» تشغيل محطات المعالجة

مشاكل تشغيل محطات المعالجة(جزء 1) – انتفاخ الحمأة

د.م عبد الرزاق محمد سعيد التركماني

بعون الله سوف نبدأ بسرد مجموعة متواصلة من الدراسات المتعلقة بمشاكل محطات معالجة مياه المجاري و طرق التحكم بها

1-  انتفاخ الحمأة
من المهم القول أن أحواض الترسيب تعتبر مكملة للعملية البيولوجية الحاصلة ضمن أحواض التهوية في طريقة المعالجة بالحمأة المنشطة. و لذلك فإن تصميم هذه الأحواض لا يمكن اعتباره مستقلا” عن تصميم أحواض التهوية و للسعي من أجل تحقيق المواصفات المطلوبة للمياه المعالجة فإنه يتحتم العمل على الترسيب المناسب للمياه الخارجة من أحواض التهوية بالإضافة إلى التحكم بالحمأة الثانوية المترسبة وذلك عن طريق إعادتها إلى بداية أحواض التهوية أو صرف الفائض منها. من الممكن حصول التغيير الميكروبيولوجي (تنوع الكائنات الدقيقة) تبعا” لنوعية المياه الملوثة المراد معالجتها و تبعا” لطريقة المعالجة المتبعة و هذا يقود إلى تغيير مواصفات و خصائص عملية الترسيب. لذلك لابد من إجراء اختبارات الترسيب المخبرية لتحديد القيم التصميمية الفعلية لأحواض الترسيب. و بحال عدم القدرة على إجراء الاختبارات المخبرية فإنه يلزم أخذ حمولات المواد الصلبة و الحمولات الهيدروليكية بعين الاعتبار.
1-1 تعريف انتفاخ الحمأة:
إن تعبير الانتفاخ يطلق على الحالة التي تتواجد فيها البكتريا الخيطية بغزارة ضمن السائل الممزوج ضمن وحدة الحمأة المنشطة. إن تواجد الكائنات الخيطية يتسبب بحدوث انتفاخ في الندف البيولوجية ضمن أحواض التهوية و يصبح لهذه الندف البكتيرية بنية غير مستقرة. و بالتالي فإن هذه الندف البكتيرية المنتفخة لن تترسب بشكل جيد ضمن أحواض الترسيب الثانوية و هذا يعني تزايد خروجها مع التدفقات النهائية. الشكل (1) يبين شكل الندف البكتيرية الطبيعية ضمن أحواض التهوية.
لشكل(1) الندف البكتيرية السليمة ضمن أحواض التهوية
بداية فإن مختلف أنواع البكتريا تتجمع مع بعضها لتشكل ندف بكتيرية ناعمة و التي ما تلبث بدورها إلا أن تتجمع مع بعضها لتشكل ندف بكتيرية كبيرة قابلة للترسيب الجيد ضمن أحواض الترسيب الثانوية (الشكل 2). و على العموم فلا تخلو محطة معالجة ذات الحمأة المنشطة من بكتريا خيطية و لكن يجب أن تبقى تحت السيطرة.
الشكل(2) تشكل الندف البكتيرية و ترسبها
و عادة” ما تكون عينة الحمأة المنشطة ذات النوعية الجيدة متمتعة بتراص جيد و قابلية ترسيب جيدة و تكون الندف البكتيرية كبيرة و ذات قوام قوي كما يظهر بالشكل ( 3 ). و كذلك فإن الندف البكتيرية السليمة تكون ذات معدل نمو نوعي أعظمي و لكن يكون انجذابها للمواد العضوية القابلة للأكسدة البيولوجية أق مما هو عليه في الندف البكتيرية المتشابكة مع البكتريا الخيطية (مستعمرات ندفيّة منتفخة).
الشكل ( 3 ) يبين نوعية الحمأة المنشطة الجيدة
هناك العديد من أصناف البكتيرية الخيطية التي توجد ضمن وحدة الحمأة المنشطة و منها: البكتيريا الخيطية
(Filamentous bacteria) و الفطريات (Fungi) و الـ Actinomycetes .  و تتنوع هذه الأصناف تبعا” لتنوع ظروف نشوئها و تكاثرها و هي تختلف من محطة لمحطة. الأشكال (4، 5، 6) تظهر الندف البكتيرية المنتفخة و المصابة بالكائنات الخيطية ضمن أحواض التهوية.
الشكل(4) الندف البكتيرية المنتفخة بسبب الكائنات الخيطية
  
الشكل(5) ندف البكتيرية مصابة بالكائنات الخيطية
لشكل(6)البكتريا الخيطية تحيط بالندف البكتيرية
كما أن الشكل ( 7 ) يبين بشكل تخطيطي كيفية تشابك الخيطيات مع الندف البكتيريا و جعلها من الصعب ترسيبها. و يظهر من الشكل(8) الحمأة المنتفخة في حوض الترسيب الثانوي.
الشكل(7) تشكل الندف المرتبطة بالبكترية الخيطية و بالتالي صعوبة ترسيبها
و التحكم بالكائنات الخيطية يمكن أن ينجز بواسطة عدة عمليات منها إضافة الكلور أو بإضافة بيروكسيد الهيدروجين للحمأة المعادة أو بواسطة تبديل تركيز الأكسجين المنحل ضمن حوض التهوية أو تبديل أماكن دخول الحمأة المعادة لزيادة نسبة F/M أو بواسطة إضافة المغذيات (نتروجين – فوسفور) أو بواسطة الطريقة الحديثة المعتمدة على الأحواض الانتقائية (Selectors) و هي عبارة عن أحواض تماس لاهوائية. ففي محطات المعالجة ذات التهوية بالمزج الكامل، يتم خلط الحمأة المعادة مع كمية قليلة من المياه الملوثة الخارجة من الحوض الانتقائي (Selector) قبل توجيههما إلى حوض التهوية معا”.
و من الناحية العملية و الخبرة المهنية فقد وجد أنّ السائل الممزوج (Mixed Liquor) في محطة المعالجة ذات نظام الجريان الدفقي (Plug Flow) يترسّب بشكل أفضل مما هو عليه في نظام المزج الكامل (Complete Mixing) و كذلك تكون أعداد البكتريا الخيطية أقل.
الشكل(8) الحمأة المنتفخة في حوض الترسيب الثانوي
هنالك أكثر من 25 نوعا” من البكتريا الخيطية التي يمكن ملاحظتها في الحمأة المنشطة و نذكر منها:
أنواع البكتريا الخيطية
S.natans
Type 1701
Type 0041
Type 0675
Type 021N
Thiothrix I
Thiothrix II
Type 0914
Beggiatoa
Type 1851
Type 0803
Type 0092
Type 0961
M.parvicella
Nocardia
N.limicola I
N.limicola II
N.limicola III
H.hydrossis
Type 0581
Type 1863
Type 0411
Fungi
Cyanophyceae
Flexibacter spp

 

ملاحظة: جميع محتويات الموقع ذات حقوق محفوظة و لايسمح بإعادة النشر أو الاستخدام إلا بعد أخذ إذن مدير الموقع حصريا” تحت طائلة المسؤولية. 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *