0102030405
معدات معالجة نظام معالجة مياه الصرف الصحي المنزلي محطة إدارة مياه الصرف الصحي
تشير معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية إلى معالجة مياه الصرف الصحي المتولدة في حياة سكان الحضر، بحيث تلبي معايير التصريف ولا تسبب تلوثًا للبيئة. إن أهمية معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية أمر بديهي، حيث ترتبط بصحة الإنسان والتنمية المستدامة للبيئة.
بادئ ذي بدء، تحتوي مياه الصرف الصحي المنزلية على عدد كبير من المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة، إذا تم تصريفها مباشرة في البيئة، فسوف تسبب تلوثًا خطيرًا للمسطح المائي. سوف تستهلك هذه المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة الأكسجين الموجود في الجسم المائي، مما يؤدي إلى تدهور جودة المياه والتأثير على بقاء الحياة المائية. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي مياه الصرف الصحي المنزلية أيضًا على كمية كبيرة من النيتروجين والفوسفور والمواد المغذية الأخرى، إذا تم تصريفها في المسطح المائي، فسوف تؤدي إلى تكاثر الطحالب المسببة للتشبع المائي، مما يؤثر على جودة المياه والتوازن البيئي.
ثانيًا، تحتوي مياه الصرف الصحي المنزلية أيضًا على مجموعة متنوعة من المواد الضارة، مثل المعادن الثقيلة والمواد العضوية وبقايا الأدوية وما إلى ذلك. وإذا تم تصريف هذه المواد مباشرة إلى البيئة، فإنها ستتسبب في تلوث المسطحات المائية والتربة، وتضر بالنظم البيئية وصحة الإنسان. ولذلك، فإن المعالجة الفعالة لمياه الصرف الصحي المنزلية هي إجراء مهم لحماية البيئة وصحة الإنسان
![11czf](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0e8cce3e397938.jpg)
بالإضافة إلى ذلك، معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية يمكن أن تحقق الاستفادة من الموارد. تحتوي مياه الصرف الصحي المنزلية على كمية كبيرة من المواد العضوية والمواد المغذية، والتي يمكن تحويلها إلى أسمدة عضوية وغاز حيوي وموارد أخرى بعد المعالجة المناسبة، وذلك لتحقيق إعادة تدوير الموارد وتقليل استهلاك الموارد الطبيعية.
مياه الصرف الصحي المستخدمة في الحياة اليومية، في الواقع، لم تتم معالجة سوى جزء صغير من مياه الصرف الصحي، ويتم تصريف معظمها مباشرة في الأنهار دون معالجة. الأمر أسوأ في المدن الصغيرة.
بشكل عام، لا يتم إخراج البراز وما إلى ذلك بشكل مباشر، ولكن هناك تدابير للجمع.
إن تركيبة الملوثات في مياه الصرف الصحي معقدة للغاية ومتنوعة، ومن الصعب أن تحقق أي طريقة معالجة غرض التنقية الكاملة، وغالباً ما يتطلب الأمر عدة طرق لتكوين نظام المعالجة لتلبية متطلبات المعالجة.
وفقا لدرجة المعالجة المختلفة، يمكن تقسيم نظام معالجة مياه الصرف الصحي إلى المعالجة الأولية، المعالجة الثانوية والمعالجة المتقدمة.
![12gxf](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0eadf004a44785.jpg)
تقوم المعالجة الأولية بإزالة المواد الصلبة العالقة في مياه الصرف الصحي فقط، وذلك بشكل أساسي بالطرق الفيزيائية، ولا يمكن لمياه الصرف الصحي المعالجة بشكل عام أن تلبي معايير التصريف.
بالنسبة لنظام المعالجة الثانوي، المعالجة الأولية هي المعالجة المسبقة. المعالجة الثانوية الأكثر استخدامًا هي المعالجة البيولوجية، والتي يمكن أن تزيل بشكل كبير المواد العضوية الغروية والمذابة في مياه الصرف الصحي، بحيث تلبي مياه الصرف الصحي معايير التصريف. ومع ذلك، بعد المعالجة الثانوية، لا تزال هناك كمية معينة من المواد المعلقة والمواد العضوية الذائبة والمواد غير العضوية الذائبة والنيتروجين والفوسفور وغيرها من العناصر الغذائية لانتشار الطحالب، وتحتوي على فيروسات وبكتيريا.
