أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المنزوعة المركزية 1kw محطة معالجة مياه الصرف الصحي المنزوعة المركزية

خزان تنقية مياه الصرف الصحي المنزلية الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية هو جهاز متكامل يجمع بين تكنولوجيا الطاقة الشمسية وعمليات معالجة مياه الصرف الصحي. يستخدم بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية اللامركزية (مثل مياه الصرف الصحي المنزلية من المناطق الريفية والمواقع السياحية والمناطق النائية). يكمن جوهره في تشغيل نظام قيادة إمداد الطاقة الشمسية، جنبًا إلى جنب مع التقنيات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمعالجة، لتحقيق تنقية وإعادة تدوير مياه الصرف الصحي، والتي تتميز بانخفاض الكربون والحفاظ على الطاقة والذكاء.
الخصائص الأساسية
الاكتفاء الذاتي من الطاقة
1. إمداد الطاقة الشمسية: مجهزة بألواح كهروضوئية شمسية وأجهزة تخزين الطاقة (مثل البطاريات)، لا تتطلب اتصالاً خارجيًا بشبكة الكهرباء ومناسبة للمناطق التي لا يوجد بها كهرباء أو لديها إمدادات طاقة غير مستقرة، مما يقلل من تكاليف التشغيل.
تصميم منخفض استهلاك الطاقة: عملية المعالجة (مثل التفاعلات اللاهوائية والهوائية) تستهلك طاقة منخفضة. يمكن لإمداد الطاقة الشمسية تلبية الطلب، وانبعاثات الكربون أقل بكثير من تلك الخاصة بمعدات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية.
2. متكاملة ومريحة للتركيب
تصميم معياري مضغوط: يدمج المعالجة المسبقة والمعالجة البيوكيميائية والترسيب والترشيح والعمليات الأخرى في صندوق واحد أو أكثر، ويشغل مساحة صغيرة (عادةً بضعة أمتار مربعة إلى عشرات الأمتار المربعة)، ويمكن دفنه تحت الأرض أو تركيبه فوق الأرض.
التوصيل والتشغيل: لا يلزم إجراء هندسة مدنية معقدة، وفترة التركيب قصيرة، وهي مناسبة لسيناريوهات معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية (مثل المساكن الفردية والمجتمعات الصغيرة).
3. تأثير المعالجة مستقر وقابل للتكيف بدرجة عالية
عملية معالجة متعددة المراحل: من خلال دمج تقنيات مثل الهضم اللاهوائي والأكسدة البيولوجية الملامسة ومعالجة الأغشية (مثل أغشية MBR)، يمكنها إزالة الملوثات بشكل فعال مثل المواد العضوية (COD، BOD₅)، والنيتروجين الأمونياكي، والمواد الصلبة العالقة (SS)، ويمكن لجودة النفايات السائلة أن تفي أو تتجاوز المستوى الأول B من "معيار تصريف الملوثات لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية" (GB 18918).
مقاومة الأحمال الصدمية: القدرة على التكيف القوي مع تقلبات جودة المياه وكميتها، ومناسبة للسيناريوهات التي تختلف فيها جودة مياه الصرف الصحي المنزلية بشكل كبير.
4. التشغيل الذكي والصيانة البسيطة
نظام التحكم الآلي: يدرك جهاز التحكم الذي يعمل بالطاقة الشمسية التشغيل الآلي لتدفق المياه والتهوية والتدفق الارتجاعي والروابط الأخرى، دون الحاجة إلى موظفين مخصصين للوقوف بجانبها.
المراقبة عن بعد: تدعم بعض الأجهزة تقنية إنترنت الأشياء (IoT)، والتي يمكنها مراقبة بيانات جودة المياه وحالة الجهاز في الوقت الفعلي، مما يسهل الصيانة عن بعد والتحذير المبكر من الأعطال.
متطلبات صيانة منخفضة: كمية الحمأة المنتجة صغيرة (تعتمد بعض العمليات تقنية الهضم الذاتي للحمأة)، والتنظيف المنتظم كافٍ، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الصيانة.
5. صديقة للبيئة ومتوافقة بيئيًا
لا يوجد تلوث ثانوي: يقلل هيكل المعالجة المغلق من انبعاثات الرائحة؛ تحقق محركات الطاقة الشمسية "انبعاثات كربونية صفرية"، وهو ما يتماشى مع مفهوم الحماية البيئية الخضراء.
التكامل مع المناظر الطبيعية: يمكن أن يؤدي التركيب المدفون إلى استعادة الغطاء النباتي السطحي، بينما يمكن مطابقة المعدات الموجودة فوق الأرض مع تصميم المناظر الطبيعية، مما يجعلها مناسبة للمناطق ذات المتطلبات العالية للجماليات البيئية مثل المواقع السياحية والمناطق الريفية.
