ما التقنيات الشائعة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصناعي؟

التقنيات الفيزيائية للمعالجة

يركز العلاج الفيزيائي على فصل الملوثات الصلبة دون تغيير أية من خصائصها الكيميائية، وهو عادةً الخطوة الأولى في معالجة مياه الصرف الصناعي. ويُعَد «العدو رقم واحد» أي الحطام الصلب، بما في ذلك المواد الصلبة القابلة للترسيب. وتتكوّن المعدات الداخلة من الشبكات الدقيقة والمعالجة الأولية. ثم تقوم خزانات الترسيب بفصل المواد الصلبة عن السوائل، إضافةً إلى استخدام عملية الطفو بالهواء المذاب (DAF)، التي تعتمد على فقاعات دقيقة لرفع المواد الصلبة العالقة الخفيفة والزيوت. وتُصمَّم عملية الطفو بالهواء المذاب (DAF) تحديدًا لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن قطاع الأغذية والمشروبات، بحيث تركِّز المواد الصلبة العالقة وتزيلها من مياه الصرف. وتساعد هذه العملية في تقليل انسداد المعدات اللاحقة وارتدائها، وتخفيف الأحمال التشغيلية، كما تشكّل حاجزًا أوليًّا فعّالًا من حيث التكلفة في عملية معالجة مياه الصرف. وتُظهر البيانات الميدانية المستخلصة من المنشآت الصناعية أن المعالجة الفيزيائية الأولية وإزالة المواد الصلبة العالقة بنسبة تتجاوز ٧٠٪ تخفّف العبء الواقع على خطوات المعالجة اللاحقة.

تقنيات المعالجة الكيميائية

الهدف الرئيسي لعمليات المعالجة الكيميائية هو استهداف الملوثات الذائبة والكولوييدات الدقيقة جدًّا، وعادةً ما تشمل هذه العمليات عمليات الترسيب والفصل. ومن ذلك على سبيل المثال لا الحصر: تجميع الجسيمات الصغيرة وتلبيدها باستخدام كبريتات الألومنيوم المُعالَجة (PAC) وبولي أكريلاميد (PAM) لتكوين كتل من الرواسب القابلة للترسيب والتي يسهل إزالتها، وكذلك ضبط درجة حموضة مياه الصرف الصحي ضمن المدى المحايد (المستقر) لحماية مراحل المعالجة البيولوجية. وتسهم هذه العملية، إلى جانب غيرها من عمليات المعالجة الثانوية، في تحقيق الجوانب النوعية المرجوة للمعالجة، مثل إزالة المواد العضوية المستعصية وتخفيف العبء الواقع على عمليات المعالجة اللاحقة. وينطبق هذا على قطاعات النسيج والصناعات الكيميائية والأدوية، فضلاً عن التطبيقات الصناعية الأخرى. ولتحقيق هذه الجوانب النوعية، فإن التعديلات باستخدام المضافات الكيميائية تصبح ضرورة لا مفر منها. وقد أظهرت المعايير والإرشادات الصناعية أن هذه الحلول قادرة على خفض قيمة الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) بنسبة تتراوح بين ٤٠٪ و٦٠٪ في تدفقات صناعية أكثر تعقيدًا وصعوبة وتحديًا.

تقنيات المعالجة البيولوجية

المعالجة البيولوجية هي تقنية تستخدم الكائنات الدقيقة لتحليل الملوثات الموجودة في المياه المراد معالجتها بيولوجيًّا. وتُعد العمليات اللاهوائية، مثل مفاعلات UASB، فعّالةً في معالجة مياه الصرف العضوي عالي التركيز، وتحتاج إلى طاقة منخفضة للتشغيل. كما أن استرجاع الغاز الحيوي يضيف قيمةً مضافةً لعملية المعالجة. أما تقنيات الطين المُفعَّل ومفاعل الأغشية الحيوية ذي السرير المتحرك فهي قادرة على إزالة الأمونيا والنيتروجين والفوسفور. وتُطبَّق الأنظمة المدمجة ذات التكوين اللاهوائي-اللاهوائي الجزئي-الهوائي لإزالة العناصر الغذائية بشكلٍ عميق، وتلبّي حتى أشد معايير الإطلاق صرامةً. وتسهم هذه الطريقة في خفض تكاليف التشغيل، وفي الوقت نفسه تحافظ على البيئة. وقد أثبتت الأنظمة البيولوجية في القطاع الصناعي، على مدى فترة زمنية مستدامة، قدرتها على تحقيق معدل إزالة للمواد العضوية يتجاوز ٩٠٪، والاستقرار التام خلال التشغيل.

