معالجة مياه الصرف الصحي – بإستخدام مفاعل الدفعات التسلسلي (SBR)

تتميز عملية المفاعل الدفعي التسلسلي التقليدي (SBR) بطريقة تشغيل فريدة من نوعها حيث تتم المعالجة في مفاعل واحد وتعمل كنظام تعبئة وسحب للحمأة المنشطة ، يتزايد إستخدام عملية المفاعل الدفعي التسلسلي في معالجة مياه الصرف الصحي بسرعة في جميع أنحاء العالم ، يمكن إستخدام المفاعل الدفعي التسلسلي لمعالجة مياه الصرف الصحي من المصادر البلدية والصناعية بشكل فعال ، توفر العملية استقرارًا محسنًا للعملية في إزالة الطلب البيولوجي للأكسجين/الطلب الكيميائي للأكسجين وإزالة العناصر الغذائية (النيتروجين والفوسفور).
نحن فخورون بأن نكون الإسم الذي تتطلع إليه العديد من الشركات عندما تحتاج إلى الإستثمار في أنظمة معالجة المياه والصرف الصحي لخدمة عملية الإنتاج.
تقنية معالجة الدفعات SBR هي طريقة معالجة مياه الصرف الصحي بإستخدام التكنولوجيا الحيوية للحمأة المنشطة الهوائية حيث تحدث مراحل الترسيب والهوائية في نفس الخزان ، هذه تقنية تم إستخدامها بشكل شائع نسبيًا في الآونة الأخيرة.
▪︎ الحالة الحالية لإستخدام تقنية SBR
لقد تم البحث في تقنية SBR منذ عشرينيات القرن العشرين، وهي تستخدم بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم ، وفي أوروبا والصين والولايات المتحدة، يتم تطبيق هذه التقنية لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية، وخاصة في المناطق التي تتميز بتدفقات مياه الصرف الصحي المنخفضة والمتقلبة.
يتم تطبيق تقنية SBR في معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الصرف الصحي المركزة ومياه الصرف الصناعي، وخاصة في المناطق ذات التدفق المنخفض أو مكونات التدفق المتقلبة للغاية ، بإستخدام تقنية SBR المتطورة بسرعة في المجتمعات الصغيرة ؛ يقل تصريف مياه الصرف الصحي عن مليون جالون يوميًا.
تعتبر المعالجة على دفعات في الموقع مثالية للمنازل والمزارع والفنادق والشركات الصغيرة والكازينوهات والمنتجعات حيث لا تتوفر حاليًا مرافق معالجة مياه الصرف الصحي المركزية ، في الآونة الأخيرة، يستخدم عدد متزايد من المجتمعات الصغيرة التي تصرف مياه الصرف الصحي بما يزيد عن 10 ملايين جالون يوميًا تقنية SBR لتقليل تكاليف رأس المال وتكاليف التشغيل والصيانة والامتثال لمتطلبات الصناعة. تتضمن جودة النفايات الصلبة الصارمة إزالة المغذيات.
● ما هي تقنية معالجة الدفعات SBR؟
▪︎ مفاعل الدفعات التسلسلي SBR هو طريقة معالجة مياه الصرف الصحي بالدفعات.
▪︎ نظام SBR هو في الأساس معالجة بيولوجية بإستخدام الحمأة المنشطة هوائيًا.
▪︎ تتم عمليات المعالجة البيولوجية الهوائية والترسيب في نفس الخزان.
خزان SBR ، المعروف أيضًا باسم خزان الحمأة المنشطة بالدفعات (مفاعل الدفعات التسلسلي)، هو خزان معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجي بإستخدام عملية تفاعل دفعات مستمرة ، هذا هو شكل خزان Aeroten.
لا يتمتع SBR بنفس وظيفة خزان Aeroten فحسب، وهي إزالة المواد العضوية القابلة للتحلل بفضل الكائنات الحية الدقيقة الهوائية، بل لديه أيضًا وظيفة ترسيب الحمأة لجمع المياه النقية.
تقنية معالجة مياه الصرف الصحي على دفعات هي عملية معالجة نمو الحمأة المعلقة ، تقنية SBR هي تحسين لعملية معالجة الحمأة المنشطة ويمكن وصفها ببساطة بأنها خزان يستقبل كل دفعة ويعالجها ، بمجرد معالجة الدفعة، يتم تفريغ جزء من الدفعة وجمع دفعة أخرى مياه الصرف الصحي، تتم معالجة المياه وتصريفها ثم تجمع دفعة أخرى مياه الصرف الصحي، تتم معالجة المياه وتصريفها ، يتم التفريغ.
- هناك نوعان من مفاعلات SBR : مفاعل الدفعة الحقيقي ومفاعل التدفق المستمر للخزان.
