كيفية حل مشاكل تراكم الوسائط MBBR وانسدادها في خزان MBBR؟

كيفية حل مشاكل تراكم الوسائط MBBR وانسدادها في خزان MBBR؟

ملخص

يُعدّ حل مشاكل تراكم وسائط MBBR وانسدادها في أنظمة MBBR أمرًا بالغ الأهمية لمعالجة مياه الصرف الصحي بكفاءة. تُعدّ تقنية MBBR فعّالة في تنقية مياه الصرف الصحي، ولكنها غالبًا ما تواجه تحديات تشغيلية مثل الانسداد. تنجم هذه المشاكل عن التدفق الزائد للمياه، وسماكة الأغشية الحيوية، والحمل الزائد لوسائط MBBR المعالجة.

كيفية حل مشاكل تراكم الوسائط MBBR وانسدادها في خزان MBBR؟
كيف نحل مشاكل تراكم الوسائط MBBR والانسدادفي خزانات MBBR؟
بقلم: كيت نانا
تاريخ النشر: ٢٦ مارس ٢٠٢٤
علامات المنشور: MBBR، معالجة مياه الصرف الصحي الثانوية
How to solve the problems of MBBR accumulation & clogging
جدول المحتويات

1. كيفية اختيار تقنية MBBR

2. قضايا تراكم وسائط MBBR وانسدادها
مع تزايد صرامة معايير تصريف مياه الصرف الصحي، يتزايد الطلب على إزالة الملوثات العضوية والمغذيات من مياه الصرف الصحي بفعالية. وبالمقارنة مع عمليات الحمأة المنشطة التقليدية والأغشية الحيوية الثابتة، مفاعل الأغشية الحيوية ذو السرير المتحرك (MBBR) حظيت باهتمام واسع النطاق. حاليًا، تقنية MBBR خضعت هذه التقنية لبحوث تجريبية مكثفة وحققت نتائج جيدة في التطبيقات العملية. وبفضل قدرتها على تقليل حجم أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي الحالية، وسهولة تحديث البنية التحتية لمحطات المعالجة الحالية، وفعاليتها، تم بناء محطات معالجة مياه الصرف الصحي من نوع MBBR في أوروبا والولايات المتحدة واليابان ونيوزيلندا والصين.
مع تزايد صرامة معايير تصريف مياه الصرف الصحي، يتزايد الطلب على إزالة الملوثات العضوية والمغذيات منها بفعالية. وبالمقارنة مع عمليات الحمأة المنشطة التقليدية والأغشية الحيوية الثابتة، حظيت تقنية مفاعل الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة (MBBR) باهتمام واسع. وقد خضعت تقنية MBBR حاليًا لبحوث تجريبية مكثفة، وحققت نتائج جيدة في التطبيقات العملية. وبفضل قدرتها على تقليل حجم أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي الحالية، وسهولة تحديث البنية التحتية لمحطات المعالجة الحالية، وفعاليتها، تم بناء محطات معالجة مياه الصرف الصحي من نوع MBBR في أوروبا والولايات المتحدة واليابان ونيوزيلندا والصين.
كيفية اختيار تقنية MBBR

1. وسائط MBBR الحيوية ذات الأداء الجيد في التصاق الأغشية الحيوية: 

خشونة السطح إم بي آر ميديا يجب أن تكون عالية لتسهيل الاحتفاظ بالمواد العضوية، وتكاثر الميكروبات، وتكوين الأغشية الحيوية. كما يجب أن تُظهر قدرةً على التصاق الكائنات الدقيقة المحبة للماء، وأن تتمتع بدرجةٍ من التجاذب الكهروستاتيكي، حيث تحمل الميكروبات عادةً شحنةً سالبة، بينما تُسهّل الوسائط الموجبة الشحنة التصاق الميكروبات.


2. وسائط MBBR الحيوية ذات الخصائص الهيدروليكية المواتية: 

ال إم بي آر ميديا يجب أن تكون كثافتها قريبة من كثافة الماء لسهولة الحركة مع تدفق الماء. كما يجب أن توفر مساحة سطحية كبيرة للحفاظ على تركيزات عالية من الكتلة الحيوية الميكروبية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون تصميم mbbr media's يجب أن يعزز الشكل والحجم ديناميكيات التدفق الجيدة.

