تقنيات العلاج لإزالة الملوثات من المياه العادمة

بعض أساليب المعالجة المتقدمة لإزالة الملوثات من المياه العادمة هي كما يلي: 1. بطانية حمأة اللاهوائية الارتجالية (UASB) 2. نظام الخزان أحادي المرحلة ، نظام الأوزون الهوائية (TSU-System) 3. معالجة منطقة الجذر 4. الغواصة الهوائية الثابتة مفاعل (SAFF) 5. مفاعل حيوي هوائي مفاعل (FAB).

الهدف من معالجة مياه الصرف هو فصل النفايات عن المياه. من ناحية ، يمكن اعتبار جميع عمليات معالجة مياه الصرف عمليات فصل.

وبدلاً من أنظمة المعالجة التقليدية ، تتوفر أحدث خطط المعالجة المتقدمة مثل مفاعلات الغواصات الثابتة بالغلاف الجوي (SAFF) والمفاعل الحيوي المفلور (FAB) والمفاعلات البيولوجية الغشائية (MBR). الاستفادة من هذه الأنظمة هي سهلة التشغيل والصيانة ، ونتائج فعالة ، وطباعة أقل للقدم ، ووحدات تعبئتها من النوع المنبسط.

1. Upflow بطانية الحمأة اللاهوائية (UASB):

من بين المفاعلات ذات المعدل العالي لمعالجة مياه الصرف الصحي ، اكتسبت عملية UASB شعبية في السنوات السابقة في جميع أنحاء العالم. كما اعتمدت العديد من معامل التقطير في البلاد نظام معالجة UASB بسبب ميزتها على العلاج التقليدي. في السنوات العشرين الماضية ، تم بناء عدد كبير من وحدات UASB في العالم لمعالجة النفايات الصناعية عالية BOD (السكر تقطير ، الحليب إلخ). منذ عام 1982 ، تم توسيع استخدامهم ليشمل مياه الصرف الصحي البلدية النموذجية التي لديها BOD منخفضة نسبيا من 200-300 ملغم / لتر فقط.

مزايا UASB هي:

ا. وقت الاحتفاظ الهيدروليكي هو 8-10 ساعات فقط.

ب. لا يلزم أي ترسيب مسبق.

ج. لا تحتاج الوحدة اللاهوائية إلى أن تكون مليئة بأي حجارة أو أي وسيلة أخرى ، فالمياه العادمة المتدفقة بحد ذاتها تشكل الملايين من "الحبيبات" الصغيرة التي يتم تعليقها وبالتالي توفر مساحة سطحية كبيرة.

د. لا يلزم وجود خلاط أو مهواة ، وبالتالي الحفاظ على تكلفة الطاقة والتشغيل ، يمكن جمع الغاز المستخدم واستخدامه.

ه. نظام UASB بسيط بشكل غير عادي ولا يتطلب معدات معقدة وأنشطة بناء.

المشكلة الأصعب في نظام UASB هي التآكل. ومن ثم ، تم اختيار جميع مواد البناء بعناية. لم يتم استخدام UASB على نطاق واسع في الهند. لا يتجاوز تطبيقه لمعالجة المياه العادمة البلدية 6 سنوات فقط ولا يتم توجيه التلاعب لتبني تقنيات جديدة. ومع ذلك ، فإن تطبيقاتها في الصناعة تتزايد بسرعة. من خلال خطة عمل الجانج ، تم البدء في العمل على توحيدها في خطة العمل الوطنية للنهر.

2. نظام الخزان أحادي الاتجاه (TSU-System) على مرحلتين:

تم تطوير نظام المرحلتين أحادي الأيروبيك و نظام الخزانات الأيروبيك اللاهوائي ثلاثي الأطوار مع إزالة النيتروجين البيولوجي (نظام 3SU-N) في أوروبا. هذا بديل فعال من حيث التكلفة لأنظمة الحمأة المنشطة التقليدية. وتتمثل المزايا الرئيسية في تخفيض تكاليف رأس المال والتشغيل ، والتشغيل المرن والموثوق به ، والأداء العالي للعمليات.

بعد المعالجة الأولية (الفرز ، معادلة إزالة الحبيبات ، عدم التسوية الأولية) ، يتم معالجة مياه الصرف لأول مرة في مرحلة الترسيب المشتركة ذات التهوية العالية. الحد من الطلب الأوكسجيني البيولوجي هو حوالي 80-85 ٪. ثم يتدفق الماء المنقى جزئياً بواسطة الجاذبية إلى مرحلة ترسيب تهوية مشتركة محملة منخفضة حيث تتم إزالة BOD المتبقي للحصول على مخلفات عالية الجودة مما يؤدي إلى إزالة BOD بأكثر من 98٪.

