מיכל שיקוע
מהו מיכל שיקוע?
מיכל שיקוע הוא מבנה טיפול שמסיר חלקיקים מרחפים צפופים יותר ממים באמצעות שקיעת כוח הכבידה. זוהי אחת מהיחידות הנפוצות ביותר בטיפול בשפכים, ישימה בטיפול מקדים, טיפול ביולוגי שלאחר-וטיפול מתקדם. עקרון השקיעה מיושם ב:
- תאי חצץכדי להסיר זיהומים אנאורגניים.
- מיכלי שיקוע ראשונייםכדי להסיר מוצקים מרחפים וחומרים חלקיקים אחרים.
- מיכלי שיקוע משנייםלהפריד בוצה פעילה משפכים שעברו טיפול ביולוגי.
- מיכלי עיבוילרכז בוצה על ידי הפרדת מים.
- טיפול מתקדםתהליכים שבהם מוסיפים חומרי קרישה לשפכים משניים כדי להסיר שאריות מוצקים מרחפים.
מיכל שיקוע מורכב מחמישה אזורים:
- אזור הכניסה: מבטיח פיזור זרימה אחיד, ממזער קצר-מעגלים ומערבולת ומצמצם שטחים מתים כדי לשפר את יעילות המיכל.
- אזור ההתיישבות(אזור הבהרה): היכן נפרדים ממי שפכים חלקיקים ניתנים להתיישבות.
- אזור בוצה: לאחסון, ריכוז והזרמה של בוצה מושקעת.
- אזור חיץ: מפריד את אזורי השקיעה והבוצה כדי למנוע השעיה מחדש של חלקיקים מושקעים עקב הפרעות בזרימה.
- אזור אאוטלט: אוסף מים מובהרים תוך שמירה על תנאי זרימה אחידים.
כיצד פועל מיכל שיקוע?
מיכלי שיקוע פועלים על פי העיקרון שחלקיקים עם אמהירות שיקוע גדולה ממהירות הזרימה כלפי מעלהשל מים (או שזמן השקיעה שלהם קטן מזמן השמירה ההידראולית) ייפרד מהזרימה.
במיכל שיקוע אידיאלי, יעילות הטיפול תלויה אך ורק בקצב טעינת פני השטח(כלומר, שטח פני טנק), לא עומק. עומק המיכל רלוונטי רק לאחסון בוצה, מניעת קרצוף וזמן החזקה. עם זאת, במיכלי זרימה רציפה-מעשית:
- חלקיקים בעלי מהירויות שקיעהנמוך ממהירות הזרימה כלפי מעלה(הנגרמת על ידי הצפת מזבלה) נסחפים.
- חלקיקים בעלי מהירויות שקיעהשווה למהירות הזרימה כלפי מעלהלהישאר מושעה.
- רק חלקיקים בעלי מהירויות שקיעהגבוה ממהירות הזרימה כלפי מעלהלִשְׁקוֹעַ.
זמן שקיעת החלקיקים לקרקעית קשור לזמן השמירה ההידראולי, המושפע מעומק המיכל. תיאורטית,מיכלים רדודים יותר מאפשרים שקיעה מהירה יותר, שהוא הבסיס לטכנולוגיות שקיעה רדודה כמומתיישבי צלחת או צינור נוטה. אזור חיץ בין אזורי השקיעה והבוצה מונע מחלקיקים מורחקים לעלות עוד יותר על ידי קידום -שקיעה מחדש באמצעות התנגשויות חלקיקים.
מהם הסוגים הנפוצים של מיכלי שיקוע? היתרונות, החסרונות והיישומים שלהם.
בהתבסס על כיוון הזרימה, מיכלי שיקוע מסווגים ל:
- מיכלי שקיעה של זרימה אופקית
- מיכלי שקיעה של זרימה רדיאלית
- מיכלי שקיעה של זרימה אנכית
- מתיישבי צלחת/צינור משופעים(פותח על בסיס "תיאוריית העומק הרדוד").
היתרונות, החסרונות והיישומים של כל סוג מסוכמים בטבלה שלהלן:
| השוואת ביצועים של מיכלי שיקוע נפוצים | |||||
| סוּג | יתרונות | חסרונות | יישומים | ||
| זרימה אופקית |
1. יעילות שיקוע גבוהה 2. יכולת הסתגלות חזקה לעומסי זעזועים ושינויי טמפרטורה |
1. פיזור מים לא אחיד, הפרשת בוצה בלתי רציפה 2. פריקת בוצה מרובת-הופר דורשת צינורות נפרדים לכל הופר (מאמץ תפעולי גבוה) 3. מגרדי שרשרת מועדים לקורוזיה של רכיבים שקועים |
1. מתאים לאזורים עם מפלס מי תהום גבוה ותנאים גיאולוגיים ירודים 2. מתאים למפעלי טיהור שפכים גדולים, בינוניים וקטנים |
||
| זרימה רדיאלית |
1. פריקת בוצה מכנית עם ציוד סטנדרטי, תחזוקה קלה 2. ביצועים תפעוליים יציבים |
1. ציוד מכני מכני מורכב 2. דרישות גבוהות לאיכות הבנייה |
1. מתאים לאזורים עם מפלס מי תהום גבוה 2. מתאים למפעלי טיהור שפכים גדולים ובינוניים- |
||
| זרימה אנכית |
1. פריקת בוצה נוחה וניהול פשוט 2. טביעת רגל קטנה |
1. עומק גדול, בנייה קשה, ועלות גבוהה 2. הסתגלות לקויה לעומסי זעזועים ושינויי טמפרטורה 3. קוטר המיכל מוגבל כדי למנוע חלוקת מים לא אחידה |
מתאים למכוני טיהור שפכים קטנים | ||
| צלחת/צינור משופע |
1. קצב טעינה הידראולי גבוה ויעילות 2. זמן ריטנטון קצר וטביעת רגל קטנה |
1. מבנה מורכב, נוטה לסתימה, דורש החלפה תקופתית של צלחות/צינורות 2. סובלנות נמוכה יותר לעומסים מוצקים גבוהים ועומסי זעזועים; דורש ציוד שטיפת משטח |
1. מתאים למפעלי טיהור שפכים בינוניים וקטנים 2. התקנה מחדש של מיכלי שיקוע קיימים כדי לשפר את הקיבולת |
||