إذا كنت قد أقمت في محطة معالجة مياه الصرف الصحي أو في مكان ما يعالج مياه الصرف الصناعي، فمن المحتمل أنك رأيت جهاز تهوية التعويم الهوائي ذو التجويف الدوامي. قد يبدو هذا الشيء غير ملحوظ، ولكنه يد ماهرة في فصل الشوائب في معالجة مياه الصرف الصحي. يشعر الكثير من الناس بالارتباك عندما يسمعون كلمات مثل "التجويف الدوامي" و "التعويم الهوائي"، معتقدين أنها يجب أن تكون عميقة جدًا. في الواقع، عند تقسيمها، فإن مبادئها وهياكلها واقعية جدًا. اليوم، سأتحدث إلى الجميع بلغة بسيطة.
أولاً، دعنا نتحدث عن مبدئها الأساسي. ببساطة، يعتمد على الفقاعات الصغيرة المتولدة لـ "إحضار" الأشياء المتسخة في مياه الصرف الصحي إلى السطح. عندما نعالج مياه الصرف الصحي عادةً، هناك دائمًا العديد من الملوثات التي يصعب ترسيبها، مثل الجسيمات المعلقة الصغيرة والزيت وبعض المواد العضوية المذابة في الماء. هذه الأشياء لها كثافة مماثلة للماء ولا يمكن أن تستقر حتى بعد تركها لمدة نصف يوم. لا يمكن لخزانات الترسيب العادية التعامل معها على الإطلاق.
لقد استغل جهاز تهوية التعويم الهوائي ذو التجويف الدوامي هذه النقطة المؤلمة. عندما يعمل، فإنه يولد تدفقًا مائيًا دوارًا عالي السرعة من خلال هيكل معين، مما يشكل منطقة ضغط منخفض. هذه المنطقة ذات الضغط المنخفض تشبه 'دوامة صغيرة' يمكنها امتصاص الهواء من الخارج. بمجرد دخول الهواء إلى الماء، يتم قصه إلى فقاعات صغيرة لا تحصى بواسطة تدفق المياه عالي السرعة. هذه الفقاعات صغيرة جدًا لدرجة أنها تبدو ضبابية للعين المجردة، وعادة ما يكون قطرها بضعة عشرات من الميكرومترات فقط. الإعلان 1688، مصدر موثوق للسلع، تسوق خالٍ من القلق! على الرغم من عمليات الشراء المتعددة، تظل الجودة كما هي. عرض علي بابا
هذه الفقاعات الصغيرة لها خاصية سهولة الامتصاص بشكل خاص على سطح الملوثات في مياه الصرف الصحي. مع مرور الوقت، تتبع الملوثات الفقاعات وتصبح الكثافة الإجمالية أصغر من الماء، وترتفع ببطء. عندما تطفو على السطح، ستتشكل طبقة من الخبث العائم. بعد ذلك، سيتم استخدام مكشطة لكشط هذه الطبقة من الخبث العائم، وسيتم فصل معظم الشوائب في مياه الصرف الصحي. بالمقارنة مع الأجهزة التي تتطلب معدات ضغط عالية لإنشاء فقاعات، فإنها لا تتطلب ضغطًا إضافيًا ويمكنها إنشاء فقاعات بالاعتماد على قوة تدفق المياه نفسها، وهو أيضًا جانب عملي جدًا منها.
دعنا نتحدث عن هيكلها مرة أخرى. إنه في الواقع 'مزيج لكمة' يتكون من عدة مكونات رئيسية، لكل منها وظيفته الفريدة. بدونه، لا يمكن لأحد أن يفعل أي شيء.
