Oct 24, 2025

כיצד צריכים מפעלי טיהור שפכים להתמודד עם קפיאה ומזג אוויר בטמפרטורה נמוכה?

השאר הודעה

wastewater screen

1. השלימו באיטיות החלפת בוצה פעילה לפני סוף הסתיו ותחילת החורף.

באופן כללי, מיקרואורגניזמים מסתגלים בהדרגה לטמפרטורת הסביבה במהלך צמיחתם וחילוף החומרים שלהם, אך תהליך הסתגלות זה לוקח לרוב זמן רב.

חלק ממתקני טיהור שפכים מתחילים להחליף באיטיות בוצה פעילה כשהטמפרטורות מתחילות לרדת בסתיו, ומשפרים בהתמדה את יכולת ההסתגלות החיידקית לטמפרטורות קרות יותר.

פעולה זו עדיף להשלים בסוף הסתיו ותחילת החורף, תוך הגדלת ריכוז הבוצה בהדרגה עד להגעה לריכוז הבוצה הפעילה הנדרשת לפעולת החורף, מה שמבטיח פעולה יציבה של תהליך הטיפול הביוכימי.

2. התקן מאווררי אוורור על גג חדר המסך המכני.

בנוסף לטמפרטורות נמוכות, החורף מתאפיין גם בלחות ולחות גבוהות. בגלל זה, קרח נוצר לעתים קרובות על מתגי הגבול של המסכים המכניים, הגורם לחסימת מים ולדליפות, מה שמוביל לבעיות תפעוליות.

חלק ממכוני טיהור שפכים, בהתחשב בכך, בחרו להתקין מאווררי אוורור על מבנה הגג של הבניין. הם משתמשים בחומרים עמידים- בפני קורוזיה כגון פלדת אל חלד עבור ארון הבקרה של המסך. זה מבטיח פיזור לחות טבעי ואוורור נאות תוך שמירה על טמפרטורת חדר המסך מירידה נמוכה מדי, ומונע קורוזיה של ארון הבקרה מהקור והלחות. זה גם ממזער את הסיכון של קרח על מתגי הגבול ומבטיח פעולה תקינה של המסכים המכניים.

3. התקינו כיסויים/לוחות בידוד מעל המיכל או הוסיפו מתקני חימום.

 

האוורור הכפוי במיכל האוורור מפזר כמות קטנה של חום מהביוב, מוריד את טמפרטורת המים ומשפיע על יעילות הטיפול. לכן, יש לכסות את קירות הקרקע שלמעלה- של מיכל האוורור עם לוחות בידוד מוקצף ולבנים כמבנה מגן לבידוד המיכל. בנוסף, יש להתקין פאנלים סולאריים, יריעות פלסטיק הנתמכות על ידי נירוסטה, או שמיכות תרמיות מעל מיכלי הבוצה והעיבוי כדי ללכוד חום במהלך אור השמש ולהבטיח שטמפרטורת המיכל תישאר מעל 0 מעלות.

חלק ממתקני טיהור שפכים בוחרים גם להטביע צינור חימום בתוך המיכל, תוך שימוש במים חמים שנוצרו על ידי דוד או קוגנרציה, או להשתמש בתנורי אוויר כדי לחמם באופן שווה את כל המיכל באמצעות מאווררים.

 

4. הגדל את עובי בידוד הצנרת או התקן צינורות איתור חום.

 

יש לנקז צינורות שאינם בשימוש לפני החורף. יש לפנות ולנקות היטב קווי ביוב ובורות חלאות לפני החורף. כל שאר הצינורות צריכים להיות מוגנים גם מפני הקפאה.

לדוגמה, צינורות חשופים צריכים להיות עטופים בצמר בידוד או לבד, בעוד שצינורות המעבירים נוזלים לסירוגין צריכים להיות עטופים בנייר חום.