▪︎ خزان معالجة الدفعات الحقيقي (تدفق متقطع)
بالنسبة لمفاعل الدفعات الحقيقي، بمجرد إدخال مياه الصرف الصحي إلى الخزان عند مستوى ملء عادي، تتم معالجة مياه الصرف الصحي ، لا تضاف المزيد من مياه الصرف الصحي إلى الخزان إلا بعد إكتمال جميع المراحل وإزالة المواد الصلبة المستقرة بشكل فعال للسماح بالتصريف في دفعة أخرى من مياه الصرف الصحي في الخزان.
▪︎ خزان معالجة الدفعات بتدفق مستمر
في خزان المعالجة الدفعية ذو التدفق المستمر، تتدفق مياه الصرف الصحي الداخلة دائمًا إلى الخزان ، يوجد في الخزان غرفتان (غرفتان) مفصولتان بحاجز ، تستقبل الغرفة الأصغر مياه الصرف الصحي الداخلة ومن هنا تتدفق مياه الصرف الصحي ببطء إلى الغرفة الأكبر ، تعمل الغرفة الأكبر كخزان معالجة مياه الصرف الصحي الدفعية ، ومع ذلك يحتوي خزان المعالجة الدفعية هذا على مراحل فقط : مرحلة التفاعل (React) ومرحلة الترسيب (Settle) ومرحلة ترشيح السائل (Decant).
● مراحل تقنية SBR لمعالجة مياه الصرف الصحي على دفعات :
تنقسم عملية معالجة مياه الصرف الصحي - مفاعل الدفعات التسلسلي (SBR) عادة إلى دورة التعبئة والتفاعل والترسيب والتصفية والخمول .
▪︎ دورة التعبئة : تظل المواد الصلبة المستقرة من الدورة السابقة داخل خزان SBR وتشغل حوالي 25% من حجم الخزان ، يتم تغذية مياه الصرف الصحي الداخلة إلى الخزان في ظل ظروف مختلفة اعتمادًا على هدف المعالجة ، تتضمن التعبئة الثابتة عدم الخلط أو التهوية، وتتضمن التعبئة المختلطة الخلط بدون تهوية، وتتضمن التعبئة المهواة كلًا من الخلط والتهوية.
▪︎ دورة التفاعل : عندما يمتلئ الخزان بنسبة 100%، تبدأ دورة التفاعل ، وهذا يتضمن تهوية محتويات الخزان لفترة محددة مسبقًا لتحقيق جودة المخلفات اللازمة ، توفر التهوية مزيدًا من استقرار الطلب البيولوجي البيوكيميائي أو الطلب الكيميائي الكيميائي ونترتة النيتروجين الأمونيا.
▪︎ دورة الترسيب : يتم إيقاف التهوية والخلط تمامًا خلال هذه المرحلة لتوفير ظروف هادئة تسمح بترسيب المواد الصلبة الحيوية في قاع الخزان ، مما يترك طبقة صافية فوق واجهة الصلب والسائل.
▪︎ دورة السحب/التصفية : يتم سحب المياه المصفاة من أعلى الخزان دون إزعاج الحمأة المستقرة في قاع الخزان.
▪︎ دورة الخمول : تشير هذه المرحلة إلى الوقت بين إزالة النفايات المصفّاة وملء المفاعل ، يمكن أن يختلف طول هذه المرحلة، ويمكن الإستفادة منها لإجراء عملية إهدار الحمأة ، يعد إهدار الحمأة معلمة مهمة في أداء النظام والتي يمكن أن تحدث أيضًا أثناء دورة الترسيب.
يمكن تحسين أداء المفاعلات ذات الدفعات الصغيرة بإستخدام مفاعلين أو أكثر يعملان بالتسلسل ، فعندما يمتلئ خزان واحد، فإن الخزانات الأخرى سوف تنفذ مراحلها التشغيلية، مما قد يؤدي إلى تقليل وقت التعبئة.
● مزايا تقنية معالجة الدفعات SBR
▪︎ الميزة البارزة لخزان SBR هي أنه لا يتطلب دوران الحمأة المنشطة ، تتم عمليتا التفاعل والترسيب مباشرة في خزان واحد ، ولا يوجد فقدان للحمأة المنشطة أثناء مرحلة التفاعل ولا توجد حاجة لتدوير الحمأة المنشطة من خزان الترسيب للحفاظ على التركيز.
▪︎ بفضل التشغيل التلقائي، يكون التشغيل سهلاً ويتطلب جهدًا بشريًا أقل.
▪︎ التكامل السهل للنترتة/نزع النتروجين بالإضافة إلى إزالة الفوسفور.
▪︎ تتغير المراحل بالتناوب ولكنها لا تفقد القدرة على تقليل الطلب البيولوجي للأكسجين بنسبة 90-92%؛
▪︎ تخفيض تكاليف بناء خزانات الترسيب وخطوط الأنابيب المرتبطة بها وأنظمة المضخات.
▪︎ تركيب بسيط ويمكن توسيعه وترقيته بسهولة.
▪︎ يمكن لنظام SBR المرن معالجة العديد من أنواع مياه الصرف الصحي المختلفة بإستخدام العديد من المكونات والأحمال.
