تحدد مواصفات خزان الترسيب عالي الكفاءة معدل تحميل سطحيًا بين 20 و40 م/س، ومسافة بين الألواح بين 50 و80 مم، وإعادة تدوير للحمأة بنسبة 3 إلى 10%، وإزالة TSS بنسبة 90 إلى 98% في مياه الصرف الصناعي. تنخفض البصمة الأرضية بنسبة تصل إلى 75% مقارنةً بالحوض الأفقي التقليدي.
مقارنة مواصفات خزان الترسيب عالي الكفاءة بالأحواض التقليدية
يحدد كل من معدل التحميل السطحي، وفجوة الألواح، ومردود الحمأة مواصفات خزان الترسيب عالي الكفاءة: 20–40 م/س، و50–80 مم، و3–10% من تدفق المياه الواردة. تثبّت هذه الأرقام الثلاثة المساحة وعدد الألواح وسعة المضخة قبل بدء المراجعة. تُعدّ إزالة TSS بنسبة 90–98% النتيجة المعتادة للمواد الصلبة عندما تكون الندف كثيفة. أما COD الذائب فلا يُزال بالترسيب وحده.
تعمل الأحواض الأفقية التقليدية في هذه المقارنة بمعدل 1–5 م/س لأنها تعتمد على الترسيب بالجاذبية في خزانات مفتوحة كبيرة. تصل سرعة الوحدة عالية الكفاءة عند 20–40 م/س إلى 4–8 أضعاف السرعة على أساس التحميل السطحي نفسه، وهي فجوة الـ 4–8× المُشار إليها لمعدل عمل الألواح المائلة (بيانات هندسة HydropureWater، 2025). قد تصل مساحة الترسيب إلى 75% أصغر. تُصمَّم نواتج غسل الفحم لدينا عادةً عند 20–25 م/س، وليس عند 40 م/س.
تُضيف عملية التنديف الحامل جسيمات كثيفة، غالبًا رملًا ناعمًا، أثناء التخثير حتى تنمو الندف وتترسب بسرعة. تُعيد إعادة تدوير الحمأة جزءًا من الحمأة المترسبة إلى المياه الواردة، وتُقلل ندف التلقين هذه من استهلاك المادة المُخثِّرة والمادة المُندِّفة بنسبة 20–30%. تصل مياه صرف غسل الفحم في الخزانات نفسها إلى إزالة 95% من TSS، مع خفض المواد الصلبة من عدة آلاف ملغ/لتر إلى أقل من 50 ملغ/لتر (بيانات ميدانية من HydropureWater، 2025). تتناول صفحة منفصلة خزان الترسيب الخرساني بالرمل الدقيق عالي السرعة، وهو جهاز مختلف عن وحدة الألواح المائلة المحددة هنا.
تقع بيانات الألواح المائلة المنشورة تحت نطاق مردود الحمأة في الجدول. يوضح الملخص الهندسي في ويكيبيديا أن المسافة النموذجية بين الألواح تبلغ 50 مم، مع تباعد الألواح في نطاق 50–80 مم، وأن الألواح المائلة تتيح للمروّق العمل بمعدلات فيض أعلى 2 إلى 4 أضعاف معدلات المروّقات التقليدية. ينتمي نطاق الـ 2 إلى 4 أضعاف إلى حزمة ألواح تقليدية، بينما ينتمي صف الـ 20–40 م/س أدناه إلى عمل إعادة تدوير الحمأة على ندف مبنية جيدًا.
لا تجمع بين نقطتي العمل هاتين في رقم تصميمي واحد. فإذا صُمم الخزان عند 40 م/س، ستُغسل الندف إذا لم تُنتج كيمياء المعالجة ندفًا كثيفة يفترضها هذا المعدل. وستكون الحزمة التقليدية المُقدَّرة بمعدل أقل غير كافية إذا أُضيفت إعادة تدوير الحمأة لاحقًا ودُفع المعدل نحو 20–40 م/س دون فحص المدخل. اكتب الأساس في ورقة البيانات — ألواح مائلة تقليدية أو عالية الكفاءة مع مردود حمأة — قبل مناقشة سماكة الفولاذ.
| مؤشر الأداء | خزان الترسيب عالي الكفاءة (مروّق الألواح المائلة) | خزان الترسيب التقليدي (تدفق أفقي) |
|---|---|---|
| معدل التحميل السطحي | 20–40 م/س | 1–5 م/س |
| تخفيض البصمة الأرضية | مساحة ترسيب أصغر بنسبة تصل إلى 75% | مساحة أكبر مطلوبة |
| استهلاك المواد الكيميائية | استهلاك أقل بنسبة 20–30% من المادة المُخثِّرة والمادة المُندِّفة | طلب أعلى على المواد الكيميائية |
| كفاءة إزالة TSS | 90–98% | 60–85% |
| مثال على التطبيق (غسل الفحم) | إزالة TSS بنسبة 95% | إزالة TSS بنسبة 80% نموذجيًا |
المسافة بين الألواح، وزاويتها، ومعيار الفيض 0.6 م/ساعة
تتراوح المسافة بين الألواح في المروّقات بالألواح المائلة عادةً بين 50 و80 مم، وتحدد هذه الفجوة كلًا من كفاءة الالتقاط وتكرار التنظيف. تمنح الفجوة البالغة 50 مم مساحة ترسيب أكبر لكل متر مكعب وتلتقط الندف الناعمة، لكن المواد الصلبة اللزجة تسدها وتتطلب تنظيفًا أكثر تكرارًا. تقاوم الفجوة البالغة 80 مم الانسداد ويسهل تنظيفها بالخرطوم، مع خسارة بسيطة في التقاط الجسيمات الناعمة. تدفع المواد الصلبة الزيتية الفجوة إلى 80 مم بعد أول حزمة ألواح مسدودة، وليس قبل ذلك.
يُحسب معدل التحميل السطحي بقسمة تدفق المياه الواردة على إجمالي مساحة الترسيب الفعالة، ويبقى نطاق العمل بين 20 و40 م/س. يمكن أن تعمل الندف الكثيفة والسريعة عند 30–40 م/س. أما المواد الصلبة الناعمة أو ضعيفة التنديف فينبغي أن تبقى عند 20–25 م/س حتى يكون زمن البقاء كافيًا. يُعدّ المعدل خيارًا يتعلق بـ TSS في المياه المُعالَجة، وليس رقمًا واحدًا ثابتًا في الكتالوج.
معدل الفيض المُستخدم كسرعة ترسيب حرجة في هذا الدليل هو 0.6 م/ساعة، أي ما يعادل 14.4 م/يوم. يُقدَّر الترسيب التقليدي هنا بين 500 و750 لتر/ساعة/م²، أي 0.5–0.75 م/ساعة. تبقى زاوية الألواح بين 55 و60° لأن الحمأة يجب أن تنزلق. وفقًا لملخص مروّق الألواح المائلة في ويكيبيديا، تتيح زوايا الألواح بين 45° و70° التنظيف الذاتي، وتُركَّب الألواح عادةً بزاوية 50–70° من الأفقي؛ يقع نطاق 55–60° المستخدم هنا داخل هذا النطاق ويميل نحو انزلاق الحمأة بدلًا من الاحتفاظ بمساحة الترسيب.