المزايا هي القائمة أدناه:

1. تكاليف رأسمالية أقل ، عدم وجود تسوية أولية ، حجم تهوية إجمالية أقل ، عدم وجود صهاريج ترسيب منفصلة ، عدم كشط الحمأة ، عدم وجود مرافق إعادة تدوير الحمأة مستطيلة الخزانات ، البناء المُمَكّن الممكن ، الاستخدام الكامل للأرض المتاحة ، أرخص وأسهل في الإنشاء بالمقارنة مع التعميم الدبابات ، أطوال اقتصادية من ربط الأنابيب والقنوات ، نظام مضغوط: مساحة الأرض الصغيرة المطلوبة.

2. تكاليف تشغيل أقل ، طاقة أقل للتهوية ، لا طاقة لإعادة تدوير الحمأة ، تكاليف صيانة أقل (أقل أجزاء متحركة).

3. أداء عملية أفضل ، كفاءة معالجة عالية ، التحكم في استنزاف الحمأة ، عملية بسيطة وموثوق بها ، تقليل الحاجة للإشراف.

4. تسيطر عليها بسهولة عن طريق المعالجات الدقيقة

5. التشغيل المرن ، مرونة التشغيل المؤقت بنصف السعة ، استعادة السعة الكاملة بدون تأخر زمني طويل ، التطبيقات الممكنة ، تخمير وتذويب معالجة مياه الصرف الصحي ، معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، معالجة مياه الصرف الصحي المعالجة ، معالجة المياه العادمة الصناعية ، معالجة ما بعد الهوائية من النفايات السائلة اللاهوائية من معامل التقطير.

3. معالجة منطقة الجذر:

هذه العملية هي طريقة طبيعية لمعالجة النفايات الصناعية أو المنزلية. إن الطريقة التي تم تطويرها في الستينات في ألمانيا ، تم تسويقها الآن لمعالجة مياه الصرف المنزلية والصناعية ، اقتصاديًا وفعالًا. لديها ثلاثة مكونات متكاملة. القصب ، سرير القصب والكائنات الميكروبية.

في هذا النظام ، يُسمح بتدفق المياه الملوثة تحت الأرض من خلال مناطق الجذور الخاصة بأسُرّة القصب المصممة خصيصًا. توفر القصب وقاع القصب على سطح التربة نظام علاج فعال.

يخدم سرير القصب كمضيف لأكثر من 2000 نوع من البكتيريا والآلاف من الأنواع الفطرية. هذه الكائنات الميكروبية أكسدة المواد العضوية على حد سواء الهوائي وكذلك الهوائية. الفوسفات والكبريت ومركبات الكربون ، والمواد النيتروجينية تقلل إلى أشكالها الأولية. تترسب المعادن الثقيلة من المحلول وترتبط بمصفوفة التربة. بسبب التنوع البيولوجي العالي للميكروبات ، فإن نظام جذر المنطقة قادر على تحمل الصدمات.

يعد نظام منطقة الجذر مناسبًا للتركيزات من بضع ملغم / لتر حتى 20.000 ملجم / لتر من COD و 4000 mg / لتر من النيتروجين. يمكن أن يبنى من أجل التدفق في جميع أنحاء من حوالي م ³ / يوم إلى أكثر من 10،000 م ³ / يوم. أما بالنسبة لمياه الصرف الصحي المحلية فتبلغ مساحة الأرض حوالي 0.2 متر ^مربع لكل شخص.

ولكن بالنسبة لمتطلبات المساحة الأكبر مقارنة بالطرق التقليدية ، يوفر نظام معالجة منطقة الجذر خيارًا مثاليًا للمخلفات السائلة البيولوجية بسبب بساطته ووصله. حتى في المناطق التي تكون فيها الأرض عقبة ، يمكن تبني النظام مع ابتكارات مثل مرفق المعالجة الرأسية.

4. مفاعل الغواصة الهوائية بالغمر (SAFF):

نظام SAFF هو في الأساس عملية هوائية تتضمن نظامين مختلفين للنمو البيولوجي وهما: عملية النمو المرفقة وعملية النمو المعلق في المفاعل المفرد. يستخدم بشكل عام عبر وسائل الإعلام PVC المهيكلة كوسيط للنمو المرفق ، حيث توفر وسائل الإعلام مساحة السطح ما يزيد على 100m2 / Cu. م حجم.

