ما الذي يُميِّز معالجة مياه الصرف الصناعي والمجاري عن الأنظمة البلدية

عند الحديث عن معالجة مياه الصرف، من الضروري التمييز بين نظام معالجة مياه الصرف الصحي البلدي ومياه الصرف الصناعي. وكلا النظامين مصمَّمان لإزالة الملوثات من مياه الصرف وحماية البيئة، ومع ذلك توجد فروق أساسية بينهما من حيث نوع المياه الداخلة (المُغذِّية)، والمشكلات التي يجب معالجتها، والتكنولوجيا المطلوبة لمعالجتها بكفاءة. وبفضل خبرتها التي تزيد على 30 عامًا في تصميم وإنتاج معدات حماية البيئة، تقدِّم شركة تشينغداو ييمي للهندسة البيئية المحدودة حلولًا مخصصةً تلبي هذه الاحتياجات:

تركيب الملوثات وتركيزها

أولاً، تختلف تركيز ومكونات مياه الصرف الصحي؛ فمياه الصرف الصحي البلدية، أو المجاري، تتكون في الغالب من الفضلات البشرية وبقايا الأطعمة والمواد الكيميائية المنزلية، وهي ذات تركيز منخفض وتدفق نسبياً ثابت ومكونات متجانسة إلى حدٍّ معقول.

على العكس من ذلك، فإن مياه الصرف الصناعي هي ناتج مباشر لعمليات التصنيع، وتتصف بتقلبٍ كبير. وباعتبار نوع الصناعة المعنيّة، فقد تحتوي على كميات عالية جداً من المواد العضوية والدهون والزيوت والشحوم (FOG)، وكذلك مواد كيميائية سامة مثل العناصر السامة والمعادن الثقيلة. ويبلغ مقدار الطلب الحيوي على الأكسجين (BOD) في مياه الصرف الصحي الحضرية العادية حوالي ٤٠٠ جزء في المليون، بينما يتراوح هذا المقدار في مياه الصرف الصناعي بين ٥٠٠ جزء في المليون و١٥٠٠٠٠ جزء في المليون. ولا يمكن للأنظمة التقليدية لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية معالجة التركيزات المرتفعة للغاية والمكونات السامة.

تقلُّب وقابلية التنبؤ بالتدفق

تُصمَّم محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية لتعمل بتركيب وتدفق ثابتين وقابلَي التنبؤ. وتقوم المكوِّنات البيولوجية بمعالجة المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي المنزلية بكفاءة، أما التعديلات التي تطرأ على العملية فهي تتعلَّق في الغالب بالتعامل مع حمولات مياه الأمطار.

ومع ذلك، فإن مياه الصرف الصناعي متغيِّرة للغاية؛ إذ تتقلَّب كمية الحمولة وتركيبها بشكل كبير اعتمادًا على ظروف التشغيل خلال الساعات والأيام المختلفة، والتغيرات الموسمية ودورات الإنتاج (مثل الإنتاج الدفعي). ويمثِّل هذا التقلُّب الجوهري تحديًّا لأنظمة معالجة مياه الصرف التقليدية التي صُمِّمت أصلاً للتعامل مع تدفقات وحمولات ملوِّثة مستقرة نسبيًّا. كما أن مياه الصرف الصناعي معقَّدة ومتنوِّعة في خصائصها، ولا يمكن معالجتها بكفاءة إلا باستخدام طرائق معالجة مرنة قادرة على التعامل مع التغيرات الواسعة في ظروف الحمولة.

عمليات وتقنيات المعالجة

عادةً ما يحتوي كل نظام معالجة على وحدات أولية وثانوية، وقد تحتوي أيضًا على وحدات ثالثية، لكن أنواع التقنيات المستخدمة تختلف.

