يشتمل تدفق العملية النموذجي لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة عمومًا على المراحل التالية: خزان الصرف الصحي ← قناة الغربلة ← خزان المعادلة ← (المرحلة -) خزان التحلل المائي والتحمض ← (المرحلة -) الخزان الهوائي ← جهاز التنقية الثانوي ← خزان التطهير ← تصريف النفايات السائلة. تدخل المياه العادمة التي تحتوي على العديد من الحطام والشوائب العائمة إلى خزان الصرف الصحي؛ وبعد خضوعه لعملية تخمير لاهوائي مكونة من ثلاث-مراحل، فإنه يتدفق بفعل الجاذبية عبر قناة الشاشة لإزالة الجزيئات العائمة الكبيرة. بعد ذلك، تتدفق مياه الصرف الصحي إلى خزان المعادلة، حيث يتم تجانس جودتها وحجمها. ومن هناك يتم ضخه عبر مضخة رفع الصرف الصحي إلى وحدة المعالجة المتكاملة. بعد المرور عبر المراحل اللاهوائية والهوائية والترسيب والتطهير مجتمعة، فإن مياه الصرف الصحي المعالجة تلبي معايير التصريف المطلوبة.
فيما يتعلق بالتقدم التكنولوجي، تهدف العديد من التقنيات الجديدة الحاصلة على براءة اختراع إلى تحسين أداء المعدات. على سبيل المثال، من خلال دمج مكونات الخلط التي تدور في وقت واحد في اتجاهين متعاكسين، يتم إنشاء تدفق مضطرب معقد ومكثف داخل وعاء التفاعل. وهذا يضمن أن المكونات المختلفة لمياه الصرف الصحي مشتتة ومختلطة تمامًا، وبالتالي زيادة كفاءة الاتصال بين الكائنات الحية الدقيقة والملوثات، مما يؤدي بدوره إلى تقصير أوقات التفاعل وتعزيز كفاءة التفاعل بشكل عام. علاوة على ذلك، تم تصميم آليات خلط متخصصة-باستخدام أعمدة دوارة، وقضبان تقليب، وأنظمة نقل مدفوعة بالحزام-لتسهيل الخلط السريع والفعال لمياه الصرف الصحي مع المواد الندفية.
مع التقدم التكنولوجي، ظهرت الأتمتة الذكية كاتجاه رئيسي لتطوير معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة. تم تجهيز الأنظمة المتقدمة الآن بوحدات تحكم ذكية تتميز بمصفوفات استشعار منتشرة طوال العملية بأكملها، بدءًا من دخول المياه المتدفقة وحتى تصريف النفايات السائلة. يتم استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي التنبؤية لتوقع الاتجاهات في تقلبات جودة المياه مقدمًا، مما يؤدي تلقائيًا إلى تحسين كثافة التهوية وجداول الجرعات الكيميائية لتقليل استهلاك الطاقة. وفي الوقت نفسه، تتميز المعدات بأنها مدمجة-في وحدات الاتصال عن بعد، مما يتيح للمشغلين إدارة العمليات عن بعد عبر تطبيقات الهاتف المحمول. وهذا يسهل النموذج التشغيلي المركزي "-شخص واحد-يدير-محطات-متعددة"، مما يقلل بشكل كبير من الاعتماد على-طاقم الموقع للإشراف المستمر.
تشتمل بعض أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة على تقنية المفاعل الحيوي الغشائي (MBR). يكمن جوهر هذه العملية في وحدات غشاء MBR، والتي يتم دمجها عادةً مع وحدات المعالجة البيولوجية. يمكن أيضًا تجهيز هذه الأنظمة بآليات الضغط للحفاظ على الضغط المطلوب لترشيح الأغشية، وبالتالي تحقيق فصل السائل الصلب عالي الكفاءة - وتحسين جودة النفايات السائلة [5]. وبالتالي، يمكن للنفايات السائلة المعالجة أن تفي باستمرار بمعايير الجودة الصارمة (مثل معيار الفئة الأولى-A).
