الملخص

تعتبر معالجة مياه الصرف االزيتية من أبرز التحديات البيئية في الوقت الحاضر وذلك لاحتوائها على تراكيز عالية من الملوثات الثابتة والمركبات غير القابلة للتحلل البيولوجي. لذا فإن تبني التقنيات المبتكرة لتقليل تأثيرها البيئي من خلال إزالة الملوثات التي تهدد المسطحات المائية يعد مطلباً أساسياً. ومن أهم هذه التقنيات استخدام عمليات الأكسدة المتقدمة ضمن خط تشغيل محطة معالجة مياه الصرف الزيتية.

الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو معالجة مياه الصرف الزيتية المتولدة في منطقة حمدان الصناعية في محافظة البصرة جنوب العراق وذلك من خلال دمج عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) ضمن زمن دورة تشغيل مفاعل الدفعات المتتالية (SBR) وقد تم تنفيذ هذا الهدف من خلال إنشاء وتركيب جهاز تجريبي لمفاعل الدفعات المتتالية (SBR) في مختبر ميكانيك الموائع / كلية الهندسة / جامعة البصرة. تم أخذ مياه الصرف الزيتية الخام من خزان المعادلة في محطة معالجة مياه الصرف في منطقة حمدان الصناعية (مصدر توليد مياه الصرف الزيتية) ونقلها إلى موقع العمل التجريبي. تتضمن العمليات المتقدمة المعالجة تلك التي تعتمد على بيروكسيد الهيدروجين والأوزون والأشعة فوق البنفسجية وثاني أوكسيد التيتانيوم ومزيج من العمليتين الأخيرتين. تم فحص ثلاثة سيناريوهات للتضمين وذلك بعد مرحلة التعبئة، ومرحلة التفاعل، ومرحلة الترسيب. تم تقييم أداء نظام المعالجة المقترح بناءً على تحليل تدفقات المياه الداخلة والخارجة لوحدة المعالجة التجريبية مع مراعاة معايير الجودة المختلفة.

باستخدام النتائج التي تم الحصول عليها طوال فترة الدراسة، بدءًا من مرحلة بدء تشغيل SBR والتأقلم لأكثر من 30 يومًا حتى اكتمال تطبيق عمليات الأكسدة المتقدمة، وجد أن؛ مياه الصرف المتولدة في HIZ يمكن وصفها بأنها زيتية ومالحة وملوثة عضويًا وقلوية قليلاً وذات قوة عالية. لها قيم مؤشر التحلل البيولوجي تختلف في النطاق (0.38 إلى 0.49) وبالتالي فهي ليست قابلة للتحلل البيولوجي بسهولة. تختلف قيم NBDSCOD وNBDPCOD  في مياه الصرف الخام على النطاقات (336-448) و(266-571) ملغ/ لتر على التوالي.

أثناء إدراج AOP-H₂O₂ في زمن دورة SBR، تم تحقيق أفضل أداء بإضافة H₂O₂ بجرعة 0.7 غم/لتر وزمن اتصال 15 دقيقة. أثناء إدراج AOP-O₃ في زمن دورة SBR، تم تحقيق أفضل أداء عند سعة O₃ بمقدار 2 غم/ساعة وزمن اتصال 60 دقيقة. عندما تم دمج AOP-UV ضمن زمن دورة SBR، لم تختلف كفاءة أداء النظام المتكامل بشكل كبير عن كفاءة SOR. فيما يتعلق بدمج AOP-TiO₂ مع زمن دورة SBR، تم تحسين أداء النظام قليلاً عند جرعة TiO₂ بمقدار 0.5 غم/لتر وزمن اتصال 30 دقيقة. وفقًا لنتائج تضمين AOP-TiO₂/UV مع زمن دورة SBR، تم الحصول على أفضل كفاءات الإزالة عند جرعة TiO₂ 0.5 جم/لتر وزمن اتصال 60 دقيقة. بشكل عام، يعد تضمين AOP-H₂O₂ أو AOP-O₃ ضمن زمن دورة SBR هو الخيار المفضل لتحسين أداء SBR في علاج مياه الصرف الزيتية وكان وقت التضمين الأفضل بعد مرحلة الترسيب في زمن دورة SBR.