مقارنة تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في الداخل والخارج

يعيش معظم سكان بلدي في مدن صغيرة ومناطق ريفية، وقد اجتذب تلوث مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية اهتماما متزايدا. وباستثناء انخفاض معدل معالجة مياه الصرف الصحي في المنطقة الغربية، فقد ارتفع معدل معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية في بلدي بشكل عام. ومع ذلك، فإن أراضي بلدي شاسعة، وتختلف الظروف البيئية والعادات المعيشية والظروف الاقتصادية للبلدات والقرى في المناطق المختلفة اختلافًا كبيرًا. كيفية القيام بعمل جيد في معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية وفقًا للظروف المحلية، تجربة الدول المتقدمة تستحق التعلم.

تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية الرئيسية في بلدي

توجد بشكل أساسي الأنواع التالية من تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي الريفية في بلدي (انظر الشكل 1): تكنولوجيا الأغشية الحيوية، وتكنولوجيا معالجة الحمأة المنشطة، وتكنولوجيا المعالجة البيئية، وتكنولوجيا معالجة الأراضي، وتكنولوجيا المعالجة البيولوجية والإيكولوجية المدمجة. درجة التطبيق، ولها حالات ناجحة في إدارة العمليات. من منظور نطاق معالجة مياه الصرف الصحي، فإن قدرة معالجة المياه تكون عمومًا أقل من 500 طن.

1. مزايا وعيوب تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية

في ممارسة معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية، تظهر كل تقنية عملية المزايا والعيوب التالية:

طريقة الحمأة المنشطة: تحكم مرن وتحكم آلي، ولكن متوسط ​​التكلفة لكل أسرة مرتفع، ويتطلب التشغيل والصيانة موظفين خاصين.

تكنولوجيا الأراضي الرطبة المبنية: تكلفة بناء منخفضة، ولكن معدل إزالة منخفض، وتشغيل وإدارة غير مناسبين.

معالجة الأراضي: عملية البناء والتشغيل والصيانة بسيطة، والتكلفة منخفضة، ولكنها قد تلوث المياه الجوفية وتتطلب إدارة التشغيل والصيانة على المدى الطويل.

القرص الدوار البيولوجي + قاع النبات: مناسب للمنطقة الجنوبية، ولكن من الصعب تشغيله وصيانته.

محطة معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة: قريبة من طريقة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في المناطق الحضرية. الميزة هي أن نوعية مياه الصرف الصحي جيدة، والعيب هو أنها لا تستطيع تلبية احتياجات مياه الصرف الصحي الزراعية في المناطق الريفية.

على الرغم من أن بعض الأماكن تروج لتكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي الريفية "غير المزودة بالطاقة"، إلا أن تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي "المزودة بالطاقة" لا تزال تمثل نسبة كبيرة. في الوقت الحاضر، يتم تخصيص الأراضي للأسر في العديد من المناطق الريفية، وهناك عدد قليل من الأراضي العامة، ومعدل استخدام الأراضي في المناطق المتقدمة اقتصاديا منخفض للغاية. ارتفاع وانخفاض موارد الأراضي المتاحة لمعالجة مياه الصرف الصحي. ولذلك، فإن تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي "الديناميكية" تتمتع بإمكانية تطبيق جيدة في المناطق ذات الاستخدام الأقل للأراضي والاقتصاد المتقدم ومتطلبات جودة المياه العالية. أصبحت تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي التي توفر الطاقة وتقلل من الاستهلاك اتجاه تطوير تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي المحلية اللامركزية في القرى والبلدات.

2. الوضع المختلط لتكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية

تشتمل مجموعة تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي الريفية في بلدي بشكل أساسي على الأوضاع الثلاثة التالية:

الوضع الأول هو MBR أو الأكسدة التلامسية أو عملية الحمأة المنشطة. تدخل مياه الصرف الصحي أولاً إلى خزان الصرف الصحي، ثم تدخل إلى وحدة المعالجة البيولوجية، وأخيراً يتم تصريفها في المسطحات المائية المحيطة لإعادة استخدامها. إعادة استخدام مياه الصرف الصحي في المناطق الريفية هو أكثر شيوعا.

الوضع الثاني هو اللاهوائي + الأراضي الرطبة الاصطناعية أو اللاهوائية + البركة أو اللاهوائية + الأرض، أي يتم استخدام الوحدة اللاهوائية بعد خزان الصرف الصحي، وبعد المعالجة البيئية يتم تصريفها في البيئة أو دخولها للاستخدام الزراعي.

