2/مراحل المعالجة لمحطات الصرف الصحى
ـ المعالجة البسيطة .
ـ المعالجة الإبتدائية .
ـ تركيز الحمأة .
ـ المعالجة الثانوية .
مرحلة المعالجة البسيطة :
المصافى ( screen ) :
أول مراحل التنقية هى المصافى ونستخدم فيها بارات حديدية Bars screens وتكون هذه البارات معالجة ضد الصدأ بالجلفنة أو بطرق أخرى .. وتكون موضوعة بزاوية تسمح بمرور المياه ويتجمع أمام هذه البارات العوالق الكبيرة Trush ويتم تجميع هذه الرواسب والتخلص منها بالحرق أو الدفن .
أحواض فصل الرمال Grit chamber :
تخرج المياه من المصافى إلى أحواض فصل الرمال وتتركز هذه العملية فى فصل المواد الثقيلة غير العضوية مثل الرمـال والحصى وهـذا يحدث بتقليل السرعة إلى حد يكفى لترسيب هذه المواد وتكون حوالى 1 قدم/ ث ، تتجمع هذه المواد فى قناة بقاع الحوض ويكون تصميم قاع الحوض منزلق بحيث تتجمع هذه المواد بداخل القناة التى تسمى Hopper ويمكن سحب هذه الرمال بطرق متعددة أحدهما يدوى أو بالإنحدار الطبيعى ( By Gravity ) ويتم سحب هذه الـ Hopper عن طريق طلمبات .
التهوية الأولية Pre Aeration :
تستخدم فى أحواض فصل الرمال تهوية أولية وفائدتها تنشيط مياه المجارى ، وهذه التهوية مع تقليل السرعة يساعد على سرعة فصل الرمال والزيوت والشحوم وهذه الخطوة تقلل من المواد الصلبة (( solids وأيضاً تقلل من B.O.D أن هذا الرمل هو أثقل المواد المعدنية التى يمكن أن تتواجد فى مياه المجارى
وهذه المواد لا تتحلل أثناء معالجة الحمأة وتتسبب فى نحر الطلمبات بالمحطة .
كما أن هذا الرمل بالإضافة إلى الشحومات والمازوت وبعض المواد الأسمنتية تكون مادة صلبة فى المواسير والمخمرات ( Digester ) . ولا يمكن إزلتها بالطرق العادية ولذلك يجب أن يزال الرمل بأسرع ما يمكن بمجرد وصول مياه المجارى للمحطة وبعد ترسيبه فى حوض فصل الرمال .
ولكى نحفظ سرعة المياه عند 1 قدم/ ث يجب أن يكون لدينا عدة أحواض لفصل الرمال . بحيث يخرج حوض أو أكثر من الخدمة عندما تقل التصرفات الواردة .
إلى هذه الخطوة ومياه المجارى مازالت خام Row Sewage وكل المراحل التى مرت بها تسمى مراحل التنقية البسيطة Pre Treatment .
مرحلة المعالجة الإبتدايئة Primary Treatment :
تركز هذه المرحلة من المعالجة فى خطوة واحدة مما يسمي ( المعالجة الإبتدائية ) وهى عبارة عن ترسيب المواد القابلة للترسيب وتعويم المواد القابلة للطفو ويتم ذلك فيما يسمى Primary Clarifier المـروق الإبتدائى .
إن ترسيب أكبر قدر من المواد العضوية فى المروق الإبتدائى مهم جداً لأنه يعنى إزالة أكبر قدر من
الـ B.O.D قبل دخولها على المعالجة البيولوجية فى المرحلة الثانية .
هناك عدة عوامل تتحكم فى ترسيب المواد الصلبة فى المروق نلخصها فى الأتى :
1 ـ درجة الحرارة : Temperature
فكلما زادت درجة الحرارة زاد حجم الماء وقلت كثافته ، فيزيد معدل الترسيب والعكس صحيح .
2ـ القصور : Short circuit
وهى تعنى ببساطة عدم تجانس سرعة الانسياب ( Flow ) فى جميع أجزاء المروق ، وبالتالى فإن الأماكن ذات السرعة العالية سوف تغادر مياه المروق من خلالها حاملة بعض الرواسب التى كان من المفروض أن تترسب فى حين أن الأماكن الأخرى ذات السرعة البطيئة سيحدث بعض حالات الترسيب الغير مرغوب فيها مما يسبب تعفن Septic Condition .