כמו כן, יש לבדוק בקפידה את השסתומים לפני החורף כדי לוודא שהם חסינים לדליפות-. הנח מחצלות קש בבורות השסתומים כדי לבודד אותם.

screw conveyor

5. התקן מסועי בורג חסרי פיר במקום קופסאות בוצה מסורתיים.

במהלך טמפרטורות חורף נמוכות, הביוב והבוצה קופאים לעיתים קרובות במיכלי הבוצה, מה שגורם לסתימה חמורה ומפחית את מספר ופעילות המיקרואורגניזמים בבוצה.

כדי לטפל בבעיה זו, חלק ממתקני טיהור שפכים הסירו את קופסאות הבוצה הקיימים שלהם והתקינו ארבעה מסועי בורג חסרי פיר ביציאת הבוצה. מסועי ברגים ממוכנים אלה ללא פיר מונעים קפיאה וביוב של בוצה וביוב עקב חשיפה לאוויר קר. מובן כי צמח זה לא חווה חסימת יציאות בוצה במשך מספר חורפים רצופים.

6. התקן מאווררי טיוטה מושרה בחדר ההתייבשות.

אמצעי בידוד ו-מניעת הקפאה הם חיוניים בתהליך סילוק הבוצה. כשהטמפרטורות נמוכות, עוגות הבוצה יכולות לקפוא בחדר ההתייבשות. יתר על כן, גזים רעילים ומזיקים בבוצה אינם יכולים להתאדות עקב הטמפרטורה הנמוכה, מה שמוביל לריכוזים גבוהים של גזים אלו בתוך החדר ומהווים סכנה בטיחותית.

מסיבה זו, חלק ממתקני טיהור שפכים בחרו להתקין מאווררי טיוטה מושרית בחדר ההתייבשות כדי להעלות ביעילות את טמפרטורת החדר ולהפחית את הלחות, ובכך להוריד את ריכוז הגזים הללו.

7. הוספת יחידה לשחזור חום פסולת לחימום שפכים גולמיים

 

במהלך פעילות החורף, מכוני טיהור שפכים יכולים להתקין יחידה להשבת חום פסולת כדי למחזר חום ממי הזנב לחימום שפכים גולמיים, תוך שמירה על טמפרטורת המים בטווח גבוה יחסית. זה גם מפחית את העלות של תוספות כימיות נוספות הנדרשות עקב טמפרטורות נמוכות.

 

 

מיקרואורגניזמים קופאים למוות, מה שמפחית משמעותית את שיעורי סילוק החנקן האמוניה. אילו נקודות מפתח יש לקחת בחשבון במהלך פעילות טיהור שפכים בחורף?

 

אם טמפרטורת המים במתקן טיהור שפכים נמוכה בחורף, הטמפרטורה הנמוכה תחליש את הפעילות המיקרוביאלית בבוצה הפעילה, אשר בתורה עלולה לגרום בקלות להתנפחות הבוצה, וכתוצאה מכך יעילות הטיפול המיקרוביאלי מופחתת ובסופו של דבר לאיכות קולחים לא יציבה. לְמַעֲשֶׂה:

כאשר טמפרטורת המים יורדת מתחת ל-13 מעלות, השפעת הטיפול הביולוגי מתחילה לרדת במהירות; כאשר טמפרטורת המים יורדת מתחת ל-4 מעלות, השפעת הטיפול כמעט אינה-קיימת. כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת ל-15 מעלות, קצב הניטריפיקציה יורד, ונפסק לחלוטין ב-5 מעלות. מתחת ל-15 מעלות, קצב הגדילה של חיידקים מדניטרים יורד, וגם קצב חילוף החומרים שלהם מואט.

