دورات هندسية

 

 

استخدام أحواض السيلكتور (Selectors) أو المنتقيات للتحكم بالبكتريا الخيطية ضمن محطات ا

النتائج 1 إلى 1 من 1
  1. [1]
    الصورة الرمزية abdulrzzak
    abdulrzzak
    abdulrzzak غير متواجد حالياً

    عضو استشاري

    تاريخ التسجيل: Dec 2006
    المشاركات: 63
    Thumbs Up
    Received: 7
    Given: 0

    استخدام أحواض السيلكتور (Selectors) أو المنتقيات للتحكم بالبكتريا الخيطية ضمن محطات ا

    استخدام أحواض السيلكتور (Selectors) أو المنتقيات للتحكم بالبكتريا الخيطية ضمن محطات المعالجة بالحمأة المنشطة

    إعداد د.م عبد الرزاق التركماني
    حمص – سوريا
    2008


    مقدمة:

    في نظام الحمأة المنشطة يتم مزج المواد الصلبة (البكتريا) ضمن حوض التهوية لتبقى معلقة و لتبقى على تماس مع الأكسجين المنحل الذي يتم تأمينه عبر التهوية. الحمأة المترسبة ضمن أحواض الترسيب الثانوية يعاد جزء منها أو كلها إلى أحواض التهوية عند المدخل للمساهمة في زيادة سرعة تفكيك و هضم المواد العضوية القابلة للتحلل البيولوجي.

    إن العملية المطلوبة ضمن محطات المعالجة لا تقتصر على هضم المواد العضوية و تحويلها إلى كتلة بكتيرية و إنما تهدف أيضا" إلى الحصول على ندف بكتيرية (تجمع للمواد الصلبة) قابلة للترسيب ضمن أحواض الترسيب الثانوية. و طالما أن الحمأة المنشطة لا تتعرض لحالات مجهدة (كنقص الغذاء أو الاكسجين المنحل الغير كافي أو نسبة f/m منخفضة أو نقص بالمغذيات) فإن نظام الحمأة المنشطة سيتمتع بأداء جيد. و عند تعرض نظام الحمأة المنشطة لمثل هذه الحالات المجهدة فإن البكتريا الخيطية ذات المساحة السطحية العالية (مقارنة مع سطح الندف البكتيرية التي تتمتع بسطحها الخارجي فقط) سوف تحظى بالفرصة المناسبة للتكاثر و النمو بحيث تصبح متوفرة بكثرة مما يترتب عليه مشاكل في تشغيل المحطة.

    إن البكتريا الخيطية تستهلك المواد العضوية بشكل ممتاز و لكنها تترسب بصعوبة بالغة بسبب عملها كجسر رابط للندف البكتيرية و عادة ما تتمتع البكتريا الخيطية بكمون سلبي مرتفع جدا" من نوع زيتا (هذا يعني لزوم استعمال جرعات كبيرة من البوليميرات للتخلص منها) و هي تحتفظ كذلك بكمية كبيرة من المياه مما يمنع تكثيف الحمأة بشكل جيد بغاية تخفيض رطوبتها. إن البكتريا الخيطية عادة ما تسبب انتفاخ الحمأة (Sludge bulking) ضمن أحواض الترسيب الثانوية أو تسبب الرغوة ضمن أحواض التهوية.

    إن نظام الحمأة المنشطة ذو المزج الكامل (BOD له نفس التركيز في جميع أجزاء حوض التهوية) الذي يستعمل لمعالجة المياه الملوثة الصناعية ذات الحمل البيولوجي المرتفع إذا ترافق مع ظهور البكتريا الخيطية فإنه من الصعوبة بمكان التحكم بهذه البكتريا إذا ما قارنا هذا النظام بنظام المعالجة الدفقي.

