نظرة عامة على عملية معالجة مياه الصرف الصحي

1.المعالجة المسبقة

● وصف: تتضمن المعالجة المسبقة طرقًا فيزيائية لإزالة الجزيئات الكبيرة والحطام العائم من مياه الصرف الصحي لحماية معدات المعالجة اللاحقة. تشمل المعدات الرئيسية الشاشات وغرف الحصى وأحواض المعادلة.

● وظيفة: يزيل المواد الصلبة العالقة والرمل والحطام الكبير، ويتجانس حجم المياه ونوعيتها، ويضبط مستويات الرقم الهيدروجيني.

2.العلاج الأولي

● وصف: تستخدم المعالجة الأولية بشكل أساسي خزانات الترسيب لإزالة المواد الصلبة العالقة من مياه الصرف الصحي من خلال الترسيب بالجاذبية.

● وظيفة: يقلل كذلك من المواد الصلبة العالقة وبعض المواد العضوية، مما يخفف العبء على مراحل المعالجة اللاحقة.

3.العلاج الثانوي

● وصف: تستخدم المعالجة الثانوية في المقام الأول الطرق البيولوجية، مثل عمليات الحمأة المنشطة ومفاعلات الدفعة التسلسلية (SBR)، حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة باستقلاب وإزالة معظم المواد العضوية والنيتروجين والفوسفور.

● وظيفة: يقلل بشكل كبير من المحتوى العضوي ويزيل النيتروجين والفوسفور، مما يحسن نوعية المياه.

4.العلاج الثلاثي

● وصف: تعمل المعالجة الثلاثية على إزالة الملوثات المتبقية بعد المعالجة الثانوية لتحقيق معايير تفريغ أعلى. تشمل الطرق الشائعة التخثر والترسيب والترشيح والامتزاز والتبادل الأيوني.

● وظيفة: يزيل الملوثات النزرة والمواد الصلبة العالقة والمواد العضوية، مما يضمن أن المياه المعالجة تلبي المعايير الصارمة.

5.معالجة الحمأة

● وصف: تعمل معالجة الحمأة على تقليل حجم الحمأة وتثبيت المواد العضوية من خلال عمليات مثل التسميك والهضم ونزح الماء والتجفيف. يمكن حرق الحمأة المعالجة أو تحويلها إلى سماد.

● وظيفة: يقلل من حجم الحمأة، ويقلل من تكاليف التخلص منها، ويستعيد الموارد.

تطبيق المبادلات الحرارية في معالجة مياه الصرف الصحي

1.الهضم اللاهوائي

● نقطة العملية: الهاضمون

● طلب: المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومةتستخدم للحفاظ على درجة الحرارة المثلى (35-55 درجة مئوية) في أجهزة الهضم اللاهوائية، مما يعزز النشاط الميكروبي وتدهور المواد العضوية، مما يؤدي إلى إنتاج الغاز الحيوي.

● المزايا:

·مقاومة درجات الحرارة العالية والضغط: مناسبة لبيئة الحرارة العالية للهضم اللاهوائي.

·مقاومة التآكل: مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل، مثالية للتعامل مع الحمأة المسببة للتآكل.

·نقل الحرارة بكفاءة: هيكل مدمج، كفاءة عالية في نقل الحرارة، وتعزيز أداء الهضم اللاهوائي.

● العيوب:

·الصيانة المعقدة: التنظيف والصيانة أمر معقد نسبيًا، ويتطلب مهارات متخصصة.

·ارتفاع الاستثمار الأولي: تكلفة أولية أعلى مقارنة بالمبادلات الحرارية ذات الحشيات.

2.تسخين الحمأة

● نقاط العملية: خزانات سماكة الحمأة، وحدات نزح المياه

● طلب: يتم استخدام كل من المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية والملحومة لتسخين الحمأة، مما يحسن كفاءة نزح المياه.

● المزايا:

·مبادل حراري طوقا:

·سهولة التفكيك والتنظيف: صيانة مريحة، ومناسبة للحمأة النظيفة نسبيا.

· أداء جيد لنقل الحرارة: تصميم مرن، يسمح بتعديل منطقة التبادل الحراري.