3ـ فترة المكث : Time Detention
المياه يجب أن تبقى فى المروق الوقت الكافى لعملية الترسيب وهو ما يسمى بفترة المكث التى تتراوح بين ساعتين وثلاث ساعات فى التصميم الجيد ومن هذا الوقت يمكن حساب حجم المروق وعدد المروقات المطلوبة للتصرفات الواردة للمحطة .
4ـ الحمل السطحى : surface loading
هو معدل التصرف الحجمى لوحدة المساحة من السطح المروق ويأتى بقسمة التصرف اليومى على مساحة سطح المروق ، وله علاقة مباشرة بكفاءه الترسيب فى المروق .
5ـ الحمل الصلب solids loading
هو يعبر عن كمية المواد الصلبة التى يمكن أن تزال يوميا من المروق بالنسبة لوحدة المساحات .
مفاهيم أساسية
تركيز الحمأة :
1 – الغرض من تركيز الحمأة :
تحتوى الحمأة المنصرفة من الأحواض علي أكثر من 97 في المائة ماء ، وإذا لم يتم التخلص من جزء كبير من هذا الماء فسوف ترتفع تكاليف ضخ الحمأة لذلك يجب العمل علي تقليل حجم الحمأة بواسطة التخلص من الماء الزائد كلما أمكن ذلك ، فعملية تركيز الحمأة تعني زيادة تركيز المواد الصلبة في الحمأة إلي حوالي 4 – 6 في المائة أو أكثر ، وذلك بالتخلص من الماء الزائد ، وأكثر الطرق شيوعاً وأقلها تكلفة هي استعمال طريقة الترسيب والترويق في وحدات تشبه المروقات ولكن تختلف عنها في الحجم والتصميم وتسمي بوحدات التركيز والماء الرائق يخرج منها ويعاد إلي المرحلة الابتدائية أو الثانوية لمعالجته من
المواد العضوية الذائبة .
2 – وحدة التركيز بالترسيب Gravity Thickener
عندما نترك الحمأة المخففة الخارجة من المروقات في أحواض وتكون في حالة سكون فترة من الزمن حوالي 4 – 6 ساعات ، يمكن للمواد القابلة للرسوب في التجمع في القاع والمواد الخفيفة من الطفو علي السطح تاركة كمية من المياه رائقة نسبياً ولكن هذا الماء الرائق يحتوى علي مواد عضوية تحتاج للمعالجة ولذلك يعاد إضافتها إلي تيار المجارى الداخلة لوحدات التنقية سواء في المرحلة الابتدائية
أو الثانوية .
وحدات التركيز تشبه في شكلها وتركيبها أحواض الترويق إلي حد كبير ولكنها تختلف عنها في التصميم ونواحي كثيرة أخرى منها :
أ – حجم وحدة التركيز أقل بكثير من حجم المروقات لأنها تستوعب فقط كمية الحمأة المسحوبة ونظراً لأن مدة المكوث في وحدة التركيز طويلة فلذلك تكون مصحوبة بروائح كريهة نظراً لغياب الأكسجين
ونشاط الكائنات الحية اللاهوائية .
ب – قاع وحدة التركيز يميل نحو قمع التجميع في وسط القاع بدرجة أكثر من ميل قاع المروق ، هذا بالإضافة إلي أن حجم قمع التجميع في وحدة التركيز يكون عادة أكبر حجماً منه في المروقات .
ج – تختلف وحدات كسح الحمأة في وحدات التركيز منها في المروقات بأنها تدار بمحركات ذات قدرة أقوي نظراً لأن الكاسحة تدفع مواد راسبة أثقل ، كذلك نرى أن الكاسحة مثبت عليها عوارض رأسية يصل ارتفاعها إلي منتصف عمق وحدة التركيز تقريباً ، والوظيفة الأساسية لهذه العوارض هو تحريك محتويات الوحدة ببطء لتسهيل خروج فقاقيع الغازات التي تجمعت ، وهذا يسمح أو يساعد المواد الثقيلة بالرسوب إلي القاع ، فإذا لم تطرد هذه الفقاقيع وتركت ملاصقة للجزئيات الصلبة بالحمأة فسوف تعمل كعوامات وتبقي هذه المواد عالقة دون رسوب .
