معالجة مياه الصرف الصحي بالألومنيوم

أنواع الشب (الزاج) لمعالجة مياه الصرف الصحي

معالجة مياه الصرف الصحي بالشب هي مادة كيميائية شائعة الاستخدام في معالجة مياه الصرف الصحي. وهي ملح كبريتات مزدوج يتكون من ملح معدني وكبريتات الألومنيوم البوتاسيوم المائية. توجد المادة الكيميائية في شكلين: الشكل البلوري الصلب المائي، وهو الشكل الأكثر استخدامًا في معالجة مياه الصرف الصحي، والشكل اللامائي.

يُستخدم الشب كمُجمِّع ومركِّز في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، وهو مفيد لترسيب الجزيئات. في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، يتم خلط الشب وتحريكه وتركه ليرتسب لفترة من الوقت. عند تحريكه في مياه الصرف الصحي، فإنه يُحيِّد الجزيئات الموجبة والسالبة، مما يتسبب في ترسيبها في القاع. هذا يجعل من السهل إجراء عمليات المعالجة الأخرى. لا تقتصر فوائد استخدام الشب في معالجة مياه الصرف الصحي على إزالة الجزيئات فقط، بل يمكن أن يساعد أيضًا في إزالة الفوسفور. وهذا أمر مهم في منع نمو الطحالب في البحيرات والمسطحات المائية.

يمكن استخدام الشب في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية على حد سواء. اعتمادًا على منشأة المعالجة ونوع مياه الصرف الصحي، يمكن تطبيق الشب بطرق مختلفة. في معالجة المياه البلدية، يُضاف الشب عادةً في المرحلة الأولية أو الأساسية من المعالجة. يساعد في إزالة الجزيئات الكبيرة ويجعل عمليات التنقية اللاحقة سهلة وبسيطة. في منشآت معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية، يمكن استخدام الشب في العمليات الأولية، ولكن يمكن أيضًا استخدامه في المعالجات الثلاثية المتقدمة لتنقية المياه قدر الإمكان قبل تفريغها.

بالإضافة إلى معالجة مياه الصرف الصحي، يُستخدم الشب أيضًا في العديد من الصناعات كمُحافظ ومضاد للأكسدة في صناعة الأغذية، كمضاد للبكتيريا للأغراض الطبية، في صباغة الأقمشة في صناعة النسيج، وفي صناعة الشموع، من بين العديد من الاستخدامات الأخرى.

مواصفات وصيانة الشب في معالجة مياه الصرف الصحي

تختلف مواصفات استخدام الشب في معالجة مياه الصرف الصحي بناءً على التطبيقات المختلفة والتراكيب الكيميائية. المواصفات العامة هي كما يلي:

• الشكل:

  يتوفر الشب في أشكال صلبة مختلفة، مثل البلورات والمسحوق. يُستخدم الشكل البلوري على نطاق واسع في محطات معالجة المياه التي تعتمد على الشب. من ناحية أخرى، يُسهل الوصول إلى النسخة المسحوقة لمختلف التطبيقات، بما في ذلك الاستخدامات الصناعية والزراعية.

• قيمة الأس الهيدروجيني (pH):

  الشب مركب حمضي مع درجة حموضة قريبة من المتعادل. تُجعل درجة حموضة الشب السائلة مفيدة لمعالجة المياه حيث لا تغير بشكل كبير قيمة الأس الهيدروجيني الطبيعية للماء.

• الذوبان:

  الشب قابل للذوبان في الماء البارد والساخن. ومع ذلك، يُؤثِّر كل من درجة الحرارة والضغط على ذوبانه. تُشكِّل المادة الكيميائية المذابة في الماء محلولًا لبنيًا يساعد في عملية التجميع.

• التركيز:

  يختلف تركيز الشب اعتمادًا على الاستخدام. على سبيل المثال، يجب أن يكون تركيز الشب في معالجة المياه أعلى من النسبة المئوية المستخدمة في الممارسات الغذائية أو الطهي.

إن الحفاظ على نظام معالجة مياه الصرف الصحي بالشب أمر بالغ الأهمية لضمان عمله بكفاءة. تضمن الصيانة المنتظمة عمل النظام بشكل صحيح لفترة طويلة. فيما يلي بعض نصائح الصيانة العامة:

• المراقبة المنتظمة:

  يساعد الفحص المتكرر للنظام على الحفاظ على التوازن الكيميائي. يمكن للمشغل تحديد أي مشاكل بسرعة وإجراء التغييرات اللازمة.

