المبادئ واختيار المعدات وتصميم العمليات والحالات النموذجية لمعالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية

مع استمرار توسع نطاق الإنتاج الصناعي، أصبحت المواد الصلبة العالقة، والمواد الغروية، والمواد العضوية، والمعادن الثقيلة، ونيتروجين الأمونيا، والكبريتيدات، واللونية، وغيرها من الملوثات المقاومة للحرارة في مياه الصرف الصناعي معقدة بشكل متزايد. غالبًا ما يكون من الصعب أن تلبي طريقة المعالجة الواحدة متطلبات التصريف وإعادة الاستخدام والإدارة البيئية في وقت واحد. ولذلك، يتم تطبيق معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية على نطاق واسع في المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي الصناعية، والمعالجة المتقدمة، وأنظمة معالجة مياه الصرف الصحي الشاملة.

تستخدم طرق المعالجة الكيميائية بشكل أساسي التفاعلات الكيميائية، وتحويل المواد، وعمليات النقل الجماعي للتسبب في تحييد الملوثات في مياه الصرف الصحي، أو اختزالها-، أو تخثرها، أو هطول الأمطار، أو الامتزاز، أو نقل الطور. بعد ذلك، يتم استخدام عمليات الوحدة مثل الترسيب والترشيح والتعويم لتحقيق فصل الملوثات عن الجسم المائي.

بالنسبة للمشاريع الفعلية، فإن اختيار معدات معالجة مياه الصرف الصحي لا يعني مجرد اختيار قطعة واحدة من المعدات. وبدلاً من ذلك، يتطلب الأمر إنشاء مسار عملية كامل من خلال الجمع بين عوامل مثل جودة المياه المتدفقة، وحجم مياه الصرف الصحي، وأنواع الملوثات، وأهداف المعالجة، ومتطلبات التصريف، وتكاليف التشغيل، والتخلص اللاحق من الحمأة.

تركز ECOLINK TECHNOLOGY على مطابقة المنتجات والدعم الفني والخدمات-الشاملة للمواد الكيميائية ومعدات معالجة المياه. نحن نساعد العملاء في تحليل عمليات المعالجة الكيميائية، وتكوينات الكواشف، وخطط تجميع المعدات وفقًا لخصائص مياه الصرف الصناعي المختلفة.

I. ما هي معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية؟

معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية هي فئة من تقنيات المعالجة التي تستخدم التفاعلات الكيميائية وإجراءات النقل الجماعي لفصل أو إزالة أو تحويل الملوثات في مياه الصرف الصحي.

بالمقارنة مع الطرق التي تعتمد فقط على الفصل الفيزيائي، يمكن أن تستهدف المعالجة الكيميائية الملوثات الذائبة جزئيًا، والملوثات الغروية، والملوثات ذات الخصائص الكيميائية المحددة. على سبيل المثال:

يمكن تعديل الملوثات الحمضية أو القلوية من خلال تفاعلات التعادل؛

يمكن أن تشكل الغرويات والمواد الصلبة العالقة الدقيقة كتلًا أكبر من خلال التخثر؛

يمكن تحويل جزء من أيونات المعادن الذائبة إلى مواد غير قابلة للذوبان من خلال الترسيب الكيميائي؛

يمكن تحويل بعض المواد العضوية أو غير العضوية من خلال تفاعلات الأكسدة-الاختزال؛

يمكن إزالة المواد العضوية المتبقية، واللونية، والملوثات الأخرى بشكل أكبر باستخدام مواد الامتزاز مثل الكربون المنشط.

ولذلك، فإن وحدات المعالجة الكيميائية في معالجة مياه الصرف الصناعي لا توجد عادةً بشكل منفصل، ولكن يتم دمجها مع عمليات مثل التعديل، أو الترسيب، أو الترشيح، أو التعويم بالهواء، أو المعالجة الكيميائية الحيوية، أو المعالجة الغشائية.

ثانيا. ما هي عمليات المعالجة الكيميائية الشائعة؟

وفقا لخصائص الملوثات المختلفة وأهداف المعالجة، يمكن تصنيف عمليات المعالجة الكيميائية إلى أنواع متعددة.

1. طريقة التحييد

تقوم طريقة التعادل بشكل أساسي بضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي لجعلها محايدة أو قريبة من نطاق المعالجة المناسب.

في مياه الصرف الصناعي، قد لا تؤثر الحموضة والقلوية المرتفعة أو المنخفضة بشكل مفرط على وحدات المعالجة اللاحقة فحسب، بل قد تسبب أيضًا تآكل المعدات وتفاعلات كيميائية لاحقة غير طبيعية. ولذلك، فإن تعديل الرقم الهيدروجيني غالبًا ما يكون خطوة مهمة في خط المواجهة في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي.

في الهندسة الفعلية، تحتاج عملية التحييد إلى مراعاة ما يلي:

تغيرات الرقم الهيدروجيني المؤثرة؛

تركيزات الأحماض والقلويات.