3 – كفاءة عملية التركيز :
تتكون المخلفات المتدفقة إلي وحدات التركيز من مخلوط الحمأة الابتدائية والثانوية والمواد الطافية التي تم كشطها من سطح المروقات ، لذلك تعتمد كفاءة وحدات التركيز علي طبيعة ومكونات هذا المخلوط ، فمثلاً الحمأة الابتدائية تحتوي علي نسبة عالية من المواد الخشنة مثل الرمل والطين وهي قابلة للرسوب بسهولة وأما الحمأة الثانوية فهي تتكون من أجسام الكائنات الحية في الحمأة المنشطة الزائدة وهي خفيفة في الوزن وتحتوي علي نسبة رطوبة عالية ، أما المواد الطافية فمعظمها زيوت وشحوم ، وبإزدياد مدة مكوث المخلفات في وحدة التركيز يزداد النشاط البيولوجي اللاهوائي وتتعرض المواد العضوية الخفيفة للتحلل إلي غازات ، ويتضح من ذلك أن كفاءة عملية التركيز تعتمد علي عوامل كثيرة متداخلة منها :
أ – نوع المخلفات ودرجة تركيز المواد الصلبة والطافية التي تحتوي عليها .
ب – عمر الحمأة , ونوع الكائنات الحية التي تحتوي عليها .
ج – مدة المكوث في وحدة التركيز .
د – درجة الحرارة .
فالحمأة الابتدائية الطازجة أسهل في تركيزها ، ولكن عندما تبدأ في التعفن بسبب طول مدة مكوثها تخرج فقاقيع الغازات نتيجة النشاط البيولوجي وتلتصق بالجزئيات الصلبة وتعمل كعوامات تقلل من كفاءة الترسيب .
والنشاط البيولوجي يزداد مع إرتفاع درجة الحرارة وتحلل المواد العضوية الخفيفة التي تحتوي عليها الحمأة الثانوية وتكثر فقاقيع الغازات ، وربما بالتصاق هذه الفقاقيع بالأجسام الصلبة التي تم رسوبها في القاع تبدأ في الطفو والبقاء عالقة بالمياه ، ولذلك يجب العناية أثناء فترة الصيف بسحب الرواسب من قاع وحدات التركيز أكثر من سحبها أثناء فترة الشتاء ، ولكن من مميزات النشاط البيولوجي أن البكتريا تهاجم جدار خلايا الكائنات الحية في الحمأة المنشطة وبذلك تحرر كمية المياه المحبوسة داخل الخلايا وهذا يساعد في عملية التركيز .
تواصل وحدات التركيز كفاءتها إذا أمكن الاحتفاظ بطبقة من الرواسب ذات عمل مناسب
sludge blanket قرب القاع يتم السحب منها ببطء مع الاحتفاظ بسطح المياه في الوحدات خالياً من المواد الطافية ، ولكن تبدأ متاعب التشغيل في الظهور عندما تبدأ الروائح الكريهة في الانتشار مع طفو الرواسب ، فمن المستحسن في هذه الحالة أن يبدأ في سحب الحمأة المركزة أكثر تكراراً ، مع العناية بكشط المواد الطافية وتنظيف سطح الوحدة حتى تعود الوحدة إلي كفاءتها مرة أخري .
يمكن زيادة كفاءة وحدات التركيز باستخدام بعض كيماويات ترويق المياه مثل كلوريد الحديديك والمركبات الغروية الصناعية polymers ولكن المعالجة الكيماوية تزيد من التكاليف ولكنها تعطي نتائج طيبة من ناحية تركيز الحمأة وتقليل حجمها .
4 – المعالجة الكيماوية : Chemical Treatment
تستخدم المعالجة الكيماوية بنجاح في فصل المياه عن الأجسام الصلبة أي تركيز الحمأة
، ومن أهم المواد الكيماوية المستخدمة في هذه المجال هو كلوريد الحديديك Ferric chloride إما منفرداً أو مشتركاً بالإضافة مع جرعة بسيطة من المواد الغروية الصناعية polymers .
والمعالجة الكيماوية تزيد من التكاليف حيث أنه بالإضافة إلى ثمن المادة الكيماوية تحتاج المحطات إلي تزويدها بأماكن لخزن المواد الكيماوية وتحضيرها وحقنها أو إضافتها بجرعات محدودة التركيز بواسطة طلمبات عيارية خاصة ، ولكن أهم مميزات المعالجة الكيماوية تسهيل عملية فصل المياه عن المواد الصلبة وتقليل حجم الحمأة وتحسين تجفيفها .
