کدام پریش برای نیازهای بالای پایداری سیستم‌های تصفیه فاضلاب مناسب است؟

چرا پایداری روسازی به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان سیستم تصفیه فاضلاب تأثیر می‌گذارد

چگونه روسازی ناپایدار باعث تجمع لجن و اختلال در فرآیند می‌شود

هنگامی که عملیات لایروبی ناپایدار می‌شود، حذف لجن در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به هم می‌ریزد و این امر منجر به بروز مشکلات گوناگونی در رسوب نامتقارن مواد جامد در کف تهنشین‌کننده‌ها می‌شود. با پیش آمدن این شرایط، سیستم بخشی از توانایی خود را در مدیریت صحیح جریان آب از دست می‌دهد و رسوبات نیز به درستی تهنشین نمی‌شوند. نقاط مرده تشکیل می‌شوند که در آن‌ها لجن بیش از حد ضخیم شده و جریان عادی آب را مسدود می‌کند. نتیجه نهایی چیست؟ افزایش میزان کدورت در آب تصفیه‌شده خروجی، که نشان‌دهنده عملکرد نامناسب کل فرآیند است. در نهایت، اپراتورهای تصفیه‌خانه مجبور می‌شوند تمام فعالیت‌ها را متوقف کنند تا کارگران بتوانند به صورت دستی وارد شده و محل را تمیز کنند که این امر هم هزینه‌بر است و هم منابع انرژی ارزشمندی را هدر می‌دهد. بر اساس مطالعات انجام‌شده در تأسیسات مختلف، حتی مشکلات کوچک در پایداری لایروب‌ها می‌تواند هر ساله کارایی کلی فرآیند تصفیه را حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش دهد. لایروب‌های به‌خوبی طراحی‌شده در طول چرخه عملیاتی خود تماس مناسبی با سطوح حفظ می‌کنند و این امر به آن‌ها اجازه می‌دهد تا لجن را به‌صورت یکنواخت به سمت مناطق جمع‌آوری هدایت کنند و در عین حال عوامل خطر مرتبط با بهره‌برداری از این سیستم‌ها در شرایط بار زیاد را کاهش دهند.

پیامد واقعی: ارتباط بین خرابی اسکرپر و بار زیاد در مخزن تهنشینی دوم

هنگامی که دستگاه‌های پاک‌کننده (اسکرپر) خراب می‌شوند، اغلب مشکلاتی برای مخازن تهنشینی ثانویه ایجاد می‌شود که از بار زیاد رنج می‌برند. اگر لجن به درستی خارج نشود، تمام این مواد جامد وارد مراحل بعدی سیستم شده و می‌توانند فرآیند تصفیه را به شدت مختل کنند. نتیجه چیست؟ افزایش قابل توجه سطح مواد معلق کل (TSS)، گاهی تا ۳۰ تا ۴۰ درصد بیشتر در شرایط بار اضافی. این امر باعث ایجاد مشکلات جدی در راستای مقررات زیست‌محیطی شده و به محیط زیست نیز آسیب می‌زند. تأسیساتی که با این نوع خرابی‌ها مواجه می‌شوند، معمولاً از خاموشی‌های غیرمنتظره‌ای به مدت چند ساعت رنج می‌برند. بررسی داده‌های واقعی از تأسیسات پساب نشان می‌دهد که هزینه‌های نگهداری حدود ۲۵ درصد پس از وقوع چندین مشکل در اسکرپرها افزایش می‌یابد. سیستم‌های مناسب اسکرپر از این زنجیره واکنش‌های خرابی جلوگیری می‌کنند، زیرا حذف لجن را به صورت خودکار و مداوم ادامه می‌دهند؛ بدین ترتیب لجن در محدوده معقولی نگه داشته می‌شود و هم ظرفیت پردازش پسماند و هم انطباق تأسیسات با مقررات حفظ می‌گردد.

مقایسه انواع اسکرپرها برای پایداری بلندمدت در سیستم‌های تصفیه فاضلاب

اسکرپرهای پلی: بهترین گزینه برای تهنشین‌های اولیه بزرگ

در مورد تهنشین‌های اولیه مستطیلی بزرگ، به ویژه آنهایی که طولشان از ۳۰ متر فراتر می‌رود، اسکرپرهای پلی به دلیل پایداری بالا برجسته هستند. کل سیستم دارای یک قاب خرپایی صلب است که بار مکانیکی را در سراسر سازه مخزن توزیع می‌کند. این امر به جلوگیری از هرگونه خمش یا جابجایی ناخواسته در هنگام عملیات حذف لجن غلیظ کمک می‌کند. تأسیسات تصفیه شهری حدود ۹۸٪ زمان کارکرد (uptime) را در این سیستم‌ها گزارش می‌کنند، زمانی که با بیش از ۵۰۰ تن لجن در روز سروکار دارند. مزیت دیگر، موتورهای با موقعیت ثابت هستند که کار تکنسین‌ها را در انجام بازرسی‌های دوره‌ای بسیار آسان‌تر می‌کند. در مقایسه با گزینه‌های غوطه‌ور پیچیده که تمام تجهیزات زیر آب پنهان شده‌اند، تعمیر و نگهداری به طور کلی ساده‌تر می‌شود.

