معالجة مياه الصرف الصحي: فهم المصطلحات الأساسية

المصطلحات الرئيسية

كما نعلم جميعًا، هناك العديد من المصطلحات الصناعية المتعلقة بمجال معالجة مياه الصرف الصحي. واليوم، سأشارككم بعضًا منها، على أمل أن نتمكن من التعلم والتقدم معًا.

الكائنات الحية الدقيقة

الكائنات الحية الدقيقة هي نوع من الكائنات الحية ذات أجسام صغيرة، وهياكل بسيطة، ولا يمكن رؤية وجوهها إلا بمساعدة المجهر. ويشمل البكتيريا والفيروسات والطحالب والأوالي والميتازوا. وهو ليس مفهومًا تصنيفيًا، ولكنه مصطلح عام لجميع الكائنات الحية الدقيقة.

العلاج الكيميائي الحيوي

يُطلق على المعالجة الكيميائية الحيوية أيضًا اسم المعالجة الكيميائية الحيوية، ويشار إليها بالطريقة الكيميائية الحيوية. المعالجة الكيميائية الحيوية هي الطريقة الأكثر استخدامًا والأكثر فعالية نسبيًا لمعالجة مياه الصرف الصحي. وتستخدم الكائنات الحية الدقيقة المختلفة الموجودة في الطبيعة لتحليل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي وتحويلها إلى مواد غير عضوية، وذلك لتنقية نوعية المياه والقضاء على تلوثها وضررها على البيئة. يمكن تقسيم العلاج الكيميائي الحيوي إلى نوعين: العلاج الكيميائي الحيوي الهوائي والعلاج الكيميائي الحيوي اللاهوائي. ينتمي كل من التحمض المائي، وخندق الأكسدة، ومرشح BAF في محطات معالجة مياه الصرف الصحي إلى فئة المعالجة الكيميائية الحيوية.

CODCr (الوحدة: ملغم/لتر)

يشير الطلب على الأكسجين الكيميائي (CODCr) إلى كمية المادة المؤكسدة المستهلكة عند معالجة عينة المياه باستخدام مادة مؤكسدة قوية في ظل ظروف معينة، معبرًا عنها بالملجم / لتر من الأكسجين. يعكس الطلب الكيميائي على الأكسجين درجة تلوث المياه عن طريق تقليل المواد. تشمل المواد المختزلة في الماء المواد العضوية، والنيتريت، وأملاح الحديد، والكبريتيد، وما إلى ذلك، وتلوث المياه بالمواد العضوية أمر شائع جدًا وكبير، لذلك يستخدم أيضًا الطلب على الأكسجين الكيميائي كأحد مؤشرات المحتوى النسبي للمادة العضوية. يعكس CODCr درجة تلوث المياه عن طريق تقليل المواد.

BOD5 (الوحدة: ملغم / لتر)

يعد الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD) مؤشرًا شاملاً لمحتوى الملوثات التي تتطلب الأكسجين مثل المواد العضوية في الماء. إنه يشير إلى الكمية الإجمالية للأكسجين المذاب المستهلك في الماء عندما تتأكسد المواد العضوية في الماء وتتحلل بواسطة العمل الكيميائي الحيوي للكائنات الحية الدقيقة لجعلها غير عضوية أو غازية. بشكل عام، تسمى الكمية المقاسة لمدة 5 أيام عند 20 درجة مئوية BOD5.

MLSS (الوحدة: ملغم/لتر)

MLSS هو الاختصار الإنجليزي لتركيز المواد الصلبة العالقة في المشروبات الكحولية المختلطة، والذي يسمى أيضًا تركيز الحمأة في المشروبات الكحولية المختلطة. إنه يشير إلى الوزن الإجمالي للمواد الصلبة للحمأة المنشطة الموجودة في وحدة حجم السائل المختلط في خزان التهوية (مجم/لتر).