• تنظيف الخزان:

  من الضروري تنظيف خزانات الشب بانتظام. سيؤدي تنظيف الخزان إلى إزالة الشب المتبقي وأي رواسب تراكمت.

• التعليم:

  يجب معايرة مضخة الجرعة في النظام بانتظام. يساعد ذلك في ضمان حقن الكمية المثلى من الشب في مياه الصرف الصحي للمعالجة.

• استبدال الأجزاء:

  تأكد من مراقبة أجزاء مثل الخراطيم والتجهيزات والصمامات والحشيات بانتظام. مع مرور الوقت، قد تتآكل هذه الأجزاء أو تتلف، مما يؤثر على عملية المعالجة. يساعد الفحص والاستبدال المنتظم في الحفاظ على فعالية نظام الشب وأمانه.

سيناريوهات معالجة مياه الصرف الصحي بالشب

يمكن للصناعات والبلديات والمناطق الريفية استخدام الشب لمعالجة مياه الصرف الصحي لمختلف التطبيقات.

• تحسين جودة مياه الشرب

  تستخدم العديد من البلديات الشب في معالجة مياه الصرف الصحي كعامل مُجمِّع أساسي. يساعد ذلك في إزالة الجزيئات المعلقة، مما يجعل المياه المعالجة مقبولة لمزيد من التنقية، وفي النهاية، للاستخدام البشري.

• إزالة الملوثات القائمة على الفوسفور

  توجد مواد الفوسفور عادةً في مياه الصرف الصحي بسبب المنظفات والمواد العضوية مثل فضلات الإنسان. تحتاج بعض الكائنات الحية إلى الفوسفور لكي تزدهر. ومع ذلك، فإن وجود كميات كبيرة من الفوسفور في المسطحات المائية قد يتسبب في نمو مفرط للطحالب، مما قد يؤدي إلى استنفاد الأكسجين الذي تحتاجه الأسماك والكائنات الحية الأخرى للبقاء على قيد الحياة. تربط معالجة مياه الصرف الصحي بالشب الفوسفور، مما يزيلها من المياه المعالجة.

• إعداد مياه الصرف الصحي الصناعية للتفريغ

  يجب على الشركات الصناعية التي تستخدم الماء في عملياتها التأكد من أن مياه الصرف الصحي الخاصة بها ضمن حدود الملوثات المسموح بها حتى يمكن تفريغها بأمان في المسطحات المائية الطبيعية. قد تستخدم بعض الصناعات - مثل النسيج والطلاء وصناعة الورق - الشب في عملياتها، ولكن سيتعين عليها أيضًا إزالة الشب الزائد من مياه الصرف الصحي. سيسمح التجميع والترسيب بواسطة الشب بتفريغ المياه المعالجة بأمان.

• تقليل الرائحة في مياه الصرف الصحي الغنية بالمواد العضوية

  كما ذكرنا سابقًا، يمكن للشب أن يقلل من محتوى الفوسفور في مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى هذه الفائدة، يمكنه أيضًا تقليل الرائحة. تنبع الرائحة من تحلل المواد العضوية، والتي يمكن منعها عن طريق تجميع المواد العضوية بواسطة الشب. على الرغم من أن المادة العضوية ستبقى في المياه المعالجة، فإن التجميع سيقلل من عدد الكائنات الحية المتحللة، وبالتالي الرائحة.

• تحسين الترسيب في الطين

  تُستخدم عمليات الطين النشط في محطات معالجة مياه الصرف الصحي بشكل شائع للشب. إنه يُحسِّن من تجميع وتجمع جزيئات الطين، مما يُحسِّن من عمليات التكثيف والتجفيف. ستحتوي المياه المعالجة على مواد صلبة أقل بفضل إجراءات الشب، مما يقلل من تكاليف التخلص ويُحسِّن من سلامة الصحة العامة لموقع التخلص.

كيفية اختيار الشب لمعالجة مياه الصرف الصحي

إن اختيار النوع أو الدرجة المناسبة من الشب لمعالجة مياه الصرف الصحي أمر بالغ الأهمية لضمان تحقيق نتائج فعالة. تتكون مياه الصرف الصحي من مواد عضوية وغير عضوية مختلفة. تتطلب معالجة هذه التركيبة بالشب اختيارًا وتحليلًا دقيقين.