وأهم المواد الكيماوية الأكثر شيوعاً في الاستخدام هي :
4 – 1 كلوريد الحديديك : Ferric Chloride
ويمكن شحنه إلى المحطات في صورة صلبة أو سائلة ، ويجب أن تكون جميع الأجهزة المستخدمه لتخزينه أو تحضيره وحقنه من المواد الغير قابلة للتآكل ، ومن أهم مميزات المعالجة بكلوريد الحديديك أنه يعطي نتائج حسنة في الترويق وتقليل حجم الحمأة وتسهيل عملية تجفيفها .
4 – 2 المواد الغروية : polymers
وهي مجموعة كبيرة من المواد التي يمكن تحضيرها صناعياً ، وتشحن إلى المحطات في صورة صلبة أو سائلة ، وتعرف المادة منها بما تحمله من شحنة كهربائية فمثلاً :
أ – المواد الغروية ذات الشحنة السالبة : Anionic polymers
وهي مادة تحمل شحنة سالبة علي جزيئاتها ، وعند استعمالها في جرعة بسيطة مع كلوريد الحديديك تعمل الشحنة السالبة علي تجميع المواد العالقة التي عليها شحنة موجبة وبذلك يثقل وزنها ويسهل رسوبها .
ب - المواد الغروية ذات الشحنة الموجبة : polymers Cationic
وهي مادة تحمل شحنة موجبة علي جزيئاتها ويمكن استعمالها في جرعة بسيطة بمفردها أو بإضافتها مع كلوريد الحديديك حيث تعمل الشحنة الموجبة في تجميع المواد العالقة السالبة الشحنة ، ويثقل وزنها ويسهل رسوبها .
ج - المواد الغروية ذات الشحنة المتعادلة :
وهي مواد ليست عليها أي شحنة كهربائية ومتعادلة , وتستعمل كعامل مساعد في عملية فصل المياه عن المواد الصلبة عند إضافتها مع كلوريد الحديديك وتحسن من كفاءته .
وجميع هذه المواد عالية التكاليف , ولكن لها مميزات كثيرة في تسهيل عملية التركيز والتجفيف والاقتصاد في تكاليف نقل الحمأة .
4 – 3 الجير : Lime
ويشحن إلى المحطات في صورة صلبة ( أما الجير الحي أو الجير المطفأ ) ، وبالرغم من أن له بعض المميزات في ترويق المياه إلا أن أكثر عيوبه هو الزيادة الكبيرة في حجم الحمأة التي يسببها .
4 – 4 طريقة اختيار الجرعة الكيماوية :
يلزم لاختيار الجرعة الكيماوية المناسبة وتحديد الجرعة المناسبة للمعالجة القيام بتجارب في المعمل تسمي Tests jar فيها يتم إحضار عينة من المياه أو الحمأة المجففة ووضعها عادة في ستة كؤوس حجم كل منها لتر وتوضع تحت محركات الجهاز التي تقوم بتحريكها بقوة متساوية ، ويتم إضافة المواد الكيماوية المختلفة بجرعات مختلفة في الكؤوس الستة وبعد فترة الخلط تترك المياه في الكؤوس في حالة سكون لمدة نصف ساعة وبعد ذلك تقاس درجة العكارة في المياه الرائقة وكمية الرواسب من ناحية حجمها وتركيزها ، وبهذه التجربة يمكن اختيار أحسن المواد الكيماوية وأنسب جرعة تستخدم فيها عند الحصول علي أقل درجة عكارة في الماء الرائق وأقل حجم من الرواسب مع أعلى تركيز في المواد الصلبة التي تحتوي عليها .
ملحوظة : - عند استخدام المواد الغروية polymers يراعي عدم تخزين كمية أكثر من استهلاك 3 شهور حيث أن هذه المواد قابلة للتحلل وبذلك تقل كفاءتها هذا بالإضافة إلى أنه من المحتمل أن
تتغير طبيعة المخلفات المراد معالجتها وتصبح هذه المادة غير فعالة ومطلوب تغييرها .
5 – وحدة التركيز بالتعويم :Dissolved Air Flotation ( D A F )
عندما تكون المواد الصلبة في الحمأة خفيفة في الوزن مثل الحمأة الثانوية وتحتوي علي مواد صلبة يسهل تعويمها إلي أعلي تستخدم وحدات التركيز بالتعويم بكفاءة أعلي من وحدات التركيز بالترسيب .