 

3. وسائط MBBR الحيوية ذات القوة الميكانيكية والخمول الكافيين: 

ال إم بي آر ميديا يجب أن يكون مقاومًا للتآكل وذو عمر خدمة طويل. يجب ألا يتحلل بفعل العمليات البيولوجية، وأن يكون مقاومًا للتآكل. معالجة مياه الصرف الصحي الثانوية.


 4. وسائط MBBR الحيوية ذات الفعالية من حيث التكلفة وسهولة النقل: 

تكلفة إم بي آر ميديا تُشكّل هذه المواد جزءًا من التكلفة الإجمالية لبناء النظام، لذا يُعدّ اختيار وسائط نقل مُجدية اقتصاديًا أمرًا بالغ الأهمية. كما يجب أن تكون هذه الوسائط سهلة النقل إلى موقع التركيب.

قضايا تراكم وسائط MBBR وانسدادها


بشكل عام، لمنع فقدان إم بي آر ميديا ونظرًا لـ حجم وسائط mbbrغالبًا ما تُركَّب شبكات ذات فتحات أصغر في نقاط مختلفة على طول مجرى التدفق وعند طرف المخلفات. ومع ذلك، يزيد هذا التركيب من خطر الانسداد بسبب تعليق الحمأة و إم بي آر ميديامما يعيق التدفق الطبيعي للمياه. بمجرد انسداد الشبكات عند نقاط التدفق، يرتفع منسوب المياه حتى يفيض، مما يتسبب في تدفق وسائط MBBR إلى الأنابيب اللاحقة. سواءً كانت أنابيب إرجاع الحمأة، أو أنابيب إرجاع السوائل المختلطة، أو أنابيب خزانات الترسيب، إلخ، فقد تُسد جميعها بسبب إم بي آر ميديامما أدى إلى إغلاق النظام بالكامل وأصبح على وشك الانهيار.

Issues of MBBR Media Accumulation and Clogging
1. وسائط MBBR مع أسباب التراكم

① سرعة التدفق المفرطة: يمكن أن تتسبب سرعات تدفق المياه العالية في حدوث حركة مفرطة إم بي آر ميديا داخل المفاعل، مما يؤدي إلى تراكمه. تضمن سرعات التدفق المناسبة التوزيع المتساوي إم بي آر ميديا ومنع التراكم الموضعي.

② تكوين طبقة حيوية سميكة: تتشكل الأغشية الحيوية على سطح الوسائط في أنظمة MBBR، تستخدم لمعالجة المركبات العضوية في عملية معالجة مياه الصرف الصحيعندما تصبح الأغشية الحيوية سميكة جدًا، فإنها قد تزيد من الالتصاق بين إم بي آر ميديامما يؤدي إلى تراكمها. التنظيف والصيانة الدورية للنظام يمكن أن يساعد في التحكم بسمك الأغشية الحيوية.

③ التحميل الزائد لوسائط MBBR: إذا كانت الكمية إم بي آر ميديا في المفاعل يتجاوز القدرة التصميمية، يمكن أن يؤدي إلى إم بي آر ميديا التراكم. يضمن التحميل المناسب لوسائط mbbr وجود مساحة كافية بين إم بي آر ميديا لتبادل تدفق المياه بشكل فعال.

