مرسلات تحليل السوائل في معالجة مياه الصرف الصحي
ما هي معالجة مياه الصرف الصحي؟
وفقا لتصنيف مصادر مياه الصرف الصحي، يتم تقسيم معالجة مياه الصرف الصحي عموما إلى معالجة مياه الصرف الصحي ومعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية.
وفقاً لطبيعة تلوث المياه، هناك نوعان من تلوث المياه: الأول هو التلوث الطبيعي؛ والآخر هو التلوث من صنع الإنسان. في الوقت الحاضر، التلوث من صنع الإنسان هو الأكثر ضررا على المسطحات المائية. ويمكن تقسيم تلوث المياه إلى ثلاث فئات: التلوث الكيميائي، والتلوث الفيزيائي، والتلوث البيولوجي حسب اختلاف الشوائب.
تشمل الملوثات بشكل أساسي ما يلي:
- مياه الصرف الصناعي التي يتم تصريفها دون معالجة؛
- صرف مياه الصرف الصحي المنزلية دون معالجة؛
- مياه الصرف الصحي في الأراضي الزراعية حيث يتم استخدام الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب بكميات كبيرة؛
- تراكمت النفايات الصناعية والنفايات المنزلية على ضفاف النهر؛
- تآكل التربة
- الصرف الصحي الألغام.
معالجة مياه الصرف الصحي: عملية تنقية مياه الصرف الصحي لتلبية متطلبات نوعية المياه لتصريفها في جسم مائي معين أو إعادة استخدامها.
العلاج الأولي - مصبغة
من أين تأتي المياه - في محطات الصرف الصحي البلدية، تأتي المياه المعالجة من مياه الصرف الصحي المنزلية الحضرية التي تجمعها شبكة أنابيب الصرف تحت الأرض - رسوم المياه، ومياه الصرف الصناعي - التصريف، ومياه الأمطار، والمياه الذائبة.
الشبكة - التعريف المكتوب للشبكة هو المعالجة المسبقة التي تحبس الملوثات الصلبة في حالة معلقة أو عائمة في منشأة مياه الصرف الصحي.
يتم استخدام مقياس فرق المستوى بالموجات فوق الصوتية (مستوى المادة، مستوى السائل) لقياس الفرق بين مستوى السائل أو مستوى المادة في حاويتين مختلفتين. الطريقة الأكثر شيوعًا هي قياس مستوى المياه قبل وبعد الشبكة الخشنة والشبكة الدقيقة عند مدخل المياه لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي وحساب ارتفاع فرق مستوى المياه، والذي يستخدم لبدء تشغيل آلة إزالة التلوث العكسية لصيد الأسماك من القمامة. كما يتم تركيبه قبل وبعد البوابة لقياس فرق منسوب المياه قبل وبعد البوابة لتحديد وقت فتح البوابة.
المعالجة الأولية - غرفة مضخة رفع مياه الصرف الصحي
مضخة رفع مياه الصرف الصحي
يرجع السبب وراء قدرة مضخة الطرد المركزي على إرسال الماء إلى قوة الطرد المركزي. قبل أن تعمل المضخة، يجب ملء جسم المضخة وأنبوب مدخل المياه بالماء لتشكيل حالة فراغ. عندما تدور المكره بسرعة، تجعل الشفرات الماء يدور بسرعة، ويطير الماء الدوار بعيدًا عن المكره تحت تأثير قوة الطرد المركزي، والماء الموجود في المضخة بعد رميه، يشكل الجزء المركزي من المكره فراغًا منطقة. يتم ضغط المياه من مصدر المياه إلى أنبوب مدخل المياه من خلال شبكة الأنابيب تحت تأثير الضغط الجوي (أو ضغط الماء). يمكن تحقيق الضخ المستمر من خلال الدورة الدموية التي لا نهاية لها مثل هذا.