وتتكون وحدات التركيز بالتعويم من حوض رئيسي يستقبل المخلفات المراد تركيزها متصل به حوض صغير الحجم يتم فيه ضغط الهواء مع المخلفات أو إضافة بعض المواد الكيماوية لتحسين كفاءة العملية ، ثم تقوم طلمبة بإعادة هذه الكمية المحتوية علي الهواء المضغوط والكيماويات إلى مدخل الحوض الرئيسي وهناك تنطلق فقاقيع الهواء حاملة معها جزيئات المواد الصلبة إلى أعلي علي السطح حيث يتم كشطها ويراعي أيضاً أن يكون قاع الحوض الرئيسي مزود بكاسحة لجمع ما يحتمل ترسيبه في القاع .
مرحلة المعالجة الثانوية :
1 ـ الغرض من المعالجة الثانوية :
يتم فى المرحلة الإبتدائية لمحطات تنقية المجارى حجز المواد الكبيرة الحجم فى الشباك وترسيب المواد الثقيلة مثل الرمل والطين والحصى فى فواصل الرمال والسماح لطفو الشحوم على سطح المروقات .
وبالرغم من أن المروقات الإبتدائية ذات فاعلية فى إزالة المواد الصلبة القابلة للترسيب إلا أنها غير قادرة على إزالة الأجسام المعلقة الخفيفة الوزن أو المواد العضوية سواء كانت معلقة أو ذائبة ، لذلك تصل كفاءة المرحلة الإبتدائية لمعالجة مياه المجارى من 40 إلى 60 فى المائة فى إزالة المواد غير
العضوية ، وترسيب وتعويم حوالى 20 – 35 فى المائة من المواد العضوية القابلة للترسيب .
ومن أجل إمكان إزالة المواد الخفيفة سواء عضوية أو غير عضوية التى لا تزال عالقة فى المياه الخارجة من المروقات الإبتدائية بالإضافة إلى المواد العضوية الذائبة فيجب إضافة مرحلة معالجة ثانوية إلى محطات التنقية ، حيث يمكن تربية كائنات بيولوجية تحتاج فى غذائها للمواد العضوية والأكسيجين لإستمرار حياتها وتكاثرها وبهذه الطريقة يمكن رفع كفاءة معالجة مياه المجارى فى المرحلة الثانوية إلى 90 فى المائة أو أكثر .
والطرق الأكثر إستخداماً فى المعالجة الثانوية هى :-
1 ـ مرشحات التنقيط والمرشحات الخشنة .
2 ـ أحواض التهوية .
3 ـ برك الأكسيجين .
2 ـ المرشحات الخشنة ( مرشحات التنقيط ذات الحمولة العالية ) :-
وصف الوحدة والغرض منها :
تستخدم وحدات مرشحات التنقيط ذات الحمولة العالية فى محطة التنقية لمعالجة نسبة كبيرة من المواد العضوية التى تحتويها مياه المجارى الخارجة من المروقات الابتدائية وقبل تدفقها فى أحواض التهوية
، وبذلك يقل الحمل على أحواض التهوية .
فالغرض الأساسى من إستخدام هذه الوحدات هو تقليل الحمولة على أحواض التهوية ، وبطريقة سهلة وبسيطة يمكن رفع كفاءة إزالة المواد العضوية فى المياه الخارجة من هذه الوحدات إلى حوالى 50 – 70 فى المائة .
ويتكون مرشح التنقيط ذو الحمولة العالية من مبنى يشبه البرج ويحتوى على الأجزاء الرئيسية التالية :-
1 ـ فتحات على السطح تستخدم لتوزيع المياه بالتساوى على مساحة السطح .
2 ـ تسقط المياه الموزعة على السطح على وسط مكون من البلاستيك المشكل على صورة خلية النحل أو من صخور تقاوم تأكل مياه المجارى مستديرة أو بيضاوية الشكل بقطر حوالى 10 سم ، ويبلغ عمق هذا الوسط من متر إلى حوالى 5,2 متر والغرض من تصميم شكل الوسط هو الحصول على مساحة كبيرة يمكن لمياه المجارى أن تنتشر عليها مع وجود فراغات تهوية جيدة .
