختار آرام و ساکن در قطار فرآیند است.
شفاف کننده چیست و چگونه کار می کند؟
زلال ساز یک مخزن ته نشینی بزرگ است که مواد جامد معلق را با استفاده از نیروی جاذبه از فاضلاب جدا می کند. جریان خوراک از طریق یک ساختار ورودی وارد می شود و به یک چاه تغذیه مرکزی می گذرد. در چاه تغذیه، سرعت رو به جلوی آب ورودی به اندازه کافی کاهش می یابد تا ذرات بتوانند نزول خود را آغاز کنند. سپس آب به سمت بیرون و بالا پخش می شود. همانطور که در سراسر مخزن حرکت می کند، ذرات معلق به کف می ریزند و پساب شفاف شده به سرریز سرریز محیطی می رسد. یک مکانیسم خراش دهنده چرخان، لجن ته نشین شده را به سمت مخزن جمع آوری می راند، جایی که برای ضخیم شدن و آبگیری پایین دست خارج می شود.
زلال ساز آلاینده ها را تبدیل یا مصرف نمی کند. این یک واحد جداسازی فیزیکی است و عملکرد آن مستقیماً به نحوه طراحی و نگهداری حوضه بستگی دارد. طرح‌بندی‌های دایره‌ای و مستطیلی هر دو رایج هستند، اما مخازن دایره‌ای بیشتر در کاربردهای شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا اسکراپر چرخان و سرریز محیطی جریان را به طور مساوی در یک منطقه بزرگ توزیع می‌کنند.
شفاف سازی اولیه در مقابل ثانویه
شفاف کننده های اولیه پس از غربالگری و حذف شن و قبل از فرآیند بیولوژیکی قرار می گیرند. هدف اصلی آنها حذف جامدات آلی قابل ته نشین و روغن ها و چربی های شناور است. در شرایط طراحی شهری معمولی، یک زلال‌کننده اولیه 50-70% مواد جامد معلق ورودی و 25-40% BOD را حذف می‌کند. حذف آن بخش از بار آلی قبل از زیست شناسی مصرف انرژی هوادهی را کاهش می دهد و فرآیند پایین دست را تثبیت می کند.
شفاف کننده های ثانویه بعد از راکتور بیولوژیکی قرار دارند. آنها برای جدا کردن زیست توده لجن فعال از پساب تصفیه شده و برای بازگرداندن بخشی از زیست توده به راکتور استفاده می شوند. عملکرد یک زلال ساز ثانویه ارتباط نزدیکی با کیفیت ته نشینی لجن بیولوژیکی دارد. یک زلال‌کننده ثانویه که به خوبی کار می‌کند می‌تواند جامدات معلق پساب را زیر 30 میلی‌گرم در لیتر نگه دارد، با راندمان حذف جامدات در محدوده 80-90٪.
| پارامتر | شفاف کننده اولیه | شفاف کننده ثانویه |
|---|---|---|
| بارگذاری سطحی (m³/m²·d) | 30-50 | 15-25 |
| زمان بازداشت (h) | 1.5-2.5 | 2.0-4.0 |
| حذف مواد جامد (%) | 50-70 | 80-90 |
| بارگذاری سرریز (m³/m·d) | 125-250 | 100-200 |
| عمق معمولی (متر) | 3-5 | 3-5 |
پارامترهای کلیدی طراحی که عملکرد را تعیین می کنند
چندین پارامتر هیدرولیکی و مکانیکی نحوه عملکرد یک زلال ساز را تعیین می کند. نرخ بارگذاری سطحی که به عنوان نرخ سرریز نیز شناخته می شود، جریان فاضلاب تقسیم بر سطح مخزن است. برای زلال سازهای اولیه معمولی، منطقه طراحی پذیرفته شده 30-50 m³/m²·d است. زمان نگهداری، معمولاً 1.5-2.5 ساعت برای زلال‌کننده‌های اولیه، تعیین می‌کند که آیا کوچک‌ترین ذرات قابل ته‌نشینی زمان کافی برای رسیدن به کف دارند یا خیر. نرخ بارگذاری سرریز که در مخازن دایره ای استاندارد بین 125 تا 250 مترمربع بر مترمربع است، سرعت جریان رو به بالا را در مرز پساب کنترل می کند. عمق مخزن، معمولاً 3-5 متر، باید حجم کافی برای پتوی لجن را فراهم کند و از کنده شدن پتو در قله های هیدرولیکی معمولی جلوگیری کند.
