عندما يتعلق الأمر بمحطات معالجة مياه الصرف الصحي، قد يكون رد فعل الناس الأول هو أنها ذات رائحة قوية. في الواقع، أثناء عملية معالجة مياه الصرف الصحي، سواء كانت شبكة التنقية أو حوض الترسيب أو الخزان البيوكيميائي أو غرفة تجفيف الحمأة، ستظهر رائحة كريهة تجعل الناس يعبسون - فهي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (رائحة البيض الفاسد)، والأمونيا (رائحة سمكية نفاذة)، ومركبات عضوية متطايرة مختلفة، والتي لا تؤثر فقط على حياة السكان المحيطين، ولكنها أيضًا ليست جيدة لصحة عمال المصنع. لذا، فإن تصميم معالجة الروائح هو بالتأكيد "مشروع مفتاح غير مرئي" في بناء محطات معالجة مياه الصرف الصحي. اليوم، سأتحدث إليكم بلغة بسيطة عن كيفية القيام بذلك.
أولاً، يجب توضيح أن معالجة الروائح ليست نهجًا "يناسب الجميع"، ولا يمكن للمرء ببساطة تثبيت مجموعة من المعدات دون النظر في الوضع. يجب أن تكون الخطوة الأولى هي "فهم الوضع"، أي التحقيق في وقياس تركيز مصادر تلوث الروائح. هذا مثل الطبيب "الذي يطرح أسئلة" قبل رؤية الطبيب، مع معرفة مكان المرض ومدى خطورته، من أجل وصف الدواء المناسب.
كيف يتم التحقيق على وجه التحديد؟ عليك أن تتبع عملية معالجة محطة الصرف الصحي في دائرة. على سبيل المثال، في الشبكة الأمامية، بمجرد دخول مياه الصرف الصحي، تبدأ المادة العضوية الموجودة بداخلها في التحلل وتخرج الرائحة أولاً؛ ثم هناك حوض الترسيب، حيث تتخمر الشوائب التي تحملها الرمال والحصى، وقد تكون هناك أيضًا رائحة؛ المسبح البيوكيميائي هو مكان تقوم فيه الكائنات الحية الدقيقة بتحليل الملوثات. عندما تعمل الكائنات الحية الدقيقة، فإنها تنتج الكثير من الغازات، وغالبًا ما يكون تركيز الروائح هو الأعلى هنا؛ هناك أيضًا غرفة تجفيف الحمأة، حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من الرائحة أثناء عملية عصر الحمأة، ولأن المساحة مغلقة نسبيًا، فمن المرجح أن تتراكم الرائحة.
بعد التحقيق في مصدر التلوث، فإن الخطوة التالية هي قياس مدى قوة الرائحة. لا يمكننا الاعتماد فقط على أنوفنا للشم، بل نحتاج إلى استخدام معدات احترافية لقياس تركيزات الملوثات الرئيسية مثل كبريتيد الهيدروجين والأمونيا، بالإضافة إلى "التركيز اللابعدي" للروائح (ببساطة، درجة الرائحة). على سبيل المثال، قد يكون تركيز كبريتيد الهيدروجين في الشبكة 5-10 مجم/م ³، بينما في الخزان البيوكيميائي قد يكون 20-50 مجم/م ³، مع وجود اختلافات كبيرة في البيانات عبر مناطق مختلفة. فقط من خلال الحصول على هذه البيانات يمكننا الحصول على أساس لاختيار المعدات ووضع الخطط لاحقًا. خلاف ذلك، فإن التصميم من الهواء الرقيق سيؤدي إما إلى عدم كفاية فعالية المعالجة أو إهدار المال.
بعد فهم الوضع، فإن الخطوة الأساسية هي تصميم نظام تجميع الروائح. يعتقد الكثير من الناس أن "المعالجة" هي الأهم، ولكن في الواقع، إذا لم يتم "التجميع" بشكل جيد، فإن حتى أقوى المعدات في المستقبل ستكون عديمة الفائدة - تعمل المعدات هنا بجد لمعالجتها، بينما تخرج الرائحة الكريهة من الشقوق، وهو ما يعادل العمل عديم الفائدة.
مفتاح تجميع النظام هو "التغطية" و "الإزالة". كيف "تغطي"؟ يجب تحديد طريقة التجميع بناءً على شكل وظروف عمل الهياكل المختلفة. على سبيل المثال، الأماكن التي بها معدات ثابتة مثل الشبكات وغرف التجفيف مناسبة لاستخدام "أغطية مغلقة جزئيًا"، مثل وضع "قبعة" شفافة على المعدات لحبس الروائح في مساحات صغيرة؛ بالنسبة للهياكل المفتوحة واسعة النطاق مثل الخزانات البيوكيميائية، فإنها تحتاج إلى أن تكون مغطاة بـ "غطاء محكم الإغلاق"، مثل لوح غطاء من الألياف الزجاجية أو مشمع مرن. من المهم ترك فتحة فحص على لوح الغطاء، وإلا سيكون من الصعب صيانة المعدات في المستقبل.
