لماذا يقال أن الأراضي الرطبة المشيدة تتمتع بقدرات قوية على إزالة المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي المستخدمة في صناعة الورق؟

تشير طريقة المعالجة البيئية إلى طريقة تنقية مياه الصرف الصحي من خلال عملية التمثيل الغذائي للكائنات البيئية في ظل الظروف الطبيعية. وفي الوقت الحاضر، أصبحت نقطة ساخنة في البحث والتطبيق، ومن بينها برك الأكسدة والأراضي الرطبة المشيدة هي الأكثر دراسة وتطبيقًا. وتتمثل سماتها المشتركة في انخفاض استهلاك الطاقة، والإدارة البسيطة، وانخفاض تكاليف التشغيل، والقدرة على تحقيق مزيج من النظم البيئية المتعددة، مما يفضي إلى الاستخدام الشامل لمياه الصرف الصحي. تسمى برك الأكسدة أيضًا بالبرك البيولوجية والبرك المستقرة. في أحواض الأكسدة، تتم إزالة المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي بشكل رئيسي من خلال تعايش البكتيريا والطحالب. تقوم الكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة، وهي البكتيريا والفطريات الهوائية، بأكسدة وتحلل المواد العضوية لإنتاج الطاقة وتصنيع خلايا جديدة ； تقوم الطحالب بتثبيت ثاني أكسيد الكربون وتمتص العناصر الغذائية والمواد العضوية مثل النيتروجين والفوسفور من خلال عملية التمثيل الضوئي لتجميع خلايا جديدة وإطلاق الأكسجين. في الظروف العادية، تكمل الكائنات الحية الدقيقة والطحالب بعضها البعض. يتم استخدام الأكسجين الصادر عن الطحالب بواسطة البكتيريا الهوائية والاختيارية لأكسدة المواد العضوية لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء. ； يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون الموجود فيه بواسطة الطحالب في عملية التمثيل الضوئي. بعض الطحالب قادرة على التمثيل الغذائي ليس فقط من خلال عملية التمثيل الضوئي ولكن أيضًا من خلال التغذية التغايرية. يمكن تقسيم أحواض الأكسدة إلى أحواض هوائية، وأحواض لاهوائية، وبرك اختيارية حسب خصائصها البيولوجية. يجب دائمًا الحفاظ على الأكسجين المذاب الذي يزيد عن 2 جزء في المليون في البركة الهوائية. القليل جدًا من الأكسجين المذاب يخلق ظروفًا لاهوائية اختيارية. من الناحية النظرية يجب أن يقتصر عمق البركة الهوائية على العمق الذي يمكن أن ينقل الضوء (لا يزيد عن 0.5 متر) لضمان عملية التمثيل الضوئي للطحالب. ومع ذلك، في مثل هذه البركة العميقة، سيكون تركيز الطحالب مرتفعًا جدًا، مما يمنع ضوء الشمس من الوصول إلى قاع البركة. وفي التطبيقات العملية، ومن أجل الحفاظ على مساحة الأرض، غالبًا ما يتم استخدام الأحواض الاختيارية التي يتراوح عمقها من 1 إلى 2 متر. تركيز المواد العضوية والمواد الصلبة العالقة في المياه الداخلة لبركة الأكسدة مرتفع للغاية، مما سيؤثر على تأثير المعالجة. إن تطبيق برك الأكسدة للمعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي من اللب والورق لا يزيل الملوثات العضوية فحسب، بل يقلل أيضًا من محتوى الأملاح غير العضوية في مياه الصرف الصحي، وهو أمر مفيد لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، تركيز الملح غير العضوي للمياه المعاد تدويرها في شركة Haisheng Paper مع بركة الأكسدة هو 2 إلى 3g/L، وتركيز الملح غير العضوي للمياه المعاد تدويرها في شركة Huapeng Paper بدون بركة أكسدة هو 7 إلى 8g/L. سيؤدي تراكم الأملاح غير العضوية إلى تسريع عملية تحجيم المعدات وتآكلها، مما يزيد من كمية الغراء المطبق في الإنتاج. تكنولوجيا معالجة الأراضي الرطبة المبنية هي أرض رطبة تم تصميمها وبناؤها بشكل مصطنع وفقًا للاحتياجات من خلال محاكاة بنية ووظيفة الأراضي الرطبة الطبيعية. تتمتع الأراضي الرطبة المشيدة بقدرات قوية على إزالة المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي المستخدمة في صناعة الورق. فمن ناحية، يتم اعتراض المواد