تُحدث تقنية MBR ثورة في معالجة مياه الصرف الصحي بكفاءة عالية

مفاعل الغشاء الحيوي (MBR) هو عملية معالجة مياه صرف صحي عالية الكفاءة تجمع بين المعالجة البيولوجية التقليدية (مثل طريقة الحمأة المنشطة) وتقنية فصل الأغشية. يتمثل جوهرها في استبدال خزان الترسيب الثانوي التقليدي بغشاء ترشيح فائق أو دقيق (بحجم مسام يتراوح بين 0.01 و0.4 ميكرومتر) لتحقيق فصل مياه الملاط وتحسين جودة النفايات السائلة في آن واحد. تزيل تقنية غشاء MBR أولًا الملوثات العضوية القابلة للتحلل الحيوي في الماء عبر الحمأة المنشطة، ثم تستخدم وحدات غشائية لاعتراض الحمأة المنشطة ومعظم المواد الصلبة العالقة في المفاعل الحيوي بقوة، لتحقيق فصل المواد الصلبة والسائلة بين الماء النقي والحمأة المنشطة، مما يعزز التفاعل الكيميائي الحيوي ويحسن فعالية معالجة مياه الصرف الصحي وجودة النفايات السائلة.

كان لعملية معالجة MBR تأثيرٌ ملحوظٌ على معالجة COD في مياه الصرف الصحي لصناعة الأسمدة النيتروجينية، حيثُ شهدت السلالات الكيميائية الحيوية فترةً قصيرةً من الصحة والتأقلم، واستقرّ تأثيرها منذ اليوم الثالث. في كلٍّ من مرحلتي المعالجة المستقرة والتشغيل العادي، يُمكن الحفاظ على معدل إزالة COD، حيث يتجاوز معدل الإزالة 90% تقريبًا. ويُسيطر على متوسط ​​COD المُصدّر عند أقل من 30 ملغم/لتر.

تُعدّ تقنية MBR مزيجًا فعالًا بين تقنية فصل الأغشية وطريقة المعالجة البيولوجية، وتهدف إلى استبدال خزان الترسيب الثانوي في طريقة الحمأة المنشطة بتقنية فصل الأغشية لفصل المواد الصلبة والسائلة. لا تقتصر هذه العملية على تحقيق فصل الملاط بفعالية فحسب، بل تتمتع أيضًا بمزايا لا تُضاهى مقارنةً بعملية معالجة مياه الصرف الصحي الثلاثية التقليدية:

1. فصل المواد الصلبة والسائلة بكفاءة، تأثير الفصل أفضل بكثير من خزان الترسيب التقليدي، جودة مياه الصرف جيدة، المواد الصلبة العالقة والعكارة في مياه الصرف قريبة من الصفر، ويمكن إعادة استخدامها مباشرة، مما يحقق إعادة تدوير مياه الصرف الصحي.

2. إن تأثير الاعتراض الفعال للغشاء يجعل الكائنات الحية الدقيقة محاصرة تمامًا في المفاعل الحيوي، ويحقق الفصل الكامل بين وقت الاحتفاظ الهيدروليكي للمفاعل (HRT) وعمر الحمأة (SRT)، كما أن التحكم في التشغيل مرن ومستقر.

3. نظرًا لأن MBR يجمع خزان التهوية وخزان الترسيب الثانوي لمعالجة مياه الصرف الصحي التقليدية في واحد، ويحل محل جميع مرافق المعالجة للمعالجة الثلاثية، فإنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من مساحة الأرضية ويوفر الاستثمار في الهندسة المدنية.

٤. يُسهّل اعتراض وتكاثر البكتيريا النترتية، ويتميز النظام بكفاءة نترتية عالية. ومن خلال تغيير وضع التشغيل، يُمكنه أيضًا إزالة الأمونيوم والفوسفور.

5. نظرًا لأن عمر الطين يمكن أن يكون طويلاً جدًا، فإن كفاءة تحلل المواد العضوية المقاومة للحرارة تتحسن بشكل كبير.

6. يعمل المفاعل تحت حمل حجمي عالي وحمل منخفض من الحمأة وعمر طويل من الحمأة، كما أن إنتاج الحمأة المتبقية منخفض للغاية.

7. يحقق النظام التحكم PLC، كما أن التشغيل والإدارة مريحان