تصفیه فاضلاب به روش آشغالگیری (Screening)

مقدمه

آشغالگیری اولین و اساسی‌ترین مرحله در فرآیند تصفیه فاضلاب است که نقش حیاتی در حفاظت از تجهیزات و افزایش کارایی مراحل بعدی تصفیه دارد. این روش ساده اما مؤثر، ذرات جامد درشت را از جریان فاضلاب جدا می‌کند. در این مقاله به بررسی جامع انواع سیستم‌های آشغالگیری، کاربردها، مزایا و نکات مهم در طراحی و بهره‌برداری از این سیستم‌ها می‌پردازیم.

1. اصول و اهمیت آشغالگیری در تصفیه فاضلاب

1-1. هدف از آشغالگیری

  • جلوگیری از آسیب به پمپ‌ها و تجهیزات مکانیکی

  • کاهش بار آلودگی مراحل بعدی تصفیه

  • جلوگیری از انسداد لوله‌ها و کانال‌ها

  • بهبود کارایی فرآیندهای بعدی مانند دانه‌گیری و ته‌نشینی

1-2. انواع مواد جامد قابل جداسازی

  • جامدات درشت: چوب، پلاستیک، پارچه

  • مواد فیبری: دستمال کاغذی، نوارهای بهداشتی

  • مواد معدنی: سنگ‌ریزه، شیشه

  • مواد آلی: باقیمانده مواد غذایی، برگ درختان

2. انواع سیستم‌های آشغالگیری

2-1. آشغالگیرهای دستی (Manual Screens)

  • ویژگی‌ها:

    • میله‌های موازی با فاصله 25-50 میلی‌متر

    • نیاز به تمیزکاری دستی

    • مناسب برای تصفیه‌خانه‌های کوچک

  • مزایا:

    • هزینه سرمایه‌گذاری پایین

    • سادگی ساخت و نصب

  • معایب:

    • نیاز به نیروی انسانی

    • مناسب برای دبی‌های کم

2-2. آشغالگیرهای مکانیکی (Mechanical Screens)

الف) آشغالگیرهای میله‌ای مکانیکی

  • مکانیزم کار:

    • میله‌های فلزی با فاصله 15-40 میلی‌متر

    • سیستم تمیزکننده خودکار (جاروب یا چنگک)

  • کاربرد: تصفیه‌خانه‌های متوسط تا بزرگ

ب) آشغالگیرهای دورانی (Rotary Drum Screens)

  • ویژگی‌ها:

    • استوانه چرخان با مش بندی ریز (1-10 میلی‌متر)

    • سیستم شستشوی خودکار

  • مزایا:

    • راندمان بالا در جداسازی

    • فضای کم مورد نیاز

ج) آشغالگیرهای تسمه‌ای (Band Screens)

  • مکانیزم:

    • تسمه مشبک عمودی با حرکت مداوم

    • سیستم تمیزکننده اتوماتیک

  • کاربرد: فاضلاب‌های با بار آلودگی بالا

2-3. آشغالگیرهای ریز (Fine Screens)

  • ویژگی‌ها:

    • اندازه منافذ 1-5 میلی‌متر

    • جداسازی ذرات ریزتر

  • انواع:

    • آشغالگیرهای استاتیکی

    • آشغالگیرهای دوار

    • آشغالگیرهای ارتعاشی

تصفیه فاضلاب به روش آشغالگیری (Screening)

3. پارامترهای طراحی سیستم‌های آشغالگیری

3-1. معیارهای اساسی طراحی

  • سرعت جریان در کانال: 0.3-0.6 متر بر ثانیه

  • زاویه نصب: معمولاً 45-75 درجه

  • افت فشار مجاز: حداکثر 15 سانتی‌متر

  • فاصله میله‌ها: بسته به نوع کاربرد

3-2. محاسبات فنی

  • سطح مؤثر آشغالگیر: بر اساس دبی پیک

  • تعداد میله‌ها: تابع فاصله و ضخامت میله‌ها

  • عمق نصب: با توجه به عمق کانال فاضلاب

4. ملاحظات اجرایی و بهره‌برداری

4-1. نکات نصب

  • محل استقرار: قبل از تمامی تجهیزات مکانیکی

  • سیستم انتقال فاضلاب: شیب‌بندی مناسب

  • دسترسی برای تعمیرات: فضای کافی برای سرویس

4-2. نگهداری و بهره‌برداری

  • برنامه نظافت: متناسب با میزان بار آلودگی

  • روغن‌کاری: سیستم‌های مکانیکی

  • بازرسی دوره‌ای: وضعیت میله‌ها و تجهیزات

5. مدیریت پسماندهای جمع‌آوری شده

5-1. ویژگی‌های پسماند آشغالگیرها

  • رطوبت بالا: 70-85%

  • حجم قابل توجه: 0.5-3 لیتر به ازای هر مترمکعب فاضلاب

  • ترکیب: مواد آلی و معدنی

5-2. روش‌های دفع

  • دفن بهداشتی: پس از آبگیری

  • سوزاندن: در کوره‌های مخصوص

  • کمپوست: برای مواد آلی غالب

6. کاربردهای صنعتی و شهری

6-1. تصفیه‌خانه‌های شهری

  • اولین مرحله در تمام تصفیه‌خانه‌ها

  • جلوگیری از مشکلات بهره‌برداری

6-2. صنایع غذایی

  • جداسازی باقیمانده مواد غذایی

  • حفاظت از سیستم‌های بیولوژیکی

6-3. صنایع کاغذ و خمیرکاغذ

  • جمع‌آوری الیاف بلند

  • جلوگیری از پیچیدن حول تجهیزات

7. مزایا و محدودیت‌های روش آشغالگیری

7-1. مزایا

  • سادگی فرآیند

  • هزینه سرمایه‌گذاری و عملیاتی پایین

  • کاهش قابل توجه بار آلودگی

  • حفاظت از تجهیزات پایین‌دست

7-2. محدودیت‌ها

  • عدم حذف مواد محلول و ذرات ریز

  • نیاز به مدیریت پسماندهای جمع‌آوری شده

  • مشکلات بهره‌برداری در صورت طراحی نامناسب

8. فناوری‌های نوین در آشغالگیری

8-1. سیستم‌های هوشمند

  • کنترل خودکار سرعت

  • سیستم‌های هشدار انسداد

  • مانیتورینگ آنلاین عملکرد

8-2. مواد و طراحی‌های جدید

  • پوشش‌های ضدخوردگی

  • آلیاژهای مقاوم به سایش

  • طراحی‌های کم‌صدا

9. نتیجه‌گیری

آشغالگیری اگرچه ساده‌ترین مرحله تصفیه فاضلاب محسوب می‌شود، اما نقش کلیدی در عملکرد صحیح و کارآمد سیستم‌های تصفیه دارد. انتخاب نوع مناسب آشغالگیر با توجه به ویژگی‌های فاضلاب و دبی طراحی، تأثیر مستقیمی بر کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش عمر تجهیزات دارد. امروزه با پیشرفت فناوری‌های ساخت و سیستم‌های کنترل خودکار، کارایی و قابلیت اطمینان این سیستم‌ها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

کلمات کلیدی: آشغالگیری فاضلاب، انواع آشغالگیر، آشغالگیر مکانیکی، طراحی سیستم آشغالگیری، تصفیه مقدماتی فاضلاب، نگهداری آشغالگیر، پسماند آشغالگیر، سیستم‌های پیش تصفیه، تصفیه فاضلاب صنعتی، تصفیه فاضلاب شهری