يمكنك الكتابة معنا بالموقع
الكتابة بحرية تامة
سجل حسابك بالموقع الان انه مجاني

المصافي

2019-06-15 18:52:19 منوعات ...






المصافي :
تقوم المصافي بحجز المواد الطافية أثناء مرور مياه الصرف الصحي الخام خلالها وذلك لحماية
الطلمبات والمواسير من الانسداد .
أنواع المصافي : ـ
أ – المصافي المتوسطة والكبيرة الفتحات :
المصافي هي قضبان من الحديد المتوازي توضع بحيث تكون في مستوي واحد يعترض سير
المخالفات السائلة , فتحتجز أمامها المواد الطافية الأكبر من سعه فتحاتها , وتتراوح سعه فتحات
المصافي المتوسط من25.0 إلي 5.1 بوصة , والمصافي الكبيرة من 5.1 ألي 0.6 بوصة ,
ويفضل دائما استخدام المصافي ذات السعة الصغيرة في وحدات المعالجة الابتدائية , أما المصافي
ذات السعه الكبيرة فيفضل استخدامها أمام محطات ضخ مياه الصرف الخام .
ب – المصافي الدقيقة :
هي ألواح معدنية بها فتحات ( شقوق ) تنفذ من خلالها مياه الصرف الخام , ويتراوح عرض هذه
الشقوق من 1 / 16 بوصة إلي 1 / 4 بوصة وطولها من 1 / 2 بوصة إلي 2 بوصة , ولا يفضل
استخدامها في المناطق الريفية .
طرق التخلص من فضلات المصافي :
يمكن تلخيص طرق التخلص من فضلات المصافي كما يلي :
ـ تخفيفها بالضغط لإزالة أكبر كمية من مائها ثم حرقها .
ً في مناطق نائية .
ـ حملها وإلقائها بعيدا
ـ تقطيعها وفرمها بمفارم خاصة ثم نقلها إلي أحواض تخمير الرواسب حيث تعالج ويتم التخلص
منها مع بقية الرواسب .
ً
ـ الدفن في خنادق محفورة بالأرض وتغطيتها بطبقة ردم من الرمال لا تزيد عن 60 سم تفاديا
لرائحتها وتوالد الذباب علي سطحها وهو الأسلوب الممكن استخدامه في القرى . ويرعى رشها
بالحبر الحي في المناطق الحارة .
ـ تصفية المخالفات السائلة قبل التخلص منها في البحار والمحطات بدون معالجة .
ـ وجود مخلفات صناعية تحوى مواد عالقة يصعب ترسبيها .
ـ الاستغناء كليا عن أحواض الترسيب الابتدائي في بعض عمليات المعالجة البيولوجية .
الشروط الواجب توافرها بالمصافي : ـ
أ ـ يجب أن تكون القضبان الحديدية دائرية أو مستطيلة المقطع وتتراوح ما بين 1/ 2 إلي 3/ 4
بوصة .
ب ـ يجب أن تكون زاوية ميل القضبان علي المستوى الأفقي ما بين 30 غلي 75 درجة وذلك
ليسهل تنظيفها كما أن هذا الميل يساعد علي تحميل الفضلات أمامها علي منسوب سطح الماء .
ج ـ يجب أن تساوي المساحة الصافية ما بين القضبان ضعف مساحة المقطع المائي للمجرى
المؤدى إلي غرفة المصافي ( وذلك في حالة استعمال شبكة صرف منفصلة ) .
ً
د ـ في حالة استعمال شبكة صرف صحي مشتركة يكون صافي المساحة بين القضبان مساويا
لثلاث أمثال مساحة المقطع المائي للمجرى المؤدى إلي غرفة المصافي .