MLVSS (الوحدة: ملغم/لتر)

تركيز كتلة المواد الصلبة العالقة المتطايرة المختلطة (MLVSS): المعروف أيضًا باسم تركيز المادة الصلبة العضوية، يشير إلى كتلة المادة العضوية في المواد الصلبة العالقة الموجودة في السائل المختلط IL (يتم قياسه عادةً بالخسارة عند الاشتعال عند 600 درجة مئوية) )، لذلك يعتقد بعض الأشخاص أنه يمكن أن يمثل عدد الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة بشكل أكثر دقة من MLSS. ومع ذلك، يتضمن MLVSS أيضًا مادة عضوية غير نشطة وغير قابلة للتحلل، ولا يعد المعيار الأكثر مثالية لقياس الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة. في ظل الظروف العادية، تكون نسبة MLVSS إلى MLSS ثابتة نسبيًا، مثل مياه الصرف الصحي المنزلية، والتي تبلغ عادةً حوالي 0.75.

المواد الصلبة العالقة SS (الوحدة: ملغم / لتر)

تسمى المواد الصلبة العالقة أيضًا بالمواد غير القابلة للترشيح، والتي تمثل كتلة المواد بعد اعتراض الترشيح والتبخر عند 103 درجة مئوية. كتلة المواد الصلبة العالقة المتطايرة بعد حرقها عند درجة حرارة عالية تبلغ 600 درجة مئوية هي مواد صلبة عالقة متطايرة (VSS)، والتي يمكن أن تمثل تقريبًا محتوى المادة العضوية في المواد الصلبة العالقة.

SV30 (%)

تشير نسبة ترسيب الحمأة إلى نسبة حجم الحمأة المترسبة إلى السائل المختلط الأصلي بعد السماح للسائل المختلط في خزان التهوية بالوقوف في أسطوانة قياس لمدة 30 دقيقة. SV30 (%) = حجم ترسيب الحمأة لمدة 30 دقيقة × 100% / حجم السائل المختلط SV30 هو مؤشر لقياس أداء ترسيب الحمأة وأداء التركيز. بالنسبة لتركيز معين من الحمأة، كلما كان SV30 أصغر، كان أداء الترسيب وأداء التركيز أفضل.

الكل (الوحدة: مل/جم)

يشير مؤشر حجم الحمأة إلى حجم الحمأة الذي يتكون من 1 جرام من الحمأة الجافة بعد تسوية السائل المختلط في خزان التهوية لمدة 30 دقيقة. SVI = (حجم الحمأة المنشطة المتكونة من 1 لتر من السائل المختلط المستقر لمدة 30 دقيقة (مل)) / (الوزن الجاف للمواد الصلبة العالقة في 1 لتر من السائل المختلط) = SV30/MLSS. يعكس SVI رخاوة الحمأة. بشكل عام، كلما كانت قيمة SVI أكبر، كان أداء الترسيب أسوأ؛ على العكس من ذلك، كلما كانت قيمة SVI أصغر، كان أداء الترسيب أفضل، ولكن كان أداء امتصاص الحمأة أسوأ. تعد قيمة SVI معلمة مهمة للحكم على أداء ترسيب الحمأة وتركيزها. من المعتقد عمومًا أنه عندما تكون قيمة SVI 100-150، يكون أداء ترسيب الحمأة جيدًا؛ عندما تكون قيمة SVI أكبر من 200، يكون أداء ترسيب الحمأة ضعيفًا؛ عندما تكون قيمة SVI منخفضة جدًا، تكون كتل الحمأة صغيرة وضيقة، وتحتوي على المزيد من المواد غير العضوية، ويكون أداء الحمأة ضعيفًا.

الأكسجين المذاب D O (الوحدة: ملغم / لتر)

يشير إلى كمية الأكسجين الجزيئي المذاب في الماء. إذا كان مستوى الأكسجين في الدم منخفضًا جدًا، فسوف يثبط نشاط الكائنات الحية الدقيقة ويؤدي إلى انخفاض معدل إزالة BOD5. على العكس من ذلك، فإن ارتفاع نسبة DO سيؤثر على أداء ترسيب الحمأة. تشير الزيادة المفاجئة في الأكسجين في خزان التهوية إلى أعراض تسمم خطيرة؛ يشير الانخفاض المفاجئ في نسبة الأكسجين المذاب إلى أن الحمل العضوي قد دخل إلى خزان التهوية، مما يزيد من طلب الكائنات الحية الدقيقة على الأكسجين.

