خزان بيوفيلتر

أنواع خزانات الفلتر الحيوي

هناك أنواع مختلفة من خزانات الفلتر الحيوي. يعمل كل منها بشكل مختلف لتنقية المياه. وهي مصممة لتوفير طرق مختلفة للترشيح البيولوجي لتلبية احتياجات معالجة مياه الصرف الصحي المختلفة.

• فلتر النضح

  يُعد فلتر النضح من خزانات الفلتر الحيوي من أقدم طرق معالجة مياه الصرف الصحي. وهو هيكل دائري مصنوع من الخرسانة. له قطر أفقي كبير، ويبنى بشكل أساسي فوق الأرض. يحتوي فلتر النضح على وسائط بلاستيكية أو حجرية، ويمكن أن يكون بقطر مختلف. تحتوي خزان الفلتر على ذراع دوار يوزع مياه الصرف الصحي بالتساوي على الوسائط. تستقر المستعمرات الميكروبية على وسائط الترشيح. تقوم بتفكيك المواد العضوية عن طريق تهوية وسائط الترشيح. تتكون المراحل الثلاث الرئيسية لأنظمة فلتر النضح من تطبيق المصباح، والتحلل الميكروبي، ومرحلة إعادة التهوية اللاحقة. تُنجز مرحلة إعادة التهوية عادةً من خلال سحب المصباح من خزان الفلتر. اعتمادًا على حجم الخزان، يمكن لخزان فلتر النضح النموذجي التعامل مع ما بين 200 و 480 متر مكعب من مياه الصرف الصحي يوميًا.

• فلتر الاتصال

  يشبه خزان فلتر الاتصال فلتر النضح. الفرق الرئيسي هو أن فلتر الاتصال له قطر أصغر وعمق أكبر. يتم رش مياه الصرف الصحي على الوسائط لكي تتلامس مع الكائنات الحية الدقيقة. تقوم الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الفلتر الحيوي بتفكيك المواد العضوية واستيعاب العناصر الغذائية. يحتوي فلتر الاتصال على وسائط حجرية يتم تطبيقها بطريقة فيلم ثابت. على عكس فلتر النضح، يعتمد فلتر الاتصال على الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية لتفكيك المواد العضوية.

• مفاعلات غشاء حيوية (MBR)

  يُدمج خزان الفلتر الحيوي الغشائي بين المعالجة البيولوجية وترشيح الغشاء. يوفر مستوى عالٍ من معالجة مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك، ينتج الفلتر نفاذية ذات جودة ممتازة. يمكن استخدام المياه المفلترة لتطبيقات مياه مستصلحة. يحتوي خزان الفلتر الحيوي على وعاء تفاعل ووحدات غشاء. يحتوي وعاء التفاعل على نظام تهوية يدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بتفكيك المواد العضوية والمواد الملوثة. ثم تقوم وحدات الغشاء بفصل الماء المعالج عن مخلوط السائل المتبقي. تُستخدم وحدات الغشاء المستخدمة في أنظمة MBR عادةً كمرشحات دقيقة أو مرشحات فائقة الدقة. تُستخدم أنظمة MBR في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية.

• مفاعل غشاء حيوية متحرك (MBBR)

  يُعد خزان الفلتر الحيوي MBBR عملية معالجة فيلم ثابت. يشجع نمو الأغشية الحيوية على عناصر ناقلة بلاستيكية متحركة داخل خزان مُحرك. تُزيد العناصر البلاستيكية من مساحة السطح المتاحة لنمو الغشاء الحيوي. يسمح التهوية أو المزج داخل الخزان للحاملات بالتحرك بحرية. تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتفكيك المواد العضوية في مياه الصرف الصحي.

• فلتر جروسيل الحيوي

  يُعد خزان فلتر جروسيل الحيوي نوعًا من مرشحات الفيلم الحيوي الثابت. يعالج مياه الصرف الصحي المنزلية في نظام منزلي واحد أو نظام مجتمعي صغير. يحتوي الفلتر الحيوي على وحدة معالجة أولية أو خزان صرف صحي. بعد المعالجة في الوحدة الأولى، يمر المصباح إلى الفلتر الحيوي. يحتوي خزان الفلتر الحيوي على وسائط بلاستيكية تدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة. يحتوي الفلتر على مضخة هواء توفر الأكسجين لنمو الميكروبات. تم تصميم الفلاتر لإزالة الأمونيا والمواد الصلبة المعلقة الكلية من المصباح.