تقلبات حجم المياه.

طرق جرعات الكاشف؛

شدة الانفعالات

وقت رد الفعل

متطلبات الرقم الهيدروجيني لعمليات المعالجة اللاحقة.

تشمل المعدات الشائعة خزانات التنظيم، وأنظمة مراقبة الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت، وأنظمة الجرعات، ومعدات تفاعل التحريض.

2. طريقة التخثر

التخثر هو طريقة معالجة كيميائية شائعة جدًا في معالجة مياه الصرف الصناعي.

عادةً ما تتمتع الجسيمات الغروية الموجودة في مياه الصرف الصحي بثبات جيد ويصعب استقرارها بسرعة بالاعتماد فقط على الجاذبية. من خلال جرعات مواد التخثر، يمكن تقليل الاستقرار الغروي، مما يتسبب في تجمع الجزيئات الدقيقة.

وعلى هذا الأساس يتم استخدام المواد الكيميائية لمعالجة المياه مثلكلوريد بولي ألومنيوم (PAC)وبولي أكريلاميد (PAM)يمكن استخدامها أيضًا لتعزيز تكوين الكتلة.

يمكن تمثيل العملية النموذجية على النحو التالي: مياه الصرف الصحي - جرعات التخثر- الخلط السريع - تفاعل التلبد - تكوين التلبد - فصل الترسيب/التعويم

من بينها، يكون المخثر مسؤولًا عن تدمير الاستقرار الغروي، بينما يساعد الندف في تكوين كتل أكثر وضوحًا ويمكن فصلها بسهولة.

في ظل ظروف جودة المياه المختلفة، يجب تحديد أنواع الكواشف وكميات الجرعات وأوقات التفاعل وظروف التحريض من خلال اختبارات الدورق أو التجارب الميدانية.

ثالثا. كيف يزيل الترسيب الكيميائي الملوثات الذائبة؟

على الرغم من أن التخثر والترسيب الكيميائي يتم دمجهما في كثير من الأحيان للاستخدام، إلا أن آليات عملهما ليست متطابقة تمامًا.

تستخدم طريقة الترسيب الكيميائي بشكل رئيسي إضافة المواد المرسبة لإحداث تفاعلات كيميائية مع الملوثات الذائبة في مياه الصرف الصحي، مما يشكل رواسب غير قابلة للذوبان في الماء.

على سبيل المثال، في بعض مياه الصرف الصناعي، يمكن تحويل أيونات المعادن الثقيلة إلى مركبات غير قابلة للذوبان من خلال تفاعلات الترسيب المناسبة، ثم يتم تحقيق ذلك من خلال الترسيب أو الترشيح لفصل السائل الصلب-.

التدفق النموذجي هو: تحليل الملوثات - اختيار الكاشف - التفاعل الكيميائي - توليد الهطول - المادة الصلبة - فصل السائل - المعالجة اللاحقة

بالنسبة لمياه الصرف الصحي ذات المعادن الثقيلة، لا يمكن تحديد الكواشف ببساطة بناءً على أسماء الملوثات؛ ويجب أيضًا مراعاة أنواع المعادن والتركيزات ودرجة الحموضة وحالات التعقيد ومتطلبات التفريغ النهائي.

ولذلك، فإن تصميم خطط معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية يجب أن يأخذ اختبارات جودة المياه الفعلية والنتائج التجريبية كأساس مهم.

رابعا. الأكسدة-طريقة الاختزال: وسيلة مهمة لمعالجة الملوثات المقاومة للحرارة

تستخدم طريقة الأكسدة-المؤكسدات أو الاختزالات لتغيير الخواص الكيميائية للملوثات، أو تحللها أو تحويلها إلى مواد ذات سمية أقل أو معالجة أسهل.

اعتمادًا على خصائص الملوثات، يمكن اعتماد أنظمة مختلفة للأكسدة-والاختزال.

في الحالة المرفقة، تحتوي مياه الصرف الصحي لمصنع كيميائي معين على كمية كبيرة من نيتروجين الأمونيا والكبريتيدات والمواد العضوية، وتتم معالجتها باستخدام عملية مشتركة من التنظيم والأكسدة والتخثر والتعويم والترشيح والتطهير.

من بينها، تدخل مياه الصرف الصحي أولاً إلى خزان التنظيم لضبط حجم المياه، ونوعية المياه، وقيمة الرقم الهيدروجيني، ثم تدخل مفاعل الأكسدة حيث تتم إضافة غاز الكلور والأكسجين لتفاعلات اختزال -الأكسدة، وتحويل نيتروجين الأمونيا والكبريتيدات إلى غاز نيتروجين وكبريتات غير ضار.

وتوضح مثل هذه العمليات ذلك في الواقعأنظمة معدات معالجة مياه الصرف الصناعي، تحتاج وحدات التفاعل الكيميائي عادةً إلى العمل بشكل تآزري مع معدات فصل وترشيح السوائل الصلبة -اللاحقة.

