معالجة الصرف الصناعى(النموذج المتكامل لمعالجة مياه الصرف الصناعى)

أن جميع تقنيات المعالجة والتى تم التطرق إليها مسبقا فى المقاطع من 3-1 إلى 3-7 يمكن استخدامها لإنشاء نموذج للمعالجة المتتابعة لمياه الصرف الصناعى والموضحة بالشكل (3-16) والتى يمكن وصفها كما يلى:

3-8-1 المعالجة الأولية:

تمر مياه الصرف الصناعى بعد دخولها إلى المحطة للمعالجة عبر مرشح لإزالة الجسيمات الكبيرة مثل قطع القماش أو الأعواد والتى يمكن أن تتسبب فى انسداد الأنابيب أو إلحاق الضرر بالمعدات، بعد ان تتم عملية الترشيح لمياه الصرف تدخل بعدها ألي حجرة فصل الرمال والحصى حيث يتم ترسيب الحصى والأتربة بالإضافة إلى النفايات للقاع.

أن عملية الترسيب تمثل اكثر عمليات المعالجة الأولية انتشارا فى الوقت الحالى، فمن خلال وحدة الترسيب يتم ترسيب الجزيئات الصلبة فى قاع الخزان تحت ظروف مناسبة. يمكن استخدام الكيماويات خلال المعالجة الأولية لمجرى الصرف أو لزيادة التخلص من الجزيئات الصلبة الصغيرة العالقة. ان الاختزال الأولى للجزيئات الصلبة تعمل على تخفيض الاحتياجات للأكسجين فى المرحلة البيولوجية اللاحقة وكذلك خفض الحمل الصلب فى خزان الترسيب الثانوى. بعد ان تتم الترسيب وإزالة الحصى، فان المواد العضوية وغير العضوية هى ما يتبقى فى مياه الصرف إضافة إلى المواد الصلبة العالقة. هذه الذرات الصلبة تكون من الدقة بحيث يمكن إزالتها من مياه الصرف فى خزان الترسيب.

أن المعالجة الأولية وحدها أثبتت أنها يمكن ان تلبى بعض متطلبات الصناعات للحصول على جودة عالية لمياه الصرف بحيث تتوافق مع المعايير الخاصة بالصرف النهائى للمخلفات لمختلف أنواع المياه المستقبلة.

3-8-2 المعالجة الثانوية
بشكل عام فان المعالجة الثانوية تتضمن عملية بيولوجية لإزالة المواد العضوية بواسطة الأكسدة الكيماوية الحيوية. ان العملية البيولوجية المخصصة يتم اختيارها استنادا إلى عوامل عدة مثل كمية مياه الصرف، التحلل البيولوجى للمخلفات بالإضافة إلى توافر الأرض. أن التقنيات الرئيسية المستخدمة فى المعالجة الثانوية هى عملية الحمأة المنشطة والمرشحات الرملية (الزلطية).
خلال عملية الحمأة المنشطة فان مياه الصرف تغذى خزان هوائى حيث الكائنات الحية الدقيقة تستهلك المخلفات العضوية لصيانتها ولتوليد خلايا جديدة. ان الحمأة المنشطة ترسب داخل وعاء ترسيب يسمى بالمروق أو المثخن. جزء من البكتيريا المثخنة عادة ما يعاد استخدامها بالمفاعل لتحسين الأداء من خلال زيادة تركيزات الخلية.
أن المرشحات الرملية هى عبارة عن أوعية تحتوى على طبقات من الزلط والأحجار وقطع من البلاستيك أو أنواع أخرى من المواد. وتنمو على سطح هذه المواد طبقات من البكتيريا تقوم بإزالة المواد العضوية