·مبادل حراري ملحومة:

·مقاومة درجات الحرارة العالية والضغط: مناسب لبيئات درجات الحرارة العالية والضغط العالي، ويتعامل بشكل فعال مع الحمأة اللزجة والمسببة للتآكل.

·هيكل مدمج: توفير المساحة مع كفاءة نقل الحرارة العالية.

● العيوب:

·مبادل حراري طوقا:

·شيخوخة الحشية: يتطلب استبدال الحشية بشكل دوري، مما يزيد من تكاليف الصيانة.

·غير مناسب لدرجة الحرارة والضغط العاليين: عمر أقصر في مثل هذه البيئات.

·مبادل حراري ملحومة:

·التنظيف والصيانة المعقدة: يتطلب مهارات مهنية للتشغيل.

·ارتفاع الاستثمار الأولي: ارتفاع تكاليف الشراء والتركيب.

3.التحكم في درجة حرارة المفاعل الحيوي

● نقاط العملية: خزانات التهوية، مفاعلات الأغشية الحيوية

● طلب: تتحكم المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية في درجة الحرارة في المفاعلات الحيوية، مما يضمن ظروف التمثيل الغذائي الميكروبي المثالية ويحسن كفاءة تحلل المواد العضوية.

● المزايا:

·كفاءة عالية في نقل الحرارة: منطقة تبادل حراري كبيرة، تضبط درجة الحرارة بسرعة.

·سهولة الصيانة: تفكيك وتنظيف مريح، مناسب للعمليات التي تتطلب صيانة متكررة.

● العيوب:

·شيخوخة الحشية: يتطلب الفحص والاستبدال الدوري، مما يزيد من تكاليف الصيانة.

·غير مناسب للوسائط المسببة للتآكل: مقاومة ضعيفة للوسائط المسببة للتآكل، مما يستلزم استخدام مواد أكثر مقاومة.

4.تبريد العملية

● نقطة العملية: مدخل مياه الصرف الصحي ذات درجة الحرارة العالية

● طلب: تعمل المبادلات الحرارية ذات الألواح الحشية على تبريد مياه الصرف الصحي ذات درجة الحرارة العالية لحماية معدات المعالجة اللاحقة وتحسين كفاءة المعالجة.

● المزايا:

·نقل الحرارة بكفاءة: مساحة كبيرة للتبادل الحراري، تقلل بسرعة درجة حرارة مياه الصرف الصحي.

·هيكل مدمج: موفر للمساحة، سهل التركيب والتشغيل.

·سهولة الصيانة: تفكيك وتنظيف مريح، مناسب لمعالجة مياه الصرف الصحي ذات التدفق الكبير.

● العيوب:

·شيخوخة الحشية: يتطلب استبدال الحشية بشكل دوري، مما يزيد من تكاليف الصيانة.

·غير مناسب للوسائط شديدة التآكل: مقاومة ضعيفة للوسائط المسببة للتآكل، مما يستلزم استخدام مواد أكثر مقاومة.

5.الغسيل بالماء الساخن

● نقطة العملية: وحدات إزالة الشحوم

● طلب: يتم استخدام المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة لغسل وتبريد مياه الصرف الصحي ذات درجات الحرارة العالية والزيتية، وإزالة الشحوم وتحسين كفاءة المعالجة.

● المزايا:

·مقاومة درجات الحرارة العالية والضغط: مناسبة للبيئات ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي، والتعامل مع مياه الصرف الصحي الزيتية وعالية الحرارة بشكل فعال.

·مقاومة قوية للتآكل: مصنوعة من مواد عالية الجودة مقاومة للتآكل، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا على المدى الطويل.

·نقل الحرارة بكفاءة: كفاءة عالية في نقل الحرارة، مما يقلل درجة حرارة مياه الصرف الصحي بسرعة ويزيل الشحوم.

● العيوب:

·الصيانة المعقدة: التنظيف والصيانة أمر معقد نسبيًا، ويتطلب مهارات متخصصة.

·ارتفاع الاستثمار الأولي: تكلفة أولية أعلى مقارنة بالمبادلات الحرارية ذات الحشيات.