مساهمة في دراسة عوامل ترسيب و تكثيف الحمأة المنشطة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي

إن عملية المعالجة بالحمأة المنشطة واحدة من عمليات معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية و الصناعية الأكثر شيوعاً. و تعد فعالية ترسيب الحمأة في المرسبات مقياساً لمدى كفاءة عمل المحطة ككل. و في هذا البحث تم دراسة العلاقة بين خصائص ترسيب الحمأة و أداء وحدات التهوية في عملية المعالجة بالحمأة المنشطة, و ذلك عن طريق إجراء تجارب الترسيب على محطة تجريبية تعمل بنظام الحمأة المنشطة المهواة بمعدل عالي. و كذلك تم إجراء مجموعة من التجارب على مياه محطة معالجة مرج معيربان التي تعمل بالتهوية المديدة لدراسة العوامل المؤثرة في ترسيب الحمأة المنشطة و ذلك بالاعتماد على مؤشر حجم الحمأة SVI و سرعة الترسيب الأعظمية UMAX و الزمن الموافق لسرعة الترسيب الأعظمية TUMAX. عند المعالجة بنظام الحمأة المنشطة المهواة بمعدل عالي وجد أن بارامترات الترسيب التجريبية (Vo, n) حساسة جداً و تتغير إلى حد كبير بتغير قيم المواد الصلبة المعلقة MLSS في حوض التهوية, و باستخدام العلاقات الرياضية يمكن التنبؤ بقيمة (Vo, n) و استخدامها لتصميم و اختيار نظام تشغيل الحمأة دون اللجوء لإجراء اختبارات الترسيب التقليدية. أما عند المعالجة بالتهوية المديدة فوجدنا أن سرعة الترسيب الأعظمية UMAX هي المؤشر الأكثر أهمية في عملية الترسيب و نحصل على معاملات ارتباط (R2) جيدة بين UMAX و كل من (SVI , MLSS, TUMAX) فكانت عند درجة حرارة (20OC) كانت على التوالي (%98,96,98) و عند درجة الحرارة(17OC) على التوالي (%97,96,97) و هي تقريباً نفس القيم. و وجدنا أيضاً أن مؤشر حجم الحمأة SVI يرتبط ارتباطاً وثيقاً ببارامترات الترسيب (TUMAX,UMAX) عند درجة الحرارة(OC20) كانت معاملات الارتباط (%99,98) على التوالي, و عند درجة الحرارة(OC17) بمعاملات ارتباط (%9798,), سرع الترسيب UMAX كانت أكبر و زمن الترسيب TUMAX كان أصغر عند درجة الحرارة (20OC) مما يدل على تحسن الترسيب بارتفاع درجة الحرارة. و كانت النتيجة أن درجة الحرارة عامل مؤثر على الترسيب و من الضروري أخذها في الحسبان في عمليات تصميم و تشغيل محطات المعالجة بالحمأة المنشطة.

The activated sludge is one of the most common methods of sewage treatment , which has been studied through to find the relation between sedimentation properties and the performance of aeration units. sedimentation experiments were applied on a highly- aerated activated sludge experimental treatment plant .Also, another experiments were applied on Marj Maerban treatment plant which is operated using the extended aeration method in order to find the Factors influencing the settling of activated sludge . These experiments were done using the Sludge volume index (SVI) ,the maximum velocity sedimentation rate (UMAX) and the time corresponding to the maximum velocity of sedimentation (TUMAX).In experimental treatment plant. We found that the sedimentation experimental parameters (Vo, n) are very sensitive and can be changed significantly with changing the values of suspended solids (MLSS) in the aeration tank. The mathematical relationships can be used to predict the value of (Vo, n) as well as designing and selecting the operating system of sludge without resorting to a conventional sedimentation tests . We also found in the extended aeration the maximum velocity sedimentation rate (UMAX) is the most important in settling process as we got some good correlation coefficients (R2) between UMAX and (TUMAX, MLSS, SVI) was at a temperature (20OC) were respectively (98, 96,98%), and when the temperature (17 OC) respectively (97,96,97%) which is almost the same values. We noticed that the sludge volume index (SVI) is closely associated with the settling parameters (UMAX, TUMAX) with the correlation coefficients were respectively (98,99%) on the temperature of (20OC) and (98,97%) on the temperature of (17OC) . Velocity sedimentation rate (UMAX) was the largest and deposition time (TUMAX) was smaller on the temperature of (20OC) Indicating an improved sedimentation with higher temperatures . Subsequently, temperature is an influential factor on deposition and It is necessary to be taken into account in the design and operation of activated sludge treatment plan.