صيانة خزانات الفلتر الحيوي

• التفتيش المنتظم

  يجب فحص خزان الفلتر الحيوي أو وحدة الترشيح الحيوي بانتظام للتحقق من وجود أي ضرر مرئي، أو علامات على التسرب أو الشذوذ. سيمنع الكشف المبكر عن المشكلات حدوث مزيد من الضرر ويسمح بإجراء إصلاحات سريعة.

• المراقبة

  يجب على المشغلين مراقبة وظيفة خزانات الفلتر الحيوي عن كثب. يشمل ذلك التحقق من معدلات التدفق، وانخفاض الضغط، وإجراء قراءات أخرى ذات صلة حسب التوصيات. يمكن الحفاظ على أداء خزان الفلتر الحيوي عندما تكون المعلمات التشغيلية ضمن الحدود المقبولة.

• التنظيف

  يجب تنظيف خزانات الفلتر الحيوي بشكل دوري لتجنب الانسداد. سيتوقف تواتر التنظيف على عوامل مثل الاستخدام والسعة. عند التنظيف، يجب على المشغلين اتباع الإرشادات لتجنب التلف أثناء العملية.

• الصيانة

  إذا تعرض خزان فلتر حيوي للتلف في مرحلة ما، فيرجى التأكد من إصلاحه بشكل احترافي. يجب صيانة أو استبدال جميع المكونات التي تتعرض للتآكل بسبب الاستخدام المتكرر لضمان الوظيفة السليمة وطول عمر الخزان.

يُعد خزان فلتر حيوي لمعالجة مياه الصرف الصحي مكونًا مهمًا يتطلب صيانة مناسبة. عندما يتم صيانة هذه الخزانات بشكل صحيح، ستوفر معالجة جيدة لمياه الصرف الصحي. يجب اتباع جداول الصيانة المناسبة لإطالة عمر خدمة الخزان.

سيناريوهات خزانات الفلتر الحيوي

• صناعة الاستزراع المائي

  في أنظمة الاستزراع المائي مثل مزارع الأسماك وأحواض الروبيان، تلعب فلاتر حيوية دورًا حيويًا في الحفاظ على جودة المياه. تحقق ذلك من خلال تفكيك الأمونيا ونفايات المواد العضوية الأخرى التي تنتجها الكائنات الحية المائية. بمجرد تحلل المواد العضوية العنيدة، تكون المنتجات الثانوية غير الضارة الناتجة ببساطة هي النترات والنيتروجين، والتي يمكن للنباتات استخدامها.

• معالجة مياه الصرف الصحي

  تُستخدم خزانات الفلتر الحيوي بشكل شائع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي لتنقية مياه الصرف الصحي البلدية أو الصناعية. من خلال السماح للكائنات الحية الدقيقة بتحليل الملوثات العضوية والمركبات الضارة، تساعد فلاتر حيوية على تحسين جودة المياه قبل التصريف أو إعادة الاستخدام.

• معالجة مياه الشرب

  تُستخدم خزانات الفلتر الحيوي أحيانًا كخطوة تلميع نهائية في معالجة مياه الشرب لإزالة بقايا المواد العضوية وتحسين الطعم والرائحة.

• إزالة الروائح

  يمكن أيضًا استخدام خزانات الفلتر الحيوي لإزالة الروائح من العمليات الصناعية أو مرافق معالجة النفايات البلدية. تحقق ذلك من خلال تحلل الروائح والمركبات العضوية المتطايرة من خلال النشاط الميكروبي، مما يحسن جودة الهواء المحيط.

• أغطية مدافن النفايات

  يمكن تطبيق خزانات الفلتر الحيوي كأغطية لمدافن النفايات لتقليل توليد النضح والتحكم في انبعاثات الغازات. تلعب دورًا حاسمًا في التخفيف من الآثار البيئية لمواقع مدافن النفايات.

• التقاط الكربون

  أثبتت فلاتر حيوية فعاليتها في التحكم في انبعاثات غازات الدفيئة، وخاصة ثاني أكسيد الكربون (CO2). تقوم بذلك عن طريق التقاط CO2 والمُلوثات الأخرى، وتحويلها لاحقًا إلى الكتلة الحيوية من خلال العمليات الميكروبية.

كيفية اختيار خزانات الفلتر الحيوي

هذه بعض النصائح لمساعدة الناس على اختيار خزانات الفلتر الحيوي المناسبة لاحتياجاتهم.

