انشاء وتصميم محطات معالجة صرف صحى صغيرة الحجم

انشاء وتصميم محطات معالجة صرف صحى صغيرة الحجم
مابين(1 متر مكعب -30 متر مكعب)
يجب ان تتم معالجة الصرف الصحى عبر6 خطوات من المعالجة الواحدة تلو الاخرى للحصول على مياه الصرف المطلوب صرفها بناءا على القياسات والمواصفات البيئية والمحددة من وزارة البيئة والصحة
ونستعرض هذه المراحل لوضع الاسس الازمة لانشاء وتصميم وحدات معالجة صرف صحى صغيرة الحجم لتستخدم فى الاماكن السياحية والقرى السياحية والفنادق والكومباوند السكنى صغير الحجم
اولا/المعالجة التمهيدية:-
تستخدم في هذه المرحلة من المعالجة وسائل لفصل وتقطيع الاجزاء الكبيرة الموجدة في المياه لحماية أجهزة المحطة ومنع انسداد الأنابيب ، وتتكون هذه الوسائل من منخل متسع الفتحات وأجهزة سحق وتحتوي هذه المرحلة أحيانا على أحواض أولية للتشبيع بالأكسجين ، ومن خلال هذه العملية فإنه يمكن إزالة 5- 10% من المواد العضوية القابلة للتحلل إضافة إلى 2-20 % من المواد العالقة . ولا تعد هذه النسب من الإزالة كافية الغرض إعادة استعمال المياه في أي نشاط
والشكل المعتاد هى خزان تجميع اولى بحارات خرسانية بطول الخزان توضع على كل حارة مصفاة حديدية مختلفة سعة الفتحات لتمام الفلترة والترسيب ثم توضع فى بعض الخزانات فى الجزء الثانى من الخزان سحاقات حديدية دائرية الشكل بارتفاع الخزان لتمام سحق كل المخلفات الصلبة الكبيرة الى اصغر وانعم

ثانيا/ المعالجة الاولية:-
الغرض من هذه المعالجة إزالة المواد العضوية والمواد الصلبة غير العضوية القابلة للفصل من خلال عملية الترسيب . ويمكن في هذه المرحلة من المعالجة إزالة 35 -50% من المواد العضوية القابلة للتحلل إضافة إلى 50-70% من المواد العالقة وحتى هذه الدرجة من المعالجة فإن الماء لا يزال غير صالح للاستعمال . وتحتوي الوحدة الخاصة بالمعالجة الأولية على أخواض للترسيب بالاضافة إلى المرافق الموجدة في وحدة المعالجة التمهيدية وربما تحتوي أيضا على وحدات تغذية لبعض المواد الكيميائية إضافة إلى أجهزة لخلط تلك المواد مع المياه المرحلة الأولية الميكانيكية:
حيث تتجمع المياهالقادمة من الشبكات الفرعية في أحياء المدن مثلاً والداخلة إلى المحطة الرئيسية ثم الترسيب ثم الطرد المركزي. وتمر خلال المصافى

فقبل المعالجة، تعالج أو تنظف المياه مبدئيا عن طريق إزالة الزيوت والشحوم والدهون والرمال والصخور والزلط، كما تحجز المواد العائمة الكبيرة ( مثل الفوط الصحية أو قطع القماش التي يتخلص منها في مواسير الصرف). وتجهز محطات المعالجة الحديثة بمصفاة يتحكم فيها عن بعد يكون دورها حجز هذه المواد الصلبة وفصلها عن باقي المياه، أما المحطات الأقدم فيوجد بها مصافي يدوية.
التصفية
وتتم في المصافي آلية أو يدوية وهي شبكات حديدية تستخدم مصافي مزودة بقضبان بينها مسافات صغيره.. تصفى المياه من هذه الشوائب مما يمنع مرور أي مواد صلبة كبيرة كقطع الورق او الزجاج او الخشب او الصفيح قد تتلف أو تتسبب في عطل أجهزة معالجة المياه ويتخلص منها بعد ذلك بالحرق او الردم أو التجفيف ..
تنقية المياه من الرمال والصخور
حيث تمر مياه المخلفات فى احواض ترسيب اولية بسرعة بطيئة نسبيا 30سم/دقيقة وذلك لترسيب المواد العالقة مثل الاتربة والرمال والقطع المعدنية وذلك باستخدام مواد كيماوية مجلطة وفلوكة مثل الشبه واملاح الحديد او الالومونيوم فيحدث ترسيب لجزء للاسفل ويعرف بالحماة الاولية وطفو جزء للاعلى كمواد دهنيه زبدية حيث يكشط من ان لاخر
كما أن المعالجة تضم مرحلة ما قبل المعالجة تنقية وتنظيف المياه من الصخور والرمال عن طريق التحكم في سرعة مياه الصرف حتى تصل لسرعة تسمح بترسب الصخور الصغيرة والرمال في القاع مع إبقاء أغلب المواد العضوية العالقة في مجرى المياه. من المهم إزالة الرمال والزلط والصخور الصغيرة مبكرا لتجنب الضرر بمعدات المحطة من مضخات وخلافه. في بعض الأحيان يكون هناك ما يسمى "مغسلة الرمل" والتي يتلوها ناقلة تنقل الرمل إلى مكان يمكن إعادة استخدامه فيه، ولكن غالبا ما يتخلص من الرمال والصخور بإلقاءها في مدفن قمامة.
الترسيب
في مرحلة الترسيب الأولى، يضخ الصرف إلى خزانات ضخمة غالبا ما يطق عليها "خزانات الترسيب الأولية". تكون هذه الخزانات كبيرة بما يكفي بحيث تترسب المواد الموحلة والقذرة في القاع وتصعد المواد العائمة والشحوم والزيوت إلى السطح بحيث يمكن كشطها. الهدف من عملية الترسيب الأولية هي إنتاج سائل متجانس بشكل عامة يمكن معالجته بعد ذلك بيولوجيا أيضا استخلاص القاذورات بحيث يمكن التخلص منها بعد ذلك أو إعادة استخدامها.
غالبا ما تضم خزانات الترسيب الأولية مكشطة ميكانيكية تقوم بطرد المواد القذرة بشكل مستمر إلى فتحة أسفل الخزان حيث تضخ لتعالج في مراحل أخرى

