مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf

مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf، مياه الصرف الصحي هي المياه الملوثة ومياه المجاري، وتقوم الكثير من الدول بمعالجتها لاعادة استخدامها، وجعلها صالحة للاستخدام، الذي اتخذته العديد من دول العالم كبديل عن المياه العذبة في عدد من الأمور المنزلية، سواء في الصناعة أو في الزراعة وغيرها، في ظل أزمة تناقص كمية المياه العذبة في عدد كبير من البلدان المجاورة بدأ العالم بمعالجة هذه المياه العادمة، وحول طرق التعامل معها، سنبحث خلال هذا المقال من، كما يتضح.

تعريف عملية معالجة مياه الصرف الصحي

معالجة مياه الصرف هي عملية يتم من خلالها إزالة الملوثات وإزالتها من مياه الصرف الصحي سواء كانت منزلية أو صناعية، وخلال هذا التنقية يتم استخدام سلسلة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ؛ للقضاء على التلوث وإنتاج مياه معالجة آمنة بما يكفي لضخها في البيئة، يتم إنتاج النفايات الناتجة عن هذه المعالجة كمنتجات ثانوية (النفايات شبه الصلبة، الحمأة)، وهذا ما يسمى حمأة الصرف الصحي، وهذه المنتجات الثانوية التي تخرج يجب أن يخضع لمزيد من المعالجة قبل التخلص منه أو إطلاقه في الأرض.

مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf

تمر معالجة المياه العادمة بثلاث مراحل رئيسية قبل إعادة استخدامها

• المرحلة الأولية أو الإعدادية.
• المدرسة الثانوية.
• المرحلة الثلاثية.

من خلال هذه المراحل الثلاث، يتم فصل المواد الصلبة عن مياه الصرف الصحي، ثم يتم تحويل المواد العضوية المذابة في الماء إلى مواد صلبة معلقة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، ثم يتم إزالة المواد الصلبة البيولوجية، قبل تطهير المياه بالطرق الفيزيائية والكيميائية، قبل ذلك، is use مرة أخرى، يمكن معرفة جميع المراحل بالتفصيل بالضغط على.

المرحلة الأولى من مراحل معالجة مياه الصرف الصحي

وتسمى هذه المرحلة أيضًا المعالجة الميكانيكية، والتي يتم خلالها إزالة الشوائب (الصناديق والأقمشة والخضروات والفواكه وغيرها)، بالإضافة إلى إزالة المواد التي تسبب تآكلًا أو انسدادًا للآلات ومنع التشغيل والصيانة، وتتم هذه المرحلة من خلال غرفة تعرف باسم حجرة المدخل أو المهدئ، والتي تعمل على تهدئة سرعة وضغط الماء، حيث يتم تغيير نظام التدفق من الصرف الصحي المغلق إلى الصرف الصحي المفتوح، حيث يبقى الماء من نصف دقيقة إلى دقيقة، ويحدث عبر مراحل عديدة، والمراحل الداخلية كالآتي

مرحلة التصفية

تسمى هذه الرحلة بالترشيح لأنها تتم في المصافي وهي سلسلة من الشبكات الحديدية التي تعمل على التقاط الشوائب والمواد العائمة الكبيرة من الماء (الورق، القماش، الخشب، الزجاج، القصدير، إلخ) وهذه المرشحات، هي يدوية أو أوتوماتيكية لمنع مرور المواد الصلبة، حتى لا تتسبب في تلف أو خلل في معدات المعالجة، وعند تجميعها، يتم التخلص منها بالتخلص منها أو التجفيف أو الحرق.

مرحلة إزالة الرمل والحجر

عملية إزالة الرمل والصخور هي عملية ترسيب، وبعد الانتهاء من مرحلة الترشيح، تمر مياه الصرف الصحي عبر أحواض الترسيب الأولية بسرعة منخفضة تبلغ 30 سم / دقيقة، وفي هذه العملية يتم إضافة بعض المواد الكيميائية مثل ( الشب والحديد، أملاح) لزيادة الترسيب، يتم ترسيب المواد المعلقة (الغبار، الرمل، الأجزاء المعدنية، إلخ) في وقت مبكر ؛ لتجنب تلف المعدات والمضخات، يتم التخلص منها في مدافن النفايات.

مرحلة إزالة الزيوت والدهون

بعد عملية إزالة الرمل والصخور عن طريق المصافي وأحواض الترسيب تبقى بعض هذه المواد الصلبة والسائلة طافية على سطح الماء ويجب إزالتها وخاصة المواد السائلة والزيوت والدهون التي تنتجها، (مطاعم – مصانع الزيوت والسمنة – مصانع الأعلاف – مصانع الأسماك وغيرها)، يتم فصل الزيوت والشحوم بواسطة كاشطات تتحرك على سطح الماء وهناك بعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي التي تستخدم أحواض الترسيب للتخلص من الزيوت والشحوم عن طريق إضافة كاشطات إلى سطح الماء ويمكن عمل مواد عالية الكثافة لتطفو إلى السطح عن طريق ضخ الهواء في الماء، فقاعات الهواء على سطح الماء، وتسمى هذه العملية التعويم.

