في محطة معالجة مياه الصرف الصحي A²/O، يكون المصفي الثانوي أكثر بكثير من مجرد خزان لفصل الحمأة عن الماء.
ما يحدث للحمأة المستقرة له تأثير مباشر على العملية البيولوجية.
يتم إرجاع بعض الحمأة إلى الخزانات البيولوجية كحمأة منشطة رجعية (RAS). تتم إزالة جزء آخر كحمأة النفايات المنشطة (WAS).
قد يأتي هذان التدفقان من نفس الموضح، لكن لهما أغراض مختلفة تمامًا.
يعد فهم هذا الاختلاف أمرًا ضروريًا لتشغيل نظام A²/O بشكل صحيح.
1. ماذا يحدث في جهاز التوضيح الثانوي؟
بعد المرور عبر المناطق اللاهوائية ونقص الأكسجين والهوائية، يدخل السائل المختلط إلى جهاز التنقية الثانوي.
الغرض من جهاز التصفية هو السماح للحمأة المنشطة بالاستقرار بينما تغادر المياه المصفاة من خلال نظام تجميع النفايات السائلة.
مسار التدفق المبسط هو:
A²/O العملية البيولوجية ← المصفي الثانوي ← النفايات السائلة الموضحة
في الجزء السفلي من المصفي، يتم جمع الحمأة المستقرة وتقسيمها بين أنظمة الحمأة العائدة وحمأة النفايات.
يؤدي هذا إلى إنشاء مسارين منفصلين:
رأس:يعيد الكتلة الحيوية إلى العملية البيولوجية.
كان:يزيل الكتلة الحيوية الزائدة من النظام.
2. إعادة الحمأة المنشطة: الحفاظ على الكتلة الحيوية في النظام
مسار تدفق RAS النموذجي في عملية A²/O التقليدية هو:
جهاز تنقية ثانوي ← مضخة RAS ← خزان لاهوائي
يُظهر وصف وكالة حماية البيئة لعملية A²/O التقليدية عودة RAS إلى رأس المنطقة اللاهوائية مع التأثير الثانوي.
لماذا هذا ضروري؟
لأن عملية المعالجة البيولوجية تعتمد على مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة.
إذا تركت الحمأة المنشطة النبات مع النفايات السائلة الموضحة، فإن تركيز الكتلة الحيوية في الخزانات البيولوجية سوف ينخفض تدريجياً.
يمنع RAS ذلك عن طريق إعادة الكائنات الحية الدقيقة المستقرة إلى مقدمة العملية البيولوجية.
في نظام A²/O، تحتوي الحمأة المرتجعة أيضًا على PAOs، والتي تعتبر مهمة لإزالة الفسفور البيولوجي.
وبالتالي فإن تدفق RAS يؤثر على ما هو أكثر من النظام MLSS. كما أنه يؤثر على السكان البيولوجيين والظروف التي تتم فيها إزالة الفسفور.
3. هل هناك نسبة RAS قياسية؟
لا توجد نسبة RAS واحدة صحيحة لكل مصنع A²/O.
ويمكن التعبير عن تدفق الحمأة العائدة كنسبة مئوية من التدفق المتدفق، ولكن الإعداد المناسب يعتمد على ظروف التشغيل الفعلية.
يمكن للمشغلين مراعاة ما يلي:
تركيز MLSS
خصائص تسوية الحمأة
بطانية الحمأة التوضيح الثانوية
عودة تركيز الحمأة
التحميل الهيدروليكي
متطلبات العملية البيولوجية
أداء التوضيح
وبالتالي، لا ينبغي أن تحل نسبة RAS الثابتة محل مراقبة العملية.
إذا كان RAS منخفضًا جدًا، يمكن أن تتراكم المواد الصلبة في جهاز التنقية وقد يسقط MLSS في العملية البيولوجية.
إذا كانت نسبة RAS مرتفعة بشكل غير ضروري، فإن طاقة الضخ تزداد وقد لا يعمل جهاز التنقية والعملية البيولوجية بشكل أكثر فعالية.
