تصفیه خانه های فاضلاب، برای استفاده طولانی مدت ساخته میشوند. هدف اصلی این مجموعه ها، تصفیه هزاران مترمکعب آب آلوده تولید شده در کارخانجات، صنایع، اماکن تجاری و مناطق مسکونی است. کلاریفایرها در تصفیه خانه‌های فاضلاب نیز از ابتدا جزء جدایی‌ناپذیر آن بوده‌اند. وقتی که غلظت مواد جامد معلق در فاضلاب زیاد باشد، کلاریفایرها از اجزای مهم و ضروری جهت حذف کردن این مواد به شمار می روند. کلاریفایرها مخازن یا حوضچه هایی هستند که عمل زلال سازی یا ته نشینی در فرایند تصفیه فاضلاب در این واحدها صورت میگیرد. زلال سازی یا ته نشینی فرآیند جداسازی ذرات کوچک و رسوبات موجود در فاضلاب است. این فرآیند به طور طبیعی زمانی اتفاق می‌افتد که سیال ساکن یا باسرعت حرکت پایین باشد، زیرا گرانش، ذرات سنگین‌تر را به سمت پایین می‌کشد و یک لایه لجن تشکیل میدهد. فرآیند زلال سازی یا ته نشینی برای کاهش غلظت ذرات در فاضلاب استفاده می شود. مزیت ته نشینی این است که نیاز به فرایند انعقاد و لخته سازی را به حداقل می رساند. در این مقاله با ما همراه باشید تا به طور کامل متوجه شوید که تعریف کلاریفایر چیست و چه انواع و کاربردی دارد.
کلاریفایر چیست ؟
در تصفیه فاضلاب، کلاریفایر یک واحد تصفیه اولیه یا ثانویه است که برای جداسازی جامدات از پساب استفاده می شود. همچنین به نام مخزن ته نشینی یا حوضه ته نشینی نیز شناخته می شود. هدف از زلال سازی، حذف مواد جامد و ذرات معلق از فاضلاب است که در فرایند تصفیه به کاهش آلایندگی فاضلاب کمک میکند.
کلاریفایرها مخازن ته نشینی ای هستند که با به کار گیری ادوات مکانیکی، ذرات ته نشین شده را جمع آوری و به بیرون از خود انتقال میدهند. علاوه بر این، از مواد منعقدکننده خاصی به منظور افزایش چگالی ذرات از طریق لخته شدن دائمی، در فرایند ته نشینی استفاده میشود. کلاریفایرها معمولاً برای حذف ذرات جامد یا جامدات معلق از سیال به منظور شفاف سازی آن مورد استفاده قرار میگیرند. رسوبات غلیظی که از کف مخزن خارج میشوند، لجن (sludge) نامیده میشوند؛ در حالی که ذراتی که روی سطح مایع در این مخازن شناور میشوند، به عنوان کف (scum) شناخته میشوند.
پیشنهاد می کنیم مقاله تصفیه فاضلاب را مطالعه نمایید.
انواع کلاریفایر
کلاریفایر تصفیه خانه در انواع مختلفی ساخته میشوند که بسته به کاربرد و کاربری با یکدیگر متفاوت هستند. این واحدها بنا بر محل مورد استفاده به دو دسته اولیه و ثانویه، و بر اساس شکل حوضچه به کلاریفایر های دایره‌ای و مستطیلی و بر اساس تکنیک مورد استفاده در افزایش میزان ته نشینی شامل لاملا و کلاریفایرهای تماس با جامدات میباشند. در ادامه در مورد انواع کلاریفایرهای نامبرده، توضیح بیشتری میدهیم.
1. کلاریفایر اولیه و ثانویه
از آنجایی که تصفیه فاضلاب در دو بخش تصفیه اولیه و تصفیه ثانویه صورت میگیرد، کلاریفایرها نیز مطابق با محل مودر استفاده در فرایند تصفیه فاضلاب، به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم میشوند. ته نشینی اولیه برای جداسازی جامدات قابل ته‌نشینی از فاضلاب خام ورودی استفاده میشوند. این واحد به صورت کلی در پایین ترین تراز تصفیه خانه قرار دارد. عملکرد اصلی ته نشینی اولیه، حذف تمام ذرات جامد قابل ته نشینی و شناور است که نیاز به اکسیژن بالایی دارند و در تعریف پارامتر BOD حضور دارند. از سوی دیگر، ته نشینی ثانویه در نزدیکی واحدهای تصفیه بیولوژیکی و در مجاورت حوضچه‌های هوادهی یا فیلترها قرار دارند. در اینجا از کلاریفایر برای حذف ذرات فلاک شده لجن خارج شده از واحد تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود. وظیفه اصلی ته نشینی ثانویه، شفاف سازی و افزایش غلظت لجن است. عملکرد یک تصفیه خانه فاضلاب به عملکرد واحدهای ته نشینی اولیه و ثانویه آن بستگی دارد.