V. طريقة الامتزاز مناسبة للعلاج المتقدم

تستخدم طريقة الامتزاز بشكل أساسي مساحة السطح المحددة الكبيرة والنشاط السطحي للمواد الماصة لامتصاص جزء من المواد العضوية أو غير العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي على سطح المادة أو داخلها.

تشمل مواد الامتزاز الشائعة ما يلي:

الكربون المنشط

الراتنجات.

الزيوليت.

مواد أخرى ذات خصائص امتصاص محددة.

عادةً ما يكون الامتزاز مناسبًا كمعالجة مسبقة، أو علاج متقدم، أو علاج مستهدف لملوثات معينة.

على سبيل المثال، قد توجد نسبة عالية من اللونية والعكارة والمواد العضوية في مياه الصرف الصحي لصناعة الورق. بعد الانتهاء من التخثر والتعويم، يمكن استخدام الكربون المنشط بشكل أكبر في معالجة الامتزاز لتحسين جودة مياه الصرف الصحي.

ولذلك، عند تصميم معدات وعمليات معالجة مياه الصرف الصحي، فإن اعتماد وحدة الامتزاز يتطلب حكمًا شاملاً يجمع بين الملوثات المستهدفة، ومتطلبات النفايات السائلة، وتجديد المادة الماصة أو تكاليف الاستبدال.

سادسا. طريقة الاستخلاص المطبقة على النقل المرحلي لملوثات محددة

تستخدم طريقة الاستخلاص المذيبات العضوية أو السوائل الأخرى لنقل الملوثات المستهدفة من مرحلة مياه الصرف الصحي إلى مرحلة أخرى، وبالتالي تحقيق الفصل.

لا تنطبق هذه الطريقة على جميع مياه الصرف الصناعي، ولكن يجب اختيارها وفقًا للخصائص الكيميائية وخصائص توازن الطور للملوثات.

في الهندسة العملية، تشمل الاعتبارات الرئيسية ما يلي:

ما إذا كانت الملوثات المستهدفة لها خصائص مناسبة للاستخراج؛

ما إذا كان اختيار المستخرج معقولاً؛

ما إذا كانت كفاءة الاستخراج مستقرة؛

قضايا فقدان المستخرج؛

طرق معالجة مرحلة الاستخراج اللاحقة؛

متطلبات سلامة النظام وحماية البيئة.

ولذلك، فإن عملية الاستخراج أكثر ملاءمة للمعالجة المستهدفة في صناعات محددة وملوثات محددة.

سابعا. ما هي مزايا معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية؟

يتميز نظام المعالجة الكيميائية المصمم بشكل معقول باستهداف قوي للملوثات ومرونة في العملية.

1. نطاق إزالة الملوثات واسع النطاق

يمكن أن تعتمد المعالجة الكيميائية طرق معالجة مناسبة لعوامل التلوث المختلفة مثل المواد العضوية وغير العضوية والمعادن الثقيلة والكائنات الحية الدقيقة واللونية والعكارة والرائحة.

بالنسبة لمياه الصرف الصناعي المعقدة، يمكن الجمع بين وحدات معالجة كيميائية مختلفة بحيث يمكن التحكم في الملوثات المختلفة بشكل منفصل في مراحل مختلفة.

2. نطاق تطبيق الصناعة الواسع

يمكن استخدام المعالجة الكيميائية لمياه الصرف الصناعي، ومياه الصرف الصحي المنزلية، ومياه الصرف الزراعي الجزئية، ويمكن أيضًا استخدامها كمعالجة أولية أو معالجة لاحقة- لعمليات المعالجة الأخرى.

على سبيل المثال: المعالجة الكيميائية -المعالجة الكيميائية الحيوية

أو: المعالجة الكيميائية الحيوية- التخثر الكيميائي-الترشيح/الامتزاز

وينبغي تحديد طرق الجمع المختلفة على أساس نوعية المياه وأهداف المعالجة.

3. تعديلات عملية مرنة نسبيًا

ومن خلال ضبط أنواع الكواشف، وكميات الجرعات، وظروف التفاعل، وأوقات التفاعل، يمكن تعديل نظام المعالجة استجابة للتغيرات في جودة المياه.

ومع ذلك، فإن "التشغيل البسيط" لا يعني إمكانية إهمال التحكم في العملية. أثناء التشغيل الفعلي، تحتاج جرعات الكاشف، ودرجة الحموضة، وORP، ووقت التفاعل، وتأثيرات فصل السائل الصلبة- إلى مراقبة مستمرة.

ثامنا. ما الذي يحتاج إلى الاهتمام في تصميم عملية المعالجة الكيميائية؟

1. لا يمكن أن يتبع اختيار الكاشف منهج "-حجم واحد-يناسب-الكل"

يجب أن يجمع اختيار الكواشف الكيميائية بين:

أنواع الملوثات

تركيزات الملوثات.

درجة حموضة الماء الخام؛

درجة حرارة الماء

حجم الماء

هدف العلاج؛

عمليات المعالجة اللاحقة؛

خصائص الحمأة

متطلبات التفريغ النهائي أو إعادة الاستخدام.