وفيها يتم تنفيذ 6 مراحل متتالية او اتخاذ مرحلة واحدة فقط حسب المياه المتعامل معها فى المحطة وتسمى هذة المراحل :-
1-
bar or bow screen
2-grit removal
3-sedimentration
4-oil/fat removal
5-flow equalization
6-ph-neutralization
ثالثا/المعالجة الثانوية
هذه المرحلة من المعالجة عبارة عن تحويل احيائي للمواد العضوية إلى كتل حيوية تزال فيما بعد عن طريق الترسيب في حوض الترسيب الثانوي ، وهناك عدة أنواع من المعالجة الثانوية يمكن تقسيمها حسب سرعة تحليل المواد العضوية ومن امثلتها:-

عمليات عالية المعدل/
1-active sludge process
2-rotating biological contractors
3-trickling filter
4-extended aeration
عمليات منخفضة المعدل/
1-aerated lagoons
2-stablilization ponds
3-anaerobic filter
4-batch reactor
5-unaerobic sequences
ويمكن من خلال المعالجة الثانوية إزالة مايقرب من 85-90 % من المواد القابلة للتحلل
خامسا/المعالجة الثلاثية
وهى المزيج بين المعالجة البيولوجية والكيميائية والطبيعية ومن امثلتها:-
1-
nitrification(biological treatment)
2-denitrification(biological treatment)
3-chemical precipitation(co-agulant/flocculant/clarifirant)
4-disinfection(chemical treatment)
5-filteration(chemical-physical treatment)
6-chemical oxidation(chemical treatment)
7-biological phosphures removal(biological-chemical treatment)
8-gravity flow physical chambers(physical treatment)
9-lamella sheets precipitation(physical treatment
)
وتعتمد هذه المرحلة من المعالجة فى اغلب حالات المعالجة على المعالجة الكيميائية بالمجلطات والندافات والمروقات وخلطها بواسطة الخلاطات والقلابات الميكانيكية ثم الترسيب الكيميائى ثم الانتقال الى مرحلة المعالجة الطبيعية من خلال خزانات الترسيب الطبيعى بالجاذبية ثم المرور على الواح اللاميلا لتمام الترسيب والتخلص بنسبة 90 % من كافة الملوثات العالية الارقام
سادسا/ المعالجة المتقدمة
يتم تطبيق هذه المرحلة من المعالجة عندما تكون هناك حاجة إلى ما نقي بدرجة عالية ويحتوي هذه المرحلة على عمليات مختلفة لإزالة الملوثات التي لا يمكن إزالتها بالطرق التقليدية سابقة الذكر ومن هذه الملوثات : النتروجين والفوسفور والمواد العضوية والمواد العالقة الصلبة الزائدة إضافة إلى المواد التي يصعب تحللها بسهولة والمواد السامة وتتضمن هذه العمليات ما يلي :
• التخثر الكيميائي والترسيب Chemical coagulation & sedimentation
التخثر الكيميائي عبارة عن إضافة مواد كيميائية تساعد على إحداث تغير فيزيوكيميائي للجسميات ينتج عنه تلاصقها مع بعضها وبالتالي تجمعها ومن ثم ترسيبها في أحواض الترسيب نظراً لزيادة حجمها وتستخدم . وتستخدم عدة مخثرات كيميائية من أهمها مركبات الحديد والألمونيوم والكالسيوم والبوليمر .
• الترشيح الرملي Sand Filteration :
• عبارة عن عملية تسمح بنفاذ الماء خلال وسط رملي بسماكة لاتقل عن 50 سم ويتم من خلال هذه العملية إزالة معظم الجسميات العالقة والتي لم يتم ترسيبها في أحواض الترسيب نظراً لصغر حجمها إضافة إلى إزالة الموادالصلبة المتبقية بعد عملية التخثر الكيميائي كما أن هذه العملية ضرورية لتنقية المياه قبل معالجتها في عمليات لاحقة مثل الامتصاص الكربوني والتبادل الأيوني والتناضح العكسي .