برای شنات بیشتر تصفیه ثانویه به مقاله تصفیه ثانویه فاضلاب مراجعه کنید.
2. کلاریفایر دایره ای
کلاریفایرهای دایره ای به دلیل ساخت نسبتا ساده ، کارایی بالا و هزینه های عملیاتی کم کاربرد گسترده ای در بسیاری از صنایع پیدا کرده اند . نحوه ته نشینی ذرات در این دسته از کلاریفایرها همچون انواع دیگر به صورت ثقلی میباشد. کلاریفایرهای دایره ای به دو دسته تغذیه از مرکز کلاریفایر و تغذیه پیرامونی، تقسیم میشوند. در حالت نخست، فاضلاب از مرکز کلاریفایر وارد مخزن میشود، این در حالی است که در کلاریفایرها با تغذیه پیرامونی، فاضلاب از کناره های حوضچه به آن وارد میشود. در دو شکل زیر کلاریفایرهای دایره ای به صورت شماتیک نشان داده میشود.
3. کلاریفایرهای مستطیلی
کلاریفایرهای مستطیلی سازه های بتنی با طول زیاد هستند که دارای حوضچه ها یا واحدهای منفردی هستند که مطابق شکل زیر متشکل از دیواره های داخلی با کانال های ورودی و خروجی میباشند. هر حوضچه دارای تجهیزاتی میباشد که بتواند لجن ته نشین شده را به داخل فضای قیفی شکلی هدایت نموده و پس از آن از مخزن ته نشینی خارج میشود. در طراحی واحدهای مستطیلی، پارامترهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد.نکته قابل توجه در طراحی این تجهیزات، حداقل طول کلاریفایر میباشد که نباید فاصله ورودی فاضلاب از خروجی کمتر از 3 متر طراحی شود.
محصول پیشنهادی: ازن ژنراتور
4. کلاریفایر لاملا یا ته نشین کننده صفحه شیبدار (IPS)
این نوع کلاریفایر یک مدل شفاف کننده است که جهت حذف ذرات از مایعات طراحی شده است. کلاریفایر های لاملا را می‌توان در طیف وسیعی از صنایع، از جمله معادن و همچنین برای تصفیه آب‌های زیرزمینی ، آب استفاده شده در فرآیندهای صنعتی و شستشوی معکوس از فیلترهای شنی استفاده کرد . ته نشین کننده های لاملا برای کاربردهایی که بارگذاری جامدات متغیر است و اندازه جامدات کوچک است، ایده‌آل هستند. استفاده از کلاریفایر های لاملا در صنایع بسیار متداول تر از سایر کلاریفایرها به دلیل اندازه کوچک و جاگیری کم میباشد. در شکل زیر، تصویر شماتیک این نوع از کلاریفایر نمایش داده شده است.
یکی از کاربردهای این نوع از زلال کننده ها، استفاده به عنوان پیش تصفیه برای پساب ورودی به فیلترهای غشایی است . شفاف کننده های لاملا یکی از بهترین گزینه ها برای پیش تصفیه قبل از اولترافیلتراسیون در نظر گرفته می شوند . کلاریفایرهای لاملا ممکن است بدون نیاز به استفاده از مواد شیمیایی، کیفیت مد نظر پساب را برای ورود به واحدهای فیلتراسیون فراهم آوردکه این مسئله باعث صرفه جویی در هزینه های ناشی از خرید مواد شیمیایی و هزینه های ناشی از آسیب دیدن غشا موجود در فیلتراسیون میگردد.
در فرایند های تصفیه فاضلاب، زلال سازهای لاملا به عنوان بخشی از مرحله تصفیه ثالثیه میباشد. مزیت اصلی زلال‌کننده‌های لاملا نسبت به سایر سیستم‌های زلال ساز، سطح ته‌نشینی مؤثر بزرگ ناشی از استفاده از صفحات شیبدار است که شرایط عملکرد کلاریفایرها را از طرق مختلف بهبود می‌بخشد. کلاریفایر های لاملا فشرده تر است و معمولاً فقط به 65 تا 80 درصد از مساحت سایر کلاریفایرها نیاز دارد که بدون صفحات شیبدار کار می کنند. بنابراین، در جایی که برای فضای در دسترس محدودیت‌هایی وجود دارد، یک سیستم کلاریفایر لاملا ترجیح داده میشود.
کاربرد کلاریفایر چیست
اگر میخواهید بدانید کاربرد کلاریفایر چیست باید بگوویم که ته نشینی یا زلال سازی که توسط تجهیزات کلاریفایر انجام میشود، رایج ترین عملیات واحد فیزیکی در تصفیه فاضلاب است که نقش موثری به خصوص در تصفیه اولیه فاضلاب ایفا میکند. کاربرد کلاریفایر در ایجاد شرایط بهینه برای ته نشینی میباشد که در طی آن مواد جامد معلق که چگالی بالاتری نسبت به آب دارند، در یک مدت زمان مشخص با اثر گرانش در کف مخزن یا کلاریفایر ته نشین شده و در نهایت از فاضلاب خارج میشوند.
