المعالجة البيولوجية لمياه الصرف (2) عملية التنشيط
تستخدم البكتيريا والميكروبات المجهرية الاكبر المواد العضوية الذائبة في مياه الصرف كمصدر للطاقة. ويمكن للبكتيريا ان تنمو على المواد الصلبة وتشكل ما يعرف بالبيوفيلم (Biofilm), وهو تكدس معقد للكائنات المجهرية ( سيأتي شرحه في موضوع مستقل ), او بدلا من ذلك تنمو ككتلة حيوية معلقة على مساحة من المياه.
في العمليات البيولوجية المعلقة من الاهمية بمكان ان تتكون الكتلة الحيوية على شكل مجموعات واسراب من الميكروبات ذات خصائص استقرار جيدة. عملية التنشيط هي الاكثر استخداما مع الكتلة الحيوية المعلقة. في هذا الموضوع وبعض المواضيع اللاحقة سنتحدث عن العمليات الهوائية مثل عملية التنشيط و مفاعل الدفعات المتتابعة ( Sequence Batch Reactor =SBR) والحمأة المنشطة طويلة الامد (LAS).
عملية التنشيط
في عملية التنشيط يتم السعي للحصول على مستويات عالية من الكائنات المجهرية للحصول على عملية اختزال للمواد العضوية سريعة وفعالة, عادة ما يتم تصفية المياه في فترة من 5 الى 10 ساعات.
كما ان هناك رغبة لان تكون تلك الكائنات على شكل مجموعات ليسهل فصلها عن المياه النقية.
للحصول على النتائج المطلوبة يجب توفير ظروف ملائمة لعيش تلك الكائنات. فان تلك الميكروبات المجهرية تتكاثر ويزداد عددها في ظل حرارة معتدلة, تقريبا 37 درجة مئوية, مع توفر الاكسجين والغذاء وكذلك الركائز.
ان الميكروبات والتي بشكل فعال تستخدم الركائز المتواجدة في مياه الصرف تحصل على امتياز البقاء مقارنة بغيرها, كما يمكن لعددها ان يزداد بشكل اسرع من غيرها من الكائنات الاخرى.
بعد حوض التنشيط يتم فصل الميكروبات المجهرية عن المياه في حوض الترسيب. وللحصول على عملية ترسيب فعالة تُشكل الميكروبات على شكل مجموعات. اما تلك الكائنات التي لا تنضم الى احدى المجموعات فانها تغادر الحوض مع المياه التي تم تنقيتها.
بعض الرواسب (الحمأة) يتم اعادة ضخها الى حوض التصفية حيث يمكن للميكروبات ان تستفيد من الركائز المتوفرة في تلك الرواسب لزيادة اعدادها وتشكيل مجموعات من الميكروبات. وعندما تفرض تلك الميكروبات هيمنتها فانه يصعب على انواع اخرى اقل اهمية من البقاء على قيد الحياة, وبالتالي فانه يكون لدينا نظام بيئي بمستوى عالٍ من الميكروبات المتخصصة بتصفية مياه الصرف المعنية.
صورة ويظهر فيها: 1. حوض التنشيط الهوائي, 2. حوض الترسيب, 3. مدخل مياه الصرف الى حوض التنشيط, 4. مخرج المياه النقية, 5. مخرج النفايات, 6. اعادة تكرار بعض الرواسب.
يعتبر التحكم في التدفق وتركيز الكتل الحيوية امرا اساسيا في عملية الحمأة النشطة. في الشكل التالي بيان لبعض الرموز مع دلالاتها, والتي سيتم استخدامها لاحقا
حيث ان: Q ترمز الى تدفق المياه. X الى محتوى المواد العالقة والتي عادة ما تكون من الرواسب البيولوجية, في حين ان S تشير الى الركائز.
كما تم اضافة e الى التدفق وباقي التركيزات, ويراد منه كلمة (exit) اي مخرج المياه النقية. اما r فيراد منه (return) اي المعاد تكررها الى حوض التصفية في حين ان w تعني (waste) اي مخلفات الرواسب. ونلاحظ ان محتوى المواد العالقة (X) في كل من انابيب النفايات وانابيب اعادة التكرار تحمل نفس الرمز (r) وذلك لانها تتساوى بنفس الكمية.
وبالنسبة للركائز (ٍS) فان الصادر منها من مدخل تدفق المياه تم اضافة (0) اليه, في حين لم نضف اي شئ عند المخارج جميعها وذلك لان الكمية متساوية في جميع المخارج.
هذا هو الجزء الثاني من سلسلة مواضيع المعالجة البيولوجية لمياه الصرف. للوصول الى الجزء الاول, اضغط هنا.
نلتقي في الجزء الثالث
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ابوعلي/
