مصفاة الألواح المائلة

وحدة ترسيب عالية الكفاءة ذات شرائط لتنقية المياه الخام، ومعالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية، وإعادة استخدام المياه، ومشاريع تجديد وتحديث محطات معالجة المياه.

ما هو المُنَقِّي ذو الشرائط؟

جهاز ترسيب ذو ألواح مائلة هو معدة عالية الأداء لفصل المواد الصلبة عن السوائل، وتم تطويره استنادًا إلى نظرية الترسيب في الطبقات الضحلة. وباعتماد حشوة أنابيب مائلة على شكل ألواح، يوسع هذا الجهاز بشكل كبير المساحة الفعّالة للترسيب ويقلّل من مسافة هبوط الجسيمات، مما يحقّق فصلًا سريعًا بين المواد الصلبة والسوائل بالاعتماد على قوة الجاذبية. ويُقدَّم الجهاز كوحدة متكاملة مركّبة على منصّة، ويمكن تصنيعه مسبقًا وهندسته بالكامل وفقًا لقدرة المعالجة المطلوبة، وخصائص المياه الخام أو مياه الصرف، والقيود المفروضة على مساحة الموقع، وشروط التحديث، ومتطلبات نوعية المياه الخارجة المستهدفة.

لماذا يناسب جهاز الترسيب ذي الألواح المائلة مشاريع معالجة المياه الخام ومعالجة المياه الصناعية

تواجه مشاريع مياه السطح ومياه الصناعة عادةً نقاط ضعف: ارتفاع عكارة المياه في مواسم الأمطار، وتدفق كميات هائلة من الرواسب خلال فترات الفيضانات، وارتفاع كثافة المواد العالقة، والجسيمات غير العضوية الدقيقة وتجمعات هيدروكسيدات المعادن. وتستحوذ أحواض الترسيب الأفقية التقليدية على مساحات أرضية شاسعة، وتتطلب أوقات توقف هيدروليكية طويلة، ولا تحقق أداءً جيدًا في عملية الترشيح عند ظروف التحميل المفاجئ.

تواجه مشاريع معالجة المياه تحديات عملية متكررة، مثل محدودية المساحة المتاحة في المحطات، وتوسيع وتحديث محطات المياه القائمة، وتقلبات جودة المياه الخام حسب الفصول، والصدمات المائية الناتجة عن الأمطار الغزيرة، والميزانيات المحدودة للمشاريع. وفي الوقت نفسه، يجب أن تتكيف الأنظمة مع سيناريوهات تشغيل متعددة: ما قبل معالجة المياه الخام، وإعداد المياه للعمليات الصناعية، وتلميع مياه الصرف الصحي على نحو متقدم. ويتميّز جهاز الترسيب اللاميلي الجاهز المُركَّب على منصّة (سكيد) بتصميمه المدمج، وتكوينه الوحداتي المرِن، وسرعة تركيبه في الموقع، مما يجعله مناسباً تماماً لكلٍّ من مشاريع الإنشاء الجديدة ومشاريع تحديث المحطات القائمة.

وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع جهاز الترسيب اللاميلي بقدرة ممتازة على مقاومة الأحمال الصدمية. ففي حالة مياه السطح النهرية، تتغير جودة المياه تغيُّرًا كبيرًا بسبب أمطار المواسم المطرية وحالات الفيضانات وتآكل التربة. وبفضل نظام إضافات التجلُّط والتخثُّر الكامل المُركَّب عليه، يستطيع الوحدة اللاميلية التعامل مع الارتفاعات الحادة في المواد العالقة الداخلة، والتعكُّر، والوحل، والشوائب الدقيقة الجسيمية. ويمكن الحفاظ على أداء الترسيب المستقر حتى في ظل تقلبات الأحمال الهيدروليكية والملوثة اللحظية.

يؤدي أداءً استثنائيًّا في إزالة الملوثات التي تترسب بفعل الجاذبية: مثل طمي الأنهار، والجسيمات المعدنية، وتجمعات الرواسب المعدنية، والتجمعات غير العضوية الكثيفة، والمادة العالقة المسببة للعكارة، والتي تُفصل بواسطة الجاذبية. ويزيد وحدة الأنابيب المائلة (لاميلا) من مساحة الترسيب المكافئة بشكلٍ كبير، ويقلل من مسافة الترسيب. وتلتصق تجمعات الملوثات بالسطح الداخلي للأنابيب المائلة ثم تنزلق بفعل الجاذبية إلى حاويات الطين في القاع، ما يقلل بشكلٍ كبيرٍ العبء الملقى على أنظمة الترشيح اللاحقة، والترشيح الفائق، والتطهير، وإعادة استخدام المياه.

