انواع ته نشینی در تصفیه آب
انواع ته نشینی در تصفیه آب
انواع ته نشینی در تصفیه آب به چهار نوع تقسیم بندی می شود که هيدروليك حوض ته نشيني به متغيرهايي نظير غلظت، اندازه و رفتار ذرات معلق موجود در آب بستگي دارد. واحد ته نشيني يكي از واحدهاي اصلي تصفيه فيزيكي آب،جهت حذف ذرات معلق موجود در آب است. از لحاظ جانمايي اين واحد بعد از واحدهاي اختلاط سريع و لخته سازي قرار دارد. علاوه بر اين، هنگام بازيابي آب شستشوي صافي ها و تغليظ لجن از اين واحد استفاده مي شود. همچنين اگر منبع تامين آب خام رودخانه باشد، به منظور حذف لاي (سيلت) و ماسه، از پيش ته نشيني استفاده مي گردد.
به طور كلي شناسايي ذرات معلق و سرعت ته نشيني آنها از موارد مهم در طراحي حوض هاي ته نشيني است. اگر به هر دليلي امكان انجام آزمايش جهت برآورد موارد مذكور وجود نداشته باشد، مي توان با استفاده از جدول زیر مقادير تقريبي متغيرهاي مورد نياز جهت شناسايي ذرات ورودي را استخراج كرد.
تقسیم بندی انواع ته نشینی در تصفیه آب
- اين نوع ته نشيني متناسب با شرايطي است كه غلظت جامدات معلق ورودي كم باشد و ذرات به طور تقريبا جداگانه ته نشين مي شوند. از نمونه هاي اين نوع ته نشيني در تصفيه خانه آب مي توان به حذف لاي (سيلت) از آب ورودي به تصفيه خانه از رودخانه در فرايند پيش ته نشيني قبل از مرحله اختلاط سريع و يا نشست ماسه ها در صافي ها پس از عمليات شستشو اشاره كرد.
- اين نوع ته نشيني متناظر با شرايطي است كه غلظت ذرات معلق ورودي زياد باشد. از نمونه هاي اين نوع ته نشيني در تصفيه خانه آب مي توان به ته نشيني لخته ها در حوض هاي لخته سازي اشاره كرد.
- اين نوع ته نشيني هنگامي رخ مي دهد كه غلظت ذرات معلق به اندازه كافي بالا است تا همانند يك جرم تجمع يافته ته نشين شوند. نمون هاي از اين نوع ته نشيني را مي توان در قسمت فوقاني پتوي لجن در واحد تغليظ ثقلي مشاهده كرد.
- اين نوع ته نشيني در شرايطي اتفاق ميافتد كه غلظت ذرات معلق بسيار بالا باشد. در اين شرايط ته نشيني يك ذره با متراكم كردن ذرات مجاورش رخ مي دهد. نمونه اي از اين نوع ته نشيني در قسمت تحتاني پتوي لجن در واحد تغليظ ثقلي رخ مي دهد.
طراحي حوض ته نشيني معمولا بر مبناي ته نشيني نوع اول انجام مي گيرد مگر در شرايطي كه غلظت ذرات معلق زياد باشد.
قوانين حاكم بر ته نشيني نوع اول مبتني بر تئوري ته نشيني ذرات با سرعت ثابت مي باشد. براساس اين تئوري ذرات در حين ته نشيني در ابتدا با يك حركت شتابدار شروع به حركت مي كنند. در ادامه با سرعت ثابت به حركت خود ادامه مي دهند. در اين حالت نيروي دراگ برابر نيروي ثقل ميباشد و عملا يكديگر را خنثي مي كنند. سرعت ته نشيني ثابت در اين حالت با استفاده از رابطه زیر محاسبه مي شود.
- Vs سرعت ته نشيني (متر بر ثانيه)
- ds قطر ذرات (متر)،
- g شتاب ثقل (متر بر مجذور ثانيه)،
- CD ضريب دراگ،
- Sg جرم مخصوص ذرات،
- ρs جرم مخصوص ذرات(كيلوگرم بر مترمكعب)،
- ρ جرم مخصوص آب (كيلوگرم بر مترمكعب)
که در نهایت با استفاده از قانون استوکس سرعت ته نشینی محاسبه می گردد.