سمت مکانیکی سزاوار توجه یکسان است. بازوهای خراشنده نباید سریعتر از حدود 1.5 دور در دقیقه بچرخند تا لجن به آرامی و بدون ته نشین شدن مزاحم به سمت مخزن منتقل شود. چاه تغذیه باید اندازه باشد تا سرعت ورودی را از بین ببرد و یک منطقه آرام ایجاد کند. سرریز پساب باید تراز و بارگذاری یکنواخت باشد. سرریزی که حتی 1-2 سانتی متر از سطح خارج شده باشد می تواند نوارهای محلی با سرعت بالا ایجاد کند که مواد جامد را به داخل پساب می کشد.
مشکلات رایج شفاف کننده و نحوه تشخیص آنها
مشکلات شفاف کننده اغلب از اتاق کنترل فرآیند قابل مشاهده نیستند. بالا رفتن پتو لجن در یک زلال ساز ثانویه اغلب به دلیل نیترات زدایی ایجاد می شود. گاز نیتروژن تولید شده در داخل لخته بیولوژیکی لجن را به سطح بالا می برد و پتو به طور کامل بالا می رود یا شناور می شود. بررسی اکسیژن محلول در حوضچه هوادهی و میزان لجن برگشتی اولین مرحله تشخیصی است.
در زلال‌کننده‌های اولیه، یک لایه ضخیم کف می‌تواند کفگیر را بپوشاند و مقادیر زیادی از مواد قابل شناور را از مخزن عبور دهد. این معمولاً به صورت تجمع فوم یا چربی در صفحه پایین دست یا در پساب قابل مشاهده است. یک سرریز پساب ناهموار، یک چاه تغذیه بزرگ، یا یک بافل ورودی آسیب دیده می تواند باعث ایجاد اتصال کوتاه شود، جایی که پساب در کسری از زمان توقف طراحی به خروجی می رسد.
نگهداری پیشگیرانه باید شامل بازرسی معمولی تیغه های خراش دهنده، صفحات سرریز و کفگیر باشد. تیغه های خراشنده لاستیکی یا پلی اورتان فرسوده زمانی که فاصله بین تیغه و کف مخزن بیش از حد شد، معمولاً بیشتر از 10-15 میلی متر، باید تعویض شوند. پمپ های لجن باید طوری تنظیم شوند که پتو را در سطح طراحی نگه دارند. پمپاژ خیلی کم پتو را غلیظ می کند و خطر انتقال مواد جامد را به دنبال دارد. پمپاژ بیش از حد ضایعات لجن را هدر می دهد و هزینه حمل و نقل پایین دست را افزایش می دهد.
چگونه شفاف کننده مناسب برای گیاه خود انتخاب کنید
انتخاب زلال‌کننده باید با مقادیر بارگیری هیدرولیک و جامدات شروع شود، نه با مارک یا مدل ترجیحی. برای مکان‌هایی که ردپای محدودی دارند، زلال‌کننده‌های صفحه لاملا یک جایگزین فشرده ارائه می‌دهند، اما به نوسانات جریان بزرگ واکنش ضعیفی نشان می‌دهند. نیروگاه‌های شهری با سرعت تقریباً 1000 مترمکعب در ساعت هنوز عمدتاً به زلال‌کننده‌های دایره‌ای متکی هستند، جایی که خراش‌های محرک محیطی با نگهداری متوسط، چندین دهه زنده می‌مانند. برای تصفیه فاضلاب شهری برنامه های کاربردی، این یک ترتیب به خوبی اثبات شده است. برای کاربردهای کوچک صنعتی یا متوسط شهری، اسکرابرهای محرک مرکزی می توانند شفاف سازی و ضخیم شدن لجن را در یک مخزن واحد ترکیب کنند و نیاز به مرحله پیش ضخیم شدن جداگانه را کاهش دهند.
نحوه ادغام زلال کننده با بقیه گیاهان را در نظر بگیرید. زلال‌کننده‌ای که لجن غلیظی را تخلیه می‌کند، مصرف پلیمر و مصرف برق را در فرآیند آبگیری پایین‌دست کاهش می‌دهد. اندازه و پیکربندی چاه خوراک، عمق منطقه آب ته نشین شده، و انتخاب بین اسکراپرهای محرک محیطی و مرکزی تصمیمات عملی هستند که اپراتورهای کارخانه برای 20 سال یا بیشتر با آنها زندگی خواهند کرد.