الوضع الثالث هو الحمأة المنشطة + الأراضي الرطبة الاصطناعية، الحمأة المنشطة + البركة، الأكسدة التلامسية + الأراضي الرطبة الاصطناعية، أو الأكسدة التلامسية + معالجة الأراضي، أي يتم استخدام أجهزة هوائية وتهوية بعد خزان الصرف الصحي، ويتم إضافة وحدة معالجة بيئية تقوية. إزالة النيتروجين والفوسفور.

وفي التطبيقات العملية، يشكل الوضع الأول النسبة الأكبر حيث تصل إلى 61%.

من بين الأوضاع الثلاثة المذكورة أعلاه، فإن MBR له تأثير معالجة أفضل ومناسب لبعض المناطق ذات متطلبات جودة المياه العالية، ولكن تكلفة التشغيل مرتفعة نسبيًا. تعتبر تكلفة التشغيل وتكلفة إنشاء الأراضي الرطبة والتكنولوجيا اللاهوائية منخفضة للغاية، ولكن إذا تم النظر إليها بشكل شامل، فمن الضروري زيادة عملية التهوية لتحقيق تأثير أكثر مثالية للمياه المتدفقة.

تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية المطبقة في الخارج

1. الولايات المتحدة

فيما يتعلق بنظام الإدارة والمتطلبات الفنية، تعمل معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في الولايات المتحدة ضمن إطار كامل نسبيًا. في الوقت الحاضر، يتمتع نظام معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزي في الولايات المتحدة بشكل رئيسي بالتقنيات التالية:

خزان الصرف الصحي. تعتبر خزانات الصرف الصحي ومعالجة الأراضي من التقنيات الشائعة الاستخدام في الخارج. ووفقا لبيانات المسح الألماني، فإن حوالي 32% من مياه الصرف الصحي مناسبة لمعالجة الأراضي، منها 10-20% غير مؤهلة. قد يكون سبب العطل هو تلويث النظام للمياه الجوفية، مثل: الإفراط في وقت الاستخدام؛ الحمل الهيدروليكي الزائد مشاكل التصميم والتركيب. مشاكل إدارة العمليات، الخ.

مرشح الرمال. يعتبر الترشيح الرملي من تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي شائعة الاستخدام في الولايات المتحدة، والتي يمكن أن تحقق تأثير إزالة جيد.

العلاج الهوائي. يتم تطبيق المعالجة الهوائية في العديد من الأماكن في الولايات المتحدة، ومقياس المعالجة بشكل عام هو 1.5-5.7t/d، وذلك باستخدام طريقة القرص الدوار البيولوجي أو طريقة الحمأة المنشطة. وفي السنوات الأخيرة، أولت الولايات المتحدة أيضًا أهمية كبيرة للتعامل الفعال مع استخدام النيتروجين والفوسفور. يوجد معظم النيتروجين في الولايات المتحدة في مياه الصرف الصحي. من المهم تقليل تكاليف المعالجة اللاحقة من خلال الفصل المبكر.

بالإضافة إلى ذلك، هناك التطهير، وإزالة المغذيات، وفصل المصدر، وإزالة N وP واستعادتهما.

2. اليابان

إن تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في اليابان معروفة نسبيًا بنظام معالجة خزانات الصرف الصحي. تختلف مصادر مياه الصرف الصحي المنزلية في اليابان إلى حد ما عن تلك الموجودة في بلدي. يتم جمعها بشكل أساسي وفقًا لتصنيف مياه الصرف الصحي للغسيل ومياه الصرف الصحي للمطبخ.

يتم تركيب خزانات الصرف الصحي في اليابان في المناطق غير المناسبة لتجميع شبكات الأنابيب وحيث تكون الكثافة السكانية منخفضة نسبيًا. تم تصميم خزانات الصرف الصحي لمختلف السكان والمعلمات. على الرغم من أن خزانات الصرف الصحي الحالية يتم استبدالها من جيل إلى جيل، إلا أنها لا تزال تهيمن عليها المصارف. بعد مفاعل AO، واللاهوائية، وإزالة الأكسدة، والهوائية، والترسيب، والتطهير وغيرها من العمليات، ينبغي القول أن خزان الصرف الصحي يعمل بشكل طبيعي. إن التطبيق الناجح نسبيًا لخزانات الصرف الصحي في اليابان ليس مجرد مسألة فنية، بل هو نظام إدارة كامل نسبيًا ضمن إطار قانوني كامل، مما يشكل حالة ناجحة نسبيًا. في الوقت الحاضر، هناك حالات تطبيق لخزانات الصرف الصحي في بلدنا، وينبغي القول أن هناك أيضًا أسواقًا في جنوب شرق آسيا. وتتأثر دول مثل جنوب شرق آسيا وإندونيسيا والفلبين أيضًا بسياسة معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في اليابان. قامت ماليزيا وإندونيسيا بصياغة المواصفات الفنية والمبادئ التوجيهية المحلية الخاصة بخزانات الصرف الصحي، ولكن من الناحية العملية قد لا تكون هذه المواصفات والمبادئ التوجيهية مناسبة لحالة التنمية الاقتصادية الحالية.