| المعيار التصميمي | النطاق النموذجي لخزانات الترسيب عالية الكفاءة | الأثر/الوصف |
|---|---|---|
| المسافة بين الألواح | 50–80 مم | تؤثر على كفاءة التقاط الندف؛ أضيق للندف الناعمة، وأوسع لسهولة الصيانة. |
| معدل التحميل السطحي (SLR) | 20–40 م/س | يحدد السعة الهيدروليكية؛ معدلات أعلى للندف سهلة الترسيب. |
| نسبة إعادة تدوير الحمأة | 3–10% من تدفق المياه الواردة | تعزز التنديف، مما يؤدي إلى ندف أكثر كثافة وأسرع ترسيبًا. |
| معدل الفيض (السرعة الحرجة) | 0.6 م/ساعة | معيار مرجعي لإزالة الجسيمات؛ يقارن بالخزانات التقليدية. |
| زاوية الألواح المائلة | 55–60° | توازن بين مساحة الترسيب الفعالة والتنظيف الذاتي للحمأة. |
ما نسبة إعادة تدوير الحمأة النموذجية في خزان الترسيب عالي المعدل؟
تتراوح نسبة إعادة تدوير الحمأة النموذجية في خزان الترسيب عالي المعدل بين 3 و10% من تدفق المياه الواردة، وتُستخدم قيمة 5% في المثال العملي أدناه. يُعيد المردود السفلي ندفًا ناضجة إلى منطقة التخثير، وهو أثر التنديف الحامل الذي يتيح بقاء التحميل السطحي ضمن نطاق 20–40 م/س. تأخذ المواد الصلبة الأولية البلدية عادةً الطرف الأدنى من نطاق 3–10%، قريبًا من 5% من تدفق المياه الواردة. تقع النسب التي تتجاوز 10% من تدفق المياه الواردة خارج نطاق هذا الدليل وتتطلب قناة مدخل أوسع وإعادة فحص لخزان التنديف.
معدلات الإزالة المرجعية لـ TSS وCOD والمعادن والدهون والزيوت
تبلغ إزالة TSS في خزان الترسيب عالي الكفاءة 90–98% للتيارات الصناعية والبلدية في هذا الدليل. تُعدّ التغذية الصناعية بـ TSS بين 50 ملغ/لتر وأكثر من 500 ملغ/لتر نطاق المدخل المعتاد، والمياه المُعالَجة المستهدفة للفحص هي TSS أقل من 30 ملغ/لتر. يُقدَّر TSS الداخل البلدي بين 100 و300 ملغ/لتر بنحو 90% من إزالة TSS قبل خطوة المعالجة التالية. تستخدم عروض غسل الفحم في ملفاتنا حالة إزالة TSS بنسبة 95%، وليس أعلى نطاق 90–98%.
تبلغ إزالة COD 50–70% عندما يرتبط الطلب على الأكسجين بالمواد الصلبة. لا يترسب COD الذائب، لذا تظل المرحلة الحيوية مطلوبة عندما يكون التصريح صارمًا. تصل مياه صرف إنتاج النفط في مجموعة البيانات نفسها إلى نحو 85% من إزالة الدهون والزيوت والشحوم (FOG) لأن النفط يمثل طورًا منفصلًا ينفصل فيزيائيًا. تُعدّ نسبة إزالة FOG البالغة 85% نتيجة للتعويم والترسيب، وليست إزالة للمواد العضوية الذائبة.
تتراوح إزالة المعادن الثقيلة في هذا الدليل بين 60 و90% للرصاص (Pb) والكروم (Cr) والكادميوم (Cd) عندما تترسب المعادن على شكل هيدروكسيدات على الندف وتترسب معها. تفرض معايير وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) لعام 2024 للتصريف الصناعي في كثير من الأحيان تركيزات منخفضة من المعادن الثقيلة، مما يجعل المعالجة الأولية الفعالة ضرورية. وحين يُطبَّق تصريح محطة معالجة مملوكة للقطاع العام (POTW)، ينص 40 CFR 133.102 على الحد الأدنى للمعالجة الثانوية: ألا يتجاوز متوسط 30 يومًا 30 ملغ/لتر، وألا يتجاوز متوسط 7 أيام 45 ملغ/لتر، وألا تقل نسبة الإزالة لمتوسط 30 يومًا عن 85%، وأن يُحافظ على الرقم الهيدروجيني (pH) للمياه المُعالَجة ضمن نطاق 6.0 إلى 9.0. يتطابق عيار TSS أقل من 30 ملغ/لتر في الجدول أدناه مع متوسط 30 يومًا هذا.
