تعرف على معالجة مياه الصرف الصحي البلدية وأنظمة تعويم الهواء المذاب (DAF) للمياه النظيفة. استكشاف العمليات والمزايا والتطبيقات.

فهم معالجة مياه الصرف الصحي البلدية وتعويم الهواء المذاب

تعد معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ومعالجة مياه الصرف الصحي في الهواء المذاب طرقًا رئيسية لتنظيف المياه من المنازل والصناعات. تزيل هذه العمليات المواد الضارة ، لذا فإن الماء آمن لإعادة استخدامه أو إطلاقه في الأنهار والبحار. تشرح هذه المقالة كيف تعمل هذه الأنظمة وفوائدها واستخداماتها.

ما هي معالجة مياه الصرف الصحي البلدية؟

مياه الصرف الصحي البلدية هي المياه التي تستخدمها المنازل والشركات والصناعات. ويشمل المياه من المصارف والمراحيض والمصانع. معالجة مياه الصرف الصحي البلدية تنظف هذه المياه لحماية الصحة العامة والبيئة. تستخدم محطات المعالجة عدة خطوات لإزالة المواد الصلبة والمواد العضوية والملوثات.

تحتوي عملية العلاج على ثلاث مراحل رئيسية: العلاج الأساسي ، والعلاج الثانوي ، والعلاج الثلاثية. كل مرحلة تزيل أنواعًا مختلفة من النفايات. الهدف من ذلك هو إنتاج مياه موضحة تلبي معايير السلامة.

العلاج الأساسي

العلاج الأساسي هو الخطوة الأولى في محطة المعالجة. يزيل المواد الصلبة الكبيرة مثل الرمال والحصى والمواد العضوية. تتدفق مياه الصرف إلى خزان تسوية حيث تغرق المواد الصلبة الثقيلة في القاع. هذه المواد الصلبة تشكل الحمأة ، والتي يتم جمعها لمزيد من العلاج. تزيل الشاشات أيضًا عناصر كبيرة مثل الخرق أو العصي لمنع تلف المعدات.

هذه المرحلة تزيل حوالي 50-70 ٪ من المواد الصلبة المعلقة. ومع ذلك ، فإنه لا يزيل الملوثات المذابة أو الجزيئات الصغيرة. هؤلاء يحتاجون إلى علاج ثانوي.

العلاج الثانوي

يستخدم العلاج الثانوي البكتيريا لتحطيم المواد العضوية. هذه البكتيريا تأكل الملوثات مثل نفايات الطعام أو الصابون في مياه الصرف الصحي. تحدث العملية في الخزانات الكبيرة حيث يضاف الهواء لمساعدة البكتيريا على نمو. وهذا ما يسمى عملية الحمأة المنشطة.

في هذه المرحلة ، تزيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ما يصل إلى 85 ٪ من المواد العضوية. تشكل البكتيريا حمأة تستقر في خزان الصلبة. ينتقل الماء الموضح إلى المرحلة التالية ، ويتم التعامل مع الحمأة بشكل منفصل.

العلاج الثلاثية

المعالجة الثلاثية هي الخطوة الأخيرة لجعل الماء نظيفًا للغاية. يزيل الملوثات المتبقية مثل البكتيريا أو الفيروسات أو العناصر الغذائية. تشمل الطرق الترشيح ، والتطهير مع الكلور ، أو باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تضمن هذه المرحلة أن تكون المياه آمنة لإعادة استخدام أو إفرازات في البيئة.

تستخدم بعض النباتات معالجة التعليم العالي لإعداد المياه للشرب أو الري. يمكن أن تذهب المياه المعالجة أيضًا إلى الأنهار دون إيذاء الأسماك أو النباتات.

علاج الحمأة

علاج الحمأة يتعامل مع المواد الصلبة التي تم جمعها أثناء العلاج. تحتوي الحمأة على المياه والمواد العضوية وبعض الملوثات. النباتات الحمأة الناشئة لتقليل حجمها. هذا يجعل من السهل التعامل مع أو التخلص منه.

تستخدم بعض النباتات الهضم اللاهوائي ، حيث تحطم البكتيريا الحمأة في خزان بدون هواء. تنتج هذه العملية غاز الميثان ، والتي يمكن أن تولد الكهرباء. يمكن استخدام الحمأة المعالجة كسماد أو إرسالها إلى مدافن النفايات.

ما هي معالجة مياه الصرف الصحي في الهواء المذاب؟

تعويم الهواء المذاب (DAF) هو طريقة خاصة لتنظيف مياه الصرف الصحي. غالبًا ما يتم استخدامه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي وصناعات مثل معالجة الأغذية أو مصافي النفط. تقوم عملية DAF بإزالة جزيئات الضوء والزيوت والشحوم التي لا تستقر بسهولة.

