مرحلة “تصفية” مياه الفضلات الصناعية

1996 معالجة مياه الفضلات الصناعية

أ.د أحمد فيصل أصفري

KFAS

مياه الفضلات الصناعية تصفية مياه الفضلات البيئة علوم الأرض والجيولوجيا

الغاية من التصفية إزالة المواد الصلبة كبيرة الحجم من مياه الفضلات الصناعية.

يمكن تصنيف المواد الصلبة التي قد توجد في مياه الفضلات فيما يلي:

1- المواد الصلبة الكلية – TS

إذا أخذنا عينة من المياه وجففناها نحصل على ما يُدعى بالمواد الصلبة الكلية أو المتبقي.

 

2- المواد الصلبة الكلية – TSS

إذا مررنا العينة الأصلية المذكورة أعلاه قبل تجفيفها على ورقة ترشيح، فإن المواد الصلبة المحجوزة فوق ورقة الترشيح تُدعى المواد الصلبة الكلية المعلقة، وإذا قمنا بحرق هذه المواد المحجوزة، يتطاير جزء من هذه المواد يدعى المواد الصلبة المعلقة الطيارة، VSS. بينما يُدعى الجزء المتبقي بعد الحرق المواد الصلبة المعلقة الثابتة، أو غير الطيارة NVSS.

 

3-المواد الصلبة الكلية المنحلة – TDS

إذا أخذنا الماء المرشح عبر ورقة الترشيح في الحالة السابقة وجففناه، نحصل على متبقي يدعى المواد الصلبة الكلية المنحلة، وإذا قمنا بحرق هذا المتبقي يتطاير جزء منه يُدعى المواد الصلبة المنحلة الطيارة VDS، بينما يُدعى الجزء التبقي بعد الحرق المواد الصلبة المنحلة الثابتة، أو غير الطيارة NVDS.

إن الجزء الطيار من المواد الصلبة المعلقة والمنحلة يعبر عن المحتوى العضوي في مياه الفضلات، بينما يعبر الجزء الثابت أو غير الطيار من المواد الصلبة المعلقة والمنحلة عن المحتوى اللاعضوي (المعدني) في مياه الفضلات.

 

واستناداً إلى حجم المواد الصلبة المنقولة في مياه الفضلات يمكن تصنيف الأنواع التالية:

1- مواد صلبة كبيرة: أقطارها تزيد عن (25) مللم تؤثر في عمليات ومنشآت المعالجة، أو في المصب المتقبِل، ويمكن التخلص منها عادة بالتصفية القضبانية الخشنة.

2- رمال وحصى: وهي مواد يمكن التخلص منها بالتصفية القضبانية الناعمة، أو في أقنية إزالة الرمال.

 

3- مواد صلبة ناعمة قابلة للترسيب: وهي ذرات أقطارها أقل من أقطار الذرات الرملية، إلا أنها أكبر من (1) مكرون عادة، ويمكن التخلص منها في أحواض الترسيب البسيط ودون الحاجة إلى إضافة مساعدات ترسيب أو مخثِّرات في أحواض الترسيب.

4- الغرويات والأيونات المنحلة: وهي ذرات أقطارها بين (0.001 – 1) مكرون، ولا تترسب دون إضافة مواد مساعدة أو مخثّرات في أحواض الترسيب، حيث يتم تحييد الشحنات السطحية للأيونات المنحلة، وتجميعها إلى بعضها البعض، وبالتالي تكبير حجومها وتسهيل ترسيبها. تُضاف مركبات كيميائية مخثرة لتحقيق هذه الغاية كما سيرد لاحقاً. قد تُمرر المياه بعد ذلك على مصافي مكروية، أو على مرشحات رملية، أو مرشحات بالفصل الغشائي، لإزالة المواد الناعمة جداً من المياه.

عندما تكون المواد الصلبة المعلقة ذات كثافة قريبة من كثافة الماء، يُعمد إلى إزالتها بوساطة التعويم بدلاً من الترسيب كما سيرد تفصيله لاحقاً.

 

يمكن تصنيف نوعين من المصافي بحسب أقطار الذرات، وهما المصافي القضبانية والمصافي المكروية، حيث لا تقل أقطار أو فتحات الصنف الأول عن (20) مللم، بينما لا تزيد أقطار أو فتحات الصنف الثاني عن (2) مللم.

 

1-المصافي القضبانية:

تتألف من قضبان غايتها حجز المواد الصلبة كبيرة الحجم، بغية حماية منشآت وتجهيزات محطة المعالجة من هذه المواد.

يميل مستوى قضبان المصفاة قليلاً بإتجاه الجريان (حوالي 10 – 30 درجة على الشاقول)، وتُصمم القناة الموصلة للمياه إلى المصفاة، بحيث تتراوح السرعة فيها بين (0.4 – 0.9) م/ ثا لمنع ترسب الرمال والمواد الصلبة في القناة من جهة، ولدرء خطر اندفاع المواد الصلبة الكبيرة ودخولها عنوة عبر قضبان المصفاة.

تتراوح الفتحات بين القضبان عادة حسبما تكون المصافي خشنة أو ناعمة ضمن المجال (25 – 50) مللم، ويبلغ ضياع الحمولة عبر المصفاة (الحاجز القضباني) حوالي (0.2) م من أجل مصفاة نظيفة وحوالي 0.8 م من أجل مصفاة شبه مسدودة، نتيجة تراكم المواد الصلبة المحجوزة أمامها، حيث يستوجب عندئذ تنظيفها.

يتم تنظيف المصفاة من المواد المحجوزة والرواسب يدوياً أو ميكانيكاً، كما يبين الشكل (2 – 3). يحقق التنظيف الميكانيكي وفراً في تكاليف اليد العاملة، ويؤمن جرياناً منتظماً إلى المحطة، وتنظيفاً أكثر فاعلية مما يسهم في الإقلال من الروائح.

 

2- المصافي المكروية: ومن أهم أنواعها:

أ– المصفات الدوارة: شكل (2 – 4).

 

ب– المصفات المهتزة: شكل (2 – 5).

تستعمل هذه الأنواع لإزالة المواد الناعمة جداً في مراحل المعالجة المتقدمة، وعادة يتم جريان الماء في المصفاة الدوارة من محورها إلى المحيط، حيث تمر المياه عبر المصفاة وتُحجز الرواسب على السطح الداخلي للأسطوانة الدوارة.

تُنظف المصفاة من حين لآخر بوساطة نافورة مائية، وتُجمع الرواسب نتيجة التنظيف في حيز كائن في القسم العلوي من المصفاة، ثم تُساق إلى خارجها لمعالجة تالية أو للتجفيف والردم.

 

من مزايا المصافي الدوارة، قلة الطاقة اللازمة للتشغيل، وكذلك قلة ضياع الحمولة عبرها، حيث يبلغ حوالي (0.15) م في حين لا يزيد ضياع الحمولة عن (0.3 – 0.5) م إذا أخذنا بالاعتبار ضياعات الدخول والخروج.

تصنع المصافي الناعمة من الفولاذ غير القابل للصدأ أو من خيوط البوليستر أو الخلائط المعدنية. وتتراوح أقطارها بين (0.9 – 1.5) م.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]