يعتمد استيفاء حدود NPDES لوكالة حماية البيئة الأمريكية لـ TSS أقل من 30 ملغ/لتر ومعايير توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن مياه الصرف الصحي الحضرية لـ COD أقل من 125 ملغ/لتر غالبًا على الأداء المتين لخزانات الترسيب عالية الكفاءة كخطوة معالجة أولية أو ثانوية. على صعيد الاتحاد الأوروبي، تؤكد المفوضية الأوروبية أن توجيه معالجة مياه الصرف الصحي الحضري المنقح دخل حيز التنفيذ في 1 يناير 2025، مما يُبقي أهداف المياه المُعالَجة على مستوى المحطات في نطاق مشاريع التحديث. أما حلول تجفيف الحمأة لمخرجات خزان الترسيب، فتتطلب غالبًا معالجة إضافية في المراحل اللاحقة.
| الملوث | كفاءة الإزالة النموذجية | بيانات خاصة بالتطبيق | التوافق التنظيمي (هدف المياه المُعالَجة) |
|---|---|---|---|
| TSS (إجمالي المواد الصلبة العالقة) | 90–98% | غسل الفحم: إزالة 95% مياه الصرف الصحي البلدية: إزالة 90% |
EPA NPDES: أقل من 30 ملغ/لتر توجيه الاتحاد الأوروبي: أقل من 35 ملغ/لتر |
| COD (الطلب الكيميائي على الأكسجين) | 50–70% (مرتبط بالمواد الصلبة) | الصناعة العامة: خفض بنسبة 50–70% | توجيه الاتحاد الأوروبي بشأن مياه الصرف الصحي الحضرية: أقل من 125 ملغ/لتر |
| المعادن الثقيلة (مثل Pb وCr وCd) | 60–90% | المعالجة الأولية الصناعية: خفض ملحوظ | معايير EPA لعام 2024 (تختلف حسب المعدن/القطاع الصناعي) |
| FOG (الدهون والزيوت والشحوم) | 85% (لمياه صرف إنتاج النفط) | إنتاج النفط: إزالة 85% | حدود تصريف خاصة بالقطاع الصناعي |
الترسيب أم التعويم بالهواء المذاب (DAF) أم المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) لمياه الصرف هذه؟
يناسب الترسيب عالي الكفاءة مياه الصرف ذات المواد الصلبة القابلة للترسيب المرتفعة ومحتوى منخفض إلى متوسط من الزيت، مثل غسل الفحم ومعالجة المعادن والترويق الصناعي العام. يناسب التعويم بالهواء المذاب (DAF) الزيوت المستحلبة والدهون والشحوم والمواد الصلبة منخفضة الكثافة والناعمة التي لا تترسب. يُعدّ تصميم هندسة الخزان لخطوة التعويم هذه مسألة تصميم خزان DAF، وليست مسألة مروّق. تتحول مصانع الأغذية والمسالخ والعديد من نفايات البتروكيماويات إلى التعويم بمجرد أن يُظهر اختبار الكأس أن المواد الصلبة تطفو. توفر HydropureWater وحدات التعويم بالهواء المذاب (DAF) لهذه التطبيقات.
يفصل التعويم بالهواء المذاب (DAF) الجسيمات عن طريق ربط فقاعات الهواء الدقيقة بها فترتفع وتُكسح من السطح. يجمع المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) بين المعالجة الحيوية والترشيح الغشائي ويزيل المواد العضوية الذائبة والمواد الصلبة العالقة ومسببات الأمراض، منتجًا مياهًا مُعالَجة بـ TSS أقل من 1 ملغ/لتر وBOD أقل من 5 ملغ/لتر. تُعدّ المحطات البلدية التي يجب ترقيتها لإعادة استخدام المياه، والمواقع الصناعية ذات التصاريح الصارمة جدًا، هي الحالات المعتادة لاستخدام MBR. توفر HydropureWater حلول معالجة مياه الصرف المتكاملة بتقنية MBR للحصول على مياه مُعالَجة عالية النقاء.
