فرآیند لختهسازی که با استفاده از منعقدکنندهها و فلوکولانتها انجام میشود، هسته اصلی تصفیه آب و فاضلاب است. این فرآیند مسئول تجمیع ذرات ریز معلق به خوشههای بزرگتر (فلوکها) برای جداسازی آسانتر است. با این حال، بروز مشکلات رایج در این فرآیند، میتواند راندمان کلی تصفیهخانه را به شدت کاهش دهد. درک دلایل این مشکلات و راهکارهای عملی آنها، برای حفظ پایداری عملیات حیاتی است.
فهرست محتوا
۱. مشکل: تشکیل نشدن فلوک یا فلوکهای بسیار ریز
این مشکل زمانی رخ میدهد که ذرات معلق، به جای تجمیع، همچنان به صورت پراکنده یا با خوشههای بسیار کوچک باقی میمانند.
| علت رایج | توضیح و راه حل |
| دوز ناکافی مواد شیمیایی | توضیح: مقدار منعقدکننده یا فلوکولانت تزریق شده، برای خنثیسازی بار سطحی ذرات یا ایجاد پلزنی کافی نیست.راه حل: با انجام تست جار (Jar Test) دقیق، دوز بهینه مواد شیمیایی را مجددا تعیین کرده و افزایش دهید. |
| pH نامناسب | توضیح: اکثر منعقدکنندههای معدنی تنها در یک محدوده pH خاص (معمولا اسیدی) به خوبی عمل میکنند. اگر pH پساب خارج از این محدوده باشد، منعقدکننده ناکارآمد میشود.راه حل: با افزودن اسید یا قلیا، pH را به محدوده بهینه برای منعقدکننده مورد استفاده برسانید. |
| اختلاط اولیه ضعیف | توضیح: منعقدکننده یا فلوکولانت به درستی و به سرعت با تمام حجم پساب مخلوط نشده است.راه حل: مطمئن شوید که انرژی اختلاط اولیه (مثلا با همزنهای قویتر یا تغییر نقطه تزریق) کافی و مدت زمان آن کوتاه است (معمولا کمتر از ۶۰ ثانیه). |
| کیفیت نامناسب آب | توضیح: قلیائیت پایین آب، مانع از تشکیل هیدروکسیدهای فلزی (که عامل اصلی لختهسازی هستند) توسط منعقدکنندههای معدنی میشود. دمای پایین نیز فرآیند تشکیل فلوک را کند میکند.راه حل: در صورت پایین بودن قلیائیت، آهک یا سود سوزآور اضافه کنید. در دمای پایین، از دوز بالاتر یا فلوکولانتهای پلیمری استفاده کنید. |
۲. مشکل: تشکیل فلوکهای ضعیف و شکننده
فلوکها تشکیل میشوند، اما بسیار ضعیف بوده و در مراحل بعدی فرآیند (مانند انتقال یا تهنشینی) به راحتی میشکنند و مجددا پراکنده میشوند.
| علت رایج | توضیح و راه حل |
| دوز بیش از حد فلوکولانت | توضیح: افزودن بیش از حد فلوکولانت (به خصوص فلوکولانتهای پلیمری) باعث میشود که زنجیرههای پلیمری تمام نقاط اتصال را اشغال کنند و مانع از تشکیل پیوندهای مستحکم بین ذرات شوند.راه حل: با تست جار، دوز مواد شیمیایی را کاهش دهید. دوز ایدهآل، تعادل بین پوشش سطحی ذرات و ایجاد پلزنی است. |
| اختلاط ثانویه شدید | توضیح: هم زدن در مرحله لختهسازی (اختلاط ثانویه) باید ملایم باشد. هم زدن بیش از حد، فلوکهای تشکیل شده را خرد میکند.راه حل: سرعت هم زدن در مخازن لختهساز را کاهش دهید تا فلوکها به آرامی رشد کرده و محکم شوند. G-Value (نرخ گرادیان سرعت) باید کنترل شود. |
| انتخاب ناصحیح نوع فلوکولانت | توضیح: نوع فلوکولانت (کاتیونی، آنیونی یا نانیونی) و وزن مولکولی آن با نوع پساب سازگار نیست. به عنوان مثال، در برخی پسابها، برای تولید فلوکهای قویتر نیاز به فلوکولانت با وزن مولکولی بالاتر است.راه حل: نوع و وزن مولکولی فلوکولانت را بر اساس ماهیت پساب (آلی، معدنی، لجن) تنظیم کنید. |
۳. مشکل: فلوکهای بزرگ اما تهنشین نشونده
فلوکها تشکیل میشوند و اندازه بزرگی دارند، اما چگالی آنها پایین بوده و سرعت تهنشینی کمی دارند (به خصوص در تصفیه فاضلاب فعال).