احتمالية الأكسدة والاختزال ORP (الوحدة: mv)

يتم استخدام إمكانات تقليل الأكسدة (ORP) لتعكس خصائص الأكسدة والاختزال العيانية لجميع المواد الموجودة في المحلول المائي. كلما زادت احتمالية الأكسدة والاختزال، زادت قوة خاصية الأكسدة، وكلما انخفضت الإمكانية، ضعفت خاصية الأكسدة. يشير الجهد الإيجابي إلى أن المحلول يظهر خاصية أكسدة معينة، ويشير الجهد السلبي إلى أن المحلول يظهر خاصية اختزال. يجب أن تكون الوحدة اللاهوائية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي -400 ~ 500mv؛ يجب أن تكون وحدة الأكسجين حوالي 0mv؛ ويجب أن تكون الوحدة الهوائية أعلى من +400 ملي فولت.

عمر الحمأة SRT

يشير عمر الحمأة إلى متوسط ​​وقت الإقامة في النظام بأكمله، ويشير أيضًا إلى وقت بقاء الكائنات الحية الدقيقة في نظام الحمأة المنشطة. يجب أن يكون عمر حمأة البكتيريا الآزوتية حوالي 5 إلى 8 أيام، ويجب أن يكون عمر حمأة البكتيريا الآزوتية حوالي 15 يومًا.

وقت الاحتفاظ الهيدروليكي HRT

يشير وقت الاحتفاظ الهيدروليكي إلى متوسط ​​وقت بقاء مياه الصرف الصحي المراد معالجتها في المفاعل، أي متوسط ​​وقت تفاعل مياه الصرف الصحي والكائنات الحية الدقيقة في المفاعل الحيوي. إذا كان الحجم الفعال للمفاعل هو V (متر مكعب)، فإن: HRT = V / Q (h)، أي أن وقت الاحتفاظ الهيدروليكي يساوي نسبة الحجم الفعال للمفاعل إلى معدل التدفق المؤثر.

القلوية الكلية

تشير القلوية الكلية إلى قدرة الماء على امتصاص البروتونات. تتم معايرته عادةً بالكمية الإجمالية للمواد الموجودة في الماء والتي يمكن أن تتفاعل كميًا مع الأحماض القوية. يرجع تكوين القلوية في الماء بشكل أساسي إلى وجود البيكربونات والكربونات والهيدروكسيد. كما تنتج البورات والفوسفات والسيليكات بعض القلوية. تؤثر قلوية محطة معالجة مياه الصرف الصحي على نترجة النظام الكيميائي الحيوي.

إجمالي محتوى الملح

تحتوي المياه الطبيعية عمومًا على مواد قابلة للذوبان ومواد عالقة (بما في ذلك المواد العالقة والجسيمات والكائنات المائية وما إلى ذلك). الأيونات الرئيسية في المواد القابلة للذوبان: أيونات البوتاسيوم (K+)، أيونات الصوديوم (Na+)، أيونات الكالسيوم (Ca2+)، أيونات المغنيسيوم (Mg2+)، أيونات البيكربونات (HCO3-)، أيونات الكربونات (CO32-)، أيونات الكلوريد (Cl-) وأيونات الكبريتات (SO4 2-) هي الأيونات الثمانية الشائعة في المياه الطبيعية، وتمثل 95%~99% من إجمالي الأيونات في المياه الطبيعية. غالبًا ما يستخدم تصنيف هذه الأيونات الرئيسية في المياه الطبيعية كمؤشر لتوصيف الخصائص الكيميائية الرئيسية للمسطحات المائية. مجموع كمية الأيونات في المياه الطبيعية يسمى إجمالي محتوى الأملاح 16 نيتروجين عضوي مجموع النيتروجين = نيتروجين عضوي + نيتروجين الأمونيا + نيتروجين النترات + نيتروجين النتريت. يشير النيتروجين العضوي إلى المصطلح العام للمواد التي تحتوي على النيتروجين والمتحدة مع الكربون في النباتات والتربة والأسمدة: مثل البروتين والأحماض الأمينية والأميدات واليوريا وغيرها. ويشير النيتروجين غير العضوي إلى المصطلح العام للمواد التي تحتوي على النيتروجين في النباتات، التربة والأسمدة التي لا يتم دمجها مع الكربون: بشكل رئيسي نيتروجين الأمونيوم ونيتروجين النترات ونيتروجين النتريت.