حالات الحل 1: محلول مياه الصرف الصحي البلدي 200،000سعة متر مكعب/يوم
حالة الحل:مياه الصرف الصحي البلدية
بدء:أكتوبر 2016
سعة: 200,000 m³/d
أحد المخاوف الرئيسية فيما يتعلق بتصريف محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية هو ارتفاع تركيز المركبات المغذية، وخاصة النيتروجين والفوسفور. يعد النيتروجين والفوسفور من الأسباب الرئيسية للتخثث الثقافي (أي إثراء المغذيات بسبب الأنشطة البشرية) في المياه السطحية. المظاهر الأكثر شهرة لهذا التخثث هي ازدهار الطحالب التي تحدث خلال فصل الصيف. تشمل الأعراض المزمنة للإفراط في التخصيب انخفاض الأكسجين المذاب، ونفوق الأسماك، والمياه العكرة، واستنفاد النباتات والحيوانات المرغوبة.
التحديات
التحديات التي تواجهها محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية التي تستخدم عمليات المعالجة البيولوجية التقليدية المصممة لتلبية معايير معالجة النفايات السائلة الثانوية عادة لا تزيل إجمالي النيتروجين (TN) أو إجمالي الفوسفور (TP) بالقدر اللازم لحماية المياه المتلقية. ومع ذلك، فإن مرافق معالجة مياه الصرف الصحي مطلوبة بشكل متزايد لمعالجة هذه المشكلة من خلال تنفيذ عمليات المعالجة التي تقلل تركيزات المغذيات السائلة إلى المستويات التي يعتبرها المنظمون كافية لحماية البيئة. يتضمن التنفيذ عادة إجراء تعديلات كبيرة على عملية النبات، مثل: جعل جزء من حوض التهوية لاهوائيًا أو عديم الأكسجين، مما يقلل من الحجم الهوائي ويحد من قدرة النترجة. عادة ما يكون تحميل المواد الصلبة المنقية هو العامل الذي يحد من تركيز الكتلة الحيوية المتاحة للنترجة، وبالتالي فإن الممارسة الشائعة هي زيادة حجم المفاعل الحيوي لزيادة قدرة المعالجة. قد يكون هذا مكلفًا للغاية وفي بعض الأحيان مستحيلًا إذا كانت المساحة محدودة.
حل
أحد الحلول الفعالة من حيث التكلفة لتحقيق إزالة المغذيات البيولوجية هو عملية BioCell، التي طورتها شركة BioCell. تستخدم عملية BioCell فوائد أنظمة الأغشية الثابتة في عملية الحمأة المنشطة للنمو المعلق. يشار إلى هذه العملية الهجينة باسم تقنية الحمأة المنشطة ذات الأغشية الثابتة المتكاملة (IFAS).
تنقسم عملية BioCell IFAS عادةً إلى سلسلة من المراحل التي تشمل الأحجام اللاهوائية ونقص الأكسجين والهوائية. في عملية BioCell IFAS، يتم ملء الوسائط في المراحل الهوائية ويتم الاحتفاظ بها بواسطة شاشات سلكية إسفينية من الفولاذ المقاوم للصدأ تقع في نهاية النفايات السائلة من مرحلة العملية.
مصنع الحمأة المنشطة الحالي
تحويل مصنع الحمأة المنشطة إلى IFAS
نتائج
وقد عمل المصنع بكفاءة منذ البداية. بسبب انخفاض درجة حرارة الماء بمقدار 10 درجات، تمت ملاحظة التطور الكامل تقريبًا للأغشية الحيوية في أقل من شهر.
حالات الحل 2: حل مياه الصرف الصحي البلدية 50،000سعة م3/يوم
حالة الحل:مياه الصرف الصحي البلدية
بدء:مايو 2015
سعة: 50,000 m³/d
حول تقنية الحمأة المنشطة ذات الأغشية الثابتة المتكاملة (IFAS).