 

1. אמצעי בקרה לחנקן אמוניה בשפכים בתנאי חורף נמוכים

 

צמצם את פליטת הבוצה, הגדל כראוי את ריכוז הבוצה ואת גיל הבוצה, ושפר את יכולת סילוק החנקן האמוניה על ידי חידוש מספר ושפע החיידקים המחנקים. אם ריכוז חנקן האמוניה בקולחים אינו יציב, הגבר אוורור כדי לשלוט בטמפרטורת המים והגדלת ריכוז החמצן המומס במיכל הביולוגי כדי ליצור תנאים נוחים לחנקה ולהפחית עוד יותר את ריכוז חנקן האמוניה בשפכים.

 

2. אמצעים לבקרת סך החנקן בשפכים בטמפרטורות חורף נמוכות

 

תוך הקפדה על עמידה בתקנים של חנקן אמוניה, בקרת חמצן מומס בקצה הבריכה הביולוגית מתחת ל-2 מ"ג/ליטר כדי למנוע פגיעה באזור האנוקסי. יש לאחסן ולספק מספיק מקורות פחמן, ויש להתאים את המינון באופן דינמי על סמך נתוני חנקן חנקתי. לדוגמה, כאשר ריכוז החנקן החנקתי בשפכי האזור האירובי עולה ועולה על 13 מ"ג/ליטר, הוסף כימיקלים; כאשר ריכוז החנקן החנקתי יורד מתחת ל-12 מ"ג/ליטר, הפחת את המינון. כאשר טמפרטורות נמוכות מובילות לפעילות חיידקית לא מספקת ולחנקן גבוה בקולחים, הוסף חיידקים מדניטרים כדי לשפר את הדניטריפיקציה.

 

3. אמצעים לבקרת סך זרחן בשפכים בטמפרטורות חורף נמוכות

 

לשמור על הזרמת בוצה אחידה, לעקוב מקרוב אחר ריכוז הבוצה ויחס השקיעה בבריכה הביולוגית ולשמור על תנודות יציבות בריכוז הבוצה. יעילות סילוק הזרחן הביולוגי יורדת בחורף, ולכן יש להגדיל את המינון של כימיקלים להסרת זרחן. בהתבסס על נתוני פוספט מקוונים בשפכי המבהיר המשני, התאם בזמן את נקודת שפכי הבריכה הביולוגית ואת מינון הכימיקלים במיכל הקרישה והשקיעה. הוסף נתרן אצטט במעלה הזרם של האזור האנאירובי כדי להגדיל את מקור הפחמן הנדרש להסרת זרחן ביולוגי ולשפר את יכולת סילוק הזרחן.

 

4. אמצעים לשליטה במוצקים מרחפים בשפכים בטמפרטורות חורף נמוכות:

 

שמור על מפלס בוצה נמוך במיכל השקיעה המשני כדי למנוע נגר בוצה הנגרם מרמות גבוהות של בוצה. לאחר הוספת חומרים להסרת זרחן, יש לפרוק מיד בוצה כימית שנוצרה במיכל הקרישה והשקיעה. עקוב מקרוב אחר פעולת מסנן הבד ורמת המוצקים המרחפים בשפכים. בדוק מיד את הציוד אם מתגלים חריגות כלשהן. עקוב אחר שקיעת בוצה במיכל השקיעה המשני והתאם את התהליך באופן מיידי אם מתרחשת התנפחות בוצה.

 

חמש בעיות נפוצות בניהול ציוד בתנאי טמפרטורה-נמוכים: הכן מראש פתרונות נפילה.

 

1. איך להפשיר צינורות וציוד?

 

1) בעת הפשרת צינורות, הפשרו לאט ובאופן שווה מהקצוות לכיוון המרכז. התחל בחימום עם כמות קטנה של מים חמים, ולאחר מכן הגדל את כמות המים החמים כדי למנוע עליות טמפרטורה פתאומיות שעלולות לפגוע בצינורות.

כמו כן, נקוט באמצעי הגנה לאחר ההפשרה כדי למנוע נזקים לצנרת ותאונות אחרות.