مقایسه سیستم‌های زنجیری-قرقره‌ای و پل متحرک: تحلیل توزیع بار و زمان کارکرد

در ارزیابی قابلیت اطمینان بلندمدت، سیستم‌های پل متحرک و راکتورهای زنجیری و شناور از نظر عملکرد تفاوت قابل توجهی دارند:

• حمل و نقل بار : سیستم‌های پل متحرک گشتاور ثابتی را در دانسیته‌های متغیر لجن (5 تا 25 درصد جامد) حفظ می‌کنند، در حالی که پیکربندی‌های زنجیری و شناور در دوره‌های ویسکوزیته بالا دچار افزایش 15 درصدی تنش درایو می‌شوند.
• عملکرد در دسترس‌پذیری : گزارش زیرساخت فاضلاب در سال 2023 نشان داد که سیستم‌های پل متحرک در شرایط عملیاتی مشابه، 30 درصد کمتر از مدل‌های محرک زنجیری نیاز به مداخلات تعمیر و نگهداری غیر برنامه‌ریزی شده داشتند.
• مقاوم در برابر خوردگی : قطعات زنجیری غوطه‌ور در محیط‌های ساینده و با محتوای سولفید بالا مستعد سایش تسریع‌شده هستند و اغلب نیاز به بازرسی‌های دو هفتگی دارند.

طراحی‌های پل متحرک برای تأسیساتی که بر عملکرد مداوم تأکید دارند، مناسب‌تر هستند. ساختار ماژولار آن‌ها تعویض قطعات فرسوده را در زمان تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده 50 درصد سریع‌تر می‌کند و اختلال در خدمات را به حداقل می‌رساند.

ویژگی‌های کلیدی طراحی و مواد که دوام راکتورها را در محیط‌های سخت تصفیه فاضلاب تضمین می‌کنند

پلیمرهای مقاوم در برابر خوردگی و آلیاژهای فولاد ضدزنگ برای افزایش طول عمر خدماتی

انتخاب مواد برای دوام تیغه‌های پاک‌کننده در محیط‌های فاضلابی خورنده امری حیاتی است. راهکارهای پیشرو شامل:

• پلیمرهای مهندسی مانند پلی‌پروپیلن (PP) و پلی‌اتیلن (PE)، که در برابر اسیدها، بازها و کلریدها که معمولاً در پساب یافت می‌شوند، مقاومت دارند. قطعات پلیمری تقویت‌شده با الیاف (FRP) سه برابر مقاومت شیمیایی بیشتری نسبت به فلزات متداول ارائه می‌دهند.
• آلیاژهای فولاد ضدزنگ به‌ویژه درجه 316L، که در برابر مواجهه با سولفید هیدروژن مقاومت دارند و در عین حال بارهای مکانیکی بالا را تحمل می‌کنند. مطالعات نشان می‌دهند که این مواد فراوانی تعویض قطعات را نسبت به فولاد کربنی ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهند.

این مواد به‌طور قابل‌توجهی عمر مفید را افزایش داده و هزینه‌های چرخه عمر را در محیط‌های تهاجمی تصفیه کاهش می‌دهند.

ساختار ماژولار برای کاهش حداکثری توقف به‌منظور تعمیر و نگهداری

طرح‌های ماژولار تیغه‌های پاک‌کننده، کارایی تعمیر و نگهداری در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب را دگرگون می‌کنند. مزایای کلیدی شامل:

• تعویض قطعات فرد پروازی یا واحدهای محرکه در کمتر از دو ساعت، بدون ایجاد قطعی کامل سیستم.
• قطعات استاندارد شده که موجودی قطعات یدکی را تا ۳۰٪ کاهش می‌دهند.
• برینگ‌های درب‌بسته و خودروغن‌کار که تا بیش از ۲۰٬۰۰۰ ساعت کارکرد بین هر تعمیر نگهداری طراحی شده‌اند.

این رویکرد زمان توقف تعمیر و نگهداری را تا ۷۵٪ کاهش می‌دهد و در عین حال عملکرد دستگاه ته‌نشینی را در طول تعمیرات حفظ می‌کند و قابلیت اطمینان بلندمدت سیستم را تضمین می‌کند.

سوالات متداول

عوامل بی‌ثباتی پره‌های خراششگر در سیستم‌های تصفیه فاضلاب چیست؟
بی‌ثباتی پره‌ها می‌تواند ناشی از خرابی‌های مکانیکی، عدم ترازی و نگهداری ناکافی باشد که منجر به حذف نامنظم لجن و کاهش کارایی سیستم می‌شود.

خرابی پره‌های خراششگر چگونه بر فرآیندهای تصفیه فاضلاب تأثیر می‌گذارد؟
هنگامی که پره‌ها خراب می‌شوند، تجمع لجن می‌تواند دستگاه‌های ته‌نشینی ثانویه را اشباع کند و منجر به افزایش مواد معلق در فاضلاب و مشکلات بالقوه انطباق با مقررات شود.

چه موادی در افزایش دوام پره‌های خراششگر کمک می‌کنند؟
پلیمرهای مقاوم در برابر خوردگی مانند پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن و آلیاژهای فولاد ضدزنگ مانند درجه 316L برای افزایش طول عمر روسکش در محیط‌های خورنده حیاتی هستند.

طراحی‌های ماژولار روسکش چرا مفید هستند؟
طراحی‌های ماژولار روسکش با امکان تعویض سریع قطعات، نگهداری کارآمد را تسهیل می‌کنند و زمان توقف سیستم را کاهش داده و نیاز به موجودی قطعات یدکی را به حداقل می‌رسانند.