• فهم تركيبة مياه الصرف الصحي وتركيز الملوثات

  تتعامل منشآت معالجة مياه الصرف الصحي المختلفة مع أنواع متنوعة من الملوثات. قد تركز بعضها على المواد العضوية، بينما تركز بعضها الآخر على المواد غير العضوية. ستحدد تركيبة مياه الصرف الصحي ما إذا كان الشب سيكون عنصرًا ضروريًا في منشأة المعالجة. يجب أن يتناسب نوع أو درجة الشب المختارة مع الملوثات المركزة.

• مُراعاة قيمة الأس الهيدروجيني (pH) لمياه الصرف الصحي

  يعمل الشب بشكل مثالي في بيئات حمضية قليلاً إلى متعادلة. إذا كان تدفق المياه الداخلة إلى منشأة معالجة مياه الصرف الصحي قلويًا، فقد يكون من المستحسن دمج أنيونات كبريتات حمضية. سيُخلق هذا الاقتراح شرطًا أكثر ملاءمة لفعالية الشب.

• اختبار مستويات الجرعة المختلفة لتحديد التجميع الأمثل

  لا يوجد نهج واحد يناسب الجميع لمنشآت معالجة مياه الصرف الصحي. من الضروري إيجاد جرعة الشب المثلى التي ستحفز تفاعلات التجميع والترسيب دون تحمض مفرط. يمكن أن تساعد اختبارات الجرة في العثور على المستويات المناسبة.

• تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للشب المتاح

  تتوفر العديد من أنواع الشب، كل منها بخصائص مميزة. اختر منتجًا بسمات محددة تتناسب مع احتياجات منشأة معالجة مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، قد تستفيد منشأة تعالج كمية كبيرة من المياه من تركيز الشب أعلى.

• مُراعاة متطلبات التخزين والنقل

  سيؤثر شكل الشب المختار في النهاية على التخزين والنقل. يتطلب الشب السائل بروتوكولات معالجة مختلفة عن الشب الحديدي لمعالجة مياه الصرف الصحي. خذ جميع الجوانب والإجراءات في الاعتبار عند اختيار ما هو مناسب.

أسئلة وأجوبة حول معالجة مياه الصرف الصحي بالشب

س1: كيف تعمل معالجة مياه الصرف الصحي بالشب؟

ج1: عند إضافته إلى مياه الصرف الصحي، يُغير الشب تركيب الجزيئات ويُشجعها على التجمع معًا، مُشكِّلةً جزيئات أكبر. يمكن بعد ذلك إزالة هذه الجزيئات الأكبر بسهولة أكبر من خلال طرق المعالجة المختلفة، مثل الترسيب أو الترشيح.

س2: ما هي فوائد استخدام الشب في معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج2: يُحسِّن استخدام الشب في معالجة مياه الصرف الصحي من جودة المياه المعالجة عن طريق تقليل العكارة والقضاء على مسببات الأمراض. يُمكن ذلك من التخلص من المياه بأمان أو إعادة استخدامها، مما يلبي المعايير البيئية ويحمي الصحة العامة.

س3: هل هناك أي عيوب لاستخدام الشب في معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج3: على الرغم من أن الشب عامل مُجمِّع فعال، فإن استخدامه في معالجة مياه الصرف الصحي يجب أن يتم إدارته بعناية لمنع جرعة الشب الزائدة، والتي قد تؤدي إلى زيادة تكاليف المعالجة وآثار سلبية محتملة على المسطحات المائية المستقبلة.

س4: هل يمكن للشركات شراء الشب لمعالجة مياه الصرف الصحي بكميات كبيرة؟

ج4: نعم، من الممكن الشراء التجاري بكميات كبيرة، ويُقدم العديد من الموردين خصومات على كميات كبيرة من الشب.

س5: ما هو اتجاه السوق العالمي للشب في معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج5: يُسجِّل اتجاه السوق للشب في معالجة مياه الصرف الصحي زيادة بسبب استخدامه على نطاق واسع كعامل مُجمِّع في محطات المعالجة في جميع أنحاء العالم، ويُحفِّز الطلب على المياه النظيفة وحلول معالجة مياه الصرف الصحي الفعالة نمو سوق الشب.