تشتمل عملية الحمأة المنشطة ذات الأغشية الثابتة المتكاملة (IFAS) على الفوائد التكنولوجية للأنظمة التقليدية للحمأة المنشطة مع أنظمة الأغشية الحيوية للحمأة المنشطة مع أنظمة الأغشية الحيوية في مفاعل واحد. يشبه تكوين IFAS بشكل تقليدي مصنع الحمأة المنشطة الذي يستفيد من مجموعة متنوعة من العمليات؛ وهي MLE، UCT، أو Bardenpho، مع ناقلات الكتلة الحيوية التي يتم تغذيتها في مناطق محددة مسبقًا ضمن عملية الحمأة المنشطة. ومن ثم تعمل مجموعتان بيولوجيتان دقيقتان مع MLSS لتحطيم نسبة كبيرة من الحمل العضوي (BOD) والأغشية الحيوية التي تنتج مجموعة نترجة لأكسدة الحمل النيتروجيني.
يتم استخدام IFAS لتحديث وتحسين إزالة النيتروجين في المصانع العاملة بالفعل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا دمج IFAS في خطط التصميم للمحطات الجديدة كجزء من مساحة أصغر أثناء عمليات إزالة الطلب الأوكسجيني البيولوجي والنيتروجين.
التحديات التي تواجهها المصانع القائمة
تبلغ القدرة التصميمية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي 50,000م3/يوم، ويتم تطبيق خندق الأكسدة A2/O لعملية المعالجة البيولوجية، فيما يلي معلمات التدفق والنفايات السائلة للمحطة الحالية:
| مشروع | وحدة | مؤثر | تصريف |
| سمك القد | ملغم/لتر | 350 | 60 |
| مجلس الإدارة | ملغم/لتر | 160 | 10 |
| نيو هامبشاير3-ه | ملغم/لتر | 30 | 15 |
| تينيسي | ملغم/لتر | 40 | 20 |
متطلبات معلمات النفايات السائلة للمحطة المكتملة
| مشروع | وحدة | تصريف |
| سمك القد | ملغم/لتر | 40 |
| مجلس الإدارة | ملغم/لتر | 6 |
| نيو هامبشاير3-ه | ملغم/لتر | 5 |
| تينيسي | ملغم/لتر | 15 |
يؤدي وضع وسائط BioCell في أحواض الحمأة المنشطة إلى إنشاء مزيج من بيولوجيا النمو المعلقة والملتصقة التي تعمل على تحسين فوائد كلا النظامين. تم تصميم كل قطعة فردية من وسائط BioCell خصيصًا بنسبة عالية جدًا من مساحة السطح إلى الحجم لدعم نمو الأغشية الحيوية. تخلق المساحة السطحية التي توفرها وسائط BioCell بيولوجيا نشطة إضافية تتجاوز حدود نظام الحمأة المنشطة المعلقة.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة قدرة المفاعل، من حيث التحميل العضوي، أو دعم المعالجة الأكثر تقدمًا لمياه الصرف الصحي بسبب عمر الحمأة الأطول. لا تحتاج الكتلة الحيوية الإضافية للفيلم الثابت إلى تسويتها وإعادتها، وبالتالي لا تزيد من تحميل المواد الصلبة إلى جهاز التنقية الثانوي، وهو عامل غالبًا ما يحد من قدرة المعالجة لأنظمة الحمأة المنشطة. تعالج تقنية IFAS الحاجة إلى زيادة سعة مصنع الحمأة المنشطة دون الحاجة إلى استخدام جهاز تنقية إضافي أو حجم حوض تهوية. تساهم الكتلة الحيوية الثابتة أيضًا في قدرة العملية على الاستجابة لأحمال الصدمات العضوية أو الهيدروليكية والتعافي من الاضطرابات.
تعد عملية BioCell IFAS الحل الأمثل لترقية المصانع الحالية لدعم إزالة المغذيات البيولوجية دون إضافة حجم المفاعل. يمكن تقسيم أجزاء من المناطق الهوائية الموجودة إلى مناطق لا هوائية أو مناطق خالية من الأكسجين لمعالجة متقدمة لـ BNR، كما أن إضافة وسائط BioCell إلى المناطق الهوائية المتبقية يزيد من وقت الاحتفاظ بالمواد الصلبة (SRT) إلى المستوى المطلوب للنترجة.
نتائج
تمت إزالة COD وNH{0}}N من التدفق السائل بشكل جيد، ويمكن أن تتوافق جودة التدفق مع معايير المالك المسموح بها.