هـ ـ يجب ألا تزيد سرعة الماء العمودية علي مستوي المصفاة عن 15 سم / الثانية حتى لا تسبب
ً علي الفضلات فتمر بين القضبان .
ضغطا
أسس تصميم المصافي : ـ
يجب مراعاة النقاط التالية عند تصميم المصافي :
أ ـ ميل المصافي مع الأفقي يتراوح ما بين 45 و 70 درجة .
ب ـ الفراغات بين القضبان تكون من 1 – 2 سم .
ج ـ السرعة خلال قناة المصافي يجب ألا تقل عن 40 سم / ثانية .
د ـ السرعة خلال فتحات المصافي لا تزيد عن 100 سم / ثانية .
هـ ـ الفاقد في مرور المياه خلال فتحات المصافي يمكن حسابية علي أساس سريان المياه خلال
الفتحات المستطيلة ويتراوح بين 10 سم إلي 30 سم حسب تأثير المواد الطافية علي الفتحات .
وهذا الفاقد في منسوب المياه أمام وخلف المصفاة (أي الفرق بين منسوب المياه أمام وخلف
المصفاة) يمكن تقدير المعادلة الرياضية التالية :4.1 = h
حيث :
h = الفرق بين منسوب المياه أمام وخلف المصفاة م
v2 = سرعة الماء في فتحات المصافي ( أي بين القضبان ) م /ث
v1 = سرعة الماء أمام المصافي م / ث
g = عجلة الجاذبية الأرضية م / ث2
2 ـ وحدات فصل الرمال وإزالة الزيوت والشحوم :
هذه الوحدات هي المرحلة الثانية من المعالجة الابتدائية وهي تتكون إما من أحواض فصل الرمال
وإزالة الزيوت والشحوم كما في المدن , أو من وحدات فصل الرمال فقط كما في القرى حيث تكون
كمية الزيوت قليلة , وسوف نتكلم عن كل منها بتفصيل .
أ- أحواض فصل الرمال :
هي أحواض مستطيلة الشكل أو دائرية , الغرض منها هو فصل الرمال المتواجدة في مباه الصرف
الصحي من الشوارع والأرصفة الغير مرصوفة , أو من مياه الأمطار عند تساقطها ووصولها
للشبكة أو من التربة نتيجة وجود شروخ في المواسير أو في المطابق . ولا تتعدى مدة مكث المياه
ً لأن الرمال سهلة
في هذه الأحواض دقيقة واحدة وبسرعة لا تزيد عن 3.0 م/ث , وذلك نظرا
الترسيب كما أنها مادة خاملة لا تتحلل وبالتالي تضعف القيمة الغذائية للرواسب عند استخدام
الرواسب كمادة تسميدية , لذلك يفضل فصلها أولا وقبل دخولها أحواض الترسيب الابتدائي .
ب- أحواض إزالة الزيوت والشحوم :
في حالة الرغبة في إزالة الشحوم والزيوت من مياه الصرف الخام يتم أنشاء حوض إزالة الزيوت
والشحوم الذي تصل فيه فترة المكث من 5 ألي 10 دقائق مع إمداده بالهواء المضغوط لتسهل
عملية تعويم الزيوت والشحوم , وتظهر أهمية استخدام أحواض فصل الزيوت والشحوم عندما
تكون المرحلة التالية من المعالجة البيولوجية ( الثانوية ) هي المعالجة باستخدام أحواض الحمأة
ً لما تسببه هذه المواد الدهنية من ضرر بليغ بهده الأحواض . ومدة البقاء بأحواض
المنشطة نظرا
فصل الزيوت والشحوم تتراوح بين خمس وثماني دقائق , والهواء الحر اللازم لذلك هو حوالي