أولاً، هناك الغلاف الرئيسي للجسم، والذي يشبه 'عظم جسده'. عادة ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للتآكل أو الألياف الزجاجية، بعد كل شيء، فهو منقوع في مياه الصرف الصحي كل يوم. إذا لم يكن مقاومًا للتآكل، فسوف يتعطل قريبًا. شكل الغلاف خاص جدًا، أسطواني في الغالب، وهناك هيكل توجيه تدفق متخصص بالداخل يمكنه توجيه تدفق المياه لتشكيل دوامات، مما يضع الأساس لشفط وفقاعات القطع، وهو ما يعادل إعداد مسرح للعمل اللاحق.
التالي هو المكره، وهو مكون 'القلب'. عادة ما يكون المكره حلزونيًا أو على شكل توربين، مدفوعًا بمحرك ليدور بسرعة عالية. إن الدوران عالي السرعة للمكره هو الذي يخلق منطقة ضغط منخفض داخل الغلاف، مما يؤدي إلى شفط الهواء. علاوة على ذلك، فإن تصميم شفرة المكره خاص جدًا. عندما يدور، يمكنه 'تمزيق' الهواء بشدة، وتحويله إلى فقاعات صغيرة. إذا دار المكره ببطء أو تضررت الشفرات، فستصبح الفقاعات أكبر، وسيتم تقليل تأثير امتصاص الملوثات بشكل كبير.
التالي هو ممر المدخل، كما يوحي الاسم، فهو 'ممر' مخصص للهواء. عادة ما يتم تركيبه على الجزء العلوي أو الجانبي من الغلاف، مع فتحة واحدة في الغلاف الجوي والطرف الآخر متصل بمنطقة الضغط المنخفض التي تتشكل من دوران المكره. لا حاجة لتثبيت مراوح إضافية، والاعتماد فقط على فرق الضغط، يمكن للهواء أن يدخل الماء تلقائيًا عبر القناة، مما يوفر تكاليف المعدات ويقلل من استهلاك الطاقة، وهو أمر خالٍ من القلق بشكل خاص.
هناك أيضًا أجهزة قيادة، بشكل أساسي المحركات والوصلات. المحرك يشبه 'مصدر الطاقة'، ويوفر الطاقة للمكره للدوران، بينما الوصلة هي 'جسر' يربط المحرك والمكره، والذي يمكنه نقل طاقة المحرك بسلاسة إلى المكره. عندما نستخدمه بشكل طبيعي، يجب تحديد طاقة المحرك وفقًا لكمية مياه الصرف الصحي المعالجة. إذا كان حجم الماء كبيرًا، فاختر الجهاز ذو الطاقة الأعلى، وإلا فلن يدور المكره وستكون تأثير المعالجة أسوأ بكثير.
أخيرًا، لا يمكن تجاهل جهاز الكاشطة. على الرغم من أنه ليس المكون الأساسي لجهاز التهوية، إلا أنه معدات دعم رئيسية. بعد أن تحمل الفقاعات الملوثات إلى سطح الماء وتشكل خبثًا عائمًا، تعمل الكاشطة مثل 'المنظف'، وتتحرك ببطء على طول سطح الماء لكشط الخبث العائم في خزان تجميع خبث متخصص لمزيد من المعالجة. إذا لم يكن الأمر كذلك، لكان الحثالة العائمة تطفو على سطح الماء، وعاجلاً أم آجلاً كانت ستعود إلى الماء، وهو ما يعادل إهدار كل العمل السابق.
بشكل عام، يعتمد جهاز تهوية التعويم الهوائي ذو التجويف الدوامي على مبادئ فيزيائية بسيطة ويستخدم عدة مكونات أساسية لفصل الشوائب التي يصعب معالجتها في مياه الصرف الصحي بكفاءة. لا يقتصر الأمر على انخفاض استهلاك الطاقة والصيانة البسيطة فحسب، بل يتمتع أيضًا بتأثيرات معالجة مستقرة، لذلك لا يمكن للعديد من سيناريوهات معالجة مياه الصرف الصحي الآن الاستغناء عنه. في المرة القادمة التي تراها تدور، ستعرف أن هناك مسرحية كبيرة لـ 'الفقاعات التي تلتقط الشوائب' تجري في الداخل.