3 ـ حوض فى القاع لتجميع المياه المتساقطة من الوسط مع الوسط مع ما تحمله من كائنات حية لضخها إلى أحواض التهوية .
كيفية إستهلاك المواد العضوية :
تنتشر المياه المتساقطة من أعلى سطح الوسط المكون من مكعبات البلاستيك أو الصخور ، ومع وجود التهوية الجيدة من خلال الفراغات يبدأ فى تكوين طبقة هلامية من الكائنات الحية يزداد سمكها ويثقل وزنها ، وبذلك تسقط مع المياه وتتجمع فى قاع الحوض .
فالمبدأ الأساسى فى التشغيل بإنتشار المياه المحملة بالمواد العضوية على سطح كبيرة مع وجود تهوية جيدة وكافية للسماح للبكتريا الهوائية والكائنات الحية التى تتغذى عليها بالنمو والتكاثر ، والوجود
الدائم لهذه الكائنات الحية وسط المياه المشبعة بالأكسيجين يعمل على تنقية نسبة كبيرة من المواد العضوية .
ولما كانت هذه العملية لا تعبر عن مفهوم الترشيح أى حجز المواد الصلبة ، فذلك إطلاق مصطلح الترشيح عليها خاطئ ، ونجاح عملية التشغيل يتوقف على مدى إنتشار المياه على الوسط مع إستمرار التهوية الجيدة لتكوين طبقة الكائنات الحية التى تتغذى على المواد العضوية العالقة والذائبة وتتأكسد إلى ثانى أكسيد كربون وماء .
طريقة التشغيل :
يستغرق تشغيل الوحدة عدة أيام يمر فيه الماء على الوسط لتربية القدر الكافى من الكائنات الحية القادرة على إستهلاك نسبة من المواد العضوية ، وقد يلزم عدة أسابيع لإكتمال نمو هذه الكائنات وتكاثرها حتى تزداد كفاءة الوحدة فى العمل ، وتتوقف المدة اللازمة على عدة عوامل منها قوة تركيز المواد العضوية فى مياه المجارى ودرجة حرارة الجو ، فإرتفاع حرارة الجو فى الصيف مع وجود نسبة عالية من المواد العضوية يعمل على نضوج طبقة الكائنات الحية فى مدة قصيرة .
وبمجرد نضوج وتكاثر الكائنات الحية فى الوحدة ، لا يحتاج تشغيل هذه الوحدات لأى نوع من المهارة أو المجهود على شرط أن يلاحظ العاملين : ـ
1 ـ عدم وجود أى إنسداد فى فتحات التوزيع من أعلى يؤدى إلى تكوين برك من الماء فى أجزاء من الوحدة .
2 ـ عدم وجود روائح كريهة ، فمعنى ذلك هو إنسداد فى فتحات التهوية .
3 ـ عدم وجود فرصة لتكاثر الذباب .
4 ـ عدم وجود أى تسرب للمياه خارج أحواض الوحدة .
5 ـ عدم زيادة الحمل على الوحدة أكثر من الحد المسموح به فى التصميم .
6 ـ عدم السماح بتوقف المياه عن الوحدة وجفاف الوسط لأن الجفاف سوف يؤدى لهلاك جميع الكائنات الحية ، ومن الضرورى إعادة دوران المياه عندما يكون الإنسياب ضعيفاً حتى يمكن الإحتفاظ بالوسط رطباً طوال الوقت والكائنات الحية ملتصقة به .
العوامل التى تؤثر على تشغيل المرشح :
1 ـ بقاء الوحدة فى العمل بدون توقف مع عدم زيادة الحمولة عليها .
2 ـ الإحتفاظ بنظافة فتحات المدخل وتوزيع المياه على السطح .
3 ـ الإحتفاظ بنظافة فراغات التهوية .
4 ـ عدم ترك المياه تتجمع لمدة طويلة فى حوض التجمع فى أسفل الوحدة .
5 ـ عندما يبدأ تكاثر الذباب يجب العمل على مقاومته بواسطة :
أ – زيادة كمية المياه المتدفقة على المرشح .
ب – محاولة تغريق يرقات الذباب مرة فى الأسبوع .
ج – المحافظة على نظافة المنطقة المحيطة بالمرشح .
6 ـ عندما يبدأ ملاحظة وجود روائح كريهة يجب العمل على إزالتها بواسطة :
أ – زيادة كمية المياه المتدفقة على المرشح .