▪︎ سهولة صيانة المعدات وصيانتها (المعدات الصغيرة) دون الحاجة إلى تصريف الخزان ، قم بتصريف المياه فقط عند صيانة المعدات مثل: المحرك، وقارورة تجميع المياه، ومنفاخ الهواء.
▪︎ إنخفاض إنتاج المواد الصلبة العالقة الكلية (TSS)، كفاءة عالية في إزالة الفوسفور، النترتة وإزالة النتروجين.
▪︎ عملية تجلط جيدة بسبب عدم وجود نظام ميكانيكي لإزالة الحمأة.
▪︎ إن عملية الترسيب تكون في حالة ساكنة لذا فإن كفاءة الترسيب عالية.
▪︎ يقلل من مساحة بناء النظام، وهو مناسب للمصانع ذات المباني الصغيرة.
▪︎ يمكن معالجة مياه الصرف الصحي ذات التركيزات العالية من النيتروجين والفوسفور.
▪︎ تضمن مياه الصرف الصحي بعد مرورها عبر خزان SBR ما يلي :
• يكون BOD5 ≤ 10 ملغ/لتر
• يكون SS ≤ 10 ملغ/ل
• إجمالي النيتروجين = 5 – 8 ملغم/لتر
• إجمالي الفوسفور = 1-2 ملغم/لتر
● عيوب تقنية المعالجة الدفعية
▪︎ نظرًا لأن النظام يعمل على دفعات، فمن الضروري تشغيل أجهزة متعددة في وقت واحد.
▪︎ قدرة معالجة منخفضة (بسبب عمليات الدفعات).
▪︎ يشترط أن يكون لدى الموظفين مؤهلات فنية عالية.
▪︎ صعوبة أنظمة الصرف الصحي المستمرة وذات القدرة الكبيرة.
▪︎ إن التحكم في العملية أمر صعب للغاية، ويتطلب نظامًا متطورًا وحديثًا لمراقبة المؤشرات.
▪︎ من الممكن أن تحمل المياه الخارجة في مرحلة التفريغ معها حمأة يصعب ترسيبها ورغوة عائمة.
▪︎ إنتبه إلى وقت نفخ الهواء ووقت تجميع الماء.
▪︎ بسبب خاصية عدم تصريف الطين، فإن نظام نفخ الهواء مسدود بسهولة بالطين.
● كفاءة معالجة خزان SBR
نظام SBR هي عملية معالجة بيولوجية فعالة للغاية ومثبتة علميًا تستخدم لتحلل المواد العضوية ويمكنها تقليل النيتروجين بشكل كبير مقارنة بمعالجة مياه الصرف الصحي عند مستويات عالية من الطلب البيولوجي البيوكيميائي والطلب الكيميائي الكيميائي؛ تقليل النيتروجين في المواد الصلبة العالقة.
تعد عملية المعالجة هذه مثالية لمعالجة كميات كبيرة ، يمكن لتقنية معالجة مياه الصرف الصحي SBR معالجة 85 - 90٪ من الملوثات في مياه الصرف الصحي.
يتم إستخدام BOD و COD لقياس جودة المياه، وتحديد كيفية إستخدام الكائنات الحية الدقيقة للأكسجين في جسم الماء بينما يقيس COD كمية المركبات العضوية في الماء.
النقطة الرئيسية في عملية SBR هي نظام التحكم، يتضمن النظام مجموعة من أجهزة الاستشعار والمؤقتات والمعالجات الدقيقة التي توفر المرونة والدقة في تشغيل SBR ، من خلال تغيير أوقات الطور الهوائي واللاأكسجيني واللاهوائي/التخميري لدفعة أو دورة معينة، يتم التحكم في التفاعلات البيولوجية للنترتة وإزالة النتروجين وإزالة الفوسفور البيولوجي.
● يمكن معالجة جميع أنواع مياه الصرف الصحي بإستخدام تقنية SBR على دفعات
▪︎ مياه الصرف الصحي الناتجة عن تربية الحيوانات
تبذير الماء
▪︎ مياه الصرف الصحي في المستشفيات
▪︎ مياه الصرف الصحي للصناعات الغذائية…
التعبئة.
في شركة الربوة مصر للهندسة البيئية والمقاولات نقدم مجموعة واسعة من حلول معالجة مياه الصرف الصحي ، يمكننا تزويدك بنظام SBR مناسب عمليًا لمتطلبات المعالجة الخاصة بك ، يقدم فريقنا متعدد التخصصات من المهندسين والخبراء سجلاً حافلاً من الإستفادة من خبرتهم وخبرتهم في تقديم الحلول الأكثر عملية لمعالجة مياه الصرف الصحي الخاصة بك.
اتصل بشركة الربوة مصر للهندسة البيئية والمقاولات سواء كنت تقوم بتصميم منشأة جديدة أو تجديدها أو توسيعها أو تحديث منشأة موجودة وفقًا للمعايير التنظيمية لمناقشة كيف يمكننا المساعدة في مشروعك.