| علت رایج | توضیح و راه حل |
| غلظت پایین ذرات جامد | توضیح: اگر غلظت جامدات معلق (TSS) در پساب خیلی کم باشد، فلوکهای تشکیل شده حجم بالایی دارند اما سنگین نیستند.راه حل: در صورت امکان، از بازگرداندن مقداری لجن فشرده (برای افزایش غلظت جامدات) استفاده کنید. |
| زمان ماند بیش از حد در لختهساز | توضیح: نگه داشتن فلوکها در مخزن لختهساز برای مدت طولانی، باعث حجیم شدن بیش از حد و کاهش چگالی آنها میشود.راه حل: زمان ماند در مخزن لختهساز را کاهش داده و فرآیند را سریعتر به سمت تهنشینی هدایت کنید. |
| اختلاط آرام ناکافی | توضیح: اختلاط آرام باید زمان کافی برای رشد فلوکها را فراهم کند. اگر خیلی کوتاه باشد، فلوکها به اندازه کافی رشد نمیکنند تا سنگین شوند.راه حل: زمان و شدت اختلاط آرام را بهینه کنید. |
۴. مشکل: مصرف بیش از حد و غیرضروری فلوکولانت
این مشکل عمدتا یک چالش اقتصادی است که نشاندهنده نقص در فرآیند بهینهسازی دوز است.
| علت رایج | توضیح و راه حل |
| عدم استفاده از منعقدکننده اولیه | توضیح: در بسیاری از موارد (به ویژه در پسابهای معدنی یا آبی با کدورت بالا)، برای کاهش دوز فلوکولانتهای گرانقیمت پلیمری، باید ابتدا از منعقدکنندههای ارزانتر استفاده کرد.راه حل: از یک سیستم منعقدسازی دوگانه استفاده کنید: ابتدا منعقدکننده معدنی (برای خنثیسازی بار) و سپس فلوکولانت پلیمری (برای پلزنی) تزریق کنید. |
| نقص در سیستم انحلال | توضیح: اگر فلوکولانت پودری به درستی حل نشود (تشکیل گلوله یا Fish-eye)، پتانسیل کامل آن آزاد نشده و مجبور به استفاده از دوز بالاتری میشوید.راه حل: از همزنهای دور پایین برای انحلال فلوکولانت استفاده کنید و مطمئن شوید که زمان کافی برای هیدراته شدن کامل پلیمر وجود دارد. |
| تغییرات دمای آب | توضیح: با کاهش دما، ویسکوزیته آب افزایش مییابد و اثربخشی پلیمر کاهش مییابد.راه حل: در فصول سرد، دوز مواد شیمیایی را به طور جزئی افزایش دهید. |
جمعبندی نهایی: فرآیند لختهسازی، یک علم دقیق
فرآیند لختهسازی بهینه، تعادلی ظریف بین زمان، انرژی (شدت هم زدن) و دوز مواد شیمیایی است. کلید حل تمامی مشکلات، در تست جار منظم و دقیق و کنترل pH نهفته است. تنظیم دوز مواد شیمیایی بر اساس تغییرات ناگهانی در کیفیت پساب ورودی، تضمین میکند که راندمان تصفیه در بالاترین سطح خود باقی بماند.