הנדסה אזרחית

טיפול בבוצה

הסמכת בוצה

רקע כללי

בתהליכי הטיפול השונים עשויים להיווצר שני סוגים של בוצה (בהתאם לתהליך שנבחר).

• בוצה ראשונית - במתקנים הכוללים אגני שיקוע ראשוני נוצרת בוצה ראשונית המורכבת מהחומר בר השיקוע שבשפכים השוקע תוך כדי מעבר השפכים באגן השיקוע הראשוני.

הבוצה הראשונית מוסמכת באופן טבעי באגני השיקוע הראשוני, ומאופיינת בדרך כלל בריכוז מוצקים גבוה, 30,000 – 50,000 מג"ל (3-5%). לעומת זאת הבוצה הביולוגית מאופיינת בריכוז מוצקים נמוך בהרבה, בדרך כלל פחות מ-10,000 מג"ל (1%). על מנת לייעל את תהליכי הטיפול בבוצה נהוג להסמיך את הבוצה העודפת במטרה להוציא ממנה חלק ניכר מהמים ולהגדיל את ריכוז המוצקים שבה פי 5-6, עד לכדי כ- 5%. יצויין כי לעיתים, כאשר ההסמכה הטבעית באגני השיקוע הראשונה איננה יעילה מספיק,  נהוג להסמיך גם את הבוצה הראשונית, לעיתים יחד עם הבוצה העודפת בתהליך משולב – CO-THICKENING  .

השיטות הנפוצות ביותר להסמכת בוצה הן:

• מסמיך גרויטציוני – מדובר על מתקן דומה מאוד לאגן שיקוע שניוני ומתרחש בו שיקוע גרויטציוני של הבוצה לתחתית והפרדת מים מלמעלה. המתקן מאופיין ביעילות נמוכה וריכוז המוצקים בבוצה המוסמכת איננו עולה על 2%. יתרונו העיקרי הוא בכך שלא נעשה בו שימוש בכימיקלים.

• מסמיך סרט גרויטציוני – מתקן המבוסס על סרט סינון מסתובב עליו מפוזרת הבוצה. קודם לפיזור מוסיפים לבוצה תמיסת פולימר המפתיתה את הבוצה ומסייעת להפרדת המים מהמוצקים על פני הסרט. ניתן להגיע לריכוז מוצקים של 5-6%. זוהי השיטה הנפוצה ביותר להסמכת בוצה ומתאימה למתקנים בכל גודל.

• מסמיך תופי – מתקן הכולל תוף מסתובב עם רשת סינון. הבוצה, לאחר תוספת של תמיסת פולימר המפתיתה את הבוצה ומסייעת להפרדת המים מהמוצקים, מוזרמת לתוף. ניתן להגיע לריכוז מוצקים של 5%. שיטה זו מתאימה בעיקר למתקנים קטנים – בינוניים.

• מתקן ציפה – פלוטציה – במתקן זו מוזרם לבוצה אוויר דחוס בבועות קטנות כך שהמשקל הסגולי של פתיתי הבוצה נמוך מהמים והם צפים ומופרדים. גם כאן מוספת בדרך כלל תמיסת פולימר המפתיתה את הבוצה ומסייעת להפרדת המים מהמוצקים. שיטה זו איננה מקובלת יותר בשנים האחרונות.

• הסמכה בצנטריפוגות – בשיטה זו מופרדים המוצקים מהמים באמצעות הכוח הצנטריפוגלי הנוצר בעת סיבוב התוף והפרשי המשקל הסגולי בין המוצקים למים. הוספת תמיסת פולימר לבוצה בשיטה זו איננה מתבצעת תמיד. שיטה זו הינה נדירה יחסית.

בלשה-ילון והסמכת בוצה

במהלך השנים תוכננו ע"י בלשה-ילון עשרות מתקני הסמכת בוצה והמערכות שמסביבם ברחבי הארץ ובעולם. תכנונים אלה כללו מתקנים ברוב השיטות והתהליכים ובמגוון רחב מאוד של ציודים.

מסמיך גרויטציוני לבוצה עודפת (מט"ש אבוג'ה – ניגריה)

מסמיכי סרט גרויטציוניים (מפעל השפד"ן)

מסמיך סרט גרויטציוני (מט"ש כרמיאל)

מסמיך תופי ביתניה (1)

מסמיך תופי ביתניה (2)

סחיטת בוצה

רקע כללי

ריכוז המוצקים בבוצה שעברה תהליך ייצוב-עיכול הנו 2-4% בדרך כלל, כלומר מדובר על נוזל בו תכולת המים היא 96-98%. כדי שניתן יהיה לשנע את הבוצה אל המשך הטיפול בה, מחוץ לאתר או בתוך האתר, יש להוציא ממנה את מרבית המים באמצעות סחיטה, כך שעוגת הבוצה הסחוטה תהייה ברת שינוע ולא נוזלת או מתנזלת וריכוז המוצקים בה יעלה על 20%.

השיטות הנפוצות ביותר לסחיטת בוצה הן:

• מסנן סרט לחץ – מתקן המבוסס על סרט סינון מסתובב עליו מפוזרת הבוצה. קודם לסחיטה מוסיפים לבוצה תמיסת פולימר המפתיתה את הבוצה ומסייעת להפרדת המים מהמוצקים על פני הסרט. התהליך כולל שני שלבים, הראשון הנו הסמכה גרויטציונית על פני הסרט והשני הפעלת לחץ על הבוצה באמצעות גלילי לחץ שביניהם נע הסרט. בהתאם לסוג ולתכונות הבוצה ניתן להגיע לריכוז מוצקים של 18-25%.

• סחיטה בצנטריפוגות – בשיטה זו מופרדים המוצקים מהמים באמצעות הכוח הצנטריפוגלי הנוצר בעת סיבוב התוף והפרשי המשקל הסגולי בין המוצקים למים. קודם לסחיטה מוסיפים לבוצה תמיסת פולימר המפתיתה את הבוצה ומסייעת להפרדת המים מהמוצקים. בהתאם לסוג ולתכונות הבוצה ניתן להגיע לריכוז מוצקים של 18-25%.

מפעל לטיפול בשפכים שפד"ן - מעכלים אנאירוביים תרמופיליים

גוש דן

מפעל לטיפול בשפכים שפד"ן - הסמכה וסחיטת בוצה

גוש דן