ما هو النظام الثالث لمعالجة مياه الصرف الصحي؟ هل يتم استخدام التناضح العكسي؟
ومع تزايد خطورة مشكلة نقص المياه،تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحيتم استخدامه وتطويره على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. من بينها، حظيت معالجة مياه الصرف الصحي للنظام الثالث، باعتبارها عملية متقدمة لمعالجة مياه الصرف الصحي، باهتمام متزايد بسبب كفاءتها العالية وإمكانية تطبيقها على نطاق واسع.
إذًا، ما هو النظام الثالث لمعالجة مياه الصرف الصحي؟ هل يتم استخدام تقنية التناضح العكسي في نظام المعالجة هذا؟ هذه المقالة سوف تجيب على هذه الأسئلة بالتفصيل.
ما هو النظام الثالث لمعالجة مياه الصرف الصحي؟
نظام التعليم العاليمعالجة مياه الصرف الصحي، والمعروفة أيضًا بالمعالجة العميقة أو المعالجة المتقدمة، هي عملية لمزيد من تنقية مياه الصرف الصحي بعد المعالجة الأولية والثانوية. والغرض الرئيسي منه هو إزالة المواد العضوية الذائبة والمواد غير العضوية ومسببات الأمراض وغيرها من الملوثات التي يصعب تحللها في الماء، بحيث يمكن للمياه المعالجة تلبية معايير التصريف الأعلى أو معايير إعادة الاستخدام.
1. العلاج الأولي:
المعالجة الأولية هي في الأساس عملية معالجة فيزيائية، والغرض منها هو إزالة المواد الصلبة العالقة والأجسام العائمة في مياه الصرف الصحي. وتشمل الطرق الشائعة الشاشات وغرف الحصى وخزانات الترسيب الأولية.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● الشاشات: تستخدم لاعتراض الأجسام العائمة الكبيرة والأجسام المعلقة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● حجرة الحصى: تزيل الجزيئات الكبيرة عن طريق الترسيب.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● خزان الترسيب الأولي: يستخدم الجاذبية لتسوية المواد الصلبة العالقة.
2. العلاج الثانوي:
المعالجة الثانوية هي في الأساس عملية معالجة بيولوجية، والغرض منها هو إزالة المواد العضوية القابلة للذوبان وبعض العناصر الغذائية مثل النيتروجين والفوسفور في مياه الصرف الصحي. وتشمل الطرق الشائعة طريقة الحمأة المنشطة، والتصفية البيولوجية، وخندق الأكسدة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● طريقة الحمأة المنشطة: تحلل الملوثات العضوية من خلال استقلاب الكائنات الحية الدقيقة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● الفلتر البيولوجي: يستخدم الغشاء الميكروبي الملحق بمادة الفلتر لتحليل المواد العضوية.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● خندق الأكسدة: طريقة الحمأة المنشطة المعدلة المناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة.
3. العلاج الثالثي:
المعالجة الثلاثية هي معالجة فيزيائية أو كيميائية أو بيولوجية إضافية لمياه الصرف الصحي بعد المعالجة الثانوية، والغرض منها هو إزالة المواد العضوية المتبقية والمغذيات ومسببات الأمراض. وتشمل الطرق الشائعة الترسيب الكيميائي، والترشيح، والتطهير، والتناضح العكسي والتبادل الأيوني.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● الترسيب الكيميائي: إضافة عوامل كيميائية لتحويل الملوثات القابلة للذوبان إلى رواسب غير قابلة للذوبان.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● الترشيح: إزالة الجزيئات الصغيرة والمواد المذابة من خلال الترشيح الرملي أو الترشيح الكربوني أو الترشيح الغشائي.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● التطهير: قتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الماء باستخدام الكلور أو الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● التناضح العكسي: إزالة الأملاح الذائبة والمواد العضوية تحت ضغط مرتفع باستخدام غشاء نصف نافذ.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● التبادل الأيوني: إزالة الملوثات الأيونية في الماء من خلال راتنجات التبادل الأيوني.
