محطة معالجة المياه العادمة

أنواع محطات معالجة مياه الصرف الصناعي

محطة معالجة مياه الصرف الصناعي هي منشأة أو مجموعة من المعدات مصممة لمعالجة والتخلص من مياه الصرف الصناعي أو مياه الصرف الصحي بطريقة منظمة لتقليل التلوث البيئي.

• محطة الطين المنشط:

  هذا هو نوع نموذجي من محطات معالجة مياه الصرف الصناعي (ETP) من وحدة المعالجة البيولوجية الثانوية. في هذه الوحدة، يتم تحطيم المادة العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي وهضمها بواسطة الميكروبات أو البكتيريا. هدف هذه خطوة المعالجة هو تقليل الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD) والطلب الكيميائي للأكسجين (COD) بشكل كبير من مياه الصرف الصحي.

• مفاعل بيولوجي غشائي (MBR):

  يُدمج MBR عملية الطين المنشط مع الترشيح الغشائي أو الترشيح الدقيق داخل خزان واحد. توفر طريقة المعالجة المتقدمة هذه مياه صرف عالية الجودة يمكن إعادة استخدامها لأغراض مختلفة، مثل العمليات الصناعية أو الري. تقلل مفاعلات بيولوجية غشائية من عدد الجراثيم أو مسببات الأمراض في مياه الصرف الصحي. علاوة على ذلك، تساعد تقنية MBR على تركيز النفايات المعالجة بواسطة الماء لجعل التخلص منها أسهل وأكثر كفاءة.

• عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs):

  تستخدم AOPs التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الأكسجين لتحطيم الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي. تستخدم هذه العمليات أكسدة قوية مثل الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين أو ثاني أكسيد التيتانيوم (عامل حفاز ضوئي) لتفكيك الملوثات التي يصعب إزالتها باستخدام الطرق التقليدية.

• مفاعل بيولوجي غشائي (MBR):

  تُستخدم موزعات الفقاعات الدقيقة في MBRs لمعالجة مياه الصرف الصحي. تستخدم MBRs الأغشية لفصل المواد الصلبة ومعالجة مياه الصرف الصحي، مما ينتج عنه مياه صرف معالجة عالية الجودة مناسبة لإعادة الاستخدام أو تفريغها في البيئات الحساسة.

• جهاز الدوران البيولوجي (RBC):

  يتكون جهاز الدوران البيولوجي (RBC) من عدة أقراص مثبتة على عمود أفقي مغمور جزئيًا في مياه الصرف الصحي. تعتمد عملية التنظيف البيولوجية على التعرض الدوري للكائنات الحية الدقيقة للأكسجين والهواء. تقلل RBCs من BOD والمواد الصلبة المعلقة. لديها متطلبات مساحة أصغر من الطرق التقليدية. RBCs هي حلول فعالة لمعالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية في المناطق الحضرية والريفية.

مواصفات وصيانة محطة معالجة مياه الصرف الصناعي

عادةً ما يتم تحديد محطات معالجة مياه الصرف الصناعي من خلال معدل تدفقها، معبرًا عنه بالأمتار المكعبة في الساعة. هذه هي كمية مياه الصرف الصحي السائلة التي يمكن معالجتها كل ساعة. سيعتمد معدل التدفق الدقيق للمواصفات على المنشأة المحددة. وتشمل جوانب أخرى عادةً ما يتم تضمينها في المواصفات جوانب مثل حمولة BOD5 المتوسطة بالكيلوجرام، والتركيز المتوسط ​​للمواد الصلبة المعلقة الكلية، ونوع النفايات التي سيتم معالجتها، والعملية المستخدمة لمعالجة مياه الصرف الصحي، وغيرها من المواد الكيميائية أو المعالجة المسبقة المطلوبة، وطرق التخلص النهائية مثل الاحتراق أو مكب النفايات. تعتبر نسبة التحلل المحققة في كل مرحلة من مراحل معالجة مياه الصرف الصحي ونوع مياه الصرف الصحي النهائية المعالجة التي سيتم إطلاقها في البيئة من المواصفات الأساسية التي يجب معرفتها عند تحديد أي محطة.

هناك العديد من الجوانب التي يجب معرفتها للحفاظ على أداء محطات معالجة مياه الصرف الصناعي. وتشمل هذه الأنواع من النفايات التي يمكن تمريرها عبر المحطة، ومتطلبات المعالجة المسبقة، ومتطلبات التشغيل والصيانة الأساسية للمحطة، وأي مواد كيميائية قد تحتاج إلى إضافتها، وطريقة التخلص النهائية من مياه الصرف الصحي المعالجة، ومتطلبات حفظ السجلات والإبلاغ. يجب دراسة أدلة الشركة المصنعة بعناية، ويجب أن يكون تدريب الموظفين كافياً للامتثال للوائح المحلية والحفاظ على سلامة جميع العاملين.