شكل 3-16
الذائبة من مياه الصرف التى تمر من خلال المرشح. ويتم غسل النمو الزائد من البكتيريا ثم يتم التخلص منه فى المروق.
أن التوجه العام اليوم هو باتجاه استخدام عملية الحمأة المنشطة بدلا من المكثف (المنقى). عملية تنشيط الحمأة تسرع من عمل البكتيريا عن طريق جلب الهواء والحمأة المشبعة بالبكتيريا إلى الالتصاق بمياه الصرف. بعد أن تترك مياه الصرف خزان الترسيب فى المرحلة الأولية فأنها تضخ إلى خزان هوائى حيث تتم عملية الخلط مع الهواء والحمأة المحملة بالبكتيريا وتترك لتبقى عدة ساعات. خلال هذا الوقت فان البكتيريا تقوم بتكسير المواد العضوية إلى مواد غير ضارة يمكن استخدامها مرة أخرى. وبذلك تكون الحمأة المنشطة مضافا إليها البلايين من البكتيريا وغيرها من الكائنات الدقيقة يمكن استخدامها بإعادتها إلى الخزان الهوائى مرة أخرى للخلط مع الهواء ومياه صرف جديدة. أن مياه الصرف المعالجة بشكل جزئى تنساب من الخزان الهوائى إلى خزان الترسيب لإزالة البكتيريا الزائدة.
3-8-3 المعالجة الثلاثية
العديد من التدفقات الصناعية المثالية تحتاج الى معالجة متقدمة أو ثلاثية لإزالة الملوثات الجزئية أو لتجهيز المياه لإعادة الاستخدام. بعض العمليات الثلاثية المتعارف عليها هى إزالة مركبات الفسفور عن طريق التخثر باستخدام الكيماويات، إزالة مركبات النيتروجين عن طريق انتزاع الامونيا باستخدام الهواء أو النيترية-اللانيترية فى المفاعلات البيولوجى، إزالة المواد العضوية المتبقية والمركبات الملونة بواسطة التكثيف بالكربون النشط بالإضافة إلى إزالة المواد الصلبة المذابة بواسطة عمليات الأغشية (الضغط الاسموزى العكسى و الالكتروليدية). غالبا ما تعالج المياه المنصرفة بالكلورين أو الأوزون للقضاء على البكتيريا المسببة للأمراض قبل التخلص منها وصرفها المياه المستقبلة.
المعالجة الثلاثية معدة مبدئيا لتطوير الجودة أو لصقل الصرف وأيضا لإزالة المواد الصلبة العالقة، الأكسجين الحيوى الممتص والأملاح المغذية الزائدة. ان العمليات المتعددة للمعالجة الثلاثية والمطبقة على الصرف الصناعى هى كما يلى:

التخثر والترسيب.
التكثيف بالكربون النشط.
الالكتروليدية.
النترتة البيولوجية.
تبادل الأيونات.
الترشيح الفائق.
بشكل عام فان المعالجة الثلاثية تحتاج إلى حرفة ودقة فى التصميم والإنشاء والتشغيل.
3-8-4 معالجة الحمأة:
أن اختيار خطوات المعالجة للحمأة تعتمد على طبيعة الحمأة، العوامل البيئية وخيارات التخلص النهائى. أن معالجة مياه الصرف ينتج عنها كميات من الحمأة لا بأس بها من خلال التغذية للمواد الصلبة العالقة، البكتيريا المتولدة من العمليات البيولوجية بالإضافة إلى الترسبات من الكيماويات المضافة.
تجهيز الحمأة بالكيماويات أو الحرارة تزيد من معدلات نزع المياه. خلال عمليات نزع المياه فان مكونات المياه من الحمأة تختزل إلى مستوى بحيث يمكن تدولها كمواد صلبة رطبة. الفلترة الهوائية والتضريح (centrifugation) والسراير الرملية تمثل اكثر الطرق المتبعة لنزع المياه .العمليات الحرارية مثل التجفيف بالحرارة و الحرق يتم استخدامها آما لتجفيف الحمأة أو لأكسدة المكون العضوى. الحمأة المتبقية و الرماد الناتج من عمليات معالجة الحمأة يجب التخلص منها فى المحيط أو كتخلص أرضى كعمليات الدفن واستصلاح الأراضى أو كسماد للمحاصيل.
3-9 الانبعاثات الهوائية والتصرفات السائلة والمخلفات الصلبة الناتجة عن تشغيل محطات معالجة الصرف الصناعى