تكنولوجيا التناضح العكسي في معالجة مياه الصرف الصحي في النظام الثالث
التناضح العكسي (ريال عماني) عبارة عن تقنية فصل غشائية عالية الكفاءة تستخدم عادة في معالجة مياه الصرف الصحي الثالثية. يفصل المواد القابلة للذوبان في الماء تحت ضغط عالٍ من خلال غشاء نصف نافذ. تلعب تقنية التناضح العكسي دورًا مهمًا في المعالجة العميقة وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي.
1. مبدأ عمل التناضح العكسي:
المبدأ الأساسي للتناضح العكسي هو استخدام النفاذية الانتقائية للغشاء شبه المنفذ لجعل المذيب (الماء) يمر عبر الغشاء تحت ضغط مرتفع، بينما يتم الاحتفاظ بالمذاب (الملوث) على جانب مدخل الغشاء، وبالتالي تحقيق الانفصال من المذيب والمذاب. حجم المسام في غشاء التناضح العكسي صغير جدًا، بشكل عام 0.0001 ميكرون، والذي يمكنه إزالة الملوثات بشكل فعال مثل الأملاح القابلة للذوبان والمواد العضوية والبكتيريا والفيروسات.
2. تطبيق التناضح العكسي في معالجة مياه الصرف الصحي الثالثية:
في عملية معالجة مياه الصرف الصحي الثلاثية، غالبا ما تستخدم تكنولوجيا التناضح العكسي في الجوانب التالية:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● إزالة الأملاح القابلة للذوبان: يمكن للتناضح العكسي إزالة الأملاح القابلة للذوبان في مياه الصرف الصحي بشكل فعال، بحيث يمكن للمياه المعالجة أن تصل إلى مستوى أعلى لإعادة الاستخدام.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● إزالة المواد العضوية: يمكن لغشاء التناضح العكسي اعتراض معظم المواد العضوية وتقليل محتوى الملوثات العضوية في الماء.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● إزالة الكائنات الحية الدقيقة: حجم المسام في غشاء التناضح العكسي صغير للغاية، مما يمكنه منع البكتيريا والفيروسات بشكل فعال وتحسين سلامة المياه.
3. تكوين نظام التناضح العكسي :
يتضمن نظام التناضح العكسي الكامل عادةً الأجزاء التالية:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● نظام المعالجة المسبقة: يشمل ترشيح الرمال، وترشيح الكربون، والترشيح الفائق، وما إلى ذلك، ويستخدم لإزالة الجزيئات الكبيرة والمواد العالقة وبعض المواد العضوية في المياه الخام لحماية غشاء التناضح العكسي.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● مضخة الضغط العالي: توفر الضغط العالي اللازم لعملية التناضح العكسي للتغلب على المقاومة الاسموزية لجزيئات الماء التي تمر عبر الغشاء شبه المنفذ.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● مجموعة غشاء التناضح العكسي: الجزء الأساسي، الذي يفصل الماء والمذاب عن طريق الفصل الغشائي.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● نظام ما بعد المعالجة: بما في ذلك خطوات التطهير وتعديل الرقم الهيدروجيني وإعادة التمعدن لضمان جودة وثبات المياه المنتجة.
مقارنة التناضح العكسي مع تقنيات المعالجة الثالثية الأخرى
بالرغم منالتناضح العكسيتتمتع بمزايا كبيرة في معالجة مياه الصرف الصحي الثالثية، فهي ليست تكنولوجيا المعالجة الوحيدة. ويمكن أيضًا اعتماد تقنيات معالجة أخرى وفقًا لتركيبة مياه الصرف الصحي ومتطلبات المعالجة المحددة.