حالات الحل 3: حل مياه الصرف الصحي البلدية 20، سعة 000 متر مكعب/يوم
حالة الحل:مياه الصرف الصحي البلدية
بدء:مايو 2016
سعة: 20,000 m³/d
هذا هو أول مشروع كبير لإعادة استخدام المياه في إيران، وهو أول مشروع يستخدم مياه الصرف الصحي كمصدر مياه لإنتاج الصلب، ولا يحتاج نظام إمداد المياه بالكامل في المصنع إلى استخدام أي مياه عذبة.
لقد تعاونا مع DANIELI، ونقدم حزمة عملية MBBR وخدمة التكنولوجيا.
تحدي
تبلغ السعة التصميمية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي 860م3/ساعة، وهي عبارة عن مياه الصرف الصحي البلدية وقيم المدخل ومخرج MBBR كما يلي:
| معامل | وحدة | قيم المدخل | قيم المخرج |
| سمك القد | ملغم/لتر | 80~250 | ＜50 |
| BOD5 | ملغم/لتر | 40~150 | ＜10 |
| نيو هامبشاير4-ن | ملغم/لتر | 0.1~50 | ＜5 |
حل
عملية المعالجة هي MBBR+UF+RO، وتوفر حلاً جديدًا لمشكلة النقص الحاد في المياه في إيران.
السمة الرئيسية لتكوينات المفاعل البيولوجي ذو السرير المتحرك (MBBR) هي عدم وجود إعادة تدوير للحمأة من جهاز التنقية الثانوي. إن MBBR هي في الأساس عملية بسيطة تتم مرة واحدة، حيث يحدث كل النشاط البيولوجي على حاملات الكتلة الحيوية. عادة ما يتبع MBBR نظام فصل المواد الصلبة مثل جهاز التنقية الثانوي أو DAF، لفصل المواد الصلبة الحيوية المنتجة في العملية عن النفايات السائلة النهائية. الميزة الرئيسية لـ MBBR هي التخفيض القوي والبسيط للملوثات القابلة للذوبان (BOD أو COD القابل للذوبان، NH4 +، وما إلى ذلك)، مع الحد الأدنى من تعقيد العملية، والاستفادة منها.
هناك مجموعتان من خزانات MBBR ذات التشغيل المتوازي، كل خزان يحتوي على سبع مجموعات من أنابيب التهوية، منها من مجموعة إلى ست مجموعات متماثلة، ويتم إضافة بقية المجموعة النهائية بالقرب من شاشة الاحتفاظ بالوسائط إلى مساحة أكبر، لمنع تكديس الوسائط على الشاشة.
وسائل الإعلام الخلية الحيوية
توفر الوسائط وظيفتين مهمتين: مساحة السطح الداخلية المحمية تسمح للأغشية الحيوية بالالتصاق مع دعم البكتيريا غير ذاتية التغذية أو البكتيريا ذاتية التغذية. ثانيًا، تعمل ملايين القطع من الوسائط كجهاز قص على مسار الفقاعة الهوائية لزيادة نقل الأكسجين إلى الحد الأقصى.
أنابيب التهوية
يتم استخدام نظام تهوية الفقاعات الخشنة المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ لخلط الوسائط المعلقة بالتساوي في جميع أنحاء المفاعل مع توفير طاقة الخلط المطلوبة لنزع الأغشية الحيوية القديمة من مساحة السطح الداخلية للوسائط والحفاظ على الأكسجين المذاب المطلوب لدعم عملية المعالجة البيولوجية.
الاحتفاظ بالوسائط سيرين
تحتفظ شاشات الأسلاك الإسفينية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بالأغشية الحيوية / الوسائط المزروعة في مفاعل مخصص للعملية مع السماح لمياه الصرف الصحي المعالجة والأغشية الحيوية المقشرة بالتدفق إلى مرحلة المعالجة التالية.
نتائج
تم تنفيذ المشروع بالكامل بنجاح ولاقى استحسان المقاول العام والمالك.
قيمة COD للنفايات السائلة أقل من 30 ملجم / لتر، وتحافظ على المدى الطويل والمستقر.