• الامتصاص الكربوني Carbon Adsorption
• ويتم في هذه العملية استخدام كربون منشط لإزالة المواد العضوية المذابة حيث يتم تمرير المياه من خلال خزانات تحتوي على الوسط الكربوني ويتم من خلال الكربون المنشط امتصاص المواد العضوية المذابة الموجودة في مياه الفضلات . وبعد تشبع الوسط الكربوني يتم إعادة تنشيطه بواساطه الحرق أو استخدام مواد كيميائية .
• التبادل الأيوني Ion Exchange
• من خلال هذه العملية يتم إخلال أيونات معينة في الماء من مادة تبادل غير قابلة للذوبان بأيونات. .وعملية التبادل الأيواني مشابهة لعملية الامتصاص الكربونى التى تستخدم لازالة المواد العضوية
Reverse Osmosis التناضح العكسي
يتم في هذه العملية ضخ الماء تحت ضغط عال من خلال غشاء رقيق ذو فتحات صغيرة جدا يسمح بمرور جزيئات الماء فقط ويمنع مرور جزيئات الأملاح
Chlorination عملية الكلورة (عملية التطهير):
استخدام مشتقات الكلور(هيبوكلوريت الصوديوم/هيبوكلوريت الكالسيوم/صوديوم كلوريت/برمنجنات البوتاسيوم/غاز ثانى اكسيد الكلور)كمزيل لاى ميكروبات اوجراثيم اوطفيليات موجودة او متوقعة
تتم عملية التطهير من خلال حقن محلول الكلور إلى حوض التطهير حيث تتراوح الجرعة ما بين 5-10 مليجرام للتر الواحد وعادة ما تكون فترة التطهير لمدة 15 دقيقة كحد أدنى في حالة عدم استخدامها وفي حالات استخدام المياه في الأغراض الزراعية فإن مدة التطهير تصل إلى 120 دقيقة
ومن الشرح السابق نرى ان افضل تصميم محطة معالجة الصرف الصحى للوحدات الصغيرة:-
1- خزانات تجميع اولى بحارات ترسيب مزودة بمصافى يدوية
2- خزان وحدة السحق الدائرية لتحويل كل المخلفات الحادة والكبيرة الى صغيرة الحجم
3- خزان الفصل الميكانيكى للحصول على مياه متجانسة مع مخلفات صغيرة الحجم
4- خزان الترسيب والكشط المزود بشبكتين واحدة علوية وواحدة سفلية
5- خزان معالجة الحماة النشطة للمعالجة البيولوجية
6- خزان المعالجة الكيميائية بالمجلطات والفلوكات والمروقات
7- خزان المعالجة الطبيعية واللاميلا للترسيب الطبيعى
8- فلتر رملى للترشيح الطبيعى
9- فلتر كربونى للادمصاص والتخلص من المواد العضوية
10-خزان معالجة الحماة المجمعة وتجفيفها للتخلص منها
وتحدد هذة المحطة فى مساحة تتراوح مابين 50-200متر مربع بارتفاع لايزيد عن 3 متر ارتفاع فوق الارض بالنسبة للخزانات الحديدية وعمق 3متر داخل الارض بالنسبة للخزانات الارضية
مجموعة تكنولاب البهاء جروب
عقيد دكتور
بهاء بدر الدين محمود

» انشاء وتصميم محطات معالجة صرف صحى صغيرة الحجم للمراكب البترولية والسفن العائمة
» محطات معالجة الصرف الصناعى والصحى المدمجة صغيرة الحجم لكافة الاستخدامات
» استخدام الزيوليت فى معالجة الصرف الصحى وازالة الروائح من محطات معالجة الصرف الصحى باليمن
» اوجه التعاون الاستشارى مع شركة يونيكو للخدمات البترولية فى انشاء محطات معالجة الصرف الصناعى
» دراسة جدوى وتصميم وتوريد وتركيب محطات معالجة الصرف الصناعى لخطوط الانتاج بمصنع ابوزعبل للكيماويات والاسمدة