15 نوفمبر 2022     منشور من طرف :

المياه العادمة هي تصريف وحدة تحلية المياه بالتناضح العكسي الأولية – محلول ملحي مركز. تنتج عملية التناضح العكسي مياه مركزة تحتوي على ملوثات عضوية وغير عضوية مختلفة قد تلوث التربة والمياه السطحية والمحيطات إذا تم تصريفها مباشرة ؛ إذا تم تصريفها في نظام معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، فإن المواد الصلبة الذائبة الكلية المفرطة تكون أيضًا ضارة جدًا لنمو الحمأة المنشطة.

لا بد أن يكون للمياه المركزة بدرجة عالية من التناضح العكسي والمواد الكيميائية التي يدخلها عامل التنظيف ومانع التقشر آثار ضارة عند تصريفها مباشرة في البيئة.

لذلك ، من الأهمية بمكان العثور على طريقة فعالة من حيث التكلفة لمعالجة المياه المركزة بالتناضح العكسي لحماية البيئة.

ملخص

تقنية فصل غشاء التناضح العكسي ، لأنها تتميز بعدم تغيير طور المواد ، وانخفاض استهلاك الطاقة النسبي ، وتأثير تحلية جيد ، وعملية معالجة ناضجة وموثوقة ، ومعدات بسيطة ، ودرجة عالية من الأتمتة ، وسهولة التشغيل والإدارة ، وما إلى ذلك ، تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات في السنوات الأخيرة.

ومع ذلك ، فإن عائد التصميم الحالي لتقنية التناضح العكسي يبلغ بشكل عام 75٪ ، والعائد الفعلي أقل من ذلك ، حيث ينتج حوالي 30٪ من المحلول الملحي المركز.

إذا كانت المياه الخام ذات نوعية رديئة للغاية من المياه الجوفية قليلة الملوحة أو مياه البحر ، فإن كمية المياه المركزة المنتجة ستكون أكبر ، وربما تصل إلى 50٪.

حاليًا ، تنتج العديد من عمليات التناضح العكسي مياهًا مركزة يتم تصريفها مباشرة دون معالجة ، مما يؤدي إلى إهدار المياه والطاقة ، فضلاً عن تلوث البيئة المحيطة.

بالنسبة للمياه المركزة بالتناضح العكسي ، يركز البحث الحالي بشكل أساسي على ثلاثة أغراض:

تخفيض – تحسين تصميم عملية التناضح العكسي لتقليل كمية المياه المركزة ؛

غير ضار – لاستكشاف طرق العلاج الاقتصادية والفعالة للحد من الضرر الناجم عن التصريف المباشر للمياه المركزة بالتناضح العكسي إلى البيئة.

غير ضار – في ضوء التصريف المباشر للمياه المركزة بالتناضح العكسي قد يسبب ضررًا للبيئة ، لاستكشاف وسائل علاج فعالة لتقليل الضرر ؛

الموارد – لاستكشاف طرق لإعادة استخدام المياه المركزة بالتناضح العكسي ، وتحويل النفايات إلى كنز.

في الواقع ، تحتاج إعادة استخدام المياه المركزة بالتناضح العكسي إلى مراعاة مجموعة متنوعة من العوامل ، فهذه الأغراض الثلاثة ليست معزولة ولكنها تحتاج إلى التكامل والتكامل مع بعضها البعض.

لغرض التفريغ

※ التفريغ بمعالجة منفصلة

المشكلة الرئيسية للمياه المركزة بالتناضح العكسي هي ارتفاع محتوى البلازما من الكالسيوم والمغنيسيوم والصلابة العالية. بشكل عام ، بعد علاج تليين بسيط ، يمكن أن يحقق التفريغ القياسي.

تعتمد عملية التليين بشكل أساسي على طريقة إضافة المواد القلوية مثل الجير ورماد الصودا ، واستخدامها للتفاعل مع الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء المركز لتوليد ترسيب الكربونات ، والذي يتم إزالته من الجسم المائي لتقليل عسر المياه المركزة وتقليلها. يضر بالبيئة.

فيما يلي معادلة التفاعل الكيميائي

التفريغ بعلاج منفصل

الخلط مع مياه الصرف الصحي الأخرى لمعالجة المفاصل

بالنسبة لمعظم شركات التصنيع ، بالإضافة إلى المياه المركزة بالتناضح العكسي التي ينتجها مصنع إنتاج المياه ، يتم إنشاء العديد من مياه الصرف الصحي الأخرى. على سبيل المثال ، مياه الصرف الناتجة عن الإنتاج التي يتم تصريفها من معمل الإنتاج ومياه الصرف المنزلية من المصنع.

غالبًا ما يكون معالجة كل نوع من أنواع المياه العادمة على حدة أمرًا غير اقتصادي. لذلك ، تختار معظم الشركات تحويل بعض مياه الصرف الصحي الخاصة وخلط جميع أنواع مياه الصرف الصحي معًا للمعالجة.