14 م3 لكل حوالي 4000 م3 من مياه الصرف ـ وقد وجد أن إضافة حوالي 5.1 جزء / المليون
ً ما يتم أنشاء حوض واحد
ً علي سرعة إزالة هذه المواد العضوية . وغالبا
من الكلور يساعد أيضا
لكل من فصل الرمال وفصل الزيوت والشحوم . ويمكن دمج حوض فصل الرمال مع هذا الحوض
وتكون فترة المكث بين 5 – 10 دقائق .
تنظيف أحواض فصل الرمال :
الغرض من هذه الأحواض كما سبق ذكره هو ترسيب الرمال والمواد الغير عضوية وذلك دون
السماح للمواد العضوية بالترسيب .
ً تمر فيها المخلفات السائلة مع التحكم الكافي
وتتكون أحواض حجز الرمال من قنوات متسعة نسبيا
لحفظ سرعتها عند السرعة التي تسمح بترسيب المواد الغير عضوية التي يبلغ قطرها 2.0 مم
( وهي 30 سم / ث ) .
ويتم إزالة الرمال بتسليط خرطوم مياه علي الرواسب فتكسحها إلي خارج الحوض لتسير في
مواسير إلي موضع التخلص منها . ويعيب هذه الطريقة عدم استمرار العمل في الأحواض ويتطلب
الأمر تفريغ الحوض المطلوب إزالة الرمال منه .
وهناك طريقة أخرى لتنظيف هذا النوع من أحواض الرمال وذلك باستعمال كاسحات تتحرك بقوة
موتور كهربائي فتدفع أمامها الرمال إلي منخفض في مدخل الحوض ومن هذا المنخفض ترفع
الرمال بواسطة كباشات أو طنبور إلي أعلي الحوض حيث يمكن جمعها في أوعية خاصة . وتمتاز
هذه الطريقة باستمرار العمل دون الحاجة إلي تفريغ الحوض من وقت لآخر كما هو موضح
بالشكل رقم ( 2 – 4. (
ً بواسطة مغرفة بيد طويلة في حالة التصرفات الصغيرة .
كما يمكن تنظيف هذه الأحواض يدويا
التخلص من الرمال المترسبة :
يمكن تلخيص طرق التخلص من الرمال المترسبة من هذه الأحواض كما يلي :
أ- تفرد علي سطح الأرض الطينية شديدة التماسك كسماد كما أنها تحتوى علي كمية من المواد
العضوية
( تتراوح من 3 – 5 % من المواد العضوية في مياه الصرف ) .
ً إلي مكان يراد ردمه علي أن يفرش علي سطحها أتربة جافة .
ب- تنقل بعيدا
ج- تدفن في خنادق إذ تحتوى علي كميات عالية من المواد العضوية ( من 3 – 5. ( %
تصميم أحواض فصل الرمال :
ً
ً ما تصمم أحواض فصل الرمال ضمن المصافي , لذا يجب أن يكون عرض المصافي مساويا
غالبا
لعرض غرفة الراسب الرملي وطول المصافي مناسب لطول غرفة الراسب الرملي .
ولما كان الغرض من أحواض فصل الرمال هو ترسيب المواد الغير عضوية فقط , لذا يجب أن
تكون سرعة المياه به في حدود تسمح لهذه المواد ( وهي سرعة الرسوب ) بالرسوب ولا تسمح
برسوب المواد العضوية . وبذا يسهل التخلص منها دون خشية انبعاث أي رائحة كريهة منها أو
خطر صحي نتيجة تحلل المواد العضوية .
وللوصول إلي هذا الغرض تصمم أحواض فصل الرمال علي الأسس الآتية :
أ ـ السرعة حوالي 30 سم / الثانية .
