دليل XJY الشامل لإدارة الحمأة: إطلاق العنان لإمكانات إزالة الروائح البيولوجية، ونزح المياه، والتجفيف، والتحكم في الغبار
- إزالة الروائح البيولوجية
تشتمل عملية معالجة الحمأة XJY على عدة مراحل رئيسية، بما في ذلك إزالة الروائح البيولوجية، ونزح الماء من الحمأة، وتجفيف الحمأة، ومعدات إزالة الغبار.
الهدف: إزالة المركبات الكريهة ومسببات الأمراض من الحمأة من خلال العمليات البيولوجية.
نظرة عامة على العملية:
تقنية الترشيح الحيوي: تتضمن تلقيح الحمأة المركزة (حوالي 97% محتوى مائي) مع الكائنات الحية الدقيقة المعقدة وإضافة العناصر الغذائية بنسبة معينة.
التعرض للتهوية: يتم تعريض الحمأة للتهوية لمدة 48 ساعة تقريبًا، مما يؤدي إلى خفض الرقم الهيدروجيني إلى 2-3، مما يكمل عملية الترشيح الحيوي.
الآلية: تتسبب البيئة الحمضية الناتجة عن الكائنات الحية الدقيقة في الترشيح الحيوي في تحويل كبريتيدات المعادن إلى كبريتات معدنية قابلة للذوبان، مما يؤدي إلى إطلاق المعادن الثقيلة في الطور السائل. تعمل هذه العملية أيضًا على التخلص من رائحة الحمأة وقتل مسببات الأمراض، مما يؤدي إلى تحسين قابلية تجفيف الحمأة بشكل ملحوظ.
النتائج: بعد التصفية الحيوية، يتم التخلص من رائحة الحمأة، ويتم قتل مسببات الأمراض أو تثبيطها، وتعزيز قابلية نزح الحمأة. تظل القيمة التسميدية للحمأة وقيمتها الحرارية دون تغيير إلى حد كبير.
الصورة 1 إزالة الروائح البيولوجية
- نزح الحمأة
الهدف: تقليل محتوى الماء في الحمأة، مما يسهل التعامل معها والتخلص منها.
الطرق الشائعة:
سماكة الجاذبية: يتم تحقيقها في خزانات الترسيب عن طريق تكوين طبقة حمأة عالية التركيز. مناسب للحمأة الأولية، والحمأة الكيميائية، وحمأة الأغشية الحيوية.
سماكة تعويم الهواء: تستخدم الفقاعات الصغيرة لربط جزيئات الحمأة، مما يقلل من كثافتها ويجبرها على الطفو. مثالية لأنظمة الحمأة المنشطة صغيرة الحجم.
سماكة الطرد المركزي: بناءً على الفرق في الثقل النوعي بين المواد الصلبة والسوائل. فعالة للغاية ولكنها مكلفة، ومناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي واسعة النطاق.
نزح المياه ميكانيكيًا: يتم اعتماده على نطاق واسع عالميًا، باستخدام معدات مثل المرشحات الفراغية، ومرشحات الضغط الحزامية، وأجهزة الطرد المركزي. تحظى مرشحات ضغط الحزام بشعبية كبيرة بسبب استهلاكها المنخفض للطاقة، والتشغيل المستمر، وسهولة الاستخدام.
الصورة 2 نزح الحمأة
- تجفيف الحمأة
الهدف: زيادة تقليل محتوى الرطوبة في الحمأة، وتسهيل تخزينها ونقلها واستعادة الموارد.
تقنيات التجفيف:
التسخين المباشر: يستخدم مصادر الحرارة مثل الهواء الساخن أو البخار لتسخين الحمأة مباشرة.
التسخين غير المباشر: يتم نقل الحرارة من خلال مبادل حراري دون الاتصال المباشر بالحمأة، مما يقلل من خطر التلوث.
التدفئة الهجينة: تجمع بين التدفئة المباشرة وغير المباشرة لتحقيق الكفاءة المثلى.
أنواع المجففات:
المجففات الأسطوانية: يتوفر كلا النوعين المباشر وغير المباشر، باستخدام الغاز أو الغاز الحيوي كمصدر للحرارة.
مجففات الأقراص: تصميمات أفقية ورأسية متعددة الأقراص، تستخدم البخار أو الزيت الحراري للتسخين.
المجففات ذات الحزام: تعمل في درجات حرارة منخفضة إلى متوسطة، وهي مناسبة للتجفيف الكامل والجزئي.
مجففات الطبقة المميعة: يتم تجفيف الحمأة دون معالجة مسبقة، باستخدام طبقة مميعة لتوزيع الحرارة بشكل موحد.
الصورة 3 تجفيف الحمأة
- معدات إزالة الغبار
الهدف: إزالة جزيئات الغبار المتولدة أثناء تجفيف الحمأة، وضمان انبعاثات الهواء النظيف وحماية المعدات.
طرق إزالة الغبار الشائعة:
المرشحات الكيسية: تجمع الغبار من خلال أكياس المرشحات، بأنواع تشمل الاهتزاز الميكانيكي، ونفخ الهواء العكسي، والتنظيف النفاث النبضي. فعال لفصل جزيئات الغبار الدقيقة.
مرشحات الخرطوشة: معالجة المشكلات المتعلقة بالغبار الذي يصعب ترشيحه وسرعات الترشيح العالية، مما يؤدي إلى تحسين تكاليف التشغيل وكفاءة الترشيح.
فواصل الأعاصير: تستخدم قوة الطرد المركزي لفصل جزيئات الغبار عن تيار الهواء، وتستخدم عادة في الصناعات ذات الغبار الخشن.
أجهزة الغسيل الرطب: تتضمن رش الماء أو السوائل الأخرى لالتقاط جزيئات الغبار، وإزالة الغبار والملوثات بشكل فعال.
المرسبات الكهروستاتيكية: كانت تُستخدم على نطاق واسع في السابق ولكن تم استبدالها تدريجيًا بسبب عدم كفاية الأداء مقارنة بمعايير الانبعاثات الصناعية الحالية.
التقنيات المتقدمة:
التجفيف بمضخة حرارية لإزالة الرطوبة والتكثيف متعدد التأثيرات: مثل التكنولوجيا المستخدمة في بعض معدات تجفيف الحمأة ذات درجات الحرارة المنخفضة، مما يوفر كفاءة عالية في استخدام الطاقة، وانبعاثات منخفضة، وإزالة فعالة للغبار.
في الختام، تشمل عملية معالجة الحمأة إزالة الروائح البيولوجية، ونزح المياه من الحمأة، وتجفيف الحمأة، وإزالة الغبار، وتساهم كل مرحلة في إدارة الحمأة بطريقة آمنة وفعالة وصديقة للبيئة.
الصورة 4 معدات إزالة الغبار