الاستخدامات والتطبيقات

تمثل محطة معالجة مياه الصرف الصحي العمود الفقري للصحة العامة. تتحمل الشركات مسؤولية وجود محطات معالجة مياه الصرف الصحي في مكانها. تساعد المحطة المصممة جيدًا في إعادة تدوير مياه الصرف الصحي، مما يساعد بدوره الصناعات على خفض التكاليف والحفاظ على موارد المياه. يمكن بعد ذلك استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في مباني المصنع للتشجير، وغسل الأرضيات، وأبراج التبريد أو غيرها من التطبيقات المسموح بها. يمكن أيضًا استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة لسقي الماشية أو لأغراض زراعية أخرى. هذا هو نعمة عندما تكون الصناعة موجودة في منطقة معرضة للجفاف.

تمنع المحطات انتشار مسببات الأمراض الضارة، مما يفيد المجتمع الذي توجد فيه الصناعة. تساعد محطات معالجة مياه الصرف الصحي في حماية الصناعات من قوانين متغيرة تحكم التخلص من مياه الصرف الصحي. كما يعلم الخبراء، من الأرخص بكثير معالجة مياه الصرف الصحي بدلاً من دفع الغرامات المفروضة على إدارتها غير السليمة.

يمكن أن تقلل محطة معالجة مياه الصرف الصحي المجهزة جيدًا من البصمة الكربونية للصناعة بسبب قدرتها على معالجة مياه الصرف الصحي ليس فقط للتخلص منها ولكن أيضًا لإعادة استخدامها داخل المنشأة. إنه عنصر أساسي في التنمية المستدامة.

يجب على الصناعات اختيار محطات معالجة مياه الصرف الصحي وفقًا لنوع وحجم مياه الصرف الصحي التي تنتجها. تنتج الصناعات التالية أنواعًا مختلفة من مياه الصرف الصحي وبالتالي تتطلب أنواعًا مختلفة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي:

• صناعة النسيج

  تستخدم هذه الصناعة العديد من الأصباغ في عملية التصنيع. وبالتالي، فهي تحتاج إلى محطة معالجة يمكنها إزالة اللون من مياه الصرف الصحي.

• صناعة الجلود

  تحتوي مياه الصرف الصحي من مصانع معالجة الجلود على مستويات عالية من BOD و COD و TDS والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. يجب إزالة هذه قبل تصريفها في البيئة.

  تُنتج الصناعات مثل مصانع تكرير المشروبات التي تعالج المواد العضوية BOD مرتفعًا. تتطلب مصانع معالجة كاملة، ويجب استخدام مصانع معالجة قوية. يجب أن تستخدم هذه الصناعات، إلى جانب مياه التبريد من محطات الطاقة، تقنيات متقدمة مثل التناضح العكسي لضمان إزالة الأملاح الموجودة في الماء.

• معالجة الأغذية

  عوامل مثل مصدر المواد الخام، وعمليات التصنيع المستخدمة، ووجود الزيت ونوع النباتات والحيوانات، تحمل مياه الصرف الصحي أكثر من 100 معامل. تزيد محطات معالجة مياه الصرف الصحي التي تستخدم مفاعلات بيولوجية غشائية بدلاً من المُصفِّي والمُفلتر التقليدي من مساحة المصنع. في الوقت نفسه، فإنها تنتج مياه معالجة ذات جودة أعلى بكثير.

• المستشفى

  تحتوي مياه الصرف الصحي من المستشفيات على ميكروبات ومواد كيميائية ضارة. يجب معالجتها قبل أن تضر بالصحة العامة أو تتلامس مع السكان.

• الكيميائية والصيدلانية

  تصرف مصانع المواد الكيميائية والصيدلانية مواد كيميائية سامة في الماء. تُستخدم كواشف مثل الكلور وبرمنجنات البوتاسيوم وكلوريد الحديديك لإزالة هذه قبل معالجة مياه الصرف الصحي وإطلاقها. تُستخدم غالبًا تقنيات متقدمة مثل الامتزاز والأكسدة والكربون المنشط الحبيبي. ثم يتم إعادة استخدام المياه النقية لإنتاج الأدوية في العمليات الحرجة.

• مياه التبريد

  قد تجد محطات الطاقة وغيرها من المنشآت التي تستخدم كمية كبيرة من الماء أن الأملاح تتراكم في أنظمتها. ينطبق هذا بشكل خاص على محطات الطاقة الساحلية حيث يتم استخدام مياه البحر كمياه تبريد. قد يتعين استخدام التجلط الكهربائي أو التناضح العكسي لمعالجة المياه المالحة قبل تصريفها في البحر.