ب ـ مدة البقاء حوالي 2 دقائق لأقصي تصرف الطقس الجاف .
ج ـ لا يزيد فاقد الضغط لمياه الصرف بعد مرورها من أحواض ( التصفية ) فصل الرمال
والمصافي عن 5 سم , ولذا لا تستخدم المصافي الدقيقة لتجنب زيادة الفاقد .
ولما كان التصريف الوارد لأعمال المعالجة متذبذب غير ثابت ولضمان الاحتفاظ بالسرعة حوالي
30 سم / الثانية بهذه الأحواض لذا تستخدم أحد الطرق الآتية :
ً لزيادة أو نقص التصريف , وبذا
ً هدار متحرك عند مخرج الحوض يرفع ويخفض تبعا
أ ـ ينشا
يمكن التحكم في السرعة .
ً أحواض فصل الرمال بسعة تجعل سرعة المياه بها 30 سم / ثانية في حالة متوسط
ب ـ تنشا
ً بحائطها الجانبي هدار تفيض منه المياه لغرفة تصفية أخري
تصريف الطقس الجاف , وينشا
مجاورة عند زيادة التصريف وارتفاع منسوب المياه بها , ويراعي أن يكون منسوب المياه من كل
. ً
منهما منفصلا
ً ليقل القطاع الذي تسير به المياه عندما بقل التصريف
ً أو بيضاويا
ج ـ إنشاء قطاع الحوض دائريا
ً رغم اختلاف كمية التصريف الوارد .
, وبذا يمكن الاحتفاظ بسرعة ثابتة تقريبا
في بعض العمليات يستخدم الهواء المضغوط بأحواض فصل الرمال الموضحة بالشكل رقم (2 – 5
ً بحيث لا يؤثر علي ترسيب المواد الغير عضوية ويثير ويمنع
) علي أن يكون ضغطة مناسبا
تسرب المواد العضوية , وهو في نفس الوقت بما به من أكسجين ينشط مياه الصرف الخام
الداخلة لأعمال التنقية والتي أصبحت في حالة ماسة إلي إنعاشها بالأكسجين بعد أن ظلت مدة في
شبكة الصرف الصحي بعيدة عن الشمس والهواء , كما أنة يساعد علي فصل الزيوت والشحوم
وتقليل الرمال العضوية فيتم ترسبيها بسهولة .
3 – أحواض الترسيب الابتدائي :
الغرض من الترسيب هو التخلص من المواد العضوية العالقة بمياه الصرف بفعل الجاذبية
الأرضية فتسقط بتأثير ثقلها إلي قاع الحوض حيث تتجمع ويتلخص منها , ولذا سميت بعملية
الترسيب العادية أو الترسيب الميكانيكي , ولما كانت المواد العضوية خفيفة الكثافة النوعية لذا في
تحتاج إلي سرعة بطيئة بالحوض وطول مناسب له لإعطائة الفرصة للرسوب فكلما قلت سرعة
المياه وطالت مدة بقائها بالحوض كلما حصلنا علي نسبة عالية من الترسيب .
وللحصول علي نسبة عالية للترسيب , استعملت طريقة ملء وتفريغ الحوض ويتم ذلك بملء
الحوض بمياه الصرف الواردة إلية ثم تترك دون حركة للمدة اللازمة لترسيب النسبة المطلوبة من
المواد العالقة , ثم تسحب المواد الراسبة , وبعد ذلك يفرغ الحوض مما به من مياه , ويعاد ملؤه
ثانية وتتكرر العملية , وهكذا – وبذا نحصل علي سرعة صفر للمياه بالحوض ومدة البقاء
المقررة - إلا أنه لكثرة تكاليف إنشاء هذه العملية ولارتفاع تكاليف تشغليها ولضياع الوقت في