3. الاتحاد الأوروبي

في الواقع، هناك بعض الدول المتقدمة اقتصاديًا وتكنولوجيًا داخل الاتحاد الأوروبي، بالإضافة إلى بعض المناطق المتخلفة اقتصاديًا وتكنولوجيًا. ومن حيث التنمية الاقتصادية، فهي مماثلة للظروف الوطنية في الصين. وبعد تحقيق اختراق اقتصادي، يعمل الاتحاد الأوروبي أيضًا بجد لتحسين معالجة مياه الصرف الصحي، وفي عام 2005 أصدر معيار الاتحاد الأوروبي EN12566-3 لمعالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية على نطاق صغير. وينبغي القول بأن هذا المعيار هو وسيلة لتكييف التدابير مع الظروف المحلية، والظروف الجغرافية، وما إلى ذلك، لاختيار تقنيات المعالجة المختلفة، بما في ذلك خزانات الصرف الصحي ومعالجة الأراضي بشكل رئيسي. ومن بين سلسلة المعايير الأخرى، يتم أيضًا تضمين المرافق الشاملة ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة وأنظمة المعالجة المسبقة.

4. الهند

وبعد أن عرضت بإيجاز حالات العديد من البلدان المتقدمة، اسمحوا لي أن أعرض حالة البلدان النامية في جنوب شرق آسيا القريبة نسبياً من المناطق المتخلفة اقتصادياً في بلدي. تأتي مياه الصرف الصحي المنزلية في الهند بشكل رئيسي من مياه الصرف الصحي في المطبخ. فيما يتعلق بمعالجة مياه الصرف الصحي، تعد تقنية خزانات الصرف الصحي هي الأكثر استخدامًا حاليًا في جنوب شرق آسيا. لكن المشكلة العامة مشابهة لتلك الموجودة في بلدنا، أي أن جميع أنواع تلوث المياه واضحة للغاية. وبدعم من حكومة الهند، يجري تنفيذ الإجراءات والبرامج الرامية إلى توسيع نطاق خزانات الصرف الصحي بشكل فعال، مع وضع مواصفات لمعالجة خزانات الصرف الصحي وتكنولوجيا الأكسدة التلامسية.

5. اندونيسيا

تقع إندونيسيا في المناطق الاستوائية. على الرغم من أن التنمية الاقتصادية الريفية متخلفة نسبيا، إلا أن مياه الصرف الصحي المحلية للسكان المحليين يتم تصريفها بشكل رئيسي في الأنهار. ولذلك، فإن الظروف الصحية الريفية في ماليزيا وتايلاند وفيتنام ودول أخرى ليست متفائلة. يمثل استخدام خزانات الصرف الصحي في إندونيسيا 50%، كما قاموا بصياغة السياسات ذات الصلة لتعزيز قواعد ومعايير استخدام خزانات الصرف الصحي في إندونيسيا.

الخبرة الأجنبية المتقدمة

باختصار، تتمتع البلدان المتقدمة بالكثير من الخبرة المتقدمة التي يمكن لبلدي أن يتعلم منها: نظام التقييس في البلدان المتقدمة كامل وموحد للغاية، وهناك نظام فعال لإدارة العمليات، بما في ذلك التدريب المهني والتعليم المدني. بينما مبادئ معالجة مياه الصرف الصحي في الدول المتقدمة واضحة للغاية.

وتشمل على وجه التحديد: (1) توضيح المسؤولية عن معالجة مياه الصرف الصحي، وفي الوقت نفسه، تدعم الدولة المعالجة اللامركزية لمياه الصرف الصحي من خلال الأموال والسياسات؛ صياغة المعايير المقابلة لتنظيم وتوجيه المعالجة اللامركزية لمياه الصرف الصحي؛ (2) إنشاء نظام إداري وإدارة صناعية عادل وموحد وفعال لضمان التطوير الفعال والتشغيل طويل المدى لمعالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية؛ (3) تحسين الحجم والتنشئة الاجتماعية والتخصص في بناء وتشغيل مرافق الصرف الصحي اللامركزية لضمان الفوائد وخفض التكاليف وتسهيل الإشراف؛ (4) التخصص (5) مشاريع الدعاية والتثقيف ومشاركة المواطنين وغيرها.

وفي عملية التطبيق العملي، يتم تلخيص التجربة الناجحة ودروس الفشل لتحقيق التنمية المستدامة لتكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية في بلدي.

Cr.antop