ما هي متطلبات جودة مياه التغذية لأنظمة MBBR؟

ما هي متطلبات جودة مياه التغذية لأنظمة MBBR؟

ملخص

على الرغم من قدرة أنظمة MBBR على التعامل مع مجموعة واسعة من جودة المياه الداخلة، إلا أن تركيزات الملوثات العالية جدًا أو المواد السامة قد تؤثر على النشاط الميكروبي وكفاءة النظام. تساعد خطوة المعالجة المسبقة على تحسين الأداء.

ما هي متطلبات جودة مياه التغذية لأنظمة MBBR؟
تختلف متطلبات جودة مياه التغذية لأنظمة مفاعلات الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة (MBBR) باختلاف التطبيق المحدد، وجودة مياه الصرف المستهدفة، والمعايير التنظيمية. ومع ذلك، هناك معايير عامة لجودة المياه يجب ضبطها لضمان الأداء الأمثل لعملية مفاعلات الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة. ويمكن أن يُسهم الاهتمام بهذه المعايير في الحفاظ على صحة وكفاءة الأغشية الحيوية والنظام ككل. فيما يلي بعض المتطلبات الرئيسية لجودة مياه التغذية لأنظمة مفاعلات الأغشية الحيوية ذات الطبقة المتحركة:

1. مستوى الرقم الهيدروجيني
ينبغي أن يتراوح الرقم الهيدروجيني (pH) للمياه الداخلة عادةً بين 6.5 و8.5 لتوفير بيئة مناسبة لنشاط الميكروبات. قد تؤدي الزيادة المفرطة في الرقم الهيدروجيني إلى تثبيط نمو الأغشية الحيوية والعمليات الميكروبية.
2. درجة الحرارة
صُممت معظم أنظمة MBBR للعمل بكفاءة ضمن نطاق درجات حرارة يتراوح بين 10 و30 درجة مئوية. قد ينخفض النشاط الميكروبي عند درجات حرارة تتجاوز هذا النطاق، مما يؤثر على كفاءة المعالجة.
3. الأكسجين المذاب (DO)
يُعدّ توفر كمية كافية من الأكسجين المذاب أمرًا بالغ الأهمية للعمليات البيولوجية الهوائية. يُنصح عمومًا بتركيز 2 ملغم/لتر أو أعلى من الأكسجين المذاب، مع العلم أن المتطلبات المحددة قد تختلف باختلاف كمية ونوع مياه الصرف الصحي المعالجة.
4. العناصر الغذائية
يُعدّ النيتروجين والفوسفور عنصرين غذائيين أساسيين لنمو الميكروبات. عادةً ما تُعدّ النسبة المثلى للطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD): النيتروجين: الفوسفور (BOD: N: P) 100:5:1 لتحقيق نمو ميكروبي متوازن. قد يحدّ نقص العناصر الغذائية من نمو الأغشية الحيوية، بينما قد يؤدي الإفراط في استخدامها إلى زيادة المغذيات في منطقة تصريف النفايات السائلة.
5. المواد السامة
ينبغي تقليل المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية السامة وغيرها من المواد الضارة بالحياة الميكروبية في المياه الداخلة إلى أدنى حد. ويجب أن تكون تركيزات هذه المركبات ضمن المستويات التي تتحملها الميكروبات في النظام. وقد يلزم إجراء معالجة مسبقة لتقليل السمية.
6. المواد الصلبة
قد تؤدي المستويات العالية من المواد الصلبة العالقة إلى انسداد الوسائط، مما يقلل من كفاءة الغشاء الحيوي ونظام التهوية. قد تكون خطوات المعالجة المسبقة، مثل الفرز والترسيب، ضرورية لتقليل دخول المواد الصلبة إلى نظام MBBR.
7. الزيوت والشحوم
ينبغي تقليل تركيزات الزيوت والشحوم إلى أدنى حد، إذ قد تُشكّل طبقةً فوق الوسائط، مما يعيق انتقال الأكسجين ووصول الميكروبات إلى مغذيات مياه الصرف. ويمكن استخدام المعالجة المسبقة، مثل مصائد الشحوم، لخفض مستويات الزيوت والشحوم.
8. المواد الخافضة للتوتر السطحي
قد تُسبب المواد الخافضة للتوتر السطحي رغوةً وتؤثر على تشغيل نظام MBBR. ويُمكن أن يكون خفض مستويات المواد الخافضة للتوتر السطحي في المياه الداخلة من خلال التحكم في المصدر أو المعالجة المسبقة مفيدًا.
9. الحمل العضوي
يؤثر تركيز المواد العضوية، الذي يُقاس عادةً بالطلب البيولوجي للأكسجين (BOD) أو الطلب الكيميائي للأكسجين (COD)، على تصميم وتشغيل نظام MBBR. يجب تحديد حجم الأنظمة وتشغيلها بناءً على الحمل العضوي المتوقع لتجنب زيادة تحميل الأغشية الحيوية.