على سبيل المثال، في معالجة التخثر، لا ينطبق نفس مادة التخثر بالضرورة على جميع مياه الصرف الصناعي.

يتطلب الجمع بين كلوريد البولي ألومنيوم والبولي أكريلاميد أيضًا تحديد ظروف الجرعات المثالية من خلال التجارب.

لذلك، يجب النظر في كواشف ومعدات معالجة مياه الصرف الصحي بشكل متزامن بدلاً من شراء المعدات بشكل منفصل قبل اتخاذ قرار بشأن الكواشف.

2. التحكم في كمية الجرعات وتسلسل الجرعات ووقت التفاعل

لا تعتمد فعالية المعالجة الكيميائية على الكاشف نفسه فحسب، بل ترتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بطريقة الجرعات.

هناك حاجة إلى ضوابط أساسية من أجل: تركيز الجرعات - مقدار الجرعات - موقع الجرعات - تسلسل الجرعات - كثافة الخلط - وقت التفاعل - المادة الصلبة - فصل السائل

إذا كانت جرعات الكاشف غير كافية، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض معدلات إزالة الملوثات؛ إذا تم تناول جرعات مفرطة، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة تكاليف التشغيل وتوليد المزيد من الحمأة الكيميائية.

بالنسبة إلى مواد ندفة البوليمر مثل بولي أكريلاميد، يجب أيضًا مراعاة طرق الذوبان والشيخوخة والقص والجرعات.

تاسعا. ما هي المنتجات الثانوية التي تنتجها المعالجة الكيميائية؟

على الرغم من أن المعالجة الكيميائية يمكن أن تزيل الملوثات، إلا أنها قد تولد في الوقت نفسه منتجات ثانوية مثل الرواسب، وكعكة المرشح، والزبدة، والنفايات السائلة، وحتى غاز العادم.

على سبيل المثال، بعد أن يؤدي الترسيب الكيميائي إلى إزالة المعادن الثقيلة، يتم إنشاء رواسب تحتوي على معادن -؛ معالجة التخثر تشكل الحمأة الكيميائية. قد تنتج أنظمة تعويم الهواء مياهًا-تحتوي على زبد.

لا يمكن اعتبار هذه المنتجات الثانوية مجرد نفايات عادية، ولكنها تتطلب معالجة لاحقة أو التخلص منها وفقًا لتركيبتها وخصائصها الخطرة.

لذلك، يجب أن يركز نظام معالجة مياه الصرف الصناعي الكامل ليس فقط على النفايات السائلة النهائية، ولكن أيضًا على: مصير الملوثات + كمية الحمأة المولدة + محتوى رطوبة الحمأة + تكلفة التخلص من الحمأة

وهذا أيضًا رابط مهم يمكن التغاضي عنه بسهولة في التصميم الهندسي الفعلي.

X. كيفية اختيار المعدات المناسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي؟

عند اختيار معدات معالجة مياه الصرف الصحي، لا ينبغي للمرء أن ينظر فقط إلى أسعار المعدات أو مظهرها، ولكن ينبغي إصدار حكم شامل استنادًا إلى إمكانية تطبيق العملية، والاستقرار التشغيلي، وتكلفة دورة الحياة-.

يقترح المرفق ثلاثة مبادئ مهمة: الاقتصاد والجدوى والموثوقية.

1. الاقتصاد

وتتطلب الاعتبارات الشاملة ما يلي:

الاستثمار الأولي في المعدات؛

تكاليف التثبيت؛

تكاليف الكاشف؛

استهلاك الكهرباء

تكاليف العمالة؛

تكاليف الصيانة؛

تكاليف معالجة الحمأة؛

عمر خدمة المعدات.

إن انخفاض سعر الشراء لا يعني بالضرورة انخفاض التكلفة الإجمالية.

على سبيل المثال، إذا كانت بعض المعدات تتمتع باستثمار أولي أقل ولكن استهلاك أعلى للطاقة وعمليات استبدال متكررة للمواد الاستهلاكية، فقد تكون نفقات التشغيل على المدى الطويل-أعلى على العكس من ذلك.

2. الجدوى

يحتاج مخطط العملية إلى النظر في توريد المعدات، والمواد، والموظفين، وقدرات الصيانة في موقع المشروع، والتوافق مع وحدات المعالجة الأخرى.

بالنسبة للمشاريع الخارجية، تشمل الاعتبارات الإضافية ما يلي:

المعايير الكهربائية المحلية.

شروط إمدادات الطاقة.

شروط التثبيت

مستويات كفاءة المشغل؛

توريد قطع الغيار؛

الإمدادات الكيميائية؛

الشحن البحري وشروط التثبيت-في الموقع.

ولذلك، عندما يقدم مصنعو معدات معالجة مياه الصرف الصناعي المخططات، فإنهم يحتاجون إلى فهم ليس فقط المعدات نفسها، ولكن أيضًا فهم ظروف موقع المشروع بشكل كامل.