مرحلة الترسيب

خلال مرحلة الترسيب الأولية، يتم ضخ المياه العادمة في خزانات ضخمة تعرف باسم خزانات الترسيب، والتي تكون كبيرة لترسيب المواد الصلبة والقذرة في الأسفل، وتطفو المواد العائمة مثل (الدهون والزيوت) على السطح من أجل كن كشط، والغرض من هذه العملية الأولية هو إنتاج سائل متجانس يمكن معالجته بيولوجيًا بعد ذلك، عن طريق استخراج المواد القذرة للتخلص منها أو إعادة استخدامها، وتحتوي معظم خزانات الترسيب الأولية على مكشطة ميكانيكية تعمل على طرد المواد المتسخة في فتحة أسفل الخزان ليتم معالجتها في مراحل أخرى.

المرحلة الثانية من مراحل معالجة مياه الصرف الصحي

تسمى هذه المرحلة مرحلة المعالجة البيولوجية ضمن المراحل الثلاث الرئيسية، وهي مراحل معالجة مياه الصرف الصحي، وتبدأ هذه المرحلة بعد المعالجة الميكانيكية، وتهدف إلى تفكيك المواد العضوية المتبقية بعد المرحلة الميكانيكية، باستخدام الكائنات الدقيقة المتحللة، حيث هذه تلعب الكائنات الحية الدقيقة، الدور الأساسي في المرحلة، لأن الماء المستخدم يحتوي على عدد كبير من الجراثيم والفطريات وغيرها، والتي تقوم بعملية الترشيح لما لها من إنتاجية عالية في تنقية المياه، وللقيام بذلك يجب استيفاء عدة شروط، أكثرها أهمها التالي

• يجب أن تكون درجة الحرارة المناسبة.
• يجب توفير كميات كافية من المواد العضوية والأملاح.
• يجب توفير كمية كافية من الأكسجين المذاب في الماء.
• عدم وجود أي مواد سامة للكائنات الحية والنباتات.
• وفر بيئة محايدة في نطاق الأس الهيدروجيني = 6.5 – 8.

خلال مرحلة المعالجة البيولوجية، يمكن معالجة المياه العادمة بعدة طرق، لذلك يجب اختيار الطريقة المناسبة لطبيعة المناخ في منطقة المعالجة، اعتمادًا على مياه الصرف الصحي والكثافة السكانية وغيرها.

استخدام التربة لمعالجة مياه الصرف الصحي

يمكن استخدام هذه الطريقة إذا كانت هناك مساحات كبيرة من الأرض بعيدة عن مصدر المياه، وهذه الطريقة مناسبة لمعظم دول العالم الثالث ؛ نظرا لقلة التكلفة وسهولة التطبيق وزيادة كفاءة الإنتاج الزراعي، خوفا من إمكانية انتقال الأمراض من مياه الصرف الصحي إلى الإنسان والحيوان، عند استخدام التربة، يجب حماية المواطنين بالوسائل التالية

• التخلص من بيض الديدان المعوية بالمعالجة الميكانيكية وكذلك المواد الرسوبية التي تسبب انسداد مسام التربة وتمنع تصريف المياه مما يتسبب في تكاثر الحشرات وانبعاث روائح كريهة.
• تأكد من زرع حواجز نباتية لإبعاد البعوض والذباب.
• وجود طيور آكلة للحشرات.
• إبعاد هذه الأراضي عن التجمعات السكنية.
• يجب الابتعاد عن مصادر المياه.

استخدام برك الأكسدة فى معالجة المياه

أحواض الأكسدة مختلفة الأحجام ويتراوح عمقها بين 50-150 سم، وتجمع هذه الأحواض المياه المعالجة ميكانيكياً ليتم معالجتها بطريقة طبيعية باستخدام أشعة الشمس والأكسجين الذي ينشط البكتيريا الهوائية لتحليل المادة العضوية، وتعتمد كفاءة البرك على عدة عوامل، خاصة

• شدة الإشعاع الشمسي.
• درجة الحرارة.
• سرعة الرياح.
• معدل التبخر.
• فترة بقاء الماء في البرك.
• طريقة التخلص من المياه العادمة بعد المعالجة.

لنجاح طريقة العلاج هذه، يجب استيفاء عدة شروط

• السماح بالتحلل اللاهوائي يحدث فيها.
• امدادات الاوكسجين.
• قم بإزالة الحمأة.