المعالجة الأولية - غرفة الحصى
وظيفة
يتم استخدام غرفة الحصى بشكل رئيسي لإزالة جزيئات الرمل بحجم جسيم أكبر من 0.2 مم وكثافة أكبر من 2.65t/m3 في مياه الصرف الصحي، وذلك لحماية خطوط الأنابيب، والصمامات، والمرافق الأخرى من التآكل والانسداد. يعتمد مبدأ عملها على الفصل بالجاذبية، لذلك يجب التحكم في معدل تدفق الماء لغرفة الحصى بحيث تغوص الجزيئات غير العضوية ذات الثقل النوعي الكبير، في حين يمكن إزالة الجزيئات العضوية المعلقة مع تدفق الماء.
تصنيف
تشمل غرف الحصى بشكل أساسي غرف الحصى التأفقية، وغرف الحصى الهوائية، وغرف الدوامة، وما إلى ذلك. التصميم الحديث الرئيسي هو حصى الإعصار. غرفة الحصى التأفقية هي نوع شائع الاستخدام، وتتدفق مياه الصرف الصحي في الاتجاه الأفقي للبركة. تتكون غرفة الحصى التأفقية من قناة تدفق وقناة تدفق للخارج. وهي مكونة من قناة وكبش وتدفق مياه ودلو حصى. السمة النموذجية لغرفة التهوية هي تركيب جهاز تهوية في البركة.
في الوقت الحاضر، غرف الحصى الدوامة المستخدمة على نطاق واسع في العالم هي بشكل رئيسي Zhong وBi. ومن منظور التطبيق المحلي، تمثل بركة تشونغ ومتغيراتها الشتوية القادمة من أوروبا الغالبية العظمى.
تستخدم غرفة الحصى من النوع الجرسي القوة الميكانيكية للتحكم في حالة التدفق ومعدل التدفق لتسريع ترسيب جزيئات الرمل.
المعالجة الأولية - خزان الترسيب الأولي
وظيفة
يمكن لخزان الترسيب الأولي إزالة المواد العائمة والقابلة للغرق في مياه الصرف الصحي. بعد الترسيب الأولي لمياه الصرف الصحي، يمكن إزالة حوالي 50% من المواد القابلة للغرق والشحوم والمواد العائمة، و20% من الطلب البيولوجي. يتم حسابه عن طريق إزالة وحدة الكتلة من BOD أو المواد الصلبة، ويعتبر خزان الترسيب الأولي هو خطوة التنقية الأكثر اقتصادا. من السهل معالجة مياه الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي الصناعية ذات المواد الصلبة العالقة بشكل كبير بواسطة خزانات الترسيب الأولية.
تصنيف
هيكل خزان الترسيب الأولي هو: نوع التأفق، ونوع التدفق الشعاعي، ونوع التدفق العمودي، ونوع اللوحة المائلة (الأنبوب).
العلاج الثانوي - العلاج الكيميائي الحيوي
تعريف
طريقة المعالجة البيولوجية الثانوية المستخدمة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية هي الوظيفة الأيضية للكائنات الحية الدقيقة الحادة لتحييد مياه الصرف الصحي: تتحلل الملوثات العضوية في الحالات الذائبة والغروانية وتتحول إلى مواد غير ضارة بحيث يمكن تنقية مياه الصرف الصحي.
تصنيف
عملية الحمأة المنشطة عملية الأغشية الحيوية
تشمل عمليات الحمأة المنشطة النموذجية عملية الحمأة المنشطة التقليدية، وعملية الحمأة المنشطة المختلطة بالكامل، والتهوية المتأخرة، وتهوية الأكسجين النقي، وتهوية الطبقة، وتهوية الآبار العميقة، وطريقة تثبيت التلامس، وخندق الأكسدة، والمرشح البيولوجي النشط (عملية ABF)، وعملية الامتزاز والتحلل الحيوي ( طريقة AB)، عملية تسلسل الحمأة المنشطة (SBR CASS)؛ طرق الأغشية الحيوية النموذجية: BAF، والأكسدة التلامسية.