2) בהפשרת ציוד, התחל בחימום עם כמות קטנה של מים חמים, ולאחר מכן הגדל את כמות המים החמים. הימנע משימוש בקיטור ישירות כדי למנוע עליות טמפרטורה פתאומיות שעלולות לפגוע ברכיבי הציוד.

אם קשה לפתוח או לסגור שסתומים או רכיבים אחרים, אל תכריח אותם. השתמש במים חמים כדי לחמם אותם לפני הפתיחה כדי למנוע פגיעה ברכיבים הפנימיים.

בנוסף, יש לשמור על מדרונות חיצוניים, מדרגות, מסדרונות, במות ושבילי בדיקה בכל אזורי העיבוד, חדרי מינון כימיקלים ומעבדות נקיים ולהסיר שלג באופן מיידי כדי למנוע הצטברות מים והיווצרות קרח.

 

2. איך פותרים מסכי כניסת מים קפואים?

 

כאשר הטמפרטורות נשארות מתחת ל-0 מעלות בחורף, יכול להיווצר קרח על שיחי המסכים הגסים והעדינים המכניסים מים, מצמצם את המרווח בין המסכים הגסים וגורם לסתימה של המסכים העדינים. אמצעי נגד: שמרו על מפלס מים גבוה במסכים כדי לשמור על הסורגים שקועים במים כדי למנוע הקפאה.

יש לפתוח מסכים גסים ועדינים, מסועי ברגים ומכבשים בתדירות גבוהה יותר ולשמור עליהם בפעולה רציפה כאשר טמפרטורת הסביבה נשארת מתחת ל-0 מעלות.

לאחר הקפאה, אין לפתוח את הציוד בכוח. יש למרוח חומר הפשרה- או חומר הפשרה מלאכותי אחר על הברגים לפני ההפעלה מחדש. אוורר את חדר המסך הפנימי כדי להפחית את הלחות ולמנוע היווצרות קרח על מתגי הגבול.

 

3. כיצד יש לשמור על ציוד משאבה בתנאי טמפרטורה-נמוכים?

 

כאשר מים הכלואים בגוף המשאבה קופאים מתחת ל-0 מעלות, נפחם מתרחב, מה שגורם בקלות לגוף המשאבה להיסדק.

לכן, עבור משאבות כניסה והחזרה במצב המתנה הפועלות לסירוגין, יש ליישם אמצעים יעילים למניעת קיפאון. אלה כוללים ניקוז גוף המשאבה כאשר אינו בשימוש, שמירה על זרימת מים קבועה, הוספת בידוד וחימום ושימוש במשאבות למטה.

משאבות ביוב טבולות, בעודן טבולות, לא יקפאו, אך יש לבודד את הצינורות ממוצא המשאבה אל פני השטח.

 

4. מה עלי לעשות אם מגרד מיכל השקיעה מחליק ואינו מגרד כראוי?

 

החלף גלגלי ניילון או פלדה קיימים בגלגלי גומי או צמיגי גומי כדי להגביר את החספוס של גלגלי הריצה. החלף את מסילות הטרצו, פורניר האריחים או הפלדה הקיימות בטיט צמנט כדי להגביר את התנגדות החיכוך של גלגלי הריצה ולהגדיל את החספוס של לוחות השביל. התקן מכשירים להסרת שלג על הציוד.

 

5. אילו אמצעי זהירות יש לנקוט בעת הפעלת מערכת ממברנות MBR בתנאי טמפרטורה-נמוכים?

 

בחורף, כאשר מערכת ממברנות MBR חווה טמפרטורות נמוכות, יש להכניס מקור חום כדי לשמור על שטף ממברנה גבוה ופעילות מיקרואורגניזמים במשקאות המעורבים.

ראוי לציין כי ממברנות סיבים חלולים העשויים מ-PTFE נוטים להישבר כאשר טמפרטורות הסביבה יורדות. הקפאה והפשרה במהלך המעבר מחורף לאביב עלולים להוות סיכון לפגיעה במבנה הממברנה.

שלח החקירה