3. الموثوقية

تتضمن الموثوقية بشكل أساسي الاستقرار أثناء تشغيل النظام على المدى الطويل-.

ويجب الاهتمام بما يلي:

أنظمة التحكم الآلي؛

مراقبة الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت؛

أنظمة الجرعات؛

أنظمة التحريض

المضخات والصمامات.

معدات فصل السوائل الصلبة-؛

أنظمة تصريف الحمأة.

حماية السلامة؛

تجاوز الطوارئ.

بالنسبة للمشاريع الصناعية التي يتم تشغيلها بشكل مستمر، غالبًا ما يكون استقرار المعدات أكثر أهمية من كفاءة المعالجة على المدى القصير-.

الحادي عشر. المفاعلات الكيميائية الشائعة والسيناريوهات المطبقة عليها

مفاعل متحرك

تعمل المفاعلات المقلبة على تعزيز الاتصال الكامل بين مياه الصرف الصحي والكواشف الكيميائية من خلال التحريك الميكانيكي، ويمكن استخدامها في عمليات مثل المعادلة، والتخثر، والترسيب الكيميائي.

خصائصه تشمل:

هيكل بسيط نسبيا.

عملية مرنة.

سرعة خلط أسرع؛

القدرة على التكيف قوية.

تجدر الإشارة إلى أن شدة التحريض العالية بشكل مفرط قد تؤدي إلى تدمير الكتل المتكونة بالفعل؛ لذلك، تحتاج تفاعلات التخثر عادةً إلى التمييز بين مراحل الخلط السريع ومراحل التلبد البطيئة.

مفاعل الرش

تعمل مفاعلات الرش على زيادة مساحة تلامس الغاز-السائل أو السائل-السائل من خلال طرق الرش، ويمكن استخدامها في العمليات المرتبطة بالأكسدة الجزئية-والاختزال والامتزاز-.

خصائصه هي هيكل مدمج نسبيًا ونقل قوي للكتلة، ولكنه قد يعاني من مشاكل مثل ارتفاع استهلاك المياه، والرش غير المتساوي، وانسداد الفوهة.

مفاعل الطبقة المميعة

تستخدم الطبقات المميعة الغاز أو السائل لوضع الجزيئات الصلبة في حالة مميعة، وبالتالي تعزيز نقل الكتلة ونقل الحرارة.

خصائصه هي:

كفاءة نقل جماعي أعلى؛

رد فعل أكثر اتساقا.

درجة حرارة مستقرة نسبيا.

ومع ذلك، فإن المتطلبات الهيكلية ومتطلبات التحكم أعلى، لذلك يجب دمج التصميم الهندسي مع مشاريع محددة.

الثاني عشر. ما هي معدات فصل السوائل الصلبة- الشائعة؟

1. خزان الترسيب

تستخدم صهاريج الترسيب الجاذبية لفصل المواد الصلبة-السائلة، وإزالة المواد الصلبة العالقة، والغرويات، والرواسب الكيميائية.

تشمل المزايا الهيكل البسيط والتشغيل المستقر وتكاليف التشغيل المنخفضة نسبيًا.

العيوب هي بصمة أكبر وتوليد الحمأة.

ولذلك، في المشاريع ذات موارد الأراضي المحدودة، يجب مقارنة قابلية التطبيق الشامل لخزانات الترسيب مقابل المعدات مثل تعويم الهواء والترشيح.

2. التصفية

تحتفظ المرشحات بالمواد الصلبة العالقة والغرويات والرواسب المتبقية من خلال وسائط الترشيح.

ويشير المرفق إلى أن المرشحات تتميز بكفاءة معالجة عالية، ومساحة أصغر، وجودة جيدة للنفايات السائلة، ولكن وسائط المرشح مسدودة بسهولة، مما يتطلب التنظيف أو الاستبدال، كما أن تكاليف التشغيل مرتفعة نسبيًا.

تشمل وسائط الترشيح الشائعة رمل الكوارتز والكربون المنشط.

3. وحدة التعويم

تقوم وحدات التعويم بإحضار المواد الصلبة العالقة والغرويات والزيوت وبعض المواد العضوية إلى سطح الماء عبر فقاعات -دقيقة، ثم تحقيق فصل السائل الصلب- عن طريق كشط الزبد.

بالنسبة لمياه الصرف الصحي الزيتية والكتل الخفيفة وبعض المواد الصلبة العالقة التي يصعب ترسيبها، قد تكون عمليات التعويم بالهواء أكثر ملاءمة من الترسيب النقي.

في التصميم الفعلي لنظام معالجة مياه الصرف الصحي، لا يكون للترسيب والتعويم تفوق أو دونية مطلقة؛ يجب أن يتم الاختيار بناءً على كثافة الكتلة، وخصائص الملوثات، وظروف البصمة الأرضية، وأهداف المعالجة.

