حوضچه ته نشینی

انواع حوضچه های ته نشینی ( کلاریفایر) و نقش آنها در تصفیه فاضلاب

برای حذف دانه های معلق اعم از معدنی و آلی، به خصوص دانه های آلی بزرگتر از 10 میکرون  از ته نشینی ساده  یا کلاریفایر ( ثقلی) مورد استفاده قرار می گیرد که مهمترین واحد تصفیه فیزیکی است . راندمان حذف TSS و BOD در واحد ته نشینی ساده به ترتیب 50 تا 70 و 25 تا 40 درصد گزارش شده است.

حوضچه ته نشینی ثقلی را برحسب محل استقرار به سه نوع تقسیم می کنند که به قرار زیر می باشند:

•     ته نشینی اولیه
•     ته نشینی میانی
•     ته نشینی ثانویه

ته نشینی اولیه قبل از تصفیه ثانویه و ته نشینی میانی بین مرحله های تصفیه ثانویه و ته نشینی نهایی، بعد از تصفیه ثانویه مورد استفاده قرار می گیرند. در بعضی موارد، نظیر صافی های چکنده، گاهی راکتور بیولوژیکی اولیه، راندمان مورد نظر را تأمین نمی کنند. در این صورت، بخشی از پساب خروجی را به ابتدای راکتور برگشت می دهند یا اینکه بعد از ته نشینی میانی، پساب خروجی را از یک راکتور بیولوژیکی دیگر عبور می دهند. به این سیستم اصطلاحاً سیستم دو مرحله ای گفته می شود.

عوامل مؤثر بر فرآیند ته نشینی شامل موارد زیر می باشد:

• بارسطحی
• عمق حوضچه
• شکل حوضچه

بار سطحی یا بار هیدرولیکی

بار سطحی یا بار هیدرولیکی کلاریفایر عبارتست از مقدار سیالی که در واحد زمان، از واحد سطح عبور می کند و واحد آن مترمکعب بر متر مربع در روز می باشد. بار سطحی با راندمان ته نشینی رابطه عکس دارد، یعنی هر قدر بار سطحی کمتر باشد راندمان بیشتر می شود.

شایان ذکر است که واحد ته نشینی بر اساس بار سطحی طراحی می شود. ولی حوض هوادهی بر اساس زمان ماند و بار آلی و حوض ته نشینی ثانویه بر اساس بار سطحی و بار جامد طراحی می شوند.

عمق حوضچه ته نشینی

اصولاً عمق حوضچه ته نشینی با هدف جلوگیری از تعلیق مجدد مواد ته نشین شده در نظر گرفته می شود. بنابراین عمق مناسب در هر حوض، بستگی به جریان های هیدرولیکی حاکم در آن حوض دارد و باید به این نکته توجه کرد که افزایش بیش از حد عمق کلاریفایر نه تنها تأثیر مثبتی بر راندمان ته نشینی ندارد، بلکه موجب افزایش زمان ماند مورد نیاز جهت ته نشینی ذرات می شود. عمق مؤثر هیدرولیکی مناسب 5-3 متر است و حداقل عمقی که برای شرایط خاص توصیه شده است حدود 2 متر می باشد.

شکل حوضچه ته نشینی

حوضچه ته نشینی تصفیه فاضلاب را معمولاً به اشکال مدور، مربع و مستطیل می سازند. هر یک از این اشکال ویژگی های خاصی داشته و در نتیجه کاربردهای مختلفی دارد.

مزایای حوضچه مستطیلی نسبت به حوضچه مدور

مساحت در حوضچه ته نشینی مستطیلی حدوداً 15-10 درصد مساحت کل حوضچه است. در حالی که در حوضچه مدور، این مقدار 40-20 درصد می باشد. بدین ترتیب قسمت اختصاص یافته به واحد ته نشینی در اشکال مستطیلی بیشتر از مدور است.

در صورتی که به دو یا چند حوضچه نیاز باشد، می توان از دیوار وسط حوضچه ها به صورت دیوار مشترک استفاده کرد.

در شکل مستطیلی چون حوضچه ها می توانند به طور منظم و چسبیده در کنار هم قرار گیرند در نتیجه به مساحت کمتری در تصفیه خانه فاضلاب نیاز دارند.

معایب حوضچه ته نشینی مستطیلی

بهره برداری از لجن روب مدور ساده تر از کلاریفایر مستطیلی است. این موضوع به قدری اهمیت دارد که علی رغم مزایای فوق الذکر در تصفیه خانه های بزرگ از حوضچه های مدور بیشتر استفاده می شود. شایان ذکر است هر قدر ابعاد حوضچه بیشتر شود گرایش به انتخاب حوضچه های مدور بیشتر می شود. در حوضچه های مدور کوچک، امکان ایجاد جریان میان بر یا اتصال کوتاه بیشتر است. به همین دلیل حداقل قطر در حوضچه های ته نشینی مدور 3 متر است. در صورت نیاز نبودن  به سیستم مکانیکی لجن روب در تصفیه فاضلاب، حوضچه مستطیل و مربع مناسب تر از مدور است.