تبلغ التكلفة الرأسمالية في جدول المقارنة بين 50 و150 دولارًا أمريكيًا لكل م³/س للترسيب، و80 و200 دولارًا أمريكيًا لكل م³/س لـ DAF، و200 و500 دولار أمريكي لكل م³/س لـ MBR. تتبع تكلفة التشغيل استهلاك الطاقة: تُعدّ مضخات المروّق حملًا صغيرًا، وتقع ضواغط الهواء لـ DAF في الوسط، في حين يُعدّ تهوية MBR واستبدال الأغشية الحمل الأكبر. اعتبر نطاقات الدولار هذه فرزًا تقديريًا حسب رتبة المقدار، وليس عرض سعر معدات نهائيًا. تصل المياه المُعالَجة لـ DAF في الجدول نفسه إلى TSS أقل من 10 ملغ/لتر وFOG أقل من 5 ملغ/لتر عندما يكون التعويم هو الأداة المناسبة.
| الميزة | الترسيب عالي الكفاءة | التعويم بالهواء المذاب (DAF) | المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) |
|---|---|---|---|
| ملاءمة نوع مياه الصرف | TSS مرتفع، مواد صلبة قابلة للترسيب، FOG منخفض | FOG مرتفع، مواد صلبة منخفضة الكثافة، زيوت مستحلبة | مواد عضوية ذائبة، TSS مرتفع، مسببات أمراض (لإعادة الاستخدام) |
| مقارنة البصمة الأرضية | مدمج (مقارنة بالخزانات التقليدية) | متوسط (غالبًا أصغر من الترسيب لنفايات محددة) | الأصغر (للمياه المُعالَجة عالية الجودة/إعادة الاستخدام) |
| التكلفة الرأسمالية النموذجية (دولار/م³/س) | 50–150 | 80–200 | 200–500 |
| تكلفة التشغيل النموذجية | استهلاك مواد كيميائية منخفض، طاقة ضخ بسيطة | طاقة متوسطة لضواغط الهواء، وحقن المواد الكيميائية | طاقة مرتفعة للتهوية/الضخ، واستبدال الأغشية |
| جودة المياه المُعالَجة النموذجية | TSS أقل من 30 ملغ/لتر، إزالة COD بنسبة 50–70% | TSS أقل من 10 ملغ/لتر، FOG أقل من 5 ملغ/لتر | TSS أقل من 1 ملغ/لتر، BOD أقل من 5 ملغ/لتر، خالية من مسببات الأمراض |
كيف أستخدم معدل الفيض في حاسبة تحجيم مروّق الألواح المائلة؟
معدل الفيض في حاسبة تحجيم مروّق الألواح المائلة هو التدفق Q مقسومًا على التحميل السطحي، ويُكتب A = Q / SLR، مع بقاء SLR ضمن 20–40 م/س. اقسم تلك المساحة على معامل كفاءة الألواح البالغ 0.8–0.9 للحصول على مساحة الألواح. ثم أضف إعادة تدوير الحمأة، عادةً 3–10% من تدفق المياه الواردة، إلى سعة المضخة والقناة. يُصمَّم حجم ساعة الذروة، وليس المتوسط اليومي، لأن تدفق الظهيرة يحدد المساحة.
- الخطوة 1: تحديد معدل التدفق الوارد (Q) وتركيز TSS. قِس متوسط التدفق وتدفق الذروة بـ م³/س وTSS النموذجي بـ ملغ/لتر. يحدد كلا الرقمين السعة قبل اختيار معدل التحميل.
- الخطوة 2: اختيار معدل التحميل السطحي (SLR). اختر قيمة داخل نطاق 20–40 م/س بناءً على كثافة الندف وTSS المطلوب في المياه المُعالَجة. استخدم 20–25 م/س للندف الناعمة صعبة الترسيب. واستخدم 30–40 م/س فقط للمواد الصلبة الكثيفة سهلة الترسيب.
- الخطوة 3: حساب مساحة الترسيب المطلوبة (A). طبّق A = Q / SLR، حيث A المساحة بـ م²، وQ التدفق بـ م³/س، وSLR التحميل المختار بـ م/س.