• تحديد احتياجات التطبيق

  يجب على المستهلكين تحديد الغرض من استخدام خزان فلتر حيوي. سيؤثر ذلك على نوع وخطة تصميم ونظام التشغيل وحجم خزان الفلتر الحيوي المراد استخدامه. على سبيل المثال، يجب على الأشخاص الذين ينوون استخدام خزان الفلتر الحيوي لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية الذهاب إلى خزانات فلتر حيوي أكبر على نطاق صناعي. بينما أولئك الذين يستخدمونه لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية سيختارون خزانات فلتر حيوي أصغر.

• النظر في كفاءة الترشيح والأداء

  تتمتع خزانات الفلتر الحيوي المختلفة بتقنيات ترشيح ووسائط وتصاميم مختلفة. تحقق من كفاءة الترشيح لخزان الفلتر الحيوي قبل شرائه. اختر الخزانات التي تحتوي على طرق ترشيح فعالة لنوع النفايات المحدد. على سبيل المثال، سيعالج مفاعل غشاء حيوية متحرك (MBBR) مياه الصرف الصحي بكفاءة عالية مع حمولة عضوية عالية.

• تقييم متطلبات المساحة

  يجب على المستهلكين مراعاة المساحة المتاحة لتثبيت خزان الفلتر الحيوي. إذا كانت المساحة محدودة، فيمكنهم استكشاف الأنظمة المدمجة أو الحلول المعيارية. ستسمح الحلول المعيارية بالتجميع بسهولة داخل المساحة المتاحة.

• التحقق من احتياجات الصيانة والتشغيل

  يجب على المستخدمين تحديد متطلبات الصيانة لخزان الفلتر الحيوي قبل شرائه. يجب عليهم مراعاة المهام التشغيلية والتردد الذي يمكنهم التعامل معه. على سبيل المثال، سيضطر المستخدمون إلى مراقبة أداء خزان الفلتر الحيوي على الأقل مرة واحدة في الأسبوع. سيتعين عليهم أيضًا تنظيف وسائط الترشيح والتحقق من وجود علامات على فشل المعدات. اختر الخزانات التي تتميز بعمليات صيانة سهلة إذا كان لدى المستخدمين قدرة تشغيلية محدودة.

• تقييم التأثير البيئي

  اختر الخزانات التي تتمتع بإمكانات تقليل النفايات والكفاءة في استخدام الطاقة. ستعمل خزانات الفلتر الحيوي هذه لاحقًا على تقليل البصمة الكربونية للشركة وتعزيز الاستدامة.

• النظر في التكلفة وقيد الميزانية

  على الرغم من أن تكلفة الإعداد الأولية لخزان الفلتر الحيوي مهمة، يجب على الأشخاص أيضًا مراعاة تكاليف التشغيل والصيانة على المدى الطويل. يمكن أن تؤدي الاستثمار في خزان فلتر حيوي عالي الجودة إلى تقليل تكاليف الصيانة اللاحقة ومشكلات الكفاءة.

أسئلة وأجوبة حول خزان الفلتر الحيوي

س1: ما هي أنواع الفلاتر التي تُعد فلاتر حيوية؟

ج1: هناك أربعة أنواع رئيسية من خزانات الفلتر الحيوي: فلاتر النضح، ومفاعلات غشاء حيوية متحركة، ومفاعلات سرير متfluidized، وخزانات الفلتر الحيوي مع الكربون المنشط.

س2: كم مرة يجب تنظيف خزان فلتر حيوي؟

ج2: يعتمد تواتر التنظيف على حجم ونوع الخزان، بالإضافة إلى كمية المواد النفاية التي يتم معالجتها. يمكن تنظيف بعض خزانات الفلتر الحيوي الصناعية الكبيرة مرة واحدة كل عامين. تحتاج فلاتر تجارية صغيرة مع رغاوي إلى تنظيف أكثر تكرارًا، حوالي مرة واحدة كل شهر.

س3: ما هي فوائد خزان فلتر حيوي؟

ج3: تكمن الميزة الرئيسية لخزان الفلتر الحيوي في تنظيف المواد النفاية. يمكنه إزالة الروائح وتقليل تأثير التلوث. تمتص خزانات الفلتر الحيوي أيضًا ثاني أكسيد الكربون وتخزنه على شكل مادة عضوية صلبة.

س4: ما هي بعض القيود التي تواجه خزان فلتر حيوي؟

ج4: تنخفض كفاءة فلاتر حيوية عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا. إذا كان هناك تدفق كبير للملوثات، فقد تموت البكتيريا، وقد ينسد الفلتر.