تخصيص أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي السكنية

مقدمة لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي وتدفق العملية العامة

I. تصنيف معدات معالجة مياه الصرف الصحي

1.حسب مصدر مياه الصرف الصحي

• معدات معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية:
  معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية (مثل مياه الصرف الصحي والمطبخ وغسيل الملابس) ، مع التركيز على المواد العضوية (COD ، BOD5) وإزالة المواد الصلبة المعلقة (SS).
• معدات معالجة مياه الصرف الصناعي:
  مصممة خصيصًا لصناعات معينة (مثل الصناعات الكيميائية والمنسوجة ومعالجة الأغذية) ، معالجة الملوثات مثل المعادن الثقيلة والزيوت والمواد العضوية عالية التركيز.
• معدات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية:
  يتعامل مع مياه الصرف الصحي الحضرية على نطاق واسع، مع دمج المعالجة المسبقة، المعالجة البيولوجية، وإدارة الوحل لتلبية معايير التفريغ الصارمة.

2.من خلال عملية المعالجة

• معدات العلاج البدني:
  الشباكات، خزانات الرواسب، الموضحات، المرشحات (الرمل/الفحم المنشط) ، وأنظمة الغشاء (UF، MF) لفصل الصلب والسائل.
• معدات المعالجة الكيميائية:
  أنظمة الجرعات (مواد التخثر، المواد الزهرية، المواد المطهرة) ، خزانات ضبط الـ pH، وعمليات الأكسدة المتقدمة (على سبيل المثال، مولدات الأوزون).
• معدات العلاج البيولوجي:
  مفاعلات الوحل النشط (مثل خزانات التهوية، SBR، MBR) ، المهرسات اللاهوائية، وأنظمة الفيلم الحيوي (مرشحات التسرب، مفاعلات الفيلم الحيوي المتحركة).
• معدات العلاج المتقدمة:
  وحدات التناضح العكسي (RO) ، وأعمدة تبادل الأيونات، وأنظمة التطهير فوق البنفسجية، ومبلورات التبخر لإنتاج الماء عالي النقاء.

II. التدفق العام للعملية

1المعالجة السابقة

• الفحص وإزالة الحصى:
  • شاشات الشريط: إزالة الحطام الكبير (مثل العصي والبلاستيك) لحماية المعدات في الأسفل.
  • غرف الصخور: الرواسب الجسيمات غير العضوية الثقيلة (الرمل والحصى) عن طريق فصل الجاذبية.
• خزانات الموازنة:
  تخفيف تدفق وتقلبات التركيز لتحقيق الاستقرار في عمليات المعالجة اللاحقة.

2العلاج الأساسي

• خزانات الرواسب:
  إزالة المواد الصلبة القابلة للإستقرار من خلال الجاذبية، مما يقلل من SS بنسبة 50-70٪ والحمل العضوي بنسبة 30-40٪.
• العمليات الاختيارية:
  • الطيران بالهواء المذاب (DAF): لإزالة مياه الصرف الصحي الزيتية أو المواد الصلبة ذات الكثافة المنخفضة.
  • التخثر الكيميائي: يحسن تجميع الجسيمات لتحسين الرواسب.

3المعالجة الثانوية (البيولوجية)

• العملية النشطة للطين:
  • خزانات التهوية: تنحسر الكائنات الدقيقة المواد العضوية إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في ظل الظروف الهوائية.
  • التوضيحات الثانوية: فصل الكتلة الحيوية (الحمأة النشطة) من المياه المعالجة؛ يتم إعادة تدوير الحمأة جزئياً.
• الاختلاف:
  • عملية A/O (Anaerobic-Oxic): يزيل النيتروجين والفوسفور من خلال المناطق اللاهوائية والهوائية المتسلسلة.
  • MBR (الفاعل الحيوي الغشاء): يجمع بين المعالجة البيولوجية مع الترشيح الغشاء لجودة المياه الصالحة (SS < 10 ملغ / لتر).

4المعالجة الثالثة (التطهير المتقدم)

• تصفية:
  أجهزة تصفية الرمل / الأنتراسيت أو أنظمة الغشاء (UF / RO) تقوم بإزالة المواد الصلبة المتبقية والملوثات المذابة.
• التطهير:
  الكلور، الإشعاع فوق البنفسجي، أو معالجة الأوزون لتعطيل مسببات الأمراض (على سبيل المثال، البكتيريا القولونية، الفيروسات).
• إزالة المغذيات:
  الرواسب الكيميائية (للفوسفور) أو العمليات البيولوجية (التنيترة-تجريد النيترة).

5معالجة الوحل

• التكثيف و إزالة المياه:
  تخفيض حجم الوحل عن طريق مكثفات الجاذبية أو مطبعات فلتر الحزام أو أجهزة الطرد المركزي (حجم الرطوبة من 99٪ إلى 75-85٪).
• الاستقرار:
  • الهضم الجهازي: تحويل الوحل العضوي إلى غاز حيوي (الميثان) لاستعادة الطاقة.
  • تسميد: التحلل الهوائي مع عوامل التكثيف (مثل شرائح الخشب) لإنتاج الأسمدة الحيوية.
• التخلص النهائي:
  القمامة أو الحرق أو تطبيق الأرض (إذا كانت تلبي المعايير التنظيمية).

III. التطبيقات النموذجية واختيار العملية

IV. الاعتبارات الرئيسية لاختيار المعدات

1. جودة المياه وتدفقها:
   تحليل الملوثات (COD، المعادن الثقيلة، الرقم الحمدي) والقدرة التصميمية (على سبيل المثال، 1000 م 3 / يوم).
2. الامتثال التنظيمي:
   الالتزام بالحدود الوطنية (على سبيل المثال، معايير GB) أو الحدود المحلية للإفراج (على سبيل المثال، المناطق الساحلية أكثر صرامة للنيتروجين).
3. تحليل التكاليف والفوائد:
   • تكلفة رأس المال: أنظمة MBR أكثر تكلفة ولكنها توفر مساحة؛ الوحل النشط التقليدي أكثر بأسعار معقولة.
   • تكاليف التشغيل: الطاقة (الهواء ~ 50% من التكلفة الإجمالية) ، الجرعة الكيميائية، والتخلص من الوحل.
4. البصمة والأتمتة:
   • أنظمة وحدات / حاويات محدودة المساحة (مثل وحدات معالجة مياه الصرف الصحي المتنقلة).
   • تحكم PLC/DCS للمراقبة في الوقت الحقيقي والتشغيل عن بعد.