الثالث عشر. ثلاث حالات معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية النموذجية

الحالة 1: مياه الصرف الصحي الشاملة لمصنع الكيماويات

تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة عن مصنع كيميائي على كميات كبيرة من نيتروجين الأمونيا والكبريتيدات والمواد العضوية.

تدفق المعالجة الخاص به هو: خزان التنظيم -مفاعل الأكسدة - مفاعل التخثر - وحدة التعويم-الفلتر- خزان التطهير

أولاً، يتم ضبط حجم المياه وجودتها ودرجة الحموضة عبر خزان التنظيم؛ وبعد ذلك، يدخل إلى مفاعل الأكسدة، حيث تتم إضافة غاز الكلور والأكسجين لتفاعلات الأكسدة-الاختزال، وتحويل نيتروجين الأمونيا والكبريتيدات إلى غاز نيتروجين وكبريتات غير ضار.

تتم بعد ذلك إضافة كلوريد البولي ألومنيوم وبولي أكريلاميد للتخثر، مما يجعل المواد العضوية والمواد الصلبة العالقة تشكل كتلًا، والتي يتم بعد ذلك فصلها من خلال فصل السائل الصلب عن طريق التعويم.

وأخيرًا، يمر عبر رمل الكوارتز وترشيح الكربون المنشط، ويخضع للتطهير بواسطة هيبوكلوريت الصوديوم، ثم يتم تفريغه أو إعادة استخدامه.

تعكس هذه الحالة العلاقة المركبة بين معدات معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية: حيث تقوم أجهزة مختلفة على التوالي بمهام الأكسدة والتخثر والفصل والترشيح والتطهير.

الرابع عشر. لماذا يتطلب طلاء مياه الصرف الصحي معالجة كيميائية مشتركة؟

تحتوي المياه العادمة الناتجة عن مصنع الطلاء الكهربائي على كميات كبيرة من المعادن الثقيلة والسيانيد والمواد العضوية.

مسار المعالجة الخاص به هو: خزان التنظيم -مفاعل الأكسدة-مفاعل الترسيب الكيميائي -خزان الترسيب- الفلتر- خزان التطهير

يتم التحكم أولاً في حجم المياه وجودتها ودرجة الحموضة من خلال خزان التنظيم.

تتم بعد ذلك إضافة بيروكسيد الهيدروجين والأوزون لمعالجة السيانيد والمواد العضوية عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال.

تدخل مياه الصرف المؤكسدة إلى مفاعل الترسيب الكيميائي، حيث تتم إضافة مواد مرسبة مثل هيدروكسيد الصوديوم وكبريتات الحديديك وكبريتات الألومنيوم لتكوين معادن ثقيلة ومواد مذابة أخرى تشكل رواسب غير قابلة للذوبان في الماء.

يتم بعد ذلك إجراء فصل السائل الصلب- من خلال خزان الترسيب، يليه الترشيح باستخدام رمل الكوارتز والكربون المنشط، ثم التفريغ النهائي أو إعادة الاستخدام بعد التطهير باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم.

توضح هذه الحالة أنه بالنسبة لطلاء مياه الصرف الصحي ذات التركيبات المعقدة بالكهرباء، غالبًا ما يكون من الصعب استخدام وحدة معالجة واحدة لتغطية جميع الملوثات، الأمر الذي يتطلب معالجة متعددة -المراحل وفقًا لخصائص الملوثات.

الخامس عشر. التخثر، وتعويم الهواء، والامتزاز في صناعة الورق في مياه الصرف الصحي

تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة عن مصنع صناعة الورق على كميات كبيرة من اللونية والعكارة والمواد العضوية.

تدفق العملية الخاص به هو: خزان التنظيم - مفاعل التخثر - وحدة التعويم - مفاعل الامتزاز - خزان التطهير

أولاً، يتم استخدام خزان التنظيم لتثبيت حجم المياه وجودتها ودرجة الحموضة؛ ثم يتم إضافة كلوريد بولي ألومنيوم وبولي أكريلاميد للتخثر لتكوين كتل من المواد العضوية والمواد الصلبة العالقة.

يتم بعد ذلك استخدام وحدة تعويم الهواء لفصل السوائل الصلبة-، يليها امتصاص الكربون المنشط لتقليل اللونية والتعكر والمواد العضوية بشكل أكبر.

أخيرًا تم اعتماد هيبوكلوريت الصوديوم للتطهير.

يتمتع هذا التدفق بقيمة مرجعية معينة لفهم عمليات معالجة مياه الصرف الصحي في صناعة الورق، ويوضح أيضًا أن المعالجة الكيميائية يمكن أن تعتمد مجموعات تقنية متعددة وفقًا للملوثات المختلفة.

السادس عشر. كيفية تحديد عملية معالجة مياه الصرف الصحي المناسبة للمشروع؟

في المشاريع الفعلية، لا يُنصح باختيار المخططات مباشرةً بناءً على "المعدات شائعة الاستخدام في صناعة معينة".

تتضمن العملية الهندسية الأكثر منطقية عادةً الخطوات التالية:

الخطوة 1: جمع بيانات المياه الخام

ويجب فهم ما يلي على الأقل:

مصدر مياه الصرف الصحي.

