المعالجة اللاهوائية لمياه الصرف الصحي وأنواع المفاعلات المختلفة

يتم معالجة مياه الصرف الصحي، التي تحتوي على عدد كبير من المواد الكيميائية السامة، جيدًا قبل إطلاقها في البيئة لمنع الإضرار بالبشر والحيوانات والنباتات.

تُعد العملية اللاهوائية واحدة من أكثر الطرق البيولوجية فعالية وكفاءة في معالجة مياه الصرف الصحي، حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتفتيت المواد العضوية.

يتم إجراء هذه العملية في غياب الأكسجين.

مع تزايد التصنيع والتحضر، يتم توليد كمية كبيرة من النفايات السائلة، والتي تحتوي على نسبة عالية من المواد العضوية.

تعتبر المعالجة اللاهوائية هي الطريقة الأكثر ملاءمة لمعالجة المواد العضوية.

إن هذه التقنية البسيطة وغير المكلفة تجعلها شائعة بين محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

تعالج هذه العملية مجموعة واسعة من النفايات الصناعية والنفايات البيولوجية وروث الحيوانات ومياه الصرف الصحي والنفايات الزراعية ومنتجات الألبان واللب والأغذية والمنسوجات والنفايات الصلبة البلدية.

ومن أهم مميزات معالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية أنها تستهلك طاقة أقل وتنتج الغاز الحيوي كمنتج ثانوي.

تشتمل معظم عمليات المعالجة اللاهوائية، إن لم تكن كلها، على شكل من أشكال المفاعل الحيوي، الذي يساعد في الحفاظ على بيئة خالية من الأكسجين ويساعد في الهضم اللاهوائي.

بشكل عام، يحتوي المفاعل الحيوي على الحمأة، والتي تحتوي على مجتمع من البكتيريا اللاهوائية التي تعمل على مياه الصرف الصحي عند دخولها إلى المفاعل الحيوي.

تتضمن الخطوة الأولى تحلل المواد العضوية المعقدة القابلة للتحلل الحيوي إلى مونومرات أساسية وأحماض عضوية وهيدروجين.

ثانياً، تأتي بعد ذلك خطوة تكوين الأسيتات، حيث يتم تحويل المركبات العضوية المتطايرة إلى أسيتات وهيدروجين.

وأخيرًا، تحدث عملية توليد الميثان عندما تنتج الكائنات الميثانوجينية الميثان وثاني أكسيد الكربون.

تعتبر الظروف البيئية الضرورية ضرورية للتحلل اللاهوائي للمواد العضوية.

اعتمادًا على التطبيقات والمتطلبات، يتم تصميم وتطوير مجموعة متنوعة من تكوينات المفاعل الحيوي لمعالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية.

فيما يلي توضيح لبعض الأنواع الشائعة من مفاعلات معالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية : –

1. عملية الاتصال اللاهوائي

يتم وضع مجموعة من المفاعلات في سلسلة مع عملية إعادة التدوير.

يتم نقل المواد المعاد تدويرها إلى أسفل المفاعل الأول، وهو مفاعل ذو تدفق صاعد.

المادة الخارجة عبارة عن خليط من المواد الصلبة والسائلة والغازية؛ لذلك يتم استخدام جهاز إزالة الغازات بالتفريغ لفصل الغاز.

2. مرشح لاهوائي – AF

تتكون هذه المفاعلات من خزان مزود بمرشح ثابت، والذي يتراوح من البلاستيك، أو الحصى، أو الطوب، أو مواد أخرى.

تستقر الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية على وسائط الترشيح، مما يؤدي إلى تكوين ما يُعرف بالغشاء الحيوي.

في مفاعل AF، يتم تمرير مياه الصرف الصحي عبر المرشح، مما يعرضها للميكروبات.

يتميز بقدرة عالية على الاحتفاظ بالمواد الصلبة الحيوية ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات معالجة الأغذية والأدوية والمواد الكيميائية.

3. مفاعلات السرير المميّع والموسع

وهو يتألف من وسائط صغيرة، مثل الرمل أو الكربون النشط الحبيبي.

البكتيريا مرتبطة به.

يمكن تطوير كتلة حيوية كبيرة بسبب نقل الكتلة ومعدل التدفق العالي حول الجسيمات.

بفضل حجمها الصغير، تتمتع مفاعلات السرير المميع بكفاءة عالية.