الأغشية وتكنولوجيات الفصل المتقدمة الأخرى

استندت التكنولوجيات الحديثة التي تطورت لغرض المعالجة المتقدمة وضمان إنتاج مياه صرفٍ عالية الجودة يمكن إعادة استخدامها بشكل كبير إلى تكنولوجيا الأغشية. فلتقنية الترشيح الدقيق (Microfiltration) والترشيح الفائق (Ultrafiltration) القدرة على إزالة الجسيمات الدقيقة والبكتيريا، بينما تحقّق تقنية التناضح العكسي (Reverse Osmosis) والترشيح النانوي (Nanofiltration) إزالةً عميقة للأملاح وكذلك إزالة المواد العضوية. وتجمع تكنولوجيا المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) بين تكنولوجيا الفصل بال أغشية وتكنولوجيا المفاعلات الحيوية، وتتميّز هذه التكنولوجيا بمساحة أصغر عمومًا وجودة ممتازة لمياه الصرف الناتجة. وتشكل هذه التكنولوجيات ضرورةً للتطبيقات التي تتطلب تحقيق حالة «عدم تصريف سائل نهائي» (Zero-Liquid Discharge)، وللمناطق التي تعاني من شحّ المياه. وقد أدى تطبيق هذه الأنظمة إلى تمكين المنشآت الصناعية من إعادة تدوير مياه الصرف بنسبة تصل إلى ٨٠٪، وبالتالي خفض الطلب على المياه العذبة وتخفيف الضغط الواقع على البيئة.

أنظمة العلاج المدمجة والتنفيذ العملي لها

من أجل تحقيق علاجٍ و إدارةٍ فعّالةٍ لمياه الصرف الصناعي، هناك حاجةٌ إلى دمج أنظمةٍ مُصمَّمة خصيصًا لتلبية متطلبات الأنظمة الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية والمتقدمة في المعالجة. وقد صُمِّمت كل خطٍّ وتَمَ تخصيصه وفقًا لخصائص مياه الصرف المراد معالجتها، ولوائح التصريف المعمول بها، وأهداف إعادة الاستخدام. وتتركّز شركة تشينغداو EVU على الأنظمة المعيارية المتكاملة التي تتطلّب أقل قدرٍ ممكنٍ من التدخل البشري الذاتي، وتُظهر تقنيتها المسجَّلة كبراءة اختراع والتي تضمن أداءً مستقرًا وموثوقًا، وتركيبًا بسيطًا وسريعًا، ومستوياتٍ عاليةً من التشغيل الآلي. وتتمّ عملية تخصيص هذه الأنظمة وتعديلها لتناسب الاستخدام في القطاعات الكيميائية والبلدية وتربية الماشية وصناعة الأغذية، وهي تثبت موثوقيتها في تقديم أداءٍ مستمرٍ وتوفيرٍ في تكاليف التشغيل. وتشينغداو EVU هي شركةٌ تمتلك سنواتٍ عديدةً من الخبرة والاحترافية في مجال استرداد المياه، ويسرّها أن تقدّم لجميع عملائها حول العالم حلولًا موثوقةً واقتصاديةً ومُستدامةً بيئيًا.

اختيار التكنولوجيا وطول العمر

عند الاستثمار في الأنظمة والتقنيات، يجب مقارنة جميع خيارات العلاج الجديدة من حيث كفاءة العلاج، وتكلفة رأس المال، وتكاليف التشغيل، وجهد الصيانة. اختر التقنيات المُثبتة والقابلة للتوسّع والتي تفرض عبئًا تشغيليًّا منخفضًا لتحقيق أقصى عائد على الاستثمار (ROI). ويمكن أن يكون للاستثمار في التقنيات الجديدة التي تحسّن سهولة العلاج وفعاليته تأثيرٌ كبيرٌ على التكاليف التشغيلية والعبء المرتبط بتقنيات العلاج. وتتخصص شركة «تشينغداو إي في يو» (Qingdao EVU) غالبًا في المعدات الحديثة عالية الكفاءة ذات التصاميم المرنة لضمان انخفاض العبء التشغيلي. ويكتسب الشراكة مع مورِّد المعدات المناسب الذي يمكنه توفير التصميم اللازم، وتحمل مسؤولية التركيب، وتقديم الخدمة والدعم المستمرين للمعدات أهميةً بالغة. وقد أثبتت المشاريع التجريبية أن تقنيات شركة «تشينغداو إي في يو» عالية الجودة وتوفر حلولًا تلبي متطلبات التشغيل الدائم والمرتفعة الأداء. كما يستند القيمة طويلة الأجل أيضًا إلى القدرة على امتلاك نظام فعّال يضمن الامتثال المستمر لمتطلبات الجهات الحكومية، وكذلك إلى خفض المخاطر التشغيلية المرتبطة بالنظام وتكاليف العلاج بشكل فعّال. وينبغي أن يدعم النظام المناسب أيضًا نمو القطاع بطريقة مستدامة بيئيًّا.