    ما هي إمكانيات التحكم بالبكتريا الخيطية:

    أولا" : إضافة مواد كيميائية مؤكسدة قوية

    يجب العمل على تصحيح أو منع السبب الذي أدى لظهور البكتريا الخيطية و من ثم اعادة تأهيل الندف البكتيرية لتعود لوضعها السابق قبل الاصابة و ذلك عبر اضافة مواد كيميائية مؤكسدة قوية للحمأة الراجعة. بحال كان زمن المكوث ضمن أحواض التهوية 12 ساعة أو أكثر (كالتهوية المطولة) فيمكن اضافة المؤكسدات الكيميائية ( الكلور أو بيروكسيد الهيدروجين) لحوض التهوية مباشرة بسبب المزج الجيد ضمنه. كما أنه من الضرورة الاعتماد على المستنبتات البكتيرية الجاهزة للاستعمال التجاري لتسريع عودة المحطة للعمل المستقر اختصارا للوقت.

    ثانيا" : وضع حوض السيلكتور (Selector) قبل حوض التهوية

    يقصد بتعبير السيلكتور Selector بالحوض الذي يوضع قبل حوض التهوية الرئيسي ضمن نظام الحمأة المنشطة و يستخدم لتوفير الظروف المناسبة لنمو الكائنات الدقيقة المشكلة للندف البكتيرية كما يستخدم بالوقت نفسه لتخفيض معدل نمو البكتريا الخيطية لأكبر قدر ممكن. و مبدأ تشغيل السيلكتور يقوم على استهلاك الغذاء (Substrate = BOD) من قبل الكائنات الدقيقة المرغوبة و التي تشكل الندف البكتيرية و بهذا يتلاشى حظ البكتريا الخيطية بالبقاء ضمن النظام. و أحواض السيلكتور إما أن تكون هوائية (زمن مكث 15 دقيقة) أو لاهوائية ( زمن مكث 30 دقيقة أو حجمها 10% من حجم الحوض الهوائي) أو أنوكسية ( يبلغ حجمه ضعف حجم السيلكتور اللاهوائي).


    إن السيلكتور الأنوكسي يسهم في التخلص من النترات أو تخفيضها ضمن الحمأة المعادة التي تدخل إليه مع مياه المجاري الخام و بالتالي ازالة النتروجين من النظام و هو لا يظهر فعالية مناسبة لإزالة الحمأة الخيطية بحال كان عمر الحمأة طويل ضمن المحطة. و على العكس فإزالة السيلكتور الأنوكسي يساعد على التحكم بانتفاخ الحمأة ضمن هذه المحطات.

    بينما أظهر السيلكتور الهوائي فاعلية في التحكم بانتفاخ الحمأة في المحطات ذات عمر الحمأة القصير بشرط أن يكون حجم حوض السيلكتور الهوائي صغير مما يضمن تدرج في تركيز BOD ضمنه.

    و كذلك فإن وجود سيلكتور لاهوائي متبوعا" بسيلكتور أنوكسي قد أظهر فاعلية في التحكم بالحمأة المنتفخة بسبب البكتريا الخيطية مما يسهم يتحسين الخواص الترسيبية للحمأة المنشطة. كما ان السيلكتور اللاهوائي يحسن الخواص الترسيبية للحمأة المنشطة و يخفض محتوى الفوسفور ضمن المياه النهائية المعالجة.

    إن الانتقاء (الاختيار) الاستقلابي يمكن أن يؤثر على تركيب الحمأة المنشطة حيث يمكن للخلايا أن تحصل على الطاقة بواسطة أكثر من عملية استقلابية واحدة. إن العمليات الهامة في الانتقاء الاستقلابي تشمل:

    · تخفيض النترات و العمليات المرافقة لذلك (إزالة النترجة)
    · تمكين الإزالة البيولوجية للفوسفور

