القواسم المشتركة: الحمأة المنشطة وفصل الأغشية
في الوقت الحاضر، غالبًا ما تحدث جودة المياه المتكررة في مشاريع معالجة مياه الأنهار. والسبب الأساسي هو أنهم لم يتبعوا بشكل صارم أفكار الحوكمة المتمثلة في "التحكم في المصدر واعتراض التلوث، والحوكمة الداخلية، وتجريف المياه الجارية، والاستعادة البيئية، والإدارة طويلة الأجل". ومع ذلك، فإن الجزء الأكثر أهمية من هذه الخطوات الخمس، وهو "التحكم في المصدر واعتراض التلوث"، لا يستغرق جهدًا ليوم واحد. سواء كان الأمر يتعلق بتحسين قدرة المعالجة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي أو تحقيق فصل الأمطار ومياه الصرف الصحي بالمعنى الحقيقي، فسوف يستغرق الأمر عدة سنوات لتحقيقه. في هذا الوقت، أصبحت المعدات المتكاملة مع التحكم في التلوث من مصدر ثابت وقدرات التشغيل طويلة المدى حلاً جيدًا.
هناك أنواع عديدة من المعدات المتكاملة في جزء المعالجة الثانوية: سلسلة A2/O، وسلسلة SBR، وسلسلة BAF، وما إلى ذلك. تحلل هذه المقالة العمليتين الأكثر سهولة في الخلط بين العمليتين اللتين يتم الترويج لهما حاليًا في السوق: MBR وMBBR.
الاسم الكامل لـ MBR هو المفاعل الحيوي الغشائي، وهو عبارة عن عملية محسنة لطريقة الحمأة المنشطة. المبدأ الأساسي هو استبدال خزان الترسيب الثانوي بغشاء MBR لتقليل مساحة الأرضية وحجم الحمأة. يجب استخدامه مع الكائنات الحية الدقيقة.
الاسم الكامل لـ MBBR هو مفاعل الأغشية الحيوية ذو الطبقة المتحركة، وهو عبارة عن عملية محسنة لطريقة الأغشية الحيوية. المبدأ الأساسي هو زيادة محتوى الوحدة من الكائنات الحية الدقيقة في المفاعل باستخدام الغشاء كحامل لتحسين كفاءة المعالجة.
تطبيق عملي
يمكن لـ MBR تحسين حمل الحمأة بشكل فعال، في حين ينتمي MBBR إلى عملية الأغشية الحيوية، وكلاهما لهما تأثير جيد على معالجة الملوثات العضوية، بما في ذلك COD، BOD ونيتروجين الأمونيا.
MBR له تأثيرات واضحة في علاج SS، ولكن المشكلة هي أنه من السهل سد الغشاء. ليس لدى MBBR القدرة على علاج SS، ويجب دمجه مع ترسيب التخثر اللاحق أو علاج UF.
وفي الحالات الفعلية، هناك معايير مشتركة لمؤشرات التدفق مثل الفئة الرابعة والفئة الخامسة، ويتم إعداد كلمة "فئة" لـ TN وTP التي يصعب إزالتها.
ليس لدى MBR أي قدرات معالجة TN. يمكن لـ MMBR علاج TN من خلال نزع النتروجين بسبب وجود مناطق نقص الأكسجين في الأغشية الحيوية.
باستثناء TP، فإن MBR، مثل MBBR، لا يتمتع بقدرات معالجة ويتطلب إزالة الفوسفور الكيميائي.
مقارنة التكاليف
الاستثمار الأولي لـ MBR منخفض نسبيًا، ولكن متوسط عمر وحدة الغشاء هو في حدود 5 سنوات، ويجب استبدالها عند انتهاء صلاحيتها. علاوة على ذلك، بسبب الانسداد الغشائي الخطير، يجب تنظيفها عند الطلب أثناء التشغيل اليومي، وتكون تكاليف التشغيل والصيانة مرتفعة نسبيًا.
يعد الاستثمار الأولي لـ MBBR مرتفعًا، ولا يلزم سوى قدر صغير من الإدارة بعد تكوين الأغشية الحيوية بنجاح، وبالتالي فإن تكلفة التشغيل والصيانة منخفضة جدًا.
عوامل اخرى
تبدأ بيولوجيا MBR بسرعة ولها نتائج سريعة. قد تستغرق فترة التصوير الحيوي MBBR أكثر من 3 أسابيع، وتكون فترة التصحيح أطول.
ليس هناك شك فيما إذا كان MBR وMBBR أفضل أم أسوأ. ويجب تحديدها ومطابقتها بمرونة وفقًا لسيناريو التطبيق.
يظهر الفرق بين MBR وMBBR كما هو موضح في الجدول أدناه.
| غرض | بكالوريوس الطب والجراحة | إم بي آر | شائع | اختلاف |
| تعريف | مفاعل الأغشية الحيوية ذو السرير المتحرك | مفاعل حيوي غشائي | لا | الأغشية الحيوية والغشاء |
| مبدأ | عملية الأغشية الحيوية | الحمأة المنشطة وفصل الغشاء | الاعتماد على الحمأة المنشطة لإزالة المواد العضوية | لا |
| نوعية النفايات السائلة | بالإضافة إلى TP وSS، يمكنه تلبية متطلبات أربعة أنواع من المسطحات المائية | بالإضافة إلى TP، يمكنه تلبية متطلبات أربعة أنواع من المسطحات المائية | الاعتماد على العملية الكيميائية لإزالة الفوسفور | لا يمكن لـ MMBR إزالة SS بمفرده |
| إدارة العمليات اليومية | بسيط | أكثر صعوبة | لا | لا يلزم استبدال عبوة MBBR، ويجب استبدال وحدة غشاء MBR مرة واحدة كل 5 سنوات |
| يكلف | الاستثمار الأولي كبير، والعملية اللاحقة صغيرة | الاستثمار الأولي كبير، والعملية اللاحقة كبيرة | الاستثمار الأولي كبير | تكلفة استبدال مكون MBR مرتفعة |