كيفية اختيار محطة معالجة مياه الصرف الصحي

من المهم اختيار محطة معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية المناسبة لأنها ستؤثر على البيئة وصحة الجمهور والحالة المالية للشركة. فيما يلي بعض العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

• مصدر وطبيعة مياه الصرف الصحي:

  تختلف مياه الصرف الصحي الصناعية اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على القطاع الذي ينتجها. يجب مراعاة عوامل مثل مصدر الماء والمحتوى الكيميائي ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة ومحتوى المواد الصلبة الكلية والسُمية. يعد فهم كامل لخصائص مياه الصرف الصحي أمرًا ضروريًا لاختيار محطة معالجة قادرة على إزالة الملوثات بشكل فعال.

• قدرة المعالجة:

  حدد حجم مياه الصرف الصحي اليومي ذروة، وساعات العمل، والتوسعات المستقبلية المحتملة. اختر محطة معالجة ذات قدرة كافية لتلبية الاحتياجات الحالية والمتوقعة في المستقبل. ومع ذلك، تجنب المحطات ذات الحجم الزائد لمنع ارتفاع تكاليف التشغيل.

• تقنيات المعالجة:

  هناك العديد من طرق معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية المتاحة، مثل الطرق الفيزيائية والكيميائية (مثل الترسيب، والطفو، والترشيح، والامتزاز، والتعادل)، والطرق البيولوجية (مثل عملية الطين المنشط، وطريقة الغشاء الحيوي)، وفصل الأغشية (مثل الترشيح فوق الغشائي، والترشيح النانوي، والتناضح العكسي)، وغيرها. لكل تقنية مزاياها وقيودها وملاءمتها لأنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي. فهم خصائص كل طريقة واختيار مجموعة مناسبة لتلبية معايير التصريف وقيود الميزانية.

• الامتثال للوائح المحلية:

  تأكد من امتثال محطة المعالجة المختارة للوائح التصريف المحلية. اختر نظامًا يفي بالمواصفات الفنية والموافقات التي وضعتها السلطات التنظيمية لتجنب العواقب القانونية والمالية المحتملة.

• توفر الأرض:

  خذ في الاعتبار مساحة الأرض المتاحة وشكلها لتحديد ما إذا كان سيتم اختيار تركيب داخلي أو خارجي. بالنسبة لمحطة خارجية، هناك حاجة إلى منطقة توسع للامتثال للوائح المحلية. يتطلب الموقع الداخلي ارتفاعًا كافيًا لتركيب المعدات.

• متطلبات التشغيل والصيانة:

  خذ في الاعتبار احتياجات التشغيل والصيانة عند اختيار محطة معالجة. اختر نظامًا يضمن التوافر ويقلل من التكلفة والوقت.

أسئلة وأجوبة

س1: ما هي الصناعات التي تحتاج إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج1: تتطلب العديد من الصناعات، مثل صناعة الأغذية والمشروبات، وصناعة النسيج والصبغ، وصناعة الجلود، وتصنيع الأسمدة، والصناعة الدوائية، والصناعة الكيميائية، وصناعة اللب والورق، وأي صناعة تنتج نفايات سائلة، ETP فعالة لمعالجة مياه الصرف الصحي قبل تفريغها في البيئة أو إعادة استخدامها.

س2: كيف تختلف محطة معالجة مياه الصرف الصحي عن محطة معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج2: تم تصميم محطة معالجة مياه الصرف الصحي (ETP) لمعالجة مياه الصرف الصحي الصناعية (مياه الصرف الصحي)، والتي قد تحتوي على مواد كيميائية محددة وتركيزات عالية من المواد العضوية. على العكس من ذلك، تم تصميم محطة معالجة مياه الصرف الصحي (STP) لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية، والتي تحتوي عادةً على مواد عضوية قابلة للتحلل بيولوجيًا ومغذيات. قد تختلف عمليات المعالجة في ETPs و STPs لمعالجة الخصائص المحددة لمياه الصرف الصحي.

س3: ما هي فوائد استخدام محطة معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج3: توفر ETPs بعض الفوائد البيئية. فهي تساعد الصناعات على الامتثال للمعايير التنظيمية، والحفاظ على المياه من خلال إعادة التدوير، وتقليل التلوث البيئي، وتقليل المخاطر الصحية، واحتمالية استعادة الموارد مثل الطاقة أو المواد الكيميائية القيمة من مياه الصرف الصحي المعالجة.

س4: ما هي التحديات التي تواجه تشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي؟

ج4: تواجه بعض التحديات التي تواجهها ETPs الآلية صعوبة في الحفاظ على جودة مياه الصرف الصحي المعالجة، وإدارة تكاليف التشغيل والصيانة، وضمان الامتثال للوائح، ومعالجة التحديات التقنية، وضمان توفر القوى العاملة الماهرة، والتعامل مع العوامل البيئية مثل التغيرات في درجة الحرارة.