القدرة على العلاج اليومي.

معدل التدفق الذروة.

درجة الحموضة.

سمك القد؛

مجلس الإدارة.

س.س.

نيتروجين الأمونيا؛

مجموع النيتروجين.

مجموع الفوسفور.

اللونية.

المعادن الثقيلة.

الملوحة أو المواد الصلبة الذائبة.

درجة حرارة؛

الملوثات الخاصة.

الخطوة 2: توضيح أهداف العلاج

ومن الضروري توضيح ما إذا كان الهدف النهائي هو: التفريغ القياسي، أو إعادة الاستخدام، أو الدخول في أنظمة معالجة الأغشية اللاحقة؟ أهداف مختلفة تتوافق مع أعماق العلاج المختلفة.

إذا دخلت أخيرًا إلى نظام RO، فيجب أن تركز الواجهة الأمامية على التحكم في المواد الصلبة العالقة والغرويات والمواد العضوية والعوامل الأخرى التي قد تسبب تلوث الغشاء.

الخطوة 3: إجراء التحقق التجريبي

بالنسبة لعمليات مثل التخثر، والترسيب، والأكسدة، والامتزاز، يوصى بإجراء اختبارات الأكواب المعملية أو اختبارات الميزان -المنضدية.

يمكن أن تشمل النقاط البارزة التجريبية ما يلي:

نوع الكاشف الأمثل؛

كمية الجرعات الأمثل.

الرقم الهيدروجيني الأمثل.

حجم فلوك؛

سرعة التسوية

تعكر النفايات السائلة

كمية توليد الحمأة.

ومن خلال البيانات التجريبية، يمكن تقليل المخاطر التشغيلية بعد التوسع الهندسي-.

الخطوة 4: تحديد مجموعة المعدات

اختر وفقًا للنتائج التجريبية: معدات التنظيم + نظام الجرعات + معدات التفاعل + - معدات فصل السوائل + معدات الترشيح + معدات المعالجة المتقدمة

بدلاً من تحديد المعدات أولاً ومن ثم العمل بشكل عكسي للعثور على نوعية المياه المناسبة للمعدات.

السابع عشر. كيف تساعد تقنية ECOLINK العملاء على مطابقة المخططات

بالنسبة لمشاريع الصرف الصحي الصناعية في الخارج، لا يقتصر شراء المعدات في كثير من الأحيان على مجرد شراء آلة، ولكنه يتضمن روابط متعددة مثل الكواشف الكيميائية، والمعدات، وتنسيق العمليات، وملفات الوثائق، -والتشغيل في الموقع.

يتمحور تركيز خدمة ECOLINK TECHNOLOGY على مطابقة المواد الكيميائية لمعالجة المياه ومعدات معالجة المياه لتلبية احتياجات العملاء الفعلية.

يمكننا مساعدة العملاء في التحليل وفقًا لظروف المشروع:

نوع المياه العادمة

القدرة على العلاج

خصائص الملوثات

متطلبات الكواشف الكيميائية؛

مخططات التخثر والتلبد.

الصلبة-طرق فصل السوائل؛

متطلبات الترشيح؛

متطلبات المعالجة اللاحقة مثل RO/UF/EDI؛

تكوين المعدات؛

البيانات الفنية؛

اختبار العينة؛

استقرار المنتج.

مراقبة جودة الدفعة.

بالنسبة للمنتجات الكيميائية، يمكن مطابقة PAC، PAM، وعوامل معالجة المياه الأخرى وفقًا للمشروعات الفعلية؛ بالنسبة لمشاريع المعدات، يمكن دمج مجموعات العمليات بناءً على حجم مياه العميل وجودتها ومتطلبات النفايات السائلة النهائية.

يمكن أن يساعد نموذج "المنتج + الدعم الفني + مطابقة المعدات" العملاء على تقليل تكاليف الاتصال للبحث عن موردي المواد الكيميائية وموردي المعدات بشكل منفصل.

الثامن عشر. لماذا لا تقارن أسعار معدات معالجة مياه الصرف الصحي فقط؟

في مجال المشتريات الدولية، عادة ما تكون عروض أسعار المعدات جزءًا فقط من تكلفة المشروع.

يحتاج العملاء أيضًا إلى مراعاة: الاستثمار في المعدات + الكواشف الكيميائية + الكهرباء + العمالة + الصيانة + قطع الغيار + التخلص من الحمأة + عمر المعدات

على سبيل المثال، على الرغم من أن سعر شراء بعض المعدات يكون أقل، إلا أنه إذا كان التشغيل على المدى الطويل-يتطلب استبدال مواد التصفية بشكل متكرر أو يستهلك كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية، فقد لا تكون تكلفة دورة العمر-الفعلية منخفضة.