يعتمد "الاستخراج" على قنوات التهوية والمراوح. تصميم خط الأنابيب له متطلباته الخاصة، ولا يمكن القيام به ببساطة عن طريق سحب أنبوب. أولاً، يجب حساب قطر الأنبوب وتحديده بدقة بناءً على كمية انبعاثات الروائح في كل منطقة. إذا كان القطر صغيرًا جدًا، فسوف يتسبب في سرعة رياح سريعة جدًا، وسهولة تآكل خط الأنابيب، والضوضاء؛ إذا كان قطر الأنبوب كبيرًا جدًا، فسوف يهدر المواد، وإذا كانت سرعة الرياح بطيئة جدًا، فقد تتراكم الرائحة وتتكثف في خط الأنابيب. ثانيًا، يجب أن يكون لخط الأنابيب منحدر، وعادة ما يكون منحدرًا بنسبة 1٪ -3٪، لمنع تكثف بخار الماء في الرائحة إلى ماء، والذي يمكن أن يتراكم في الأنبوب ويسد الطريق، ويتسبب أيضًا في تآكل خط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، يجب مطابقة حجم الهواء للمروحة لضمان وجود "ضغط سلبي" في كل مساحة مغلقة - بعبارات بسيطة، يكون ضغط الهواء بالداخل أقل من الخارج، بحيث لا يدخل الهواء النقي من الخارج، ولن تهرب الرائحة من الداخل، ولكن سيتم استخلاصها فقط بواسطة المروحة لمعالجة المعدات.
بعد تجميع الرائحة، حان الوقت للدخول في "مرحلة المعالجة"، وهي المفتاح لتحديد ما إذا كان يمكن إزالة الرائحة. هناك تقنيات معالجة مختلفة في السوق الآن، ولا توجد أفضل تقنية على الإطلاق. يجب فقط تحديد التقنية "الأكثر ملاءمة" بناءً على تركيز الرائحة المقاس مسبقًا، ونوع الملوث، بالإضافة إلى ميزانية المصنع وحجم احتلال الأرض. دعنا نختار عددًا قليلاً من أكثرها استخدامًا للدردشة.
الأول هو طريقة المرشح الحيوي، وهي حاليًا واحدة من أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع مزايا كونها "صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة". المبدأ مثير للاهتمام بشكل خاص، وهو السماح للرائحة بالمرور عبر حوض مملوء بحشوات (مثل لحاء الشجر والصخور البركانية وتربة الخث). يتم إرفاق الحشوات بالعديد من الكائنات الحية الدقيقة التي تتخصص في "أكل الرائحة" - تتعامل هذه الكائنات الحية الدقيقة مع الملوثات مثل كبريتيد الهيدروجين والأمونيا على أنها "غذاء"، وبعد الهضم، تصبح ماءًا غير ضار وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين.
عند تصميم مرشح بيولوجي، هناك عدة نقاط يجب الانتباه إليها. أولاً، يعد اختيار الحشوات أمرًا بالغ الأهمية. لا يُنصح ببساطة باستخدام أكوام التربة، بل اختيار المواد ذات المسامية العالية والاحتفاظ الجيد بالمياه، مثل لحاء الشجر المخلوط بالصخور البركانية. المسامية العالية ضرورية للمرور السلس للروائح، في حين أن الاحتفاظ الجيد بالمياه ضروري لبقاء الكائنات الحية الدقيقة (التي تتطلب بيئة رطبة). التالي هو ارتفاع المرشح، وعادة ما يكون 1.5-2 متر كافيًا. إذا كان مرتفعًا جدًا، فستكون المقاومة عالية وستضطر المروحة إلى استهلاك المزيد من الكهرباء؛ إذا كان منخفضًا جدًا، فلن يكون تأثير المعالجة كافيًا. أيضًا، قبل دخول المرشح، يجب "معالجة" الرائحة مسبقًا - تبريدها وترطيبها، وإذا كان هناك غبار في الرائحة، فيجب إزالته. لأن الكائنات الحية الدقيقة تخاف من درجات الحرارة المرتفعة (لا يمكنها البقاء على قيد الحياة فوق 40 درجة مئوية) والجفاف، يمكن للغبار المفرط أن يسد مسام الحشو.