- الخطوة 4: تحجيم مساحة الألواح وأبعاد الخزان. اقسم المساحة A على معامل كفاءة الألواح، الذي يبلغ عادةً 0.8–0.9 في نظام مصمم جيدًا. يتبع ذلك الطول والعرض والارتفاع من مساحة الألواح وزاوية 55–60° والمناطق اللازمة للتنديف وجمع الحمأة.
- الخطوة 5: التعديل لمراعاة إعادة تدوير الحمأة. أضف تدفق المردود، الذي يبلغ عادةً 3–10% من تدفق المياه الواردة، إلى تحجيم المضخة والقناة. اقرن هذا المردود مع أنظمة حقن المواد الكيميائية المتحكم بها بواسطة PLC لخزانات الترسيب عندما يلزم تحريك الجرعة والمردود معًا.
مثال حسابي: خذ تدفقًا واردًا Q قدره 100 م³/س مع TSS قدره 300 ملغ/لتر.
- الخطوة 1: Q = 100 م³/س، TSS = 300 ملغ/لتر.
- الخطوة 2: نظرًا لـ TSS المعتدل، اختر SLR محافظًا قدره 25 م/س.
- الخطوة 3: مساحة الترسيب المطلوبة (A) = 100 م³/س / 25 م/س = 4 م².
- الخطوة 4: بافتراض معامل كفاءة ألواح قدره 0.85، تصبح المساحة الفعالة الكلية للألواح = 4 م² / 0.85 ≈ 4.7 م². قسم ألواح بعرض 2 م وطول 2.35 م هو التخطيط المستخدم في هذا المثال بمجرد تركيب الألواح المائلة.
- الخطوة 5: إذا استُخدمت نسبة إعادة تدوير حمأة قدرها 5%، يُعاد تدوير 5 م³/س إضافية (5% من 100 م³/س) ويجب تضمينها في تحجيم المضخة.
تُعدّ نتيجة الـ 4 م² مساحة ترسيب أفقية، وليست البصمة الأرضية للفولاذ. تبلغ مساحة الألواح في المثال نحو 4.7 م² عند معامل 0.85، قبل إضافة المدخل ومنطقة التنديف والقمع. لا يغيّر مردود قدره 5 م³/س على 100 م³/س قيمة A، لكن خزان التنديف ومضخة المردود السفلي يستقبلان عندئذٍ 105 م³/س. ضع السعتين معًا في ورقة البيانات وإلا ستُشترى المضخة للتدفق الأمامي فقط.
تُعدّ المساحة المحسوبة أعلاه الرقم العملياتي، وليست رسماً تصنيعيًا. يُعدّ خزان الترسيب عالي الكفاءة (مروّق الألواح المائلة) خزان الترسيب عالي الكفاءة المعبأ المطابق لهذا الحساب. تتوفر نقاط الفحص في المصنع لنفس السعة في الدليل الفني للشركة المصنعة لخزان الترسيب عالي الكفاءة.
من ينبغي أن يستخدم هذه المواصفات، والخطوة التالية
مهندسو المصانع أو مصممو EPC الذين لديهم تدفق وTSS وندف قابلة للترسيب هم القراء الذين كُتبت لهم هذه المواصفات. أما المواقع التي تطفو موادها الصلبة، أو التي يتطلب تصريحها TSS أقل من 1 ملغ/لتر لإعادة الاستخدام، فينبغي أن تنظر في التعويم أو MBR بدلًا من مروّق آخر. يمكن للمشتريات استخدام قائمة التحقق أدناه لمعرفة ما إذا كان عرض السعر هو الطلب الصحيح أصلًا. تصريح TSS فقط مع اختبار كأس مدته عشر دقائق هو الحالة التي تبقى في هذه الصفحة.
تحقق من هذه العناصر السبعة قبل تثبيت حجم الخزان.
- متوسط التدفق وتدفق الذروة، كلاهما بـ م³/س، بالإضافة إلى TSS الداخل بـ ملغ/لتر.
- ما إذا كانت المواد الصلبة تترسب في كأس أو تطفو، وهو ما يحدد اختيار مروّق أو تعويم.