مبدأ العمل
تتضمن عملية معالجة خزان تنقية مياه الصرف الصحي المنزلية الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية عادةً المراحل التالية، وقد تختلف مجموعات العمليات المختلفة قليلاً:1. مرحلة المعالجة المسبقة
الترشيح الشبكي: من خلال الشبكات المادية، تتم إزالة الشوائب ذات الجسيمات الكبيرة (مثل أوراق الخضروات وقصاصات الورق والبلاستيك) في مياه الصرف الصحي لمنع انسداد خطوط الأنابيب اللاحقة.
غرفة الحصى / خزان التنظيم: يستقر الجسيمات غير العضوية مثل الرمل والطمي في مياه الصرف الصحي، وفي نفس الوقت يوازن جودة المياه وكميتها، مما يخلق ظروفًا مستقرة للمعالجة اللاحقة.
2. مرحلة المعالجة البيوكيميائية (الرابط الأساسي)
التفاعل اللاهوائي: عندما تدخل مياه الصرف الصحي إلى الخزان اللاهوائي، في ظل الظروف اللاهوائية، تقوم البكتيريا اللاهوائية بتحليل المواد العضوية ذات الجزيئات الكبيرة إلى مواد عضوية ذات جزيئات صغيرة (مثل الأحماض الدهنية)، مما يقلل من تركيز COD ويولد كمية صغيرة من الغاز الحيوي (الذي يمكن جمعه واستخدامه أو تصريفه).
التفاعل الهوائي: يتم تزويد الأكسجين إلى الخزان الهوائي من خلال أجهزة التهوية التي تعمل بالطاقة الشمسية (مثل المهويات ذات المسام الدقيقة)، وتقوم الكائنات الحية الدقيقة الهوائية (مثل الحمأة المنشطة والمجتمعات البكتيرية على الأغشية الحيوية) بتحليل المواد العضوية بشكل أكبر، بينما تتم إزالة النيتروجين الأمونياكي (NH₃-N) من خلال النترجة.
إزالة النيتروجين والفوسفور البيولوجي: تم تجهيز بعض العمليات بخزانات لا هوائية، والتي تحول نيتروجين النترات إلى غاز النيتروجين من خلال إزالة النتروجين لتحقيق إزالة النيتروجين. تتم إزالة الفوسفور (TP) من خلال الامتصاص المفرط للفوسفور للكائنات الحية المتراكمة للفوسفات.
3. مرحلة المعالجة المتقدمة (اختياري)
معالجة الأغشية (مثل أغشية MBR): من خلال أغشية الترشيح الفائق أو الترشيح الدقيق، يتم فصل الكائنات الحية الدقيقة والمواد الصلبة العالقة لتحسين جودة المياه بشكل أكبر. يمكن لوحدات الأغشية الاحتفاظ بالبكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى، ويمكن إعادة استخدام النفايات السائلة (مثل الري وتدفق المياه في المراحيض).
التطهير: يتم استخدام التطهير بالأشعة فوق البنفسجية (المدعوم بالطاقة الشمسية) أو العوامل الكيميائية (مثل هيبوكلوريت الصوديوم) لقتل الكائنات الحية الدقيقة المتبقية لضمان نظافة وسلامة النفايات السائلة.
4. معالجة الحمأة
يتم تصريف الحمأة المستقرة بانتظام في خزان الحمأة. من خلال الهضم اللاهوائي، يتم تقليل كمية الحمأة. يمكن استخدام الحمأة المتبقية كمادة خام للأسمدة العضوية، مما يحقق الاستفادة من الموارد.
5. نظام إمداد الطاقة الشمسية
الألواح الكهروضوئية: تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، وتخزينها في البطاريات، وتزويد الطاقة للمعدات مثل مضخات التهوية وأنظمة التحكم ووحدات الأغشية.
إدارة الطاقة: يستخدم جهاز التحكم لتحسين توزيع الطاقة الكهربائية، مما يضمن أن المعدات لا تزال تعمل بثبات عندما يكون هناك ضوء غير كافٍ (مثل الاعتماد على طاقة البطارية في الليل).
سيناريوهات التطبيق النموذجية
المناطق الريفية والنائية: استبدال الخزانات المعيارية التقليدية، وحل مشكلة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية اللامركزية، وتحسين البيئة المائية في المناطق الريفية.
المواقع السياحية والمنازل: معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية من السياح، وحماية بيئة المناظر الطبيعية الطبيعية، وتلبية متطلبات حماية البيئة.
المجتمعات الصغيرة والمدارس: توفير حلول معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع للمباني التي يبلغ عدد سكانها عدة مئات من الأشخاص لتجنب تكلفة وضع خطوط أنابيب الصرف الصحي.
سيناريو الإغاثة في حالات الطوارئ: النشر السريع، ومعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في مواقع إعادة التوطين المؤقتة، وضمان النظافة والسلامة.
المعلمات

رقم الموديل