    إن التنافس المباشر في انجاز عملية النترجة بين الكائنات الدقيقة المشكلة للندف (Floc Formers) و الكائنات الخيطية (Filaments) يمكن أن يهمل بسبب الطاقة المنخفضة الناتجة عن ذلك مقارنة مع الطاقة الناتجة عن استقلاب (أكسدة) المواد العضوية بواسطة الكائنات الدقيقة (مثل البكتريا). بالإضافة إلى أن بكتريا النترجة ظاهريا" لا تشترك في تكوين الندف البكتيرية كما أن بكتريا النترجة لا تستطيع أن تلتصق على الندف البكتيرية إلا إذا كانت الندف متماسكة و جيدة التكوين. إن بكتريا النترجة تنمو بمعدل بطيئ لذلك فهي تحتاج الى عمر حمأة طويل أثناء عملية المعالجة و تكون عملية النترجة أكثر فاعلية عندما تكون بكتريا الحمأة المنشطة في حالة الاستقلاب الباطني. هذه الشروط الخاصة و النوعية تحفز نمو الكائنات الدقيقة التي لها المقدرة على العيش ضمن الظروف الصعبة (ندرة الغذاء).

    إن الانتقاء (الاختيار) الاستقلابي يمكن أن يتم توقعه في كل أنظمة إزالة المغذيات في محطات المعالجة بالحمأة المنشطة التي تتضمن ظروف لاهوائية – أنوكسيك (وجود أكسجين مرتبط كيميائيا" على شكل نتريت او نترات فقط) – هوائية. إن اخضاع الكائنات الدقيقة في محطة المعالجة (حمأة منشطة) الى ظروف متنوعة يمكن أن يحدث بوجود تغيرات عالية في تراكيز الملوثات العضوية.

    إن الانتقاء الاستقلابي الأساسي المتشكل ضمن المناطق اللاهوائية يمكن أن يعمم على كل أنظمة المعالجة التي تتضمن إزالة المغذيات. في أنظمة الحمأة المنشطة التي تتضمن إزالة المغذيات فإن الكائنات الدقيقة تملك القدرة على انتاج و فرز أنزيمات تمكنها من الحصول على الطاقة بواسطة مختلف العمليات الاستقلابية الممكنة. و عند الانتهاء من هضم المواد العضوية الموجودة ضمن مياه المجاري فإن الكائنات الدقيقة المسؤولة عن إزالة المغذيات (نتروجين – فوسفور) ستصبح هي السائدة.




    كما يمكن أن يكون حوض السيلكتور أنوكسيك( لايحوي أكسجين منحل إنما أكسجين مرتبط على شكل نتريت أو نترات) و هذا الحوض يعتمد على قدرة البكتريا ضمنه على ازالة النتروجين أو قدرتها على تخزين و حلمهة البولي فوسفات ضمن خلاياها. و لهذا فإن أحواض السيلكتور لا تكون فعالة في ازالة بعض انواع البكتريا الخيطية مثل

    Type 0092 , Type 0675 , Type 0041 , Microthrix Parvicella


    و عموما" فإن البكتريا الخيطية التي تستطيع أحواض السيلكتور ازالتها بنجاح هي:


    سبب النمو نوع البكتريا الخيطية



    عمر حمأة منخفض ، أكسجين منحل منخفض Sphaerotilus Natans


    عمر حمأة منخفض ، أكسجين منحل منخفض Type 1701


    مغذيات قليلة، عمر حمأة منخفض، ملوثات متعفنة، نسبة F/M منخفضة Type 021N


    مغذيات قليلة، عمر حمأة منخفض، كبريتات مرتفعة Thiothrix SPP *


    نسبة F/M منخفضة، عمر حمأة طويل Nostocoida Limicola


    مغذيات قليلة، عمر حمأة منخفض، أكسجين منحل منخفض، نسبة F/M منخفضة Haliscomenobacter Hydrossis


    عمر حمأة طويل Type 1851


    نسبة F/M منخفضة، عمر حمأة طويل Nocardia SPP **




    * أحواض السيلكتور غير قادرة على ازالتها اذا كان السبب هو قلة المغذيات
    ** أحواض السيلكتور غير فعالة الى حد كبير و لكن ينصح بها

  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML