معالجة مياه الصرف الصحي هي عملية منهجية ومعقدة تشمل عادةً المعالجة المسبقة والمعالجة الرئيسية (بما في ذلك المعالجة الأولية والثانوية والمتقدمة) ومراحل ما بعد المعالجة. كل مرحلة لها أهداف ووسائل تقنية مختلفة لضمان استيفاء جودة النفايات السائلة للمعايير. وفيما يلي إجراءات المعالجة التفصيلية:
1 、 المعالجة المسبقة
الهدف: إزالة الشوائب الكبيرة وحماية المعدات اللاحقة.
الخطوات الأساسية:
ترشيح الشبكة
الوظيفة: اعتراض الجسيمات الكبيرة مثل أغصان الأشجار والشوائب البلاستيكية لمنع انسداد مضخات المياه وخطوط الأنابيب.
خزان ترسيب الرمل
الوظيفة: استخدام الترسيب بالجاذبية لإزالة الجسيمات الثقيلة مثل الرمل والحصى، وتجنب تآكل المعدات وتلفها.
تنظيم حوض السباحة
الوظيفة: تحقيق التوازن بين نوعية المياه وكميتها، وضمان التشغيل المستقر للمعالجة اللاحقة، ومناسبة بشكل خاص للحالات ذات التقلبات الكبيرة في تركيز المؤثر.
2 、 المعالجة الرئيسية
- معالجة المستوى الأول (المعالجة الفيزيائية)
الهدف: إزالة المواد الصلبة العالقة وبعض الغرويات، وتقليل حمل المعالجة الثانوية.
الخطوات الأساسية:
خزان الترسيب الأولي
الوظيفة: عن طريق ترسيب الحمأة بالجاذبية، تدخل المادة الطافية إلى المرحلة التالية، وتزيل حوالي 501 تيرابايت 3 طن من المواد الصلبة العالقة و251 تيرابايت 3 طن من المواد العضوية.
- المعالجة الثانوية (المعالجة البيولوجية)
الهدف: استخدام الكائنات الحية الدقيقة لتحليل المواد العضوية والمغذيات، وهي العملية الأساسية.
التقنيات الشائعة:
عملية الحمأة المنشطة
العملية: يتم خلط مياه الصرف الصحي مع الحمأة المنشطة، وبعد التحلل الميكروبي للمواد العضوية، يدخل المحلول المختلط إلى خزان الترسيب الثانوي. يتم ارتداد الحمأة جزئياً للحفاظ على التركيز.
عملية الغشاء الرقيق الحيوي
العملية: تتدفق مياه الصرف الصحي من خلال ناقل (مثل المرشح الحيوي)، حيث تقوم الأغشية الميكروبية بامتصاص المواد العضوية وتحليلها. يسقط الغشاء المتقادم ويتم تصريفه مع الماء.
- المعالجة العميقة (المعالجة ثلاثية المستويات)
الهدف: إزالة المزيد من المواد العضوية المتمردة والنيتروجين والفوسفور ومسببات الأمراض لتلبية معايير إعادة الاستخدام أو معايير الانبعاثات الصارمة.
التقنيات الشائعة:
ترسيب التخثر: إزالة المواد الصلبة العالقة المتبقية.
امتزاز الكربون المنشط: يمتص الملوثات والروائح النزرة.
أكسدة الأوزون: تحلل المركبات العضوية المستعصية مثل المبيدات الحشرية والأصباغ.
الفصل الغشائي: اعتراض البكتيريا والفيروسات وغيرها لتحقيق ترشيح عالي الدقة.
3 、 المعالجة اللاحقة
الهدف: القضاء على مسببات الأمراض وضمان سلامة النفايات السائلة.
التقنيات الشائعة:
التطهير بالكلور: إضافة مواد مطهرة مثل هيبوكلوريت الصوديوم، وهو منخفض التكلفة ولكنه قد ينتج عنه منتجات ثانوية.
التطهير بالأشعة فوق البنفسجية: لا توجد بقايا كيميائية وفعالة وسريعة، وتتطلب استبدال أنبوب المصباح بانتظام.
التطهير بالأوزون: خاصية مؤكسدة قوية، لا يوجد تلوث ثانوي، ولكن تكلفة التشغيل عالية.
4 、 معالجة الحمأة
الهدف: تجنب التلوث الثانوي وتحقيق الاستفادة من الموارد.
التقنيات الشائعة:
نزع الماء المركز: يقلل من حجم الحمأة ويسهل نقلها والتخلص منها.
الهضم اللاهوائي: إنتاج الغاز الحيوي كمصدر للطاقة لتثبيت خصائص الحمأة.
استخدام الأرض: تستخدم الحمأة كسماد بعد المعالجة غير الضارة، ويجب التحكم في محتوى المعادن الثقيلة.
5 、 رسم تخطيطي لتدفق المعالجة
مياه المدخل ← الشبكة ← الشبكة ← خزان الترسيب ← خزان التنظيم ← خزان الترسيب الأولي ← المعالجة البيولوجية ← خزان الترسيب الثانوي ← المعالجة العميقة ← المعالجة العميقة ← التطهير ← التصريف/إعادة الاستخدام
↑ تركيز الحمأة → تركيز الحمأة → التخلص منها
تلخيص
تحقق معالجة مياه الصرف الصحي التنقية والاستفادة من الموارد من خلال التأثيرات التآزرية متعددة المراحل، جنبًا إلى جنب مع الطرق الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. في التطبيقات العملية، من الضروري تعديل العملية بمرونة وفقًا لخصائص جودة المياه ومعايير الانبعاثات والتكاليف، على سبيل المثال:
مياه الصرف الصناعي عالية التركيز: إضافة الترسيب الكيميائي أو خطوات الأكسدة المتقدمة.
تصريف المياه الحساسة: تعزيز عمليات نزع النتروجين وإزالة الفوسفور والتطهير.
المناطق الشحيحة المياه: إعطاء الأولوية لاستخدام تقنيات إعادة الاستخدام مثل التناضح العكسي والترشيح الفائق.
