أسباب وحلول طفو الحمأة في خزانات الترسيب الأنبوبية المائلة

تاريخ النشر: 9 أبريل 2025

منشور مُوَسَّم: أسباب وحلول طفو الحمأة في خزانات الترسيب الأنبوبية المائلة

تؤثر المادة العضوية الناتجة عن أيض الطحالب على عمليتي التخثر والترشيح. تتفاعل المواد الحمضية في المادة العضوية مع نواتج التحلل المائي لمواد التخثر (أملاح الحديد أو الألومنيوم)، مكونةً مركبات سطحية تلتصق بجزيئات التكتل، مما يعيق تصادمها. إذا استمر طفو التكتل في الشتاء أو في ظروف غير مناسبة لنمو الطحالب، فيمكن استبعاد هذا العامل.

إن الفشل في تصريف الحمأة بسرعة أو بشكل كامل في خزانات الترسيب الأنبوبية المائلة يمكن أن يؤدي إلى تراكم مفرط للرواسب يتجاوز سعة الخزان.

بالإضافة إلى ذلك، إذا حدث خلل في عمل الكاشطة وتوقفت أثناء التشغيل، يصبح تعويم التكتل خطيرًا بشكل ملحوظ.

المواد الغروانية في الماء الخام لا تترسب طبيعيًا. تُضاف مواد التخثر لزعزعة استقرار هذه الغروانية، مما يُشكل تكتلات أكبر تُسهّل الترسيب الطبيعي والمعالجة اللاحقة.

ومع ذلك، إذا فشل المشغلون في ضبط جرعة المواد المسببة للتخثر بناءً على جودة المياه الداخلة، يصبح التخثر غير كافٍ، مما يؤدي إلى ترسب تكتلات سيئة.

ويتجلى ذلك بطريقتين:

· يؤدي التخثر الزائد إلى ضغط الطبقة الكهربائية المزدوجة للجسيمات، مما يعزز الاصطدامات والنمو، مما يتسبب في التصاق الكتل بالفقاعات وطفوها.

· يؤدي عدم كفاية المادة المسببة للتخثر إلى فشل ضغط الطبقة الكهربائية المزدوجة بشكل فعال أو تعزيز نمو التكتل، مما يقلل من كفاءة التصاق الفقاعات ويمنع التعويم الفعال.

عندما تساوي سرعة ترسيب الجسيمات معدل التدفق الصاعد، تتشكل واجهة واضحة وعكرة في الأنابيب المائلة، مع منطقة تعليق سفلية حيث تعترض الكتل الجسيمات الدقيقة حتى تصبح كبيرة بما يكفي للاستقرار.

إذا زاد الطلب على المياه وعملت المحطة بأحمال زائدة، ترتفع سرعة التدفق في الأنابيب المائلة، مما يعيق ترسب الترسبات وحملها إلى منطقة المياه الصافية، حيث تترسب على الأنابيب العلوية.

·العكارة العالية : تشكل كتلًا كثيفة وخشنة ذات التصاق فقاعات محدود، مما يتطلب جرعات أعلى من المواد المسببة للتخثر.

انخفاض العكارة : يُقلل قلة الجسيمات الغروانية من فرص التصادم والتخثر، مما يؤدي إلى ضعف التخثر. في هذه الحالات، يجب ألا تكون جرعة المُخثر منخفضة جدًا.

من الجدير بالذكر أن الكتل العائمة غالبًا ما تحمل فقاعات صغيرة على أسطحها ومسامها، والتي تحدث بسبب:

·التخمر اللاهوائي للرواسب في قاع الخزان: يؤدي التفريغ غير الكامل للرواسب إلى تراكمها وضغطها، مما ينتج عنه غازات مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون وآثار من كبريتيد الهيدروجين.

·نشاط الطحالب: يؤدي التنفس المكثف والتمثيل الضوئي إلى إنتاج غاز يمكن ملاحظته.

·تسربات المضخة والأنابيب: تشمل تسربات جسم المضخة، أو مدخل الهواء في أنبوب الشفط، أو تسربات أنبوب الشفط.

ركّب حوضًا إضافيًا لتجميع الحمأة على طول جانب النفايات السائلة، مزودًا بأنابيب شفط مثقبة متصلة بالمكشطة. عند دفع الحمأة إلى حافة الحوض، تتدفق إلى داخله، ويؤدي فتح صمام التفريغ إلى إزالة الحمأة المخففة. اضبط توقيت التفريغ بناءً على جودة المياه الخام ومياه الصرف.

2. أضف الطين للحصول على مياه منخفضة العكارة

تزيد إضافة الطين من تركيز الجسيمات، مما يعزز كفاءة التصادم والتخثر. هذا حل سهل. كبديل، استخدم مضخات الجرعات لإضافة مواد مساعدة على التخثر مثل PAM.

كما ذكرنا سابقًا، فإن تعديل جرعة المواد المسببة للتخثر قد يعمل على منع تعويم الكتل، وهو ما يحدث غالبًا خلال فترات انخفاض العكارة.

لمنع "ربط الهواء" في المرشحات بسبب الماء المشبع بالغاز، خذ بعين الاعتبار ما يلي:

· الترشيح المباشر بعد التخثر الدقيق في خزان التفاعل.

· التهوية قبل الترشيح والتوزيع المباشر قبل الترشيح.

استخدم جهاز SCD (كاشف تيار التدفق) لمراقبة التخثر في الوقت الفعلي. يقيس جهاز SCD تيار التدفق، ويقارنه بالقيم المحددة، ويضبط جرعة التخثر باستخدام نماذج رياضية لتحقيق أفضل النتائج.

أثناء التشغيل بكامل طاقته، افتح صمامات ما بين الخزانات لموازنة التدفق ومنع التحميل الزائد. نسّق جدول التدفق لتقليل التقلبات والحفاظ على جودة المياه العادمة.

5. تحويل إلى خزان ترسيب تعويم أنبوبي مائل بتدفق معاكس

نظراً لاختلاف العكارة والطحالب والمواد العضوية، يُنصح بتعديل خزانات الأنابيب المائلة الحالية إلى خزانات تعويم وترسيب عكسية التدفق. يُستخدم الترسيب للعكارة العالية، والتعويم للعكارة المنخفضة.