لذلك، عند مقارنة الشركات المصنعة لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي ومخططاتها، يوصى بإجراء مقارنة شاملة من الجوانب التالية:

ما إذا كانت العملية متطابقة؛

ما إذا كانت قدرة معالجة المعدات تلبي المتطلبات؛

ما إذا كانت المواد مناسبة لخصائص مياه الصرف الصحي؛

ما إذا كانت درجة الأتمتة تتوافق مع ظروف الموظفين في الموقع؛

ما إذا كان نظام الكاشف معقولًا؛

ما إذا كانت الصيانة اللاحقة ملائمة؛

ما إذا كان من السهل الحصول على قطع الغيار؛

كيفية معالجة الحمأة والمنتجات الثانوية؛

ما إذا كانت النفايات السائلة تلبي المتطلبات النهائية؛

ما إذا كانت التكلفة الإجمالية لدورة الحياة-معقولة.

التاسع عشر. اتجاهات التطوير المستقبلية لطرق المعالجة الكيميائية

نظرًا لأن مياه الصرف الصناعي أصبحت معقدة بشكل متزايد، فإن عمليات المعالجة الكيميائية الفردية التقليدية تتطور نحو اتجاه "التآزر-التكنولوجي المتعدد."

قد تولي مشاريع معالجة مياه الصرف الصناعي المستقبلية مزيدًا من الاهتمام لما يلي:

مزيج من المعالجة الكيميائية وتكنولوجيا الأغشية

تقليل مخاطر تلوث الأغشية من خلال المعالجات المسبقة مثل التخثر والترسيب والترشيح، جنبًا إلى جنب مع تقنيات الأغشية مثل UF وRO لتحقيق معالجة متقدمة وإعادة استخدام المياه.

جرعات الكاشف الدقيقة

الاستفادة من بيانات درجة الحموضة والتعكر والتدفق وغيرها من بيانات مراقبة جودة المياه عبر الإنترنت لتحقيق تحكم أكثر دقة في الجرعات وتقليل الجرعة الزائدة.

التشغيل الآلي

تحسين استقرار تشغيل النظام وتقليل أخطاء التشغيل اليدوي من خلال أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، والأدوات عبر الإنترنت، وأنظمة الجرعات التلقائية.

الحد من الحمأة واستخدام الموارد

تقليل كميات توليد الحمأة الكيميائية مع ضمان آثار إزالة الملوثات، ومواصلة استكشاف طرق نزح الحمأة واستخدام الموارد.

ولذلك، فإن معالجة مياه الصرف الصحي في المستقبل بالمعالجة الكيميائية لا تولي اهتمامًا فقط إلى "ما إذا كان من الممكن معالجتها أم لا"، ولكن أيضًا إلى "كيفية العمل بشكل مستقر واقتصادي وعلى المدى الطويل{{0}".

العشرين. الخلاصة: اختيار العملية الصحيحة أكثر أهمية من اختيار جهاز واحد

تعد طرق المعالجة الكيميائية إحدى التقنيات المهمة في نظام معالجة مياه الصرف الصناعي، فهي قادرة على معالجة العديد من الملوثات من خلال آليات مختلفة مثل المعادلة، والتخثر، والترسيب الكيميائي، وتقليل الأكسدة-، والامتزاز، والاستخلاص.

ومع ذلك، لا توجد عملية ثابتة قابلة للتطبيق على جميع مياه الصرف الصحي.

يجب الحكم على المخطط المعقول حقًا من خلال هذه السلسلة الكاملة: حجم المياه - جودة المياه - الملوثات - هدف المعالجة - الاختبار التجريبي - اختيار الكاشف - مجموعة العمليات - تكوين المعدات - تكلفة التشغيل - التخلص من الحمأة

بالنسبة للعملاء الذين يحتاجون إلى شراء معدات معالجة مياه الصرف الصحي، أو المواد الكيميائية لمعالجة المياه، أو خطط كاملة لمعالجة مياه الصرف الصناعي، فمن المستحسن توفير بيانات كاملة عن جودة المياه والتشغيل قدر الإمكان في المراحل المبكرة من المشروع. من خلال التحليل الفني الأولي والتحقق التجريبي، يمكن تحديد الكواشف الكيميائية وظروف التفاعل وطرق فصل السوائل الصلبة - والتكوينات النهائية للمعدات بشكل أكثر دقة.

تركز ECOLINK TECHNOLOGY على المواد الكيميائية ومعدات معالجة المياه، وتوفر حلول معالجة المياه التي تناسب بشكل أفضل متطلبات المشروع الفعلية للعملاء عبر مختلف البلدان والصناعات من خلال مطابقة المنتجات، والدعم الفني، واختبار العينات، والخدمات-الشاملة.

إذا كنت تبحث عن خطط معالجة مناسبة لمياه الصرف الصناعي، أو مياه الصرف الصحي الكيميائية، أو مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء، أو مياه الصرف الصحي لصناعة الورق، أو غيرها من مياه الصرف الصحي المعقدة، فيمكن إجراء التحليل المستهدف بناءً على حجم المياه الفعلي وجودة المياه ومتطلبات النفايات السائلة المستهدفة.