لذلك، لا يمكن تلبية متطلبات معايير التصريف الأعلى، مثل المعالجة في التدفق الصغير، وقد تسبب قدرة التخفيف الضعيفة للنهر التلوث، ولا يمكن استخدامها مباشرة كمياه الصنبور والمياه الصناعية ومصدر تغذية المياه الجوفية. تهدف المعالجة الثلاثية إلى إزالة الملوثات التي لا يمكن إزالتها عن طريق المعالجة الثانوية، مثل الفوسفور والنيتروجين والملوثات العضوية والملوثات غير العضوية ومسببات الأمراض التي يصعب تحليلها بواسطة البيولوجيا. المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي هي طريقة "معالجة متقدمة" تعتمد أيضًا الطريقة الكيميائية (الأكسدة الكيميائية، والترسيب الكيميائي، وما إلى ذلك) والطريقة الفيزيائية والكيميائية (الامتزاز، والتبادل الأيوني، وتكنولوجيا الفصل الغشائي، وما إلى ذلك) لإزالة بعض الملوثات المحددة. على أساس العلاج الثانوي. ومن الواضح أن المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي مكلفة، ولكنها يمكن أن تحقق الاستفادة الكاملة من موارد المياه.
يمكن معالجة مياه الصرف الصحي ومياه الصرف الصناعي التي يتم تصريفها إلى محطات معالجة مياه الصرف الصحي دون ضرر باستخدام تقنيات الفصل والتحويل المختلفة.
![13shf](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0ed80023099292.jpg)
المبادئ الأساسية
المواد الاستهلاكية الأكثر استخداما في محطات معالجة مياه الصرف الصحي
في عملية معالجة مياه الصرف الصحي يجب أن نستخدم العوامل التالية:
(1) المؤكسد: الكلور السائل أو ثاني أكسيد الكلور أو بيروكسيد الهيدروجين،
(2) عامل إزالة الرغوة: الكمية قليلة جداً؛
(3) الندف: كلوريد متعدد الألومنيوم أو بولي أكريلاميد أنيوني وكاتيوني، المعروف أيضًا باسم بام أنيوني أو بام كاتيوني،
(4) عامل الاختزال: هيدرات كبريتات الحديدوز وما إلى ذلك؛
(5) معادلة الحمض القاعدي: حمض الكبريتيك، الجير الحي، الصودا الكاوية، إلخ
(6) عوامل إزالة الفوسفور الكيميائية وغيرها من العوامل.
![143n7](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0f028b25a22320.jpg)
طرق التنظيف والتقنيات الشائعة
الطريقة الفيزيائية: إزالة المواد الصلبة العالقة غير القابلة للذوبان والزيوت الموجودة في مياه الصرف الصحي عن طريق العمل الفيزيائي أو الميكانيكي؛ الترشيح، هطول الأمطار، الفصل بالطرد المركزي، العائمة، الخ.
الطريقة الكيميائية: تؤدي إضافة مواد كيميائية، من خلال التفاعلات الكيميائية، إلى تغيير الخواص الكيميائية أو الفيزيائية للملوثات في مياه الصرف الصحي، بحيث تتغير حالتها الكيميائية أو الفيزيائية، ومن ثم إزالتها من الماء؛ التحييد، الأكسدة، التخفيض، التحلل، التلبد، هطول الأمطار الكيميائية، الخ.
الطريقة الفيزيائية الكيميائية: استخدام الإجراء الفيزيائي والكيميائي الشامل لتنقية مياه الصرف الصحي؛ تجريد، تجريد، امتزاز، استخراج، تبادل الأيونات، التحليل الكهربائي، التحليل الكهربائي، غسيل الكلى العكسي، الخ
الطريقة البيولوجية: استخدام التمثيل الغذائي الميكروبي، وأكسدة وتحلل الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي إلى مواد غير ضارة، والمعروفة أيضًا باسم طريقة المعالجة الكيميائية الحيوية، هي الطريقة الأكثر أهمية لمعالجة مياه الصرف الصحي العضوية؛ الحمأة المنشطة، المرشح البيولوجي، الطاولة الدوارة الحية، بركة الأكسدة، الهضم اللاهوائي، إلخ.