- مسافة ألواح بين 50 و80 مم مقابل خطر انسداد المواد الصلبة الفعلية.
- مردود الحمأة داخل نطاق 3–10% من تدفق المياه الواردة، وسعة المضخة التي يضيفها هذا المردود.
- عيار مياه مُعالَجة بـ TSS أقل من 30 ملغ/لتر على متوسط 30 يومًا، وCOD أقل من 125 ملغ/لتر حيث ينطبق جدول الاتحاد الأوروبي.
- زاوية ألواح 55–60° وعمق قمع كافٍ لتخزين الحمأة بين عمليات السحب.
- معالجة الحمأة في المراحل اللاحقة، لأن المردود السفلي ليس بعد كيكًا منزوع الماء.
أرسل متوسط التدفق وتدفق الذروة وTSS الداخل وحد التصريح إذا أردت التحقق من المساحة مقابل نطاق 20–40 م/س. استخدم طلب عرض سعر مع التدفق وTSS وأرفق ملاحظة اختبار الكأس. لن يعود طلب وحدة رمل دقيق أو مواصفات تعويم مُرسلة إلى هذا النموذج بسعر مروّق.
الأسئلة الشائعة
ما الترسيبات من النوع 1 والنوع 2 والنوع 3؟
الترسيبات من النوع 1 والنوع 2 والنوع 3 هي الترسيب المنفصل، والمترسِّب المُتكتِّل، والمترسِّب المعاق. النوع 1 (الترسيب المنفصل) هو جسيم يسقط منفردًا، دون تفاعل ودون تغير في الحجم. النوع 2 (الترسيب المُتكتِّل) هو جسيمات تتحد أثناء سقوطها، فتزداد في الحجم والسرعة. النوع 3 (الترسيب المعاق) هو معلق كثيف تكون فيه الجسيمات قريبة بما يكفي للترسب ككتلة واحدة ذات واجهة واضحة.
ما المعايير التصميمية لخزان الترسيب؟
تتمثل المعايير التصميمية لخزان الترسيب في معدل التحميل السطحي، وزمن الاحتجاز، ومعدل تحميل الهدّار، وعمق الخزان، وتهيئة المدخل والمخرج. يحتاج الخزان عالي الكفاءة أيضًا إلى مسافة ألواح بين 50 و80 مم، وزاوية ألواح بين 55 و60°، ومردود حمأة بنسبة 3–10% من تدفق المياه الواردة. تظهر أخطاء المدخل أكثر من نقص مساحة الألواح، لأن المدخل السيئ يقصر المسار حتى في حزمة ألواح صحيحة.
ما أقصى عمق لخزان الترسيب؟
لا يُحدد أقصى عمق لخزان الترسيب عالي الكفاءة بمسار الترسيب، لأن الترسيب يحدث على الألواح المائلة. يبلغ العمق الكلي للخزان، بما في ذلك التنديف وتخزين الحمأة، عادةً بين 3 و6 أمتار. يوفر هذا النطاق تخزين الحمأة وارتفاعًا هيدروليكيًا كافيًا لتوزيع متساوٍ للتدفق. تنتهي الحزم الصناعية التي نرسمها عادةً في منتصف هذا النطاق بمجرد احتساب القمع ومنطقة التنديف معًا.
ما العوامل الأربعة التي تجعل خزان الترسيب فعالًا؟
العوامل الأربعة التي تجعل خزان الترسيب فعالًا هي: ندف كثيفة قابلة للترسيب، وتحميل سطحي يتناسب مع هذه الندف، وهيدروليكا متساوية، وإزالة حمأة لا تُعيد تعليق المواد الصلبة. يجب أن يُنتج التنديف ندفة تترسب فعليًا عند معدل 20–40 م/س المختار. يجب أن تحد الهيدروليكا من قصر المسار والاضطراب بين الألواح. يجب أن تغادر الحمأة قبل أن يغسل القمع المواد الصلبة إلى الأعلى، وهو ما تُفقد فيه الكفاءة أولًا في معظم الحزم التشغيلية.