من حيث فصل الطور الصلب عن السائل، يلتقط جهاز الترسيب المُسنَّن الجسيمات العالقة بكفاءةٍ عالية، والتعكير، ورواسب الطمي، والشوائب الحبيبية غير العضوية، والتكتلات الناتجة عن الترسيب الكيميائي. ويقلل هذا الجهاز من مخاطر التلوث والتوصيل الضيق لوسائط الترشيح والعناصر الغشائية، ويحمي وحدات الترشيح والوحدات البيوكيميائية الواقعة في المرحلة التالية، ويضمن جودة ثابتة ومستقرة للماء الخارج في تطبيقات أخذ ماء الأنهار، وماء التعويض الدائري، ومعالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة.

الأنظمة الفرعية المتكاملة للعلاج باستخدام جهاز الترسيب المُسنَّن

يتضمَّن جهاز الترسيب المُسنَّن الجاهز الكامل جميع الوحدات المساعدة للعملية: وحدة التفاعل للتخثير والتلبد، ووحدة الترسيب عالي الكفاءة ذات الأنابيب المائلة المُسنَّنة، ونظام إضافات المواد الكيميائية، ونظام التحكم الكهربائي.

نظام تفاعل التجلط والتخثر يُكمل ضبط درجة الحموضة والجرعات المُقاسة لمادة التجلط البوليمرية ومادة التخثر. وتتجمع الجسيمات الدقيقة والشوائب الغروية لتشكّل كتلًا كبيرة كثيفة قابلة للترسيب، ما يهيئ الظروف المسبقة لعملية الترسيب بالجاذبية باستخدام ألواح مائلة. ويصلح هذا النظام لمعالجة المياه السطحية عند نقطة الاستلام الأولية، وكذلك لمرحلة الترسيب الكيميائي في مياه الصرف الصناعي، وللتنقية المتقدمة لمياه الصرف.

نظام توزيع المياه وترسيبها بواسطة أنابيب مائلة ذات ألواح توجيهية يتكون أساسًا من أنابيب توزيع المياه، وحشوات الأنابيب المائلة ذات الألواح، وحواجز الفائض. فتتدفق مياه النهر الخام صاعدةً عبر حشوات الألواح الكثيفة بواسطة أنابيب التوزيع. وتترسب كتل الشوائب على الجدران الداخلية للأنابيب المائلة بفعل الجاذبية ثم تنزلق تلقائيًّا إلى الأسفل. أما المياه المؤكدة فهي تتجمع صاعدةً وتُفرَغ عبر حواجز الفائض. وتحسّن حشوات الألواح نمط التدفق، وتُثبّط الاضطرابات الاضطرابية، وتمنع التدفق القصيري داخل الخزان.

نظام إضافـة المواد الكيميائية: وحدة قياس وإضافـة كاملة لمواد ضبط درجة الحموضة، والبوليمرات المُجلِّطة، والمواد المُرَبِّبة. ويمكن تعديل تدفق الإضافـة لملاءمة التغيرات في نوعية المياه الخام بين فصلي الجفاف والأمطار.

نظام التحكم الكهربائي: يدعم إفراغ الطين تلقائيًّا، وربط عمليات الإضافـة مع بعضها، وحماية مجموعات المضخات عبر الربط التبادلي، وإخراج الإشارات عن بُعد لتقليل العمليات اليدوية الميدانية.

المزايا الأساسية

• هيكل مدمج يقلل بشكل كبير من المساحة المطلوبة مقارنةً بخزانات الترسيب التقليدية.
• سعة معالجة مرنة، تدعم التوسُّع الوحدوي، وكذلك إعادة تأهيل وتحديث محطات المياه القديمة.
• كفاءة عالية في التوضيح لإزالة المواد العالقة، والتعكير، والشوائب الرسوبية.
• حزم لاميلية وحدوية مع خيارات مواد اختيارية من البوليبروبيلين (PP) أو الألياف الزجاجية المُعزَّزة بالبلاستيك (FRP).
• تصميم عملية هندسي مخصَّص لمصادر أخذ المياه الخام، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، ومشاريع إعادة استخدام المياه.
• فصل يعتمد على الجاذبية، ما يقلل استهلاك الطاقة ويُسهِّل التشغيل والصيانة.
• مقاومة قوية للتقلبات المفاجئة في نوعية المياه الخام خلال فصلي الأمطار والفيضانات.

