مفاعل حيوي غشائي يجعله مناسبا لإعادة الاستخدام في مختلف التطبيقات

إن المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) هو تقنية متقدمة لمعالجة مياه الصرف الصحي تجمع بين المعالجة البيولوجية وتصفية الأغشية. ويستخدم هذا النظام كلاً من النمو المعلق وفصل الغشاء لإزالة المواد الصلبة العالقة والبكتيريا وغيرها من الملوثات من مياه الصرف الصحي بفعالية.

يتكون نظام غرفة نوم واحدة من مكونين رئيسيين: مفاعل بيولوجي ووحدة ترشيح لغشاء. يحتوي المفاعل البيولوجي على كائنات دقيقة تفسّر المواد العضوية في مياه الصرف الصحي من خلال عمليات بيولوجية مثل الهضم الهوائي أو اللاهوائي. تعمل وحدة الترشيح الغشائي، التي تتكون عادةً من الترشيح الدقيق أو الأغشية الفلترة الدقيقة، كحاجز مادي للاحتفاظ بالجسيمات الصلبة والبكتيريا العالقة والجسيمات الأخرى مع السماح بمرور الماء المعالج خلالها.

1. معالجة مياه الصرف: يتم إدخال مياه الصرف الصحي في المفاعل الحيوي، حيث تقوم الكائنات الدقيقة باستقلاب المواد العضوية والمغذيات وغيرها من الملوثات، وتحولها إلى كتلة حيوية وجوغاس حيوي. تحدث عملية المعالجة البيولوجية هذه في وجود الأكسجين (الهوائي) أو في غياب الأكسجين (الهوائي)، وفقًا للتطبيق المحدد.

2. الترشيح الغشائي: يتم توجيه مياه الصرف المعالجة من المفاعل الحيوي إلى وحدة الترشيح الغشائي. وتعمل الأغشية، التي تحتوي على أحجام مسامية صغيرة، كحاجز ترشيح لفصل المواد الصلبة والبكتيريا والجسيمات الأخرى عن المياه المعالجة. تتراكم المواد الصلبة المحتفظ بها على سطح الغشاء وتكوّن طبقة تسمى الخبث أو طبقة الكعكة.

3. تنظيف الغشاء: بمرور الوقت، قد تتسبب طبقة الرواسب الموجودة على سطح الغشاء في حدوث انسداد أو انسداد، مما يقلل من كفاءة الترشيح. للحفاظ على الأداء الأمثل، يلزم تنظيف الغشاء بشكل منتظم. ويمكن القيام بذلك من خلال طرق مادية مثل غسل الظهر أو التنظيف الكيميائي باستخدام مواد تنظيف محددة.

4. مجموعة النفاذية: يمر الماء المعالج، المعروف بالنفاذية، عبر الغشاء ويتم تجميعه لمزيد من العلاج أو التصريف الآمن. والنفاذية عالية الجودة التي ينتجها نظام سجل التمهيد الرئيسي (MBR) تكون عادةً خالية من المواد الصلبة المعلقة والبكتيريا ومعظم الملوثات، مما يجعلها مناسبة لإعادة الاستخدام في التطبيقات المختلفة أو التصريف الآمن في البيئة.

1. النفايات السائلة عالية الجودة: توفر عملية الترشيح الغشائي في نظام MBR إمكانية فصل المواد الصلبة والبكتيريا والاحتفاظ بها بشكل فائق، مما يؤدي إلى توليد مياه عالية الجودة تفي بمعايير جودة المياه الصارمة.

2. حجم صغير: يتطلب التصميم الصغير لنظام سجل التمهيد الرئيسي، مع الجمع بين المعالجة البيولوجية وتصفية الأغشية في وحدة واحدة، مساحة أقل مقارنة بعمليات المعالجة التقليدية.

3. مرونة العملية: يمكن دمج أنظمة سجل التمهيد الرئيسي (MBR) بسهولة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية أو تكوينها كوحدات مستقلة. ويمكن تصميمها للتعامل مع مجموعة واسعة من أنواع مياه الصرف الصحي، بما في ذلك مياه الصرف الصحي الصناعية والبلدية.

4. إدارة محسنة للتلطخ: ينتج نظام MBR تلطخ مركّز بسبب الاحتفاظ عالي المواد الصلبة من خلال الأغشية. وهذا يسهل الإدارة الفعالة للتلطيخ، بما في ذلك تصريف المياه والتخلص منها، مما يقلل من الحجم الكلي للتلطيخ.

5. المتطلبات الكيميائية المنخفضة: يؤدي رفع نظام المواد الكيميائية المملوثات بشكل معزز إلى تقليل المتطلبات الكيميائية لعمليات ما بعد المعالجة، مثل التطهير أو إزالة المغذيات.