أعطال نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي الشائعة وأسبابها الجذرية

لماذا يفقد نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي استقراره فجأة؟

نادرًا ما يفشل نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي دون سابق إنذار. وعادةً ما تكون الإشارات المبكرة صغيرة ولكنها مستمرة.

تنحرف جودة المياه الخارجة. تعمل المنافيخ لفترة أطول. وتتوقف المضخات عن العمل بشكل متكرر أكثر. ويبدأ المشغلون في رؤية إنذارات متكررة بدلًا من حدث منفرد.

ومن الناحية العملية، غالبًا ما تشير هذه الأعراض إلى مشكلة واحدة: لم تعد العملية متوازنة مع الحمل الوارد.

وقد ينشأ هذا الاختلال من صدمة هيدروليكية، أو مياه واردة سامة، أو ضعف التحكم في التهوية، أو مشكلات في عمر الحمأة، أو أخطاء في أجهزة القياس.

وفي المشاريع البلدية والصناعية المعقدة، يتمثل التحدي الحقيقي في التمييز بين السبب الجذري والأعراض الثانوية.

ولهذا السبب تركز شركات الحلول البيئية ذات الخبرة على العملية بأكملها، وليس على جهاز واحد فقط.

وبفضل الممارسة الطويلة الأمد في معالجة مياه الصرف، وخبرة المشاريع الحكومية، والقدرة على التكامل الهندسي، بنت Shandong Wit Environmental Protection Technology Co.Ltd عملها حول التشخيص المنهجي بدلًا من الإصلاحات المعزولة.

ما هي الأعطال الأكثر شيوعًا عندما يبدأ أداء المعالجة في التراجع؟

تظهر بعض الأعطال في معظم أنظمة محطات معالجة مياه الصرف الصحي، حتى عندما تختلف أحجام المحطات وأنواع المياه الواردة.

يساعد النمط التالي على تضييق نطاق المكان الذي يجب فحصه أولًا.

وتتمثل قاعدة مفيدة في مقارنة بيانات العملية على مدى عدة أيام، وليس وردية واحدة فقط.

قد يكون الإنذار الواحد كهربائيًا. أما الإنذارات المتكررة المرتبطة بتغير جودة المياه فعادةً ما تشير إلى اضطراب أوسع في العملية.

هل المشكلة الحقيقية هي عطل ميكانيكي، أم أن الجانب البيولوجي قد تعرض للاضطراب؟

هذا أحد أهم الأسئلة في استكشاف أعطال نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي وإصلاحها.

الأعطال الميكانيكية أسهل في الرصد. فالمضخة المسدودة، أو حساس المستوى المعطّل، أو الناشر المتضرر يترك آثارًا مباشرة.

أما الفشل البيولوجي فهو أبطأ وأكثر خداعًا. فالنظام يواصل العمل، لكن كفاءة المعالجة تنخفض يومًا بعد يوم.

ومن الأخطاء الشائعة استبدال المعدات مبكرًا، مع تجاهل نسبة الغذاء إلى الكائنات الدقيقة، أو معدل إرجاع الحمأة، أو فترات دخول مياه سامة.

• إذا كان التيار والاهتزاز ودرجة حرارة المحرك غير طبيعية، فافحص المعدات أولًا.
• إذا ساءت الأمونيا وCOD والترسيب معًا، فافحص الجانب البيولوجي وجودة المياه الواردة أولًا.
• إذا تعارضت العدادات الإلكترونية مع نتائج المختبر، فتحقق من المعايرة قبل تغيير إعدادات العملية.

في المشاريع الواقعية، قد يفشل كلا المستويين في الوقت نفسه. وغالبًا ما تؤدي معدات التهوية الضعيفة إلى إجهاد بيولوجي بدلًا من توقف كامل.

لماذا تتسبب مشكلات التهوية والتطهير في هذا العدد الكبير من الأعطال الثانوية؟

لأنها تقع عند نقاط تحكم حرجة في نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

تؤثر التهوية في نقل الأكسجين، والخلط، ونشاط الحمأة، واستهلاك الطاقة في الوقت نفسه.

وعندما تنخفض التهوية، تضعف عملية النترتة أولًا. وبعد ذلك تتغير بنية الحمأة، وتزداد الروائح، وقد يتأثر أداء الترسيب لاحقًا.

أما مشكلات التطهير فمختلفة. فقد تبدو العملية البيولوجية مقبولة، لكن الامتثال النهائي يظل غير مستقر.

وتراجع المزيد من المحطات الآن توليد المؤكسد، واستمرارية الجرعات، وظروف التلامس معًا بدلًا من فحص المتبقي فقط.