![15vo8](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0f36ba15377522.jpg)
من بينها، تعتمد طريقة المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي على الطريقة التي تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة بتحويل المواد العضوية المعقدة إلى مادة بسيطة والمواد السامة إلى مادة غير سامة من خلال عمل الإنزيمات. وفقًا لمتطلبات الأكسجين المختلفة للكائنات الحية الدقيقة التي تلعب دورًا في عملية المعالجة، يمكن تقسيم المعالجة البيولوجية إلى نوعين: المعالجة البيولوجية للغاز (الأكسجين) الجيد والمعالجة البيولوجية اللاهوائية (الأكسجين). تتم المعالجة البيولوجية الجيدة للغاز في وجود الأكسجين، من خلال دور الشعيرات الدموية الغازية الجيدة التي تقوم بها. من خلال أنشطتها الحياتية - الأكسدة والاختزال والتخليق وغيرها من العمليات، تقوم البكتيريا بأكسدة جزء من المادة العضوية الممتصة إلى مادة غير عضوية بسيطة (CO2، H2O، NO3-، PO43-، وما إلى ذلك) للحصول على الطاقة اللازمة للنمو والنمو. النشاط، وتحويل الجزء الآخر من المادة العضوية إلى العناصر الغذائية التي تحتاجها الكائنات الحية لتحقيق نموها وتكاثرها. تتم المعالجة البيولوجية اللاهوائية في غياب الأكسجين عن طريق الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. عندما تقوم البكتيريا اللاهوائية بتحلل المادة العضوية، فإنها تحتاج إلى الحصول على الأكسجين من ثاني أكسيد الكربون، وNO3-، وPO43- وما إلى ذلك للحفاظ على احتياجاتها المادية من الأكسجين، وبالتالي فإن منتجات تحللها هي CH4، وH2S، وNH3، وما إلى ذلك. لمعالجة مياه الصرف الصحي بعملية بيولوجية، يجب تحليل قابلية التحلل الحيوي للملوثات الموجودة في مياه الصرف الصحي أولاً. هناك ثلاثة جوانب رئيسية: القابلية للتحلل الحيوي، وظروف المعالجة الحيوية، والحد المسموح به من تركيز الملوثات التي لها تأثير مثبط على النشاط الميكروبي في مياه الصرف الصحي. تشير القابلية للتحلل البيولوجي إلى المدى الذي يمكن من خلاله، من خلال أنشطة حياة الكائنات الحية، تغيير التركيب الكيميائي للملوثات، وبالتالي تغيير الخواص الكيميائية والفيزيائية للملوثات. تشير المعالجة البيولوجية الجيدة للغاز إلى إمكانية تحويل الملوثات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والمواد البيولوجية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة من خلال المستقلبات الوسيطة ومعدل تحويل هذه الملوثات في ظل ظروف الغاز الجيدة. لا يمكن للكائنات الحية الدقيقة أن تحلل الملوثات العضوية بشكل فعال إلا في ظل ظروف معينة (الظروف الغذائية، الظروف البيئية، وما إلى ذلك). الاختيار الصحيح للظروف الغذائية والبيئية يمكن أن يجعل التحلل البيولوجي يسير بسلاسة. ومن خلال دراسة المعالجة البيولوجية يمكن تحديد مدى هذه الظروف مثل الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة ونسبة الكربون والنيتروجين والفوسفور.