يُستخدم المعالجة البيولوجية كنهج رئيسي في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية لإزالة المواد العضوية من مياه الصرف. وتستند تقنيات المعالجة إلى مزيج من قدرات البكتيريا الهوائية، ويمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة مثل المرشحات المتناثرة، أو أنظمة الطين المُفعَّل، أو مفاعلات الأغشية الحيوية (MBRs). وهذه العمليات مناسبة جدًّا لإزالة المواد العضوية ذات التركيز المنخفض إلى المتوسط، وتعتمد على الكائنات الدقيقة الهوائية التي تتطلب وجود الأكسجين لتفكيك الملوثات.

تتضمن معالجة مياه الصرف الصناعي عادةً مجموعةً من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية المتخصصة. وتُطبَّق عملية الطفو بالهواء المذاب (DAF) بشكل متكرر لإزالة الدهون والزيوت والشحوم (FOG) والمواد العالقة؛ بينما تُستخدم وحدات التحلل اللاهوائي لمعالجة النفايات العضوية عالية التركيز؛ كما تُستخدَم المفاعلات الدفعية المتسلسلة (SBR) لإزالة المواد العضوية والعناصر الغذائية. أما مفاعلات الأغشية الحيوية (MBRs)، فهي عند استخدامها في التطبيقات الصناعية قادرةٌ على معالجة أحمال عضوية أعلى بكثير ضمن مساحة أصغر، وإنتاج مخرجات ذات جودة أعلى. وقد صُمِّمت معدات مثل أجهزة الترسيب اللاميلية (Lamella clarifiers) وآلات إزالة المياه بالبرغي (Screw dehydrators) من شركة يي مي خصيصًا للتعامل مع الصعوبات التي تواجهها عمليات معالجة الطين الصناعي والفصل بين المواد الصلبة والسائلة.

السياق التنظيمي وخيارات التصريف

كما تتفاوت اللوائح التنظيمية المتعلقة بمعالجة مياه الصرف الصحي. فقد تتطلب مياه الصرف الصناعي المُفرَجة معالجة أولية لإزالة المستويات العالية من المواد العضوية والعناصر السامة و/أو المكونات المغذية. وفي كثير من الحالات، تمتلك المصانع مرافق معالجة أولية لمعالجة مياه الصرف ثم تصريف المياه شبه المعالجة إلى شبكة الصرف الصحي البلدية. فعلى سبيل المثال، إذا كانت المياه الخارجة قوية جدًّا أو متغيرة جدًّا، فإن النظام يصبح عاجزًا عن التحمل ما يؤدي إلى عدم الامتثال للوائح المفروضة وفرض غرامات مالية.

وفي حالات كثيرة، يجب على المصانع أن تقوم بنسبة ١٠٠٪ من عملية المعالجة في الموقع للامتثال لتصاريح الإفراج الصارمة قبل تصريف المياه في المجاري المائية السطحية. وبالتالي، لا بد أن تمتلك القطاعات الصناعية أنظمة معالجة مناسبة تتكون من وحدات فيزيائية وكيميائية وبيولوجية متعددة، كما يتطلب الأمر وجود معدات فعّالة وموثوقة لمعالجة الرواسب الناتجة عن هذه العمليات.

الخاتمة

تتمثل الفروق بين معالجة مياه الصرف الصناعي والبلدي في مصدرها، وتركيب المياه الداخلة، وكميتها. وتُشكِّل العمليات البيولوجية العنصر الرئيسي في محطات معالجة مياه الصرف البلدي، التي تتعامل مع خليط من النفايات المنزلية ذات التركيز المنخفض والخصائص المعقولة والقابلة للتنبؤ نسبيًّا. أما مياه الصرف الصناعي فهي متفاوتة التركيب، عالية التركيز، ومعقدة. ولذلك تتطلب معالجة مياه الصرف الصناعي استخدام مجموعة متكاملة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية المتقدمة لتلبية معايير التصريف المعمول بها. وتوفر شركة تشينغداو ييمي لمشاريع البيئة المحدودة، للصناعات في مختلف أنحاء العالم، المعدات المتخصصة اللازمة لتحقيق هذه المتطلبات وحماية البيئة.