وفي بعض التطبيقات، يمكن أن يؤدي دمج معدات ثاني أكسيد الكلور الموثوقة إلى تحسين اتساق التحكم، خاصةً عندما تختلف جودة المياه.

ومن الأمثلة ذات الصلةتقنية تحضير ثاني أكسيد الكلور من النوع W2 (الضغط السلبي العالي)، التي تناسب النقاش حول التحضير المستقر للمطهر بدلًا من الجرعات الكيميائية البسيطة.

والفكرة ليست إضافة المعدات بشكل افتراضي، بل التحقق مما إذا كان عدم استقرار التطهير ناتجًا عن الكيمياء، أو الخلط، أو تغير الحمل في المراحل السابقة.

ما الذي يتم إغفاله عادةً أثناء تشخيص الأعطال؟

العامل الأكثر إغفالًا هو ترابط الاتجاهات.

غالبًا ما تسجل المحطات التدفق، وpH، وDO، وORP، وMLSS، والمطهر المتبقي، لكن البيانات تبقى في شاشات أو سجلات منفصلة.

ومن دون مواءمة الطوابع الزمنية، يسهل تفويت العلاقة بين السبب والنتيجة.

وهناك نقطة عمياء أخرى تتمثل في التغير في المراحل السابقة. فقد يكون نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي سليمًا، بينما تكون تركيبة مياه الصرف الواردة قد تغيرت.

ويحدث هذا كثيرًا في المناطق الصناعية، والأنظمة البلدية المختلطة، ومياه الصرف الناتجة عن الاستزراع المائي، وظروف الأحمال الموسمية.

وعادةً ما تلتقط فرق الهندسة ذات الخبرة عبر القطاعات هذا الأمر أسرع لأنها تقارن سلوك العملية عبر سيناريوهات معالجة مختلفة.

وتزداد أهمية هذا المنظور الأوسع في الشركات التي لا تعمل فقط في معالجة مياه الصرف، بل أيضًا في الاستصلاح البيئي، وإعادة استخدام الموارد، والتطبيقات المرتبطة بالأكسدة المتقدمة.

كيف يجب بناء تسلسل عملي لاستكشاف الأعطال وإصلاحها؟

يبدأ التسلسل الجيد بما يهدد الامتثال فورًا، ثم ينتقل إلى التحقق من السبب الجذري.

• تأكيد خطر المياه الخارجة الحالي وعزل أي مشكلة تصريف عاجلة.
• التحقق من موثوقية البيانات الإلكترونية عبر أخذ عينات موضعية ومراجعة المعايرة.
• فحص حالة المعدات الرئيسية، وخاصة التهوية، والمضخات، والصمامات، وأنظمة عودة الحمأة.
• مقارنة تغيرات المياه الواردة مع استجابة العملية خلال الفترة نفسها.
• تعديل التشغيل تدريجيًا وتتبع متغير واحد في كل مرة.

ما الذي يجب تجنبه؟ التغييرات الكبيرة والمتزامنة في الإعدادات.

إذا تغير حجم الهواء، وسحب الحمأة، وجرعة المواد الكيميائية، وتوقيت المضخات معًا، يصبح التشخيص أبطأ، لا أسرع.

وعندما تكون موثوقية التطهير جزءًا من المشكلة، تراجع بعض المنشآت أيضًا خيارات مثلتقنية تحضير ثاني أكسيد الكلور من النوع W2 (الضغط السلبي العالي) إلى جانب أداء خزان التلامس والتحكم في المتبقي.

ما هي أفضل خطوة تالية عندما تستمر الأعطال في العودة؟

عادةً ما تعني الأعطال المتكررة أن المشكلة عولجت كعرض، لا كمشكلة على مستوى النظام.

والخطوة التالية الأفضل هي إعداد خريطة قصيرة للأعطال في نظام محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

سجل الإنذار، وتغير العملية، والمحفز المحتمل، والإجراء المتخذ، ووقت التعافي.

وبعد عدة أحداث، ستتضح الأنماط. ويمكن عندها تحديد ما إذا كانت الحاجة الحقيقية هي الصيانة، أو تحسين العملية، أو ترقية التحكم في التطهير، أو إدارة المياه الواردة.

وبالنسبة للمحطات التي تواجه عدم استقرار متكررًا، يجدر مراجعة حالة المعدات، والمرونة البيولوجية، والدعم الكيميائي باعتبارها إطارًا واحدًا مترابطًا.

ويقلل هذا النهج من التوقف عن العمل، ويحسن استخدام الطاقة، ويؤدي إلى امتثال أكثر قابلية للتنبؤ على المدى الطويل.