يُعدّ هضم الحمأة اللاهوائية ذات التدفق الصاعد (UASBD) أحد أكثر أنواع المفاعلات الحيوية استخدامًا.

4. UASB – هضم الحمأة اللاهوائية الصاعدة

وهو أحد أكثر أنواع المفاعلات الحيوية استخدامًا في معالجة مياه الصرف الصحي اللاهوائية.

UASB هو مفاعل حيوي لاهوائي ينتج الميثان وقد خضع لتطور كبير واكتسب قبولاً واسع النطاق.

إن النطاق الواسع لتطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ومعالجة مياه الصرف الصحي الصناعية ، وخاصة في الصناعات الغذائية والكيميائية واللب، جعلها خيارًا شائعًا.

تعمل الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية على معالجتها وتشكيل طبقة من الحمأة الحبيبية.

تتكون عملية المعالجة من طبقة من الحمأة وبطانية من الحمأة.

تتدفق مياه الصرف الصحي إلى الأعلى عبر البطانية ويتم تحليلها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية.

يؤدي التدفق الصاعد، إلى جانب عمل ترسيب الجاذبية، إلى تعليق الغطاء بمساعدة المواد المتكتل.

يتكون سرير الحمأة من تركيز عالٍ من الكتلة الحيوية، والتي تمر من خلالها المواد الأساسية.

تحتوي بطانية الحمأة على الكتلة الحيوية ذات الكثافة المنخفضة، والتي تمر من خلالها الركيزة المتبقية.

يتيح تغطية الحمأة وقتًا مزدوجًا للاحتفاظ بالمواد الصلبة والهيدروليكية (السائلة) في أجهزة الهضم.

يمكن للمواد الصلبة التي تتطلب درجة عالية من الهضم أن تبقى في المفاعلات لمدة تصل إلى 90 يومًا.

يمكن تحويل السكريات المذابة في تيار النفايات السائلة إلى غاز بسرعة في الطور السائل، والذي يمكن أن يخرج من النظام خلال يوم واحد.

تتطلب هذه التقنية مراقبة مستمرة أثناء الاستخدام للتأكد من الحفاظ على غطاء الحمأة وعدم جرفه.

يتم إنتاج الغاز الحيوي الذي يحتوي على تركيز عالٍ من الميثان كمنتج ثانوي، ويمكن التقاطه واستخدامه كمصدر للطاقة لتوليد الكهرباء وتغطية طاقتها التشغيلية.

ويحتوي على فاصل ثلاثي المراحل يسمى GLSS - فاصل الغاز والسائل والصلب - والذي يساعد المفاعل على فصل المواد الصلبة والسائلة والغازية في ظل ظروف شديدة الاضطراب.

تسمح أغطية الغاز المتعددة بفصل الغاز الحيوي.

وكما ذكرنا سابقًا، من أجل الاستخدام الفعال، هناك حاجة إلى الكائنات الحية الدقيقة لتحويل المواد العضوية إلى غاز حيوي من خلال عمليات التحلل المائي والتحمض.

تتضمن حلول معالجة مياه الصرف الصحي من شركة Organica Biotech نظامًا بيئيًا متنوعًا ومتوازنًا جيدًا من البكتيريا لمعالجة مياه الصرف الصحي.

يدعم هذا الحل الطبيعي والفعال إنتاج الغاز الحيوي ، ويمكن أيضاً تعزيز إنتاجه بشكل كبير.

إنه قوي ضد الروائح ويعزز تقليل الطلب الكيميائي للأكسجين والطلب البيولوجي للأكسجين.

إنها فعالة في مختلف الصناعات، بما في ذلك الصناعات الكيميائية والصيدلانية والبتروكيماوية ومعالجة الأغذية والورق واللب ومصانع الجعة ومعالجة الحليب ومنتجات الألبان والجبن، فضلاً عن وحدات معالجة الأسماك واللحوم، وغيرها.

أيضا قراءة

• https://organicabiotech.com/odour-control-the-little-known-secret-to-successful-wastewater-treatment/
• https://organicabiotech.com/wastewater-treatment-leaves-etp-smelling-roses/
• https://organicabiotech.com/green-wastewater-treatment-that-treats-all-colours-equally/
• https://organicabiotech.com/wastewater-treatment-in-chemicals-industry/
• https://organicabiotech.com/what-is-biological-wastewater-treatment-and-how-effective-it-is/
• https://organicabiotech.com/wastewater-treatment-that-works-every-time/