المرحلة 1 - الامتزاز الأولي والتحلل
المرحلة الثانية - الاستيعاب والتنافر
المرحلة الثالثة - فصل الطين والماء
مؤشرات الحمأة المنشطة:
- المواد الصلبة العالقة السائلة المختلطة (MLSS): بين 1500-3500 ملجم/لتر.
- المواد الصلبة العالقة المتطايرة المختلطة (MLVSS): 0.75
- تركيز الأكسجين المذاب السائل المختلط (DO): 2-4 ملجم / لتر
- قيمة الرقم الهيدروجيني: 6.5-8.5
- درجة الحرارة: 15-35 درجة مئوية
المعالجة الثانوية - خزان الترسيب الثانوي
في معالجة مياه الصرف الصحي، تتضمن المعالجة الأولية إزالة المواد الصلبة الكبيرة والمواد العضوية من مياه الصرف الصحي الواردة. أحد المكونات الرئيسية للمعالجة الأولية هو استخدام خزان الترسيب، المعروف أيضًا باسم المصفي الأولي أو خزان الترسيب الأولي. تم تصميم هذا الخزان للسماح للمواد الصلبة الأثقل بالاستقرار في الأسفل، بينما تطفو المواد الأخف إلى الأعلى.
هناك نوعان رئيسيان من خزانات الترسيب المستخدمة في المعالجة الأولية: المستطيلة والدائرية. تُستخدم الخزانات المستطيلة عادةً في محطات المعالجة الأصغر حجمًا، بينما تُستخدم الخزانات الدائرية بشكل أكثر شيوعًا في المنشآت الأكبر حجمًا. يعتمد اختيار نوع الخزان على عوامل مثل حجم المحطة، ومعدل تدفق مياه الصرف الصحي، والمساحة المتاحة للبناء.
يوجد داخل خزان الترسيب منطقتان: منطقة الترسيب ومنطقة الحمأة. منطقة الترسيب هي المكان الذي تتم فيه تسوية المواد الصلبة، في حين أن منطقة الحمأة هي المكان الذي يتم فيه جمع المواد الصلبة المستقرة وإزالتها. وتعرف المواد الصلبة المستقرة بالحمأة الأولية وعادة ما يتم ضخها إلى خزان منفصل لمزيد من المعالجة.
يمكن تحسين كفاءة خزان الترسيب باستخدام المواد الكيميائية مثل مواد التخثر والمندفات. تُستخدم المواد المخثرة لزعزعة استقرار الجزيئات الموجودة في مياه الصرف الصحي، بينما تتسبب المواد الندفية في تجمع الجزيئات غير المستقرة معًا، مما يجعلها أسهل في الاستقرار.
تعتبر خزانات الترسيب عنصرا حاسما في المعالجة الأولية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. وهي تلعب دورًا حاسمًا في إزالة المواد الصلبة الكبيرة والمواد العضوية من مياه الصرف الصحي الواردة، مما يساعد على ضمان أن النفايات السائلة المعالجة تلبي المعايير التنظيمية قبل تصريفها في البيئة.
العلاج الثلاثي - ترسيب التخثر والتطهير وترسيب الحمأة
في المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي، هناك ثلاث عمليات رئيسية: التخثر والترسيب، والتطهير، ومعالجة الحمأة. تتضمن عملية التخثر والترسيب استخدام المواد الكيميائية لإزالة الجزيئات العالقة والمواد العضوية من مياه الصرف الصحي. وهذه العملية مهمة لأنها تقلل من كمية الملوثات في الماء وتحسن صفائه. ومن ناحية أخرى، يُستخدم التطهير لقتل البكتيريا والفيروسات الضارة التي قد تكون موجودة في مياه الصرف الصحي. ويتم ذلك من خلال استخدام المواد الكيميائية أو العمليات الفيزيائية مثل الأشعة فوق البنفسجية. يعد التطهير أمرًا بالغ الأهمية لحماية الصحة العامة ومنع انتشار المرض.