الملء والتفريغ أصبحت هذه الطريقة غير مستخدمة حاليا
تعريفات : ـ
ويستحسن قبل شرح أحواض الترسيب أن نوضح التعريفات الآتية : ـ
أ ـ الخبث :
هو المواد الطافية بالحوض والغير قابلة للرسوب وغالبيتها من الزيوت والشحوم وهي ذات منظر
ورائحة كريهتين , وبتراكمها علي سطح تحتجز الهواء والضوء من التخلل بمياه الصرف الصحي
بالحوض .
ب ـ الحمأة السائلة :
هي المواد المشبعة بالمياه والراسبة بقاع الحوض وكمية الحماة السائلة تقدر بما لا يزيد عن 1
% من كمية مياه الصرف الداخلية للحوض .
ج ـ مدة البقاء النظرية أو مدة المكث النظرية :
هي المدة النظرية المفروض أن تمكثها نقطة مياه بالحوض , وبمعني آخر هي المدة التي تلزم
لنقطة المياه التي تقطع فيها المسافة بين مدخل الحوض ومخرجة بالسرعة النظرية .
د ـ السرعة النظرية : السرعة = ــــــــــــــــ ( م / ثانية ) .
هـ ـ مدة البقاء الفعلية :
هي المدة الفعلية التي تقطع فيها نقطة المياه المسافة بين مدخل الحوض ومخرجة .
وقد استخدمت عدة أنواع من أحواض الترسيب ( خلاف طريقة الملء والتفريغ ) يستمر فيها
سريان الماء بالحوض , وروعي في تصميمها أن تكون سرعة المياه بها بطيئة ومدة بقائها بها
كافية بحيث تسمحان بترسيب غالبية المواد العالقة بمياه الصرف ـ وصممت في بادئ الأمر بسعة
ً حتى أصبحت في بعض الحالات ساعة واحدة ,
تسمح بمدة بقاء نظرية 24 ساعة أنقصت تدريجيا
ويرجع السبب ذلك إلي أن كثير من المواد العالقة ترسب في الساعة الأولى وغالبيتها ترسب في
ً مما لا
الثلاث الساعات الأولى من بدء عملية الترسيب , وبعد ذلك تقل كمية الراسب منها كثيرا
يتناسب مع زيادة سعة الأحواض وبالتبعية زيادة تكاليف إنشائها , هذا علاوة علي أن بقاء مياه
الصرف مدة طويلة بهذه الأحواض بعيدة عن الشمس والهواء
( اللهم إلا الطبقة السطحية بالحوض إن لم تكن مغطاة بالخبث ) يزيد في درجة تعفنها وتعقيدها ؛
مما يزيد من تكاليف معالجتها في الخطوات التي تلي عملية الترسيب . هذا بالإضافة إلي ما ينبعث
منها من رائحة كريهة للغاية . والشكل رقم ( 2 – 6 ( يوضح العلاقة بين مدة البقاء والنسبة
المئوية لترسيب المواد العالقة بأحواض الترسيب .
وتوجد أنواع عديدة من أحواض الترسيب , ويتوقف اختبار أي منها علي عوامل عديدة منها حجم
التصريف المراد معالجته وطبوغرافية موقع أعمال المعالجة ونوع تربته مع مراعاة الناحيتين
الفنية والاقتصادية . وتنقسم غالبة أنواع أحواض الترسيب إلي الأنواع التالية :
أ ـ من حيث إتجاه سير المياه : رأسي ـ أفقي ـ دائري .
ب ـ من حيث شكل الحوض : مستطيل ـ مربع ـ دائري .
ج ـ من حيث طريقة سحب الحمأة : يدوي ـ ميكانيكي ـ بضغط المياه .
د ـ من حيث مناسب قاع الحوض : أفقي ـ بميل بسيط ـ هرمي شديد الميل .
شروط أحواض الترسيب :
يراعي عند أنشاء أحواض الترسيب أن تستوفي الاشتراطات الآتية :
أ ـ أن تكون السرعة بها بطيئة في حدود تسمح للمواد العالقة بالرسوب .
ب ـ أن تكون مدة البقاء الفعلية كافية لرسوب المواد العالقة إلي قاع الحوض قبل وصولها
ً في زيادة نسبة تعفن مياه الصرف بالحوض زيادة
لمخرجة , مع مراعاة ألا تكون مدة البقاء سببا
كبيرة .
ج ـ أن تكون مدة البقاء الفعلية أقرب إلي مدة البقاء النظرية اللازمة .
د ـ ألا يسمح للخبث الطافي بالخروج مع السيب الخارج من الحوض .
هـ ـ عدم السماح بأي حركة في قاع الحوض تثير ما يرسب به .
ً لتربة الموقع وظروفه ونوع وكمية مياه الصرف المطلوب
و ـ أن يختار نوع الحوض مناسبا
معالجتها بحيث تكون أقل الأنواع في تكلفة إنشائها وتشغيلها وصيانتها مع الحصول علي نسبة
الترسيب المطلوبة .
