كتب operation steps

نظرة عامة

يخضع جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها في الولايات المتحدة للأنظمة والمعايير المحلية والحكومية والاتحادية. تهدف معالجة المياه العادمة إلى إنتاج مياه الصرف الصحي التي ستلحق أقل ضرر ممكن عند تصريفها في البيئة المحيطة، وبالتالي تمنع التلوث مقارنة بإطلاق مياه الصرف الصحي غير المعالجة في البيئة. تشمل معالجة مياه الصرف الصحي بشكل عام ثلاث مراحل تسمى المعالجة الأولية والثانوية والثالثية.

• تتكون المعالجة الأولية من مرحلة الاحتفاظ بمياه الصرف الصحي مؤقتًا في حوض ترقيد حيث يمكن للمادة الصلبة الثقيلة أن تستقر في القاع، بينما يطفو الزيت والشحوم والمواد الصلبة الأخف إلى السطح. تُزال المواد المستقرة والعائمة ويمكن تفريغ السائل المتبقي أو إخضاعه للمعالجة الثانوية. تمتلك بعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي المتصلة بنظام الصرف الصحي المشترك، ترتيبًا جانبيًا بعد وحدة المعالجة الأولية. وهذا يعني أنه خلال هطول الأمطار الغزيرة، يمكن تجاوز أنظمة المعالجة الثانوية والثالثية لحمايتها من الحمل الزائد الهيدروليكي، ولا يتلقى مزيج مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار إلا المعالجة الأولية.
• تزيل المعالجة الثانوية المواد البيولوجية المُذابة والمعلقة. تتم المعالجة الثانوية عادةً بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الأصلية التي تنقلها المياه في موائل مُدارة. قد تتطلب المعالجة الثانوية عملية فصل لإزالة الكائنات الحية الدقيقة من المياه المعالجة قبل التصريف أو العلاج المتقدم.
• تُعرف المعالجة الثالثية في بعض الأحيان على أنها أي معالجة فوق المعالجة الأولية والثانوية، تُجرى من أجل السماح بتصريف المياه إلى نظام بيئي شديد الحساسية أو هش (المصبات والأنهار منخفضة التدفق والشعاب المرجانية ...). تُطهر في بعض الأحيان المياه المعالجة كيميائيًا أو فيزيائيًا (على سبيل المثال، بواسطة البحيرات والترشيح الدقيق) قبل تصريفها في مجرى أو نهر أو خليج أو بحيرة شاطئة أو منطقة رطبة، أو يمكن استخدامها في ري ملعب للجولف أو ممر أخضر أو حديقة. يمكن استخدامها أيضًا لإعادة تغذية المياه الجوفية أو للأغراض الزراعية إذا كانت مُطهرة بما فيه الكفاية.

المعالجة المسبقة

تعمل المعالجة المسبقة على إزالة جميع المواد التي يمكن جمعها بسهولة من مياه الصرف الصحي الخام قبل أن تتلف أو تسد المضخات وخطوط الصرف الصحي لأجهزة تنقية المعالجة الأولية. تشمل الأشياء التي تُزال بشكل شائع أثناء المعالجة، النفايات وأغصان الأشجار والأوراق والفروع والأشياء الكبيرة الأخرى.

تمر مياه الصرف الصحي عبر الحواجز القضبانية التي نفذت في مجاري الصرف الصحي لإزالة جميع الأشياء الكبيرة مثل العلب والخرق والعصي والقطع البلاستيكية وغيرها. يتم القيام بذلك بشكل أكثر شيوعًا من خلال حواجز قضبانية آلية مؤتمتة في المحطات الحديثة التي تخدم أعدادًا كبيرة من السكان، بينما في المحطات الأصغر أو الأقل حداثة، يمكن استخدام حواجز تُنظف يدويًا. عادةً ما يُقاس تواتر عملية تنظيف الحواجز القضبانية الميكانيكية وفقًا للتراكم على الحواجز القضبانية و/أو معدل التدفق. تُجمع المواد الصلبة ويُتخلص منها لاحقًا في مدافن النفايات أو تُحرق. يمكن استخدام حواجز قضبانية أو حواجز شبكية بأحجام مختلفة لتحسين عملية إزالة المواد الصلبة. إذا لم تُزال المواد الصلبة الإجمالية، فإنها تعلق في الأنابيب والأجزاء المتحركة من محطة المعالجة، ويمكن أن تسبب أضرارًا كبيرة وعدم كفاءة في عملية المعالجة.

إزالة الحبيبات الخشنة

تتكون الحبيبات الخشنة من الرمل والحصى والرماد والمواد الثقيلة الأخرى. وتشمل أيضًا المواد العضوية مثل قشر البيض ورقائق العظام والبذور وبذور البن المطحونة. قد تشمل المعالجة المسبقة قناة للحبيبات الخشنة أو للرمال، أو الحصى، حيث تُضبط سرعة مياه الصرف الصحي الواردة للسماح بتسوية الرمل والحصى. إزالة الحصى ضرورية (1) لتقليل تكوين الرواسب الثقيلة في خزانات التهوية، وأحواض الهضم الهوائي، وخطوط الصرف، والأقنية، والقنوات؛ (2) وتقليل وتيرة تنظيف الحمأة الناجمة عن التراكمات المفرطة من الحبيبات الخشنة، (3) وحماية المعدات الميكانيكية المتحركة من التآكل والتآكل المُرافق للعملية غير الطبيعي. تُعد إزالة الحبيبات الخشنة ضرورية لسلامة المعدات ذات الأسطح المعدنية دقيقة الصنع، مثل المصانع الصغيرة، والحواجز الدقيقة، وأجهزة الطرد المركزي، والمبادلات الحرارية، ومضخات الأغشية عالية الضغط. تُنشأ غرف الحصى في ثلاثة أنواع: غرف الحصى الأفقية، وغرف الحصى الهوائية، وغرف الحصى الدوارة. تشتمل غرف الحصى من النوع الدوار على دوامة مُستحثة ميكانيكيًا، ودوامة مُستحثة هيدروليكيًا، وأجهزة فصل دوامية متعددة الطبقات. بالنظر إلى النوع التقليدي، صُممت أنظمة إزالة الحبيبات لإزالة الجزيئات غير العضوية النظيفة التي يزيد حجمها عن 0.210 ملليمترًا (0.0083 بوصةً)، تمر معظم الحصى عبر أجهزة التدفق المُصممة لإزالة الحصى في الظروف العادية. أثناء فترات التدفق المرتفع للحصى المعلقة، تعلق الحصى التي تصل إلى محطة المعالجة بشكل كبير. لذلك، من المهم أن يعمل نظام إزالة الحصى بكفاءة ليس فقط أثناء ظروف التدفق العادية ولكن أيضًا في ظل تدفقات الذروة المستدامة عندما تصل أكبر كمية من الحصى إلى المصنع.