العملية النهائية في المعالجة الثلاثية هي معالجة الحمأة. يتضمن ذلك إزالة المواد الصلبة التي يتم إنتاجها أثناء عملية المعالجة والتخلص منها. يمكن معالجة الحمأة من خلال مجموعة متنوعة من الطرق، بما في ذلك الهضم، ونزح الماء، والتجفيف. الهدف من معالجة الحمأة هو تقليل حجم النفايات التي يجب التخلص منها وتقليل التأثير البيئي للنفايات.
تعد العمليات الثلاث للتخثر والترسيب والتطهير ومعالجة الحمأة مكونات أساسية لمعالجة مياه الصرف الصحي من الدرجة الثالثة. فهي تساعد على إزالة الملوثات من المياه، وحماية الصحة العامة، وتقليل التأثير البيئي للتخلص من مياه الصرف الصحي. ومن خلال تنفيذ هذه العمليات بفعالية، يمكننا ضمان بقاء مواردنا المائية آمنة ومستدامة للأجيال القادمة.
مجسات تحليل السوائل في معالجة مياه الصرف الصحي
تعد معالجة مياه الصرف الصحي عملية مهمة لضمان نظافة بيئتنا. ولتحقيق ذلك، يجب مراعاة المعلمات والقياسات المختلفة لضمان كفاءة عملية المعالجة وفعاليتها. بعد ذلك، سنناقش أدوات أتمتة العمليات شائعة الاستخدام لقياس المعلمات والوسائط المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحي.
أحد أهم العوامل في معالجة مياه الصرف الصحي هو قياس مستويات الرقم الهيدروجيني. يمكن أن يؤثر مستوى الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي على أداء عملية المعالجة وجودة المياه المعالجة. لقياس مستويات الرقم الهيدروجيني، يتم استخدام مقياس الرقم الهيدروجيني بشكل شائع. يقيس هذا الجهاز حموضة أو قلوية المحلول على مقياس من 0 إلى 14، حيث يشير الرقم 7 إلى المحايد.
هناك معلمة مهمة أخرى في معالجة مياه الصرف الصحي وهي قياس مستويات الأكسجين المذاب (DO). يعد وجود الأكسجين ضروريًا لنمو الكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن تحلل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي. يُستخدم مقياس DO بشكل شائع لقياس مستويات DO. يقيس هذا الجهاز تركيز الأكسجين المذاب في الماء بجزء في المليون (جزء في المليون).
قياس التعكر مهم أيضًا في معالجة مياه الصرف الصحي. يشير التعكر إلى غيوم أو ضبابية الماء الناتجة عن الجزيئات العالقة. يمكن أن تؤثر المستويات العالية من التعكر على أداء عملية المعالجة وجودة المياه المعالجة. يستخدم مقياس التعكر عادة لقياس التعكر. يقيس هذا الجهاز كمية الضوء المنتشرة بواسطة الجزيئات العالقة في الماء.
تلعب الوسائط المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحي أيضًا دورًا مهمًا في عملية المعالجة. أحد هذه الوسائط هو الكربون المنشط، والذي يستخدم عادة لإزالة الملوثات العضوية من مياه الصرف الصحي. لقياس تركيز الكربون المنشط في مياه الصرف الصحي، يتم استخدام محلل الكربون بشكل شائع. يقيس هذا الجهاز تركيز الكربون المنشط في الماء بأجزاء في المليون (جزء في المليون).
يمكن قياس هذه المعلمات والوسائط في نقاط مختلفة في عملية معالجة مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، يتم قياس مستويات الأس الهيدروجيني والأكسجين المذاب بشكل شائع في خزان التهوية، بينما يتم قياس التعكر في جهاز التنقية. يمكن قياس تركيز الكربون المنشط في مرشح الكربون المنشط.
في الختام، قياس المعلمات والوسائط في معالجة مياه الصرف الصحي أمر بالغ الأهمية في ضمان كفاءة وفعالية عملية المعالجة. تُستخدم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني وأجهزة قياس DO وأجهزة التحكم في التعكر بشكل شائع في الصناعة وتلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على نظافة بيئتنا.