لذا فكل الجهود موجهة ألي توفير هذه المميزات بأحواض الترسيب للحصول علي حوض الترسيب
ً هي الأحواض المستطيلة المسماة بأحواض ليبزج
المثالي ، وأكثر أنواع الترسيب استخداما
والأحواض الدائرية المسماة دور تمند .
أحواض الترسيب الأبتدائى المستطيلة ( ليبزج ) :
ً بعمق حوالي 5 أمتار وبطول يتراوح بين ثلاث إلي أربع أمثال العرض ومدة بقاء 24
وكانت تنشا
ً تصمم علي مدة بقاء تتراوح بين ساعة
ساعة خفضت إلي 12 ساعة ثم إلي أربع ساعات وحاليا
وثلاث ساعات .
وقد لوحظ إن المياه بهذه الأحواض لا تسير بكامل قطاع الحوض بل تسير في حيز ضيق منه , إما
بأعلاه إن كانت درجة حرارة مياه الصرف الداخلة إلية أعلي من درجة حرارة المياه الموجودة
بداخلة , أو بأسفلة إن كانت درجة حرارة المياه الداخلة للحوض أقل من درجة حرارة مياه
الحوض ؛ فتثير بذلك ما تم ترسيبه من مواد بقاع الحوض . ولصغير القطاع الذي تسير به المياه
ً عن السرعة التصميمية ( النظرية ) , وبالتبعية فمدة البقاء
فالسرعة الفعلية بالحوض تزيد كثيرا
أقل بكثير من المدة اللازمة , وتكون النتيجة قلة الترسيب وضعف كفاءة الحوض , كما لوحظ
خروج المواد الطافية مع السيب الخارج .
ً بالنسبة إلي عمقه فقد رأي المصممون
ولما كان الحيز الذي تسير به المياه بالحوض صغيرا
ً للتكاليف أن يكتفي بعمق بسيط وتغالوا في تصغير عمق الحوض فصمموا الحوض بعمق
توفيرا
حوالي 1 متر , وزادوا من عرضه لتقليل السرعة , وصمم طول الحوض بما يسمح بالحصول
ً منهم أن هذه الطريقة تعطي سرعة بطيئة ومدة بقاء كافية وكفاءة
علي مدة البقاء اللازمة ظنا
ً ؛ إذ انخفضت كفاءة ترسيب
عالية , إلا أن هذه الطريقة أعطت نتيجة عكسية لما كان منتظرا
الحوض وأتضح أن هذا العمق البسيط يسبب إثارة دائمة لما قد يرسب بقاع الحوض من مواد , لذا
بعد عدة تجارب وجد أنه يجب ألا يقل عمق الحوض عن 5.2 متر وألا يزيد عن حوالي 0.3 أمتار
.
كما وجد أن إنشاء حاجزين بطول عرض الحوض أحدهما قريب من المدخل والأخر قريب من
المخرج وكل منهما ( ساقط ) تحت سطح منسوب المياه بحوالى 50 سم يزيد من كفاءة , فحاجز
المدخل يوقف اندفاع سرعة المياه الداخلة للحوض ويلزمها بالاتجاه نحو أسفلة مما يساعد علي
عملية الترسيب . وحاجز المخرج يحجز المواد الطافية من الخروج مع السيب الخارج .
ولقد تحسنت بذلك كفاءة أحواض الترسيب إلا أنة استمر وجود عمق بالحوض غير مستفاد به
علاوة علي ما تثيره المياه الداخلة ( ذات درجة الحرارة الأقل من درجة حرارة المياه الموجودة
بالحوض ) للمواد الراسبة بقاعة , والشكل رقم ( 2- 7 ( يوضح خط سير المياه بحوض ترسيب
مستطيل مزود بحاجزي المدخل والمخرج .
ويجب أن ينشأ أكثر من حوض ترسيب لمقابلة التصريف الوارد وعدم الاعتماد علي حوض واحد
لمرونة التشغيل , ولإمكان تفريغ أحدهما لتنظيفه أو إصلاحية أو لأي سبب آخر دون أن يحدث
ً فلا مفر من الاكتفاء بحوض
ً علي كفاءة عملية الترسيب , أما إن كان التصريف ضئيلا
ً كبيرا
تأثيرا
واحد ويجب تجنب إنشاء الأحواض كبيرة المسطح لتجنب فعل التيارات الهوائية بالأحواض .
ً بواسطة زحافة تدار بقوى كهر بائيه بسيطة
ً ما تنظيف ميكانيكيا
ً وغالبا
وتنظيف الحمأة يدويا
( حوالي 2 حصان ) , وتسير علي قضبان , ويمكن استعمال زحافة واحدة لعدة أحواض متجاورة
, وللزحافة مشطان الأسفل لتنظيف قاع الأحواض من الحمأة والأخر علوي لتجميع الخبث من
السطح .



















نحن نقدر تعاونك
من فضلك اختر نوع التجاوز




شاهد ايضا




التعليقات

  • اكتب تعليق




مواضيع جديده



افضل 30 كاتب هذا الاسبوع

اكثر المواضيع مشاهدة علي الاطلاق