1. الخصائص الرئيسية
ارتفاع استهلاك المياه وارتفاع إنتاج مياه الصرف الصحي. تضفي الأصباغ لونًا داكنًا على مياه الصرف الصحي، مما يجعل من الصعب إزالتها بسبب ارتفاع اللون.
طرق العلاج:
يمكن إعادة تدوير مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها وفقًا لخصائص جودتها.
وتشمل طرق إزالة السموم العلاج الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي.
طرق العلاج الطبيعي
1. الامتزاز
المواد: الكربون المنشط، البنتونيت، بقايا النفايات الصناعية (مثل الرماد المتطاير)، أو المواد الماصة الجديدة (مثل الأطر العضوية المعدنية).
الوظيفة: إزالة جزيئات الصبغة (خاصة الأصباغ الكاتيونية) وبعض المعادن الثقيلة.
2. تكنولوجيا فصل الأغشية
الأنواع: الترشيح الفائق (UF)، الترشيح النانوي (NF)، التناضح العكسي (RO).
التطبيقات: الاحتفاظ بصبغات الجزيئات الكبيرة- (مثل الأصباغ التفاعلية) واستخلاص الملح (مثل إعادة استخدام تركيز التناضح العكسي).
3. التخثر/التعويم
العوامل: PAC (كلوريد بولي ألومنيوم)، PAM (بولي أكريلاميد)، أملاح الحديد، إلخ. التأثير: يزيل المادة العالقة، المادة الغروية، وبعض الأصباغ الكارهة للماء (مثل الأصباغ المشتتة).
طرق المعالجة الكيميائية
1. عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs)
عملية فنتون: H₂O₂ + Fe²⁺ تولد جذور OH، وتحلل أصباغ الآزو (مثل حمض البرتقال 7).
أكسدة الأوزون: أكسدة الكروموفورات مباشرة (مثل -C=N- و-N=N-)، مما يحقق معدلات إزالة اللون تتجاوز 90%.
الأكسدة الكهروكيميائية: تمعدن المواد العضوية المتمردة من خلال تفاعلات الأقطاب الكهربائية (مثل أقطاب BDD).
2. طرق التخفيض
الحديد الصفري التكافؤ (ZVI): يقلل من أصباغ الآزو (كسر -N=N- لتكوين مركبات أمينية).
NaHSO₃/Fe²⁺: يستهدف الكروم-المحتوي على مياه الصرف الصحي (Cr⁶⁺ → Cr³⁺ هطول الأمطار).
3. التحلل الضوئي
العوامل الحفازة: يقوم TiO₂، g-C₃N₄، وما إلى ذلك، بتوليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) تحت الأشعة فوق البنفسجية/الضوء المرئي. التطبيق: معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أصباغ أنثراكينون وثلاثي فينيل ميثان.
طرق العلاج البيولوجي
1. المعالجة البيولوجية الهوائية
عملية الحمأة المنشطة: تستهدف المواد العضوية القابلة للتحلل بسهولة (مثل ملاط النشا)، ولكنها غير فعالة في إزالة لون الأصباغ.
بكتيريا الفيلم البيولوجي (MBBR): يؤدي تكوين الغشاء الحيوي على الحاملات إلى زيادة وفرة البكتيريا ويتحمل تركيزات معتدلة من المواد السامة.
2. المعالجة البيولوجية اللاهوائية
مفاعلات UASB/EGSB: تعمل على تحلل وتحميض المواد العضوية الجزيئية الكبيرة (مثل ملاط PVA)، والمشاركة في -إنتاج الميثان.
مفتاح إزالة اللون: يقسم Azoreductase الذي تفرزه البكتيريا اللاهوائية مجموعات الصبغة اللونية.
3. تكنولوجيا العوامل البكتيرية المركبة
البكتيريا الوظيفية: فطريات العفن الأبيض (إفراز بيروكسيداز اللجنين) والسفينغوموناس (تحلل مركبات الأنيلين).
التطبيق: يستهدف إزالة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على PVA (كحول البولي فينيل) والمواد الخافضة للتوتر السطحي.