تبدأ كمية كبيرة من الميكروبات في النمو داخل وسائل الإعلام بشكل موحد. حوالي 50 - 70٪ من حجم المفاعل تشغلها وسائل الإعلام البلاستيكية للنمو المرفق ويتم استخدام الباقي للنمو المعلق. يتم تلبية متطلبات الأكسجين للنظام بمساعدة ناشرات الهواء ذات الفقاعة الناعمة المقدمة في الجزء السفلي الذي يتم توفير الهواء اللازم من خلال منفاخ الهواء.

المزايا مذكورة أدناه:

ا. بالمقارنة مع نظام ASP التقليدي ، فإن نظام SAFF يوفر مساحة تزيد عن 5-10 مرات.

ب. يمكن إعطاؤه كحزمة ونظام انزلاقي مركب.

ج. إعادة تدوير الحمأة غير مطلوبة على عكس النظام التقليدي حيث يلزم إعادة تدوير الحمأة للحفاظ على MLSS.

د. يأخذ نظام SAFF حمولات صدمة أعلى دون تقليل أداء المصنع بسبب وجود كمية كبيرة من MLSS المتوفر داخل المفاعل.

ه. معدل توليد الحمأة عادة ما يكون أقل بالمقارنة مع النظام التقليدي.

F. يسمح التحميل العالي لـ BOD على الوسائط بتقليل حجم خزان التهوية.

ز. إن التهوية الناتجة عن الفقاعة الدقيقة الناتجة عن زيادة معدلات نقل الأكسجين يقلل من متطلبات الطاقة مقارنة بالمهواة السطحية.

ح. كومبرنسنس النبات يشجع على التطبيقات الداخلية أو تطبيقات الطابق السفلي.

أنا. فمن السهل أن تعمل وصيانتها وليس لديها أجزاء متحركة في هذا.

5. المفاعل الحيوي الحيوي المفاعل (FAB):

مفاعل FAB هو عملية معالجة متقدمة لمياه الصرف الصحي باستخدام وسائل تعويم حرة والتي تحتوي على خلايا حيوية نشطة. FAB عملية هجينة حيث كل من عملية النمو المرفقة والمعالجة المعلقة النمو في وقت واحد. تستخدم وسائط PVC العائمة (العشوائية) بشكل عام كوسيط للنمو المرفق ، حيث توفر الوسائط مساحة سطحية تزيد عن 300 م 2 / نحاس. م حجم. تبدأ كمية كبيرة من الميكروبات في النمو على وسائل الإعلام بشكل موحد.

حوالي 35-50 ٪ من حجم المفاعل تشغلها وسائل الإعلام PVC للنمو المرفق ويتم استخدام الباقي للنمو المعلق. يتم تلبية متطلبات الأكسجين للنظام بمساعدة ناشرات الهواء ذات الفقاعة الناعمة المقدمة في الجزء السفلي الذي يتم توفير الهواء اللازم من خلال منفاخ الهواء.

يتم سرد مزايا نظام FAB أدناه:

ا. عند المقارنة مع نظام ASP التقليدي ، فإن هذا النظام يوفر مساحة أكبر من السطح ومن ثم متطلبات مساحة أقل.

ب. يمكن إعطاؤه كحزمة ونظام انزلاقي مركب.

ج. إعادة تدوير الحمأة غير مطلوبة على عكس النظام التقليدي حيث يلزم إعادة تدوير الحمأة للحفاظ على MLSS.

د. يأخذ نظام FAB حمولات صدمة أعلى دون تقليل أداء المصنع بسبب وجود كمية كبيرة من MLSS المتوفر داخل المفاعل.

ه. معدل توليد الحمأة عادة ما يكون أقل بالمقارنة مع النظام التقليدي.

F. يسمح التحميل العالي لـ BOD على الوسائط بتقليل حجم خزان التهوية.

ز. إن التهوية الناتجة عن الفقاعة الدقيقة الناتجة عن زيادة معدلات نقل الأكسجين يقلل من متطلبات الطاقة مقارنة بالمهواة السطحية.

ح. يشجع ضغط النبات (مساحة طباعة أقل بكثير) على التطبيقات الداخلية أو تطبيقات الطابق السفلي.

أنا. فمن السهل أن تعمل وصيانتها وليس لديها أجزاء متحركة في هذا.