ب – نظافة فتحات دخول الهواء وتنظيف الفراغات التى يمر فيها الهواء .
ج – العمل على زيادة الهواء الداخل .
7 ـ لا نقوم بعمل تغييرات كبيرة فى وقت واحد أثناء تشغيل المرشحات ويجب أن تمر فترة أسبوع قبل أن تعمل أى تغيير فى طريقة التشغيل حتى تسمح ببقاء الكائنات الحية فى تمام نموها للتعرف على مدى كفاءة التغيير الذى حدث .
المعالجة الثانوية بإستخدام الحمأة المنشطة :
الغرض من العملية :
الحمأة المنشطة إصطلاح يطلق على مجموعة من البكتريا والكائنات الحية التى تتغذى عليها وكلها موجودة فى الطبيعة . والحمأة المنشطة لها خاصية إستعمال المواد العضوية كغذاء سواء كانت هذه المواد عالقة أو ذاتية . وفى وجود الأكسيجين الذئب فى الماء تعيش هذه الكائنات الحية وتتغذى على المواد العضوية المراد التخلص منها ويكون الناتج غاز ثانى أكسيد الكربون والماء وهذه مركبات غير ضاره .
فلذلك إستعمال الحمأة المنشطة فى مرحلة المعالجة الثانوية للتغذية على المواد العضوية وإستهلاكها فى وجود كمية من الأكسيجين المذاب وتترك فترة كافية حوالى 4 – 6 ساعات حيث تتكاثر ويثقل وزنها ولذلك يمكن ترسيبها ، تاركه المياه المعالجة خالية من المواد العضوية بكفاءة تصل إلى أكثر
من 90 % .
وصف العملية :
فى محطات المعالجة الثانوية يتم تصميم أحواض تهوية يمكن بها إذابة الأكسيجين الموجود فى
الهواء فى مياه المجارى الواردة من المروقات الأبتدائية والغرض من أحواض التهوية هو تربية الكائنات الحية والبكتريا المكونة للحمأة المنشطة والسماح لها بالمكوث مدة من 4 – 6 ساعات مختلطة بالمواد العضوية حيث يوجد الغذاء اللازم لتكاثرها ونموها . وهذا النمو والتكاثر يسمح بزيادة وزنها مما يسهل عملية فصلها من الماء المعالج بواسطة الترسيب فى المروقات الثانوية فوظيفة المروقات الثانوية هو فصل الحمأة المنشطة على الماء المعالج وبذلك يمكن الحصول على مياه خالية من المواد العضوية وفى طريق رسوب الحمأة المنشطة إلى القاع تعمل كمرشح وتسحب معها كثير من المواد العالقة سواء كانت غير عضوية أو عضوية ولم يتم إستهلاكها وبذلك يتم معالجة مياه المجارى الخارجة من المروقات الثانوية بكفاءة تصل إلى أكثر من 90 % .
وللمساعدة فى إستمرار هذه العملية يعاد ضخ جزء من الحمأة المنشطة من قاع المروقات الثانوية لتعود إلى أحواض التهوية وتخلط بالمياه الواردة من المروقات الابتدائية ولذلك تسمى محتويات أحواض التهوية بالسائل المخلوط .
والحمأة المنشطة ذات لون بنى وبفحص عينه منها تحت الميكروسكوب نرى أنها مكونه من أنواع كثيرة من الكائنات الحية المختلفة الأشكال والأحجام . وهذه الكائنات جاءت للتغذية على البكتريا المستعملة فى إستهلاك المواد العضوية ويمكن رؤيتها فقط بإستعمال ميكروسكوب ذو قوة كبيرة فى التكبير .
يتضح من ذلك الوصف لعملية المعالجة الثانوية بالحمأة المنشطة أن البكتريا الهوائية هى الأساس اللازم للتخلص من المواد العضوية حيث تستخدمها كغذاء .
العناصر الأساسية فى المعالجة بالحمأة المنشطة :
يجب توافر الشروط الآتية لإستخدام الحمأة المنشطة فى إستهلاك المواد العضوية :
1 ـ الإحتفاظ بوجود قدر كافى من الأكسيجين الذائب بصفة مستمرة فى محتويات أحواض التهوية .
2 ـ التقليب المستمر لإمكان خلط محتويات أحواض التهوية مع الكائنات الحية .