الإعداد الصحيح هو الذي يحافظ على ثبات مخزون المواد الصلبة وأداء المنقي في ظل الظروف الفعلية للمصنع.
4. نفايات الحمأة المنشطة: لماذا يجب أن تترك بعض الحمأة
RAS يحافظ على الكتلة الحيوية في النظام.
WAS يزيل الكتلة الحيوية الزائدة.
تنمو الكائنات الحية الدقيقة بشكل مستمر أثناء المعالجة البيولوجية. إذا لم تتم إزالة المواد الصلبة الزائدة، يمكن أن تستمر كمية الكتلة الحيوية في النظام في الزيادة ويمكن أن يصبح عمر الحمأة مرتفعًا جدًا بالنسبة لظروف التشغيل المقصودة.
مسار WAS النموذجي هو:
جهاز التنقية الثانوي ← مضخة حمأة النفايات ← تخزين/تكثيف الحمأة ← نزح مياه الحمأة
اعتمادًا على المصنع، يمكن بعد ذلك معالجة الحمأة بواسطة مكبس الترشيح، أو مكبس الترشيح الحزامي، أو جهاز الطرد المركزي أو أي نظام آخر لنزح المياه.
وبالتالي فإن إهدار الحمأة ليس مجرد خطوة للتخلص منها. إنها عملية مهمة للتحكم في العمليات.
5. الأنابيب المساعدة: الخطوط الصغيرة لا تزال مهمة
تحظى أنابيب العملية الرئيسية بمعظم الاهتمام، ولكن العديد من الأنظمة المساعدة مهمة أيضًا.
تصريف الخزان
يمكن تركيب خطوط الصرف في الجزء السفلي من الخزانات البيولوجية والمصفيات من أجل:
صيانة
تنظيف
تقتيش
إزالة الحمأة
نزح المياه من الخزان
يجب أن يوفر نظام الصرف طريقًا آمنًا لمياه الصرف الصحي أو الحمأة إلى نقطة المعالجة أو المعالجة المناسبة.
الجرعات الكيميائية
تستخدم بعض مصانع A²/O الجرعات الكيميائية لتكملة المعالجة البيولوجية.
يمكن إضافة مصدر كربون خارجي عندما لا تحتوي مياه الصرف الصحي على ما يكفي من الكربون القابل للتحلل الحيوي لعملية إزالة النتروجين المطلوبة.
يمكن أيضًا استخدام ترسيب الفسفور الكيميائي عندما لا تتمكن إزالة الفسفور البيولوجي وحدها من تلبية تركيز TP السائل المطلوب بشكل موثوق.
يعتمد موقع الجرعات على هدف المعالجة والمواد الكيميائية المستخدمة وظروف الخلط والتكوين العام للمصنع. لا توجد نقطة جرعة واحدة مناسبة لكل مصنع A²/O. تشير إرشادات وكالة حماية البيئة (EPA) إلى أنه يمكن استخدام الإضافة الكيميائية مع إزالة الفوسفور البيولوجي لتحقيق تركيزات فوسفور أقل وأكثر موثوقية.
9. الحمأة A²/O وتدفق النفايات السائلة في صورة واحدة
يمكن تبسيط التدفق الكامل للمصب على النحو التالي:
خزان الهوائية
↓
الموضح الثانوي
↙ ↘
رأس النفايات السائلة الموضحة
↓ ↓
الخزان اللاهوائي العلاج المتقدم / التطهير
↓
تسريح
في نفس الوقت:
حمأة التصفية الثانوية ← مضخة WAS ← معالجة الحمأة ← نزح المياه ← التخلص النهائي من الحمأة أو إعادة استخدامها
يشرح هذا الرسم البياني البسيط سبب ارتباط جهاز التنقية الثانوي بشكل وثيق بكل من العملية البيولوجية ونظام معالجة الحمأة.