في أبحاث إعادة تدوير الموارد المائية، يولي الناس اهتمامًا كبيرًا لإزالة ملوثات جسيمات النانو ميكرون المختلفة. تشير ملوثات جسيمات النانو ميكرون في الماء إلى جزيئات دقيقة بحجم أقل من 1 ميكرون. تركيبها معقد للغاية، مثل العديد من معادن الطين الدقيقة، والمواد العضوية الاصطناعية، والدبال، والمواد الزيتية والطحالب، وما إلى ذلك. وباعتبارها حاملًا يتمتع بقوة امتصاص قوية، فإن معادن الطين الدقيقة غالبًا ما تمتص أيونات المعادن الثقيلة السامة والملوثات العضوية والبكتيريا المسببة للأمراض و الملوثات الأخرى على السطح. يمكن أن تشكل مواد الدبال والطحالب الموجودة في المياه الطبيعية مواد مسرطنة هيدروكربونية مكلورة مع الكلور في عملية تطهير الكلور في معالجة تنقية المياه. إن وجود ملوثات جسيمات النانو ميكرون ليس له تأثير ضار مباشر أو محتمل على صحة الإنسان فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تدهور خطير في ظروف جودة المياه ويزيد من صعوبة معالجة المياه، كما هو الحال في عملية المعالجة التقليدية لمياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية. ونتيجة لذلك، فإن كتلة خزان الترسيب تطفو للأعلى ويسهل اختراق خزان الفلتر، مما يؤدي إلى انخفاض جودة النفايات السائلة وزيادة تكاليف التشغيل. لا تستطيع تكنولوجيا المعالجة التقليدية التقليدية إزالة هذه الملوثات النانوية في الماء بشكل فعال، كما يصعب استخدام بعض تقنيات المعالجة المتقدمة مثل غشاء الترشيح الفائق والتناضح العكسي على نطاق واسع بسبب ارتفاع الاستثمار والتكلفة. ولذلك، هناك حاجة ملحة للبحث وتطوير تكنولوجيا جديدة وفعالة واقتصادية لمعالجة المياه.
![16pd6](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0f52d002f35086.jpg)
معدات المعالجة
يتطلب نظام معالجة مياه الصرف الصحي المنزلي مجموعة متنوعة من المعدات، وفيما يلي معدات المعالجة شائعة الاستخدام:
1. الشبكة: تستخدم لإزالة الجسيمات الكبيرة في مياه الصرف الصحي، مثل الورق، القماش، إلخ.
2. خزان ترسيب الرمل: يستخدم لإزالة الرمل والرمل والجزيئات الصلبة الأخرى الموجودة في مياه الصرف الصحي.
3. خزان الترسيب: يستخدم للمعالجة الأولية، حيث يتم ترسيب المواد الصلبة العالقة والرواسب العالقة في مياه الصرف الصحي عن طريق الجاذبية.
4. خزان تعويم الهواء: يستخدم للمعالجة الأولية، حيث تطفو المواد المعلقة في مياه الصرف الصحي من خلال عمل الفقاعات، ومن ثم يتم إزالتها بواسطة الكاشطة.
5. الفلتر: للمعالجة الأولية، من خلال وسط الفلتر لإزالة المواد الصلبة العالقة والمواد العضوية في مياه الصرف الصحي
![17po3](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-04/662b0f946785597497.jpg)
6. خزان تفاعل الحمأة المنشطة: يستخدم للمعالجة المتوسطة، عن طريق إضافة الحمأة المنشطة والأكسجين، بحيث تتمكن الكائنات الحية الدقيقة من فك ضغط المواد العضوية في مياه الصرف الصحي.
7. الهاضم اللاهوائي: يستخدم للمعالجة المتوسطة، من خلال عمل الكائنات الحية الدقيقة في الظروف اللاهوائية، يتم تحويل المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي إلى غاز حيوي.
8. مفاعل الأغشية الحيوية: يستخدم للمعالجة المتوسطة، حيث تتحلل المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي من خلال عمل الأغشية الحيوية.
9. الفلتر العميق: يستخدم للمعالجة المتقدمة لإزالة المواد العضوية النادرة من مياه الصرف الصحي من خلال وسائط الترشيح 10. جهاز امتصاص الكربون المنشط: يستخدم للمعالجة المتقدمة لإزالة المواد العضوية من مياه الصرف الصحي عن طريق امتصاص الكربون المنشط.
11. مفاعل أكسدة الأوزون: للمعالجة المتقدمة، من خلال أكسدة الأوزون لإزالة المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي.
الوصف2