مرشح حيوي

يشبه هذا الفلتر برجًا له جدران وأرضيات غير منفذة، ويمتلئ البرج بالحجارة البركانية أو المواد مثل القطع البلاستيكية، وبعد المعالجة الميكانيكية لمياه الصرف، يتم تمرير الماء عبر الأنابيب الخارجة من مركز المرشح، لتفريق الماء على شكل رذاذ في الهواء لامتصاص الأكسجين ثم يسقط على سطح البرج، ويمر عبر الفلتر إلى أسفل البرج ويستنزف بعد المعالجة البيولوجية، ويتم تهوية هذه المرشحات بمضخات الهواء من من الأسفل إلى الأعلى، والفلاتر البيولوجية فائدة كبيرة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة، حيث تتميز هذه الطريقة باستهلاك منخفض للطاقة، وانخفاض تكاليف الإنشاء والصيانة، وأحد أبرز السلبيات، تقليل وجود الزيوت المعدنية، المعرضة للتجمد في الشتاء، انبعاث الروائح الكريهة في الصيف، انتشار ذبابة Psichuda.

الحمأة المنشطة

تعمل هذه الطريقة على تنقية مياه الصرف بنفس طريقة المياه الطبيعية، ولكن هذه الطريقة تختلف باختلاف وجود الكائنات الحية الدقيقة بأعداد أكبر في منطقة أصغر، لذلك تحتاج هذه الكائنات إلى كميات أكبر من الأكسجين المذاب حيث تقوم الكائنات الحية بتفكيك المواد وتحويلها إلى مادة صلبة مواد، تلتصق المواد غير العضوية والملوثات تشكل الأبواغ قطعًا صغيرة تشبه الإسفنج وتسمى اللباد وتستقر في أحواض الترسيب النهائية لهذه الطريقة عدة مزايا منها على وجه الخصوص

• معدل فعاليته بين 75-95٪.
• لا يتأثر بحرارة الصيف أو الشتاء.
• لا ينشر الروائح الكريهة.
• لا تسبب غزو الذباب.
• سهل الصيانة.
• أنت بحاجة إلى مساحة أقل من الأرض.

لكن لها بعض الجوانب السلبية، خاصة

• استهلاك طاقة عالي.
• أنت بحاجة إلى إشراف فني عالي.
• يؤدي وجود المخلفات الصناعية إلى صعوبات في التشغيل.

المرحلة الثالثة من معالجة مياه الصرف الصحي

ما يعرف بالمعالجة الثلاثية، بعد الانتهاء من المرحلتين الأولى والثانية من معالجة مياه الصرف الصحي، يتبقى بعض النفايات، مثل (أملاح النترات الثقيلة، المركبات العضوية التي يصعب تحللها، إلخ)، اعتمادًا على نوعية مياه الصرف الصحي، ولحماية مصادر المياه من هذه الملوثات، تلجأ بعض الدول إلى المعالجة بالمرحلة الثالثة، ويعتمد اختيار الطريقة المناسبة على نوع المواد أو الملوثات المتبقية في المياه، إما بإزالة الفوسفور أو بإزالة النيتروجين.

أهم مصادر مياه الصرف الصحي

سنتناول الآن أبرز مصادر المياه العادمة التي يرغب عدد كبير من الدول في معالجتها للاستفادة منها وهي كالتالي

• المياه العادمة المنزلية وتشمل عدد كبير من المصادر مثل (دورات المياه، الحمامات، الحمامات، المطابخ وغيرها).
• مياه الصرف الصناعي هي المياه الناتجة عن الاستخدامات الصناعية وتحتوي على مواد كيميائية ضارة فلا يجوز معالجتها بمياه الصرف المنزلي.
• مياه الصرف الزراعي ناتجة عن أنشطة زراعية مختلفة مثل (الزراعة، تربية الحيوانات، إلخ).
• مياه الصرف الصحي المختلطة ومياه الأمطار تشمل مياه الصرف الصحي الجريان السطحي أو المياه السطحية، والمعروفة باسم أنظمة الصرف الصحي المشتركة، وتتطلب المزيد من المعالجة.

أبرز مكونات مياه الصرف الصحي

بعد توضيح جميع المعلومات المتعلقة بمراحل معالجة مياه الصرف الصحي، سنتحدث عن المكونات الرئيسية لمياه الصرف الصحي، وهي كالتالي

• المكونات الكيميائية تتكون من 99٪ ماء والباقي 1٪ عضوي أو غير عضوي على شكل مواد مذابة ومعلقة.
• المكونات البيولوجية وهي الكائنات الحية الدقيقة مثل (الفطريات، البكتيريا، الفيروسات، الطحالب الدقيقة … إلخ).

ما تأثير مياه الصرف على البيئة

هناك العديد من الآثار السلبية التي تسببها المياه العادمة على الناس والبيئة، ومن أهمها ما يلي

• يسبب انتشار الجراثيم والفيروسات.
• تسبب الفيروسات العديد من الأمراض مثل (التهابات وتقرحات الأمعاء، الكوليرا، التيفوئيد، التهاب السحايا، الشلل، الإسهال، الأميبا وغيرها).
• تستهلك مياه الصرف الأكسجين المذاب في الماء مما يتسبب في موت الكائنات المائية وانتشار العفن المائي والروائح الكريهة.
• خلل في التنوع البيولوجي.
• يتسبب في تلوث التربة عندما تتدفق مياه الصرف الصحي وتصل إلى الأراضي الزراعية.