3 ـ مكوث ماء المجارى فى أحواض التهوية فترة تلامس قد تصل إلى 6 ساعات حتى تتمكن الكائنات الحية من التغذية والتكاثر والتلامس والتجمع مع بعضها وبذلك يزيد وزنها ويسهل فصلها عن الماء المعالج فى المروقات الثانوية .
4 ـ إعادة جزء من الحمأة المنشطة من المروقات الثانوية حتى يمكن الإحتفاظ بالعدد الكافى منها فى أحواض للتهوية .
5 ـ تصريف الزيادة من الحمأة المنشطة من أسفل المروقات الثانوية .
أحواض التهوية :
تستعمل أحواض التهوية لإذابة الأكسيجين فى ماء المجارى لكى نتمكن من تربية الكائنات الحية والسماح بالتغذية على المواد العضوية الموجودة بها ويختلف حجم وشكل أحواض التهوية فمنها المربع أو المستطيل وكلها ذات عمق يصل إلى 5 أمتار . تستغل أحواض التهوية المياه الخارجة من المروقات الإبتدائية ومصدر الهواء قد يكون بواسطة كباسات تضخ الهواء بعد تنقيته من الأتربة والزيوت وخلطة فى الماء بواسطة ناشرات هواء مثبتة فى القاع على طول الجدران أو بواسطة محركات ميكانيكية لتشغيل رفاصات مثبتة على السطح وحركة دوران الرفاص تسمح بخلط الهواء بالماء وإذابة الأكسيجين اللازم . وحركة المياه تعمل على خلط الحمأة المنشطة مع المواد العضوية ، وتثبيت الناشرات على طول حائط الحوض تعمل على تقليب المياه فى حركة لولبية .
تعرف محتويات حوض التهوية بالسائل المخلوط الذى هو عبارة عن المياه الواردة من المروقات الإبتدائية بالإضافة إلى الحمأة المنشطة العائدة من المروقات الثانوية .
يوجد نوعان من ناشرات الهواء : أحدهما ذو مسامية دقيقة ويعطى فقاعات هواء صغيرة الحجم وبما أن معدل ذوبان الأكسيجين فى الماء يزيد كلما صغر حجم الفقاعة وزادت مدة خلطها بالماء فلذلك نعتقد أن ناشرات الهواء ذات المسامية الدقيقة أعلى كفاءة فى ذوبان الأكسيجين فى الماء ولكن هذه الناشرات الدقيقة المسامية معرضة للإنسداد أسرع من المسامية الخشنة وبالتالى تحتاج إلى تكاليف صيانة أعلى .
ولضمان سير العمل بكفاءة يجب الإحتفاظ دائماً بكمية الأكسيجين الذائبة فى جميع أجزاء حوض التهوية فى حدود 2 جزء من المليون ألا تقل عن 0.5 جزء فى الحمأة المعادة حتى تضمن بأن البكتريا الهوائية قادرة على المعيشة ، ويجب أن يكون هناك العدد الكافى من الكائنات الحية متكافئ مع كمية المواد العضوية الموجوة فى المياه فكلما زاد التركيز للمواد العضوية فى الماء( الآكل) كلما تطلب ذلك زيادة فى عدد الكائنات الحية ( العمال ) ويلزم أن يكون هناك حركة وتقليب جيد فى الماء حتى تتمكن الكائنات الحية من الاتصال المستمر بالمواد العضوية ومع السماح لها بالمكوث مدة تتراوح بين 6 – 8 ساعة تأكل وتتكاثر وتزيد فى الوزن وتتجمع مع بعضها لتكون قادرة على الرسوب فى قاع المروقات الثانوية .
وكذلك من أهم الشروط التى يجب الحرص عليها حماية الكائنات الحية من التسمم بواسطة المخلفات الصناعية وعدم تعرضها للتغيرات المفاجئة من زيادة حمل أو حرارة أو عدم ثبات الأس الأيدروجينى
بين 6 – 8.5 .
والحمأة المنشطة السليمة لها لون بنى فاتح أو غامق حسب تركيز كمية الكائنات الحية فى السائل المخلوط ، ورائحتها مثل رائحة التراب وليس بها عفونة وإن كانت رائحة الحمأة المعادة قد تكون متعفنة بسبب نقص الكسجين الذائب أثناء فترة تكوينها في المروق الثانوي .
انتظروا باقى السلسلة
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)