الطريقة الثانية هي الامتصاص الكيميائي، وهي مناسبة للحالات التي يكون فيها تركيز الرائحة مرتفعًا نسبيًا وتكوين الملوثات معقدًا، مثل الرائحة عالية التركيز التي تخرج من المسبح البيوكيميائي. المبدأ هو السماح للرائحة والعوامل الكيميائية (مثل هيدروكسيد الصوديوم ومحلول هيبوكلوريت الصوديوم) بالتلامس الكامل في برج الامتصاص، وتخضع العوامل ومواد الرائحة لتفاعلات كيميائية، وتحويلها إلى مواد غير ضارة.
ينصب التركيز على تصميم هذه الطريقة على "التعرض الكافي". يتم اختيار أبراج الامتصاص بشكل عام على أنها "أبراج تعبئة"، والتي يتم ملؤها بمواد تعبئة بلاستيكية. يتم رش المواد الكيميائية من أعلى البرج، وترتفع الرائحة من أسفل البرج، بحيث يمكن خلط الغاز والسائل بالكامل على سطح مواد التعبئة. يجب حساب تركيز وجرعة الدواء بدقة. على سبيل المثال، عند معالجة كبريتيد الهيدروجين بمحلول هيدروكسيد الصوديوم، يكون التركيز بنسبة 5٪ -10٪ كافيًا بشكل عام. إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، فسيكون مضيعة، وإذا كان منخفضًا جدًا، فلن تتم معالجته بشكل كامل. بالإضافة إلى ذلك، يجب إضافة "مزيل الضباب" خلف برج الامتصاص لمنع تصريف القطرات الكيميائية مع الغاز المعالج، مما يتسبب في تلوث ثانوي.
الطريقة الثالثة هي امتصاص الكربون المنشط، وهي مناسبة لمعالجة المركبات العضوية المتطايرة منخفضة التركيز والتي يصعب تحللها. يشيع استخدامه كـ "معالجة عميقة" - على سبيل المثال، بعد معالجته بمرشح بيولوجي، إذا كانت لا تزال هناك رائحة متبقية قليلاً، فيمكن امتصاصها بالكربون المنشط لتلبية معايير الانبعاثات. المبدأ بسيط. يحتوي الكربون المنشط على العديد من المسام الصغيرة على سطحه، والتي تعمل مثل "إسفنجة" لامتصاص جزيئات الرائحة.
عند تصميم برج امتصاص الكربون المنشط، يجب الانتباه إلى دورة استبدال الكربون المنشط. لا تنتظر حتى يتم "امتصاص" الكربون المنشط بالكامل قبل استبداله، وإلا فسيكون غير فعال. بشكل عام، بناءً على تركيز الرائحة وكمية المعالجة، يُقدر أنه سيتم استبداله كل 3-6 أشهر. بالإضافة إلى ذلك، يخاف الكربون المنشط من الماء، لذلك يجب تجفيف الرائحة قبل دخول برج الامتصاص، وإلا فإن بخار الماء سيسد الثقوب الصغيرة للكربون المنشط، مما يؤثر على تأثير الامتصاص.
أخيرًا، هناك نقطة أخرى يتم تجاهلها بسهولة: تصميم أنبوب العادم. يجب تصريف الغاز المعالج من خلال أنبوب عادم، والذي لا يمكن أن يكون قصيرًا جدًا، وإلا فسوف يطفو الغاز المعالج مرة أخرى إلى المصنع أو المناطق السكنية المحيطة. بشكل عام، يُطلب أن يكون ارتفاع أنبوب العادم لا يقل عن 15 مترًا، وإذا كانت هناك مبانٍ شاهقة في المنطقة المحيطة، فيجب رفعه بشكل مناسب. في الوقت نفسه، من الأفضل تثبيت جهاز مراقبة عبر الإنترنت على أنبوب العادم لمراقبة تركيز الغازات المنبعثة في الوقت الفعلي. في حالة تجاوز المعيار، يمكن اكتشاف المشكلات ويمكن تعديل المعدات في الوقت المناسب.
بشكل عام، يعد تصميم معالجة الروائح في محطات الصرف الصحي "مشروعًا منهجيًا"، بدءًا من التحقيق والاختبارات الأولية، إلى أنظمة التجميع، واختيار تقنيات المعالجة، يجب أن تستند كل خطوة إلى الوضع الفعلي، ولا يمكنها ببساطة نسخ خطط الآخرين. فقط من خلال النظر في كل التفاصيل يمكننا أن نحل حقًا مشكلة محطات معالجة مياه الصرف الصحي "الرائحة الكريهة"، والتي لا يمكنها فقط معالجة مياه الصرف الصحي دون التأثير على البيئة المحيطة، ولكنها تحقق أيضًا "المعايير البيئية وانسجام الجوار".