العضوية غير القابلة للذوبان بسرعة من خلال الترسيب الفيزيائي مثل الترسيب وترشيح الطبقة المعبأة في طبقة الأراضي الرطبة، ويمكن استخدامها بواسطة بعض الكائنات الحية الدقيقة الاختيارية أو اللاهوائية. ； من ناحية أخرى، يتم تحلل المواد العضوية الذائبة في مياه الصرف الصحي وإزالتها من خلال الامتزاز والامتصاص والتمثيل الغذائي البيولوجي لجذور النباتات والأغشية الحيوية على سطح الحشو. في نهاية المطاف، يتم تحويل معظم المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي لصناعة الورق إلى كائنات دقيقة، ثاني أكسيد الكربون وماء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة. تتم أخيرًا إزالة الكائنات الحية الجديدة من نظام الأراضي الرطبة من خلال تنظيف الرواسب وحصاد النباتات. في المعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي وصناعة الورق، يتم استخدام الأراضي الرطبة المصنوعة من القصب الاصطناعي على نطاق واسع. وباستخدام معالجة الأراضي الرطبة هذه، من ناحية، يمكن تحقيق تنقية عميقة لمياه الصرف الصحي، ومن ناحية أخرى، يمكن استخدام القصب المتنامي كمواد خام لفصل العجين لتحقيق اقتصاد دائري. ومع ذلك، في التطبيقات الهندسية الفعلية، وجد أنه عند استخدام طريقة الأراضي الرطبة الاصطناعية لمعالجة مياه الصرف الصحي في صناعة الورق بعمق، هناك مشكلة تراكم الملح في تربة الأراضي الرطبة. ولذلك، ينبغي استخدام موارد المياه الأخرى لتعزيز غسل الملح وترشيح التربة للحد من تراكم أملاح التربة. وفي الوقت نفسه، بالنسبة للمنطقة الشمالية من بلدي، ونظرًا للتغيرات الكبيرة في درجات الحرارة بين الفصول، فإن تطبيق أنظمة الأراضي الرطبة المنشأة يتأثر بشكل كبير بالتغيرات الموسمية. وهذه أيضًا مشكلة كبيرة تحد من تطبيق أساليب الأراضي الرطبة المشيدة في المنطقة الشمالية. في التطبيقات الهندسية الفعلية، يمكن زيادة سعة تخزين الأراضي الرطبة لإدراك أن نظام الأراضي الرطبة لا يستنزف في الشتاء لحل مشكلة الأراضي الرطبة في فصل الشتاء في المنطقة الشمالية. تعد طريقة المعالجة البيئية طريقة معالجة متقدمة فعالة لمياه الصرف الصحي وصناعة الورق، وهي مناسبة بشكل خاص للمعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي من قبل بعض شركات صناعة اللب وصناعة الورق الصغيرة والمتوسطة الحجم. هذه الطريقة لا تحقق المعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين البيئة البيئية المحيطة وتحقيق إعادة تدوير موارد مياه الصرف الصحي. ولذلك، لديها آفاق تطبيق واسعة. ومع ذلك، فإن نظام المعالجة البيئية يشغل مساحة كبيرة، وهو عرضة لتكاثر البعوض، ويفتقر إلى الخبرة في التصميم والتشغيل والإدارة. وهذه أيضًا مشكلة يجب حلها في العمل المستقبلي.

تتمتع الأراضي الرطبة المشيدة بقدرات إزالة عضوية قوية لمياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة الورق، والتي يتم تحقيقها بشكل أساسي من خلال الاعتراض الفيزيائي والترسيب والامتصاص البيولوجي والتحلل. فمن ناحية، يتم اعتراض المواد العضوية غير القابلة للذوبان في مياه الصرف الصحي لصناعة الورق بسرعة من خلال الترسيب الفيزيائي مثل هطول الأمطار والترشيح في الأراضي الرطبة، ويمكن استخدامها من قبل بعض الكائنات الحية الدقيقة الاختيارية أو اللاهوائية؛ ومن ناحية أخرى، يتم تحلل الملوثات القابلة للذوبان في مياه الصرف الصحي وإزالتها من خلال الامتزاز والامتصاص والتمثيل الغذائي البيولوجي لجذور النباتات والأغشية الحيوية السطحية. يتم في نهاية المطاف تحويل معظم المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي لصناعة الورق إلى كائنات دقيقة، ثاني أكسيد الكربون وH2O بواسطة الكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة، وبالتالي تحقيق قدرة إزالة عالية.

هل له علاقة بنوعية التربة؟