برای مخازن دایره ای بزرگ، Qingben یک خراش گل محرک محیطی را ارائه می دهد که برای محدوده های قطر رایج در تاسیسات شهری طراحی شده است. برای مخازن با ردپای کوچکتر، یک خراش دهنده گل مرکزی و غلیظ کننده، شفاف سازی و پیش ضخیم شدن ترکیبی را فراهم می کند. اگر در حال رسیدگی هستید فاضلاب صنعتی با تنوع مواد جامد معلق بالا، بسته فرآیند مخزن ته نشینی با کارایی ممکن است مناسب تر باشد.
خراش گل محرک محیطی برای مخازن دایره ای بزرگ این اسکراپر مناسب زلال‌کننده‌های دایره‌ای بزرگ است که معمولاً بیش از 20 متر قطر دارند و از یک تیغه مارپیچ لگاریتمی برای جلوگیری از گیر کردن استفاده می‌کند. این به گونه ای طراحی شده است که حجم بالای آب را مدیریت کند و در عین حال از مکانیزم درایو در برابر اضافه بار محافظت می کند. مشاهده محصول → 
خراش دهنده گل و ضخیم کننده مرکزی درایو برای شفاف کننده های کوچکتر ایده آل برای مخازن دایره ای زیر 18 متر، این واحد تراشیدن لجن را با پیش ضخیم شدن ترکیب می کند. دارای بازوی چنگکی قابل تنظیم و بالابر خودکار اختیاری است که آن را برای فاضلاب شهری با لجن سبک سازگار می کند. مشاهده محصول → 
پکیج فرآیند مخزن ته نشینی با راندمان بالا این پکیج لخته سازی و ته نشین شدن صفحه شیبدار را برای دستیابی به لجن با چگالی بالا و پساب شفاف در یک فضای فشرده ترکیب می کند. استفاده از مواد شیمیایی را کاهش می دهد و حذف جامدات معلق، جلبک ها و فسفر را افزایش می دهد. مشاهده محصول → سوالات متداول
Q1: شفاف کننده در تصفیه فاضلاب چیست؟
زلال ساز یک مخزن ته نشینی گرانشی است که مواد جامد معلق را از آب خارج می کند. در هر دو مرحله تصفیه اولیه و ثانویه برای تولید پساب شفاف استفاده می شود.
Q2: تفاوت بین شفاف کننده اولیه و ثانویه چیست؟
زلال سازهای اولیه جامدات خام را قبل از تصفیه بیولوژیکی ته نشین می کنند. زلال سازهای ثانویه پس از تصفیه، جامدات بیولوژیکی را جدا می کنند. آنها در نقاط مختلف قطار درمانی عمل می کنند.
Q3: حذف معمولی جامدات معلق در یک زلال ساز اولیه چیست؟
در شرایط معمول طراحی شهری، یک زلال‌کننده اولیه 50-70% مواد جامد معلق ورودی و 25-40% BOD را حذف می‌کند.
Q4: چرا پتوی لجن در زلال کننده ثانویه من بالا می رود؟
پتو رو به بالا معمولاً به معنای نیترات زدایی است. حباب های گاز نیتروژن در لجن باعث شناور شدن آن می شود. میزان لجن برگشتی، سطوح DO و زمان نگهداری لجن را بررسی کنید.
Q5: پارامترهای کلیدی طراحی برای یک شفاف کننده چیست؟
نرخ بارگذاری سطحی، زمان توقف، نرخ بارگذاری سرریز و عمق مخزن. محدوده زلال‌کننده اولیه معمولی 30-50 m³/m²·d، 1.5-2.5 ساعت، 125-250 m³/m·d و 3-5 متر است.
Q6: چگونه بین شفاف کننده های دایره ای و مستطیلی انتخاب کنم؟
زلال‌کننده‌های دایره‌ای به دلیل مکانیک ساده در کارخانه‌های بزرگ شهری رایج هستند. شفاف کننده های مستطیلی برای فضاهای محدود و ساخت دیوارهای مشترک مناسب هستند. انتخاب بستگی به طرح و بودجه سایت دارد.