في نظام DAF ، تتم إضافة فقاعات الهواء الصغيرة إلى مياه الصرف الصحي. هذه الفقاعات تلتصق بالجزيئات وتجعلها تطفو على السطح. ثم يقوم مقشدة بإزالة المادة العائمة ، تاركًا المياه الموضحة خلفها.

كيف تعمل عملية DAF؟

تحتوي عملية DAF على ثلاث خطوات رئيسية: التخثر ، التلبد ، والتعويم. أولاً ، تتم إضافة مواد كيميائية تسمى التخثر إلى مياه الصرف الصحي. هذه المواد الكيميائية تجعل الجزيئات الصغيرة تلتصق ببعضها البعض. بعد ذلك ، تساعد Flocculants على تشكيل كتل أكبر ، تسمى FLOC. أخيرًا ، تتم إضافة فقاعات الهواء إلى الماء.

يتم إنشاء فقاعات الهواء عن طريق ضخ الهواء في خزان تحت الضغط. عند إطلاق الضغط ، شكل فقاعات صغيرة (30-50 ميكرون). هذه الفقاعات تعلق على floc ورفعها على السطح. يتم قشط الحمأة العائمة ، ويتدفق الماء النظيف من القاع.

بعض أنظمة DAF تتعامل أيضًا مع الحمأة المستقرة. تقوم مقصورة منفصلة بجمع المواد الصلبة الثقيلة التي تغرق ، والتي تتم إزالتها بواسطة صمام أو مضخة.

تطبيقات أنظمة DAF

يتم استخدام أنظمة DAF في العديد من الصناعات. في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، يزيلون الزيوت والمواد الصلبة قبل مزيد من العلاج. في معالجة الأغذية ، يزيل DAF الدهون والبروتينات من مياه الصرف. في صناعات النفط والغاز ، يفصل الزيت عن الماء ، وغالبًا ما يستخدم غاز النيتروجين لتجنب الانفجارات.

يستخدم DAF أيضًا في نباتات تحلية المياه. إنه يزيل الطحالب وجزيئات الضوء الأخرى من مياه البحر قبل أن يذهب إلى أنظمة التناضح العكسي. هذا يحمي المعدات ويضمن المياه النظيفة.

مزايا أنظمة DAF

أنظمة DAF لديها العديد من الفوائد. يزيلون ما يصل إلى 90 ٪ من المواد الصلبة المعلقة والزيوت والشحوم. إنها تعمل بشكل جيد لجزيئات الضوء مثل الطحالب ، والتي يصعب إزالتها عن طريق الاستقرار. تستخدم أنظمة DAF مساحة أقل من الطرق الأخرى ، مما يجعلها مثالية للمواقع الصغيرة.

الحمأة من DAF أكثر سمكا ، مع المواد الصلبة 2-5 ٪ ، مقارنة بنسبة 1 ٪ من خزانات التسوية. هذا يقلل من تكلفة التخلص من الحمأة. تنتج DAF أيضًا مياهًا واضحة للغاية ، وغالبًا ما تكون مع تعكر أقل من 0.5 NTU ، والتي تلبي لوائح صارمة.

عيوب أنظمة DAF

أنظمة DAF لديها بعض العيوب. يستخدمون طاقة أكثر من الاستقرار لأنهم يحتاجون إلى ضواغط الهواء. فهي أقل فعالية للمياه ذات المواد الصلبة الثقيلة أو التعكر العالي. الماء البارد أو المطر يمكن أن يجعل المواد الصلبة العائمة بالوعة ، مما يقلل من الكفاءة. تحتاج أنظمة DAF أيضًا إلى مواد كيميائية مثل التخثر ، والتي يمكن أن تكون باهظة الثمن.

لماذا هذه الأنظمة مهمة

تساعد معالجة مياه الصرف الصحي البلدية وأنظمة DAF في حماية البيئة. إنهم يزيلون الملوثات الضارة ، لذا فإن المياه آمنة للأنهار أو البحار أو إعادة استخدامها. تدعم المياه النظيفة الأسماك والنباتات وصحة الإنسان. كما تقلل هذه الأنظمة من تكاليف التخلص من النفايات عن طريق علاج الحمأة بشكل صحيح.

تعمل محطات المعالجة وأنظمة DAF معًا للتعامل مع أنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال ، يزيل المعالجة الأولية المواد الصلبة الكبيرة ، بينما يزيل DAF الزيوت وجزيئات الضوء. هذا المزيج يضمن أن المياه تلبي معايير السلامة.