④ تصميم غير مناسب للمدخل أو المخرج خزانات معالجة مياه الصرف الصحي الثانوية: يمكن أن يؤدي التصميم السيئ للمدخل أو المخرج إلى توزيع غير متساوٍ للتدفق داخل المفاعل، مما يؤدي إلى إم بي آر ميديا التراكم في مناطق معينة.
2. إجراءات لمعالجة الانسداد في وسائط MBBR

① تركيب أجهزة التهوية أو التنظيف العكسي: التثبيت نظام التهوية في مواقع الشبكة، يمكن منع انسدادها بفعالية. يساعد هذا على إزالة أي مواد صلبة عالقة أو إم بي آر ميديامنع الانسدادات. وبالمثل، فإن تركيب أجهزة التنظيف العكسي عند مدخل إرجاع السائل المختلط يمكن أن يمنع انسداد الشبكة. في الواقع، غالبًا ما تكون الشبكات عند مدخل إرجاع السائل المختلط عرضة للانسدادات. إذا لم تُراعَ أجهزة التنظيف العكسي في التصميم في البداية، يمكن إجراء التنظيف العكسي يدويًا عند حدوث الانسدادات. على الرغم من أن هذا يتطلب تدخلًا يدويًا ويسبب بعض المتاعب في تفكيك المضخة وإعادة تركيبها، إلا أنه يحل المشكلة بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب أجهزة التنظيف التلقائي على فترات منتظمة يمكن أن يمنع انسداد الشبكة.

② تركيب حواجز الشبكة: وضع حواجز شبكية حول إم بي آر ميديا يمنع فقدان وسائط mbbr حتى أثناء الانسدادات. هذا يُزيل مشكلة إم بي آر ميديا الدخول إلى الأنابيب والتسبب في انسدادها، مما يسهل استعادة النظام بشكل أسرع بمجرد إزالة الشبكات المسدودة.

③ تركيب أجهزة استشعار المستوى: تركيب أجهزة استشعار عالية المستوى في كل خزان يسمح للنظام بإيقاف التدفق عند ارتفاع منسوب المياه بسبب انسداد الشبكة. هذا يمنع فيضان المياه. إم بي آر ميديا فقدان الطاقة، مما يمنع انسداد الأنابيب. بمجرد إزالة الشبكات المسدودة يدويًا، يمكن للنظام استئناف التشغيل الطبيعي فورًا.

ومن بين هذه التدابير، فإن تركيب حواجز الشبكة وأجهزة استشعار المستوى لا يحل مشاكل انسداد الشبكة بشكل أساسي ولكنه يمنع إم بي آر ميديا يساعد على تقليل الخسائر وانسداد الأنابيب، ويقلل من عبء العمل، ويضمن الاسترداد الفوري للنظام. أنظمة التهوية وتُقلل أجهزة التنظيف العكسي أو التلقائي بشكل كبير من احتمالية انسداد الشبكة. ويضمن الجمع بين هذه الإجراءات حلاً آمنًا من الأعطال.

في العملية العملية، إذا كان إم بي آر ميديا إذا لم يُحقق سائلًا متجانسًا، فقد يحدث تراكم. لذلك، يكمن حل هذه المشكلة في تحسين تصميم المفاعل وخصائصه الهيدروليكية، وتحسين تصميم أنابيب التهوية لتحقيق سائل متجانس لوسائط بروميد الميثيل (MBBR) مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة.
3. طرق الحفاظ على وسائط MBBR في حالة مميعة

① حاول توزيع الجزء السفلي بالتساوي نظام التهوية، وزيادة عدد رؤوس التهوية وحجم التهوية في الزوايا والحواف بشكل مناسب لتقليل المناطق الميتة.

② زيادة كمية إم بي بي آر ميديا بشكل مناسب. بالإضافة إلى الكمية النظرية، أضف كمية الحجم للجزء المتراكم للتأكد من أن العدد الإجمالي للناقلات المعلقة يصل إلى القيمة النظرية.

③ لا ينصح بإضافة مراوح في منطقة التراكم.

علاوة على ذلك، كان هناك بحث حول إدخال لوحات الحاجز في أنظمة MBBR لإجبار إم بي آر ميديا للتدوير، مما يُحسّن هيكل المفاعل وتشغيله. هذا يُحسّن خصائصه الهيدروليكية وأداء التهوية، مما يسمح له بالبدء بحجم هواء أقل، مما يوفر الطاقة ويحسّن كفاءة المفاعل. يُحدد هيكل المفاعل بشكل كبير خصائصه الهيدروليكية. تصميم الزوايا السفلية للمفاعل على شكل منحدرات يمنع تراكم وسائط MBBR فيها.