3-9-1 الانبعاثات الهوائية

تتمثل الانبعاثات المتوقعة من محطات معالجة الصرف الصناعى فى انبعاثات غازية وروائح وتتكون غالبا من غاز كبريتيد الهيدروجين وثانى أكسيد الكبريت وثانى أكسيد الكربون، والتى تنبعث عادة من أنواع معينة من وحدات المعالجة البيولوجية. وتنبعث أيضاً الروائح الكريهة الناتجة من هذه الغازات كنتيجة للحمل العضوي الزائد للصرف الصناعى أو بسبب المشاكل والأعطال وسوء الصيانة للمرشحات الزلطية أو المروقات الأولية والثانوية أو أحواض تثخين الحمأة.

3-9-2 التصرفات السائلة

تعتمد التصرفات السائلة الخارجية من محطات معالجة الصرف الصناعى على طبيعة أسلوب المعالجة المستخدم، فإذا كانت المعالجة ميكانيكية، فإنه عادة يتم تصريف الماء المعالج إلى المجارى العمومية. وهذا يعتمد على نوع الصناعة فمثلا إذا كانت المياه المعالجة خارجة من مصنع ورق، فيمكن إعادة استخدام المياه المعالجة فى الصناعة. وإذا كانت المعالجة بيولوجية، فيمكن استخدام المياه المعالجة بعد الكلورة فى عمليات الري. وقد بدأت فكرة إعادة استخدام المياه المعالجة فى الصناعات المختلفة فى الانتشار حيث تعتبر مصدرا للمياه منخفض التكلفة. وهناك احتمالات عديدة لإمكانية تسرب الكيماويات والمواد الخطرة إلى التصرفات المعالجة لذلك، فمن أجل تجنب المخاطر الصحية المحتملة، يوجد هناك طرق عديدة متقدمة للمعالجة الثلاثية للصرف الصناعى تشمل عمليات التطهير وتناسب معظم المواصفات القياسية لإعادة استخدام المياه المعالجة فى الصناعات المختلفة.

3-9-3 المخلفات الصلبة

تشمل المخلفات الصلبة الناتجة عن محطات معالجة الصرف الصناعى مخلفات المصافى وأحواض حجز الرمال والزلط والمكشوط (Scum) والحمأة. وعادة تكون الحمأة الناتجة عن عمليات معالجة الصرف فى شكل سائل أو شبه سائل قبل مرحلة نزع المياه. وتعتبر المشاكل المتعلقة بالحمأة معقدة حيث أن الحمأة تحتوى غالبا على المواد المسئولة عن المواصفات الكريهة لمياه الصرف الغير معالجة.

ويتم إنتاج الجزء الناتج من المعالجة البيولوجية فى شكل مختلف (حمأة ناتجة عن البكتريا الغير نشطة) وهى أيضاً تحتاج إلى التخلص منها حيث أنها تتحلل وتنتج مواد كريهة، وهناك جزء صغير فقط يحتوى على مواد صلبة. وتستخدم عمليات التثخين (التركيز) والتجهيز ونزع المياه والتجفيف من أجل إزالة الرطوبة من الحمأة. ويجب تجفيف الحمأة الكيميائية المحتوية على مواد خطرة (مثل المعادن الثقيلة) ثم التخلص منها فى مدفن معد لهذا الغرض. أما الحمأة البيولوجية المجففة والمواد الصلبة الغير خطرة الناتجة عن محطات معالجة الصرف الصناعى، فيتم التخلص منها فى المدافن الصحية أو وحدات التخلص المخصصة لهذا الغرض.

» النموذج المتكامل لمعالجة مياه الصرف الصناعى
» معالجة مياه الصرف الصناعى المعالج من محطات الصرف الصناعى لشركات السجاد والموكيت من المعادن الثقيلة والمواد المكلوره
» معالجة الصرف الصناعى(كيف تحدد معالحة مياه الصرف الصناعى)
» معالجة الصرف الصناعى(كيفية التخلص من السيانيد والفينول من مياه الصرف لمصانع الصباغة والطباعة والتجهيز)
» كيف تتكون مياه الصرف الصناعى فى مواقع استخراج الغاز الطبيعى والالبار البترولية