1. الترسيب الكيميائي:
يزيل الترسيب الكيميائي الملوثات عن طريق إضافة عوامل كيميائية لتحويل الملوثات القابلة للذوبان في الماء إلى رواسب غير قابلة للذوبان. هذه الطريقة مناسبة لإزالة الفوسفور والمعادن الثقيلة وبعض المواد العضوية.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● المزايا: عملية بسيطة، تكلفة منخفضة للمعدات، سهولة التشغيل والصيانة.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● العيوب: الحمأة الكيميائية المتولدة تحتاج إلى معالجة، الأمر الذي قد يؤدي إلى تلوث ثانوي.
2. الترشيح:
تشمل طرق الترشيح الترشيح الرملي، والترشيح الكربوني، والترشيح الغشائي، والتي تستخدم بشكل أساسي لإزالة المواد العالقة وبعض الملوثات القابلة للذوبان في الماء.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● المزايا: عملية سهلة، تكلفة منخفضة ونطاق تطبيق واسع.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● العيوب: تأثير محدود في إزالة المواد العضوية الذائبة والملوثات الأيونية.
3. التطهير:
وتشمل طرق التطهير الكلورة والأوزون والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية، والتي تستخدم بشكل رئيسي لقتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الماء.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● المزايا: يمكنه قتل البكتيريا والفيروسات بشكل فعال وضمان سلامة جودة المياه.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● العيوب: قد تنتج بعض طرق التطهير منتجات ثانوية تحتاج إلى المعالجة والمراقبة.
التطبيق العملي لنظام معالجة مياه الصرف الصحي ثلاثي المراحل
1. محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية:
في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية، غالبًا ما يتم استخدام المعالجة الثلاثية لإزالة النيتروجين والفوسفور والمواد العضوية المتبقية بعد المعالجة الثانوية لضمان تلبية المياه المعالجة لمعايير التصريف أو معايير إعادة الاستخدام. وتستخدم تكنولوجيا التناضح العكسي على نطاق واسع في بعض معالجة المياه عالية المستوى لإعادة الاستخدام، مثل إعادة استخدام مياه الشرب والمياه الصناعية ومياه الري الزراعي.
2. معالجة مياه الصرف الصناعي:
فيمعالجة مياه الصرف الصناعييتم استخدام المعالجة الثلاثية لإزالة ملوثات معينة، مثل المعادن الثقيلة والأصباغ والمذيبات العضوية. تلعب تكنولوجيا التناضح العكسي دورًا مهمًا في معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها في صناعات مثل الأدوية والإلكترونيات والمواد الكيميائية.
3. معالجة المياه المعاد تدويرها:&نبسب;
معالجة المياه المعاد تدويرها هي عملية معالجة مياه الصرف الصحي البلدية أو مياه الصرف الصناعي لأغراض غير الشرب، مثل ري المناظر الطبيعية والتبريد الصناعي وتنظيف المراحيض. يمكن لتكنولوجيا التناضح العكسي توفير مياه معاد تدويرها عالية الجودة في عملية معالجة المياه المعاد تدويرها لتلبية متطلبات جودة المياه لأغراض مختلفة.
استنتاج بشأن معالجة مياه الصرف الصحي في النظام الثالث
تعد معالجة مياه الصرف الصحي في النظام الثلاثي عملية معالجة متقدمة تعمل على تنقية مياه الصرف الصحي بشكل أكبر من خلال طرق المعالجة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لتلبية معايير التصريف أو إعادة الاستخدام الأعلى. باعتبارها تقنية فصل غشائي عالية الكفاءة، تلعب تقنية التناضح العكسي دورًا مهمًا في عملية المعالجة الثلاثية، خاصة في إزالة الملوثات القابلة للذوبان والكائنات الحية الدقيقة.
سيساعد فهم مبادئ وتطبيقات معالجة مياه الصرف الصحي في النظام الثالث على اختيار وتصميم حلول معالجة مياه الصرف الصحي بشكل أفضل وحماية البيئة والموارد المائية.