کاربرد کلاریفایرها تنها به تصفیه اولیه محدود نمیشود و در تصفیه ثانویه، حذف مواد جامد قابل ته نشینی در فرایند های تصفیه بیولوژیکی را تسهیل می کنند. به عنوان مثال، جمع آوری لجن فعال برای استفاده مجدد در واحد تصفیه بیولوژیکی، در واحد کلاریفایر ثانویه انجام میشود.
مقاله پیشنهادی: مواد منعقد کننده در تصفیه فاضلاب
نحوه کار کلاریفایر
شاید برای شما سوال باشد که نحوه کار کلاریفایر چیست و چه فرایندی دارد. در پاسخ باید بگوییم که در یک سیستم تصفیه فاضلاب متداول، جریان فاضلاب پس از عبور از آشغالگیرها، به واحد کلاریفایر وارد میشود. در این واحد با تامین زمان کافی، هندسه مناسب جهت به حداکثر رساندن امکان ته نشینی و جمع آوری رسوبات و غالبا با به کارگیری تجهیزات مکانیکی جهت جمع آوری و خروج رسوبات از کف مخزن کلاریفایر، جداسازی جامدات معلق ناپایدار از فاضلاب صورت میپذیرد. اساس کار کلاریفایرها، مبتنی بر ته نشینی با نیروی گرانش میباشد. در زلال ساز ثانویه، توده های بیولوژیکی تشکیل شده در فرایند تصفیه بیولوژیکی از فاضلاب جدا میگردد و در کف مخزن ته نشین میشود. این رسوبات به لجن فعال شناخته میشوند و ارزش بالایی در فرایند تصفیه دارند. پس از این مرحله، بخشی از لجن ته نشین شده به واحد تصفیه برگردانده میشود تا برای تصفیه فاضلاب ورودی مورد استفاده قرار گیرد و بخش دیگری از لجن به واحد هاضم منتقل میشود.
در مقاله کاربرد بیوتکنولوژی در تصفیه فاضلاب به بررسی این کاربردها پرداخته ایم.
معیارهای طراحی کلاریفایر چیست؟
طراحی کلاریفایر اولیه و ثانویه تابع ضوابط و معیارهایی است که در کتب طراحی تصفیه خانه های فاضلاب ارائه میگردد.
میزان کارایی واحد ته نشینی اولیه به پارامترهای “کل جامدات معلق (TSS)” ، تقاضای اکسیژن بیولوژیکی (BOD)، “بازده حذف فسفر و “چگونگی لجن اولیه” بستگی دارد.
در ته نشینی ثانویه میزان کارایی این واحد به پارامترهای 1) مقدار جامدات باقیمانده در مخازن که بر اساس غلظت لجن فعال برگشتی (RAS) و ضخامت پتوی لجن تعیین میشود. 2) مقدار مواد جامد در واحد هوادهی که با اندازه گیری غلظت MLSS و دبی RAS ایجاد میشود و 3) قابلیت ته نشینی لجن فعال، وابسته است. در دو جدول زیر معیارهای طراحی کلاریفایر اولیه و ثانویه مطابق با مراجع علمی مورد استفاده ارائه میگردد.
قیمت کلاریفایر
قیمت کلاریفایر به فاکتورهای مختلفی وابسته است که معمولا پس از مشخص شدن چارچوب طراحی تصفیه خانه و مشخصات فنی واحدهای ته نشینی قابل برآورد میباشد.
در مقاله کاربرد جلبک ها در تصفیه فاضلاب به معرفی کاربردهای آن می پردازیم.
سخن پایانی
در این مقاله توضیح دادیم که کلاریفایر چیست و نحوه کار با آن چگونه است. واحد کلاریفایر یا ته نشینی، یکی از واحدهای تصفیه فیزیکی در فرایند تصفیه فاضلاب میباشد که در دو مرحله تصفیه اولیه و ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد. طراحی صحیح و بهینه این واحد تاثیر به سزایی در کارایی سایر واحدهای تصفیه و کیفیت خروجی نهایی و همچنین به حداقل رساندن هزینه های تصفیه دارد.
شرکت مهندسی پاک پساب اقلیم با آگاهی کامل از ضوابط و معیارهای طراحی تصفیه خانه های فاضلاب، و با تاکید بر حداکثر کارایی در کنار حداقل هزینه های اقتصادی سیستم های تصفیه را برای انواع فاضلاب و برای استانداردهای مختلف سازمان محیط زیست ارائه میدهد. جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.