سيناريوهات معالجة مياه الصرف الصحي والمياه الصالحة للاستعمال التي تنطبق عليها هذه التقنية

• تنقية المياه السطحية من الأنهار والبحيرات (معالجة أولية لمصادر المياه في محطات التحلية)
• تحديث محطات معالجة المياه البلدية ومعالجة مياه الصرف المتقدمة من الدرجة الثالثة
• تحضير مياه التغذية المستخدمة في أنظمة التبريد الدائرية الصناعية
• استرجاع مياه الصرف الناتجة عن عمليات التعدين ومعالجة الخامات ومياه الذيل
• مياه الصرف الناتجة عن عمليات الترسيب الكيميائي في مجال الطلاء الكهربائي ومعالجة أسطح المعادن
• مياه الصرف الناتجة عن عمليات تصنيع المواد الغذائية والمشروبات
• مياه الصرف الناتجة عن غسل الحجارة والخزف ومواد البناء
• معالجة الفائض الناتج عن مياه الأمطار

دراسة حالة المشروع

على سبيل المثال، مشروع جهاز الترسيب اللاميلي بسعة ١٥٠ مترًا مكعبًا في الساعة الذي نفّذناه في ماليزيا. ويُستخدم هذا المشروع في محطة تنقية المياه السطحية المحلية، حيث يعالج مياه الأنهار المتأثرة بالرياح الموسمية، والتي تتميّز بعكارة عالية وكميات كبيرة من الرواسب العالقة، فضلًا عن الاختلاف الملحوظ في نوعية المياه بين فصلي الجفاف والأمطار.

طلب العميل حلًّا موثوقًا للتجهيز المبدئي لتقليل الحمل الداخل على وحدات الترشيح الرملي والترشيح الفائق والتعقيم اللاحقة، والتخفيف من مخاطر انسداد المرشحات، واستقرار تدفق المياه الخارجة من مرحلة التجهيز المبدئي. ولذلك، اختير نظام جهاز الترسيب اللاميلي الجاهز لهذا المشروع الخاص بسحب المياه الخام.

بعد التشغيل والتشغيل الفعلي، حقق المعدات أداءً ميدانيًّا ممتازًا. فهو يزيل بفعالية المواد الصلبة العالقة والتعكُّر والجسيمات الطينية الملوِّثة، ويقلل استهلاك المواد الكيميائية وتكاليف التشغيل، ويحسّن الإنفاق الرأسمالي والإنفاق التشغيلي الإجمالي لمحطة معالجة المياه بأكملها. ويوفّر هذا النظام اللاميلي للترسيب دعمًا مستمرًّا ومستقرًّا وموثوقًا للتجهيز المبدئي في منشأة إمداد المياه البلدية المحلية.

المعلمات الفنية

جهاز ترسيب لاميلي جاهز للأساس الخرساني

مُنظِّف اللاميلات الذي تُنتجه شركة لينزهن يمكن تصميمه ليُركَّب على أساس خرساني، وهو مناسب جدًّا لمشاريع معالجة مياه الأنهار النيئة. ولدينا عددٌ وافر من المشاريع المنفذة في مناطق تشمل جنوب إفريقيا وكازاخستان. وفي مشاريع مياه الأنهار التي تتميَّز بارتفاع تركيز المواد العالقة وتقلُّب عكارة التغذية بشكل كبير، يوفِّر هذا المُنظِّف أداءً مستقرًّا في فصل المواد الصلبة عن السائل، ويقلِّل العكارة وأحمال الجسيمات، ما يهيِّئ ظروفًا مواتية للعمليات اللاحقة. أما في مشاريع مياه الأنهار الكبيرة النطاق، فيمكن تشغيل عدة وحدات مسبقة التصنيع من مُنظِّف اللاميلات بالتوازي لتحقيق سعة معالجة موسَّعة. والوحدة الكاملة للمعدات مُجمَّعة بالكامل مسبقًا في مصنعنا. ويكفي أن يُحضِّر فريق المشروع أساسًا خرسانيًّا مسطَّحًا في الموقع، دون الحاجة إلى إنشاء أحواض ترسيب خرسانية كبيرة. كما يمكن لفريق هندستنا المشاركة في تحسين تصاميم الأعمال المدنية، وتوفير معطيات عملية حول أحمال الأساس والتخطيط الهندسي للمقاولين المسؤولين عن التصميم والشراء والتنفيذ (EPC). وهذا يخفض استثمار الأعمال المدنية بشكل ملحوظ، ويختصر مدة الإنشاء في الموقع، ويحقِّق نتائج ترشيح موثوقة وفعَّالة من حيث التكلفة في مشاريع استخلاص مياه الأنهار البلدية أو الصناعية.