كيفية التعامل مع الإضافة المفرطة لمصدر الكربون

كيفية التعامل مع الإضافة المفرطة لمصدر الكربون

ملخص

في مجال معالجة مياه الصرف الصحي، يُعدّ الإضافة الدقيقة لمصدر الكربون أحد العوامل الرئيسية لضمان استقرار وكفاءة نتائج المعالجة. ومع ذلك، يُعدّ الإفراط في إضافة مصدر الكربون خطأً تشغيليًا شائعًا، قد يُؤدي إلى سلسلة من التفاعلات المتسلسلة، ويؤثر على استقرار وجودة مياه الصرف الصحي في نظام معالجة مياه الصرف الصحي بأكمله.

كيفية التعامل مع الإضافة المفرطة لمصدر الكربون
كيفية التعامل مع الإضافة المفرطة لمصدر الكربون
كيفية التعامل مع الإضافة المفرطة لمصدر الكربون
في مجال معالجة مياه الصرف الصحي، يُعدّ الإضافة الدقيقة لمصدر الكربون أحد العوامل الرئيسية لضمان استقرار وكفاءة نتائج المعالجة. ومع ذلك، يُعدّ الإفراط في إضافة مصدر الكربون خطأً تشغيليًا شائعًا، قد يُؤدي إلى سلسلة من التفاعلات المتسلسلة، ويؤثر على استقرار وجودة مياه الصرف الصحي في نظام معالجة مياه الصرف الصحي بأكمله.
معالجة مياه الصرف الصحي
ملاحظة ظاهرة الإضافة المفرطة لمصدر الكربون
تدهور أداء تمدد الحمأة وترسيبها : بعد إضافة كميات كبيرة من مصدر الكربون، يتسارع الأيض الميكروبي ويزداد المحتوى العضوي في الحمأة المنشطة، مما يؤدي إلى تمدد حجمها وزيادة ملحوظة في مؤشر حجم الحمأة (SVI). تصبح الحمأة رخوة، وتتباطأ سرعة الترسيب، وتزداد عكارة السائل العلوي، وتتدهور جودة المياه العادمة.

زيادة الرغوة : قد تُحفّز مصادر الكربون الزائدة تكاثر بعض أنواع الكائنات الدقيقة، وتُنتج عددًا كبيرًا من الفقاعات، مما يُنتج رغوة وفيرة وطويلة الأمد في خزان التهوية. لا تشغل هذه الرغوة مساحة المفاعل فحسب، بل قد تُسبب انسدادًا في المعدات وتُقلّل من كفاءة المعالجة.

معايير جودة المياه غير الطبيعية : راقب التغيرات في الطلب الكيميائي للأكسجين (COD)، والطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD)، والنيتروجين الكلي (TN)، والفوسفور الكلي (TP)، وغيرها من مؤشرات مياه الدخول والخروج. وقد لوحظ تأثر هذه المؤشرات بمصادر الكربون الزائدة. وتحدث تقلبات غير طبيعية. وعلى وجه الخصوص، قد ينخفض معدل إزالة العناصر الغذائية، مثل النيتروجين والفوسفور، مما يشير إلى تدمير بنية المجتمع الميكروبي.

انخفاض تركيز الأكسجين المذاب : نتيجةً لزيادة النشاط الميكروبي، يزداد الطلب على الأكسجين، مما يؤدي إلى استهلاك مفرط للأكسجين المذاب (DO)، ويظل تركيزه أقل من المستوى المحدد. قد يؤدي هذا إلى نقص الأكسجين في المسطح المائي لنظام معالجة مياه الصرف الصحي، مما يؤثر على فعالية المعالجة.

اختلال توازن المجتمعات الميكروبية : باستخدام أساليب البيولوجيا الجزيئية لتحليل بنية التجمعات الميكروبية، لوحظ ارتفاع ملحوظ في عدد البكتيريا غيرية التغذية، بينما انخفض عدد البكتيريا النترتية والبكتيريا النازعة للنترتة. هذا الاختلال في بنية المجتمع الميكروبي لا يُسهم في عملية النترتة ونزع النترتة، ويؤثر سلبًا على جودة المياه العادمة.
خطوات التعامل مع إضافة مصادر الكربون المفرطة
التوقف فورًا أو تقليل إضافة مصدر الكربون : بمجرد اكتشاف إضافة مصدر الكربون بشكل مفرط، يجب إيقاف إضافة مصدر الكربون أو تقليله فورًا لمنع تدهور الوضع أكثر.

ضبط نسبة الكربون والنيتروجين والفوسفور في المياه الداخلة (C/N/P) : من خلال ضبط نسبة العناصر الغذائية في المياه الداخلة، تأكد من أن نسبة C:N:P في نطاق مناسب لمنع التكاثر المفرط للبكتيريا الخيطية واستعادة توازن بنية المجتمع الميكروبي.

تحسين التحكم في التهوية : زيادة مدة التهوية أو شدتها لزيادة إمداد مياه الصرف الصحي بالأكسجين وتسريع تحلل المواد العضوية فيها، مما يُخفف من تأثير مصادر الكربون الزائدة. في الوقت نفسه، انتبه لتجنب زيادة قدرة الأكسدة والاختزال على تحفيز نمو البكتيريا الخيطية.

ضبط نسبة عودة الحمأة : من خلال ضبط نسبة عودة الحمأة، والتحكم في وقت إقامة الحمأة المنشطة في المفاعل، فإنه يساعد على استقرار تركيز الحمأة وتحسين أداء ترسيب الحمأة.

إضافة المواد المسببة للتخثر والمواد المتكتلة : إذا لزم الأمر، يمكن زيادة جرعة المواد المسببة للتخثر مثل أملاح الحديد وأملاح الألومنيوم والمواد المتكتلة بشكل مناسب لتحسين بنية تكتلات الحمأة وتعزيز أداء ترسيب الحمأة.

تعزيز مراقبة جودة المياه وتحليل البيانات : تطبيق مراقبة دقيقة لمعايير التشغيل، بما في ذلك نسبة ترسب الحمأة، وقيمة مؤشر التلوث (SVI)، ومتوسط مستوى التحلل المائي (MLSS)، وغيرها، بالإضافة إلى التغيرات في الطلب الكيميائي للأكسجين (COD)، والطلب البيولوجي للأكسجين (BOD)، ونسبة التحلل المائي (TN)، ونسبة التحلل المائي (TP)، وغيرها من مؤشرات التدفقات الداخلة والخارجة. اضبط جرعة مصدر الكربون ومعايير التشغيل الأخرى آنيًا وفقًا لبيانات المراقبة.

باختصار، تُعدّ إضافة مصادر الكربون الزائدة مسألةً بالغة الأهمية في عملية معالجة مياه الصرف الصحي. فمن خلال مراقبة هذه الظاهرة بدقة واتخاذ التدابير اللازمة في الوقت المناسب، يُمكن تجنّب الآثار السلبية لمصادر الكربون الزائدة بفعالية، مما يضمن التشغيل المستقر لنظام معالجة مياه الصرف الصحي وامتثال جودة مياه الصرف لمعايير الجودة.