حالة جودة المياه للمياه المركزة بالتناضح العكسي هي صلابة عالية ومحتوى عالٍ من الملح ، في حين أن مؤشرات التلوث المهمة مثل التعكر و COD منخفضة.

يمكن أن يؤدي خلط المياه المركزة بالتناضح العكسي مع مياه الصرف الصحي الأخرى دورًا معينًا في تعديل التخفيف ، ومن ثم تقليل حمل التلوث لمدخل المياه لنظام معالجة مياه الصرف الصحي المختلط.

تحتوي بعض المؤسسات على الكثير من المواد القلوية مثل كربونات الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم في مياه الصرف الصحي المنتجة ، والتي يمكن أن تتفاعل مع الكالسيوم والمغنيسيوم في المياه المركزة بالتناضح العكسي لتوليد هيدروكسيد أو ترسيب الكربونات وتقليل عسر الماء.

على سبيل المثال ، قام مصنع التوليد المشترك لصناعة الألمنيوم بتعديل نظام معالجة المياه المركزة بالتناضح العكسي.

تم خلط المياه القلوية الناتجة عن عملية الإنتاج مع المياه المركزة بالتناضح العكسي لإزالة عسر الكالسيوم والمغنيسيوم ثم أعيد استخدام المياه المركزة للإنتاج ، مما قلل تكاليف مياه الإنتاج بحوالي 280.000 دولار أمريكي / سنة.

تهدف إلى الحد

التخفيض لنظام التناضح العكسي نفسه. إذا تم تصميم نظام التناضح العكسي بشكل صحيح وكانت حالة جودة مياه التغذية للمؤسسة مستقرة ، فيمكن التحكم في كمية المياه المركزة التي ينتجها النظام بنسبة مثالية.

عند تصميم آلة التناضح العكسي ، هناك طريقتان لتحسين معدل استرداد النظام ، أي لتقليل إنتاج المياه المركزة. أحدهما هو زيادة طول تدفق المياه من خلال وحدة غشاء التناضح العكسي ، والآخر هو تركيز عودة الماء.

زيادة طول تدفق المياه من خلال عنصر غشاء التناضح العكسي.

عندما يتدفق الماء عبر عنصر غشاء التناضح العكسي ، تمر المياه العذبة باستمرار عبر الغشاء ، مما يحقق فصل المياه المركزة عن المياه العذبة. من الناحية النظرية ، كلما زاد طول عنصر الغشاء الذي يتدفق من خلاله الماء ، زاد إنتاج الماء العذب وزاد معدل الاسترداد.

نظرًا لقضايا الراحة والتوحيد القياسي ، تم تحديد مواصفات الطول لعناصر الأغشية المختلفة في السوق ، ولكن يمكن توصيلها في سلسلة لتشكيل وحدات غشاء وفقًا لمتطلبات العملية.

ونظرًا لانخفاض التدفق والضغط ، لا يمكن أن تكون وحدات الغشاء طويلة جدًا وتحتاج إلى أن تكون مجزأة ، أي وحدات غشاء متعددة في سلسلة.

لذلك ، يمكن زيادة عدد الأجزاء بشكل مناسب في تصميم التناضح العكسي من أجل تقليل كمية المياه المركزة المتولدة وزيادة معدل استرداد النظام ، مع ضمان جودة النفايات السائلة واستقرار النظام.

ومع ذلك ، فإن الإطالة النسبية لنظام الغشاء يتطلب زيادة في القوة الدافعة للغشاء ، أي أن قوة المضخة بحاجة إلى الزيادة أو أن عدد المضخات بحاجة إلى الزيادة. لذلك ، ستزيد تكلفة إدخال الجهاز والطاقة لتشغيل النظام.

عودة المياه المركزة

عودة المياه المركزة

الارتجاع المائي المركز هو إعادة جزء من الماء المركز الذي تنتجه آلة التناضح العكسي إلى مقدمة مضخة الضغط العالي ، وخلطه مع مياه التغذية ، ثم إدخال وحدة الغشاء مرة أخرى لمعالجة التناضح العكسي.

هذه أيضًا وسيلة فعالة لتحسين معدل استرداد آلات التناضح العكسي. إنها مناسبة بشكل خاص للأنظمة ذات الإنتاج المنخفض للمياه ، حيث لا يمكن أن يمر تدفق المياه عبر وحدة الغشاء بطول 12 مترًا.

ومع ذلك ، مع زيادة تركيز الملوثات في مياه التغذية بسبب عودة تدفق المياه المركزة ، يزداد خطر تحجيم آلة التناضح العكسي ، وبالتالي ، يجب تعزيز التحكم التشغيلي وإدارة آلة التناضح العكسي.

إذا كانت جودة مياه التغذية لآلة التناضح العكسي التي تستخدمها شركة الإنتاج مستقرة وأفضل من قيمة التصميم ، ولا تزال قدرة معالجة الماكينة ذات سعة احتياطية ، فيمكن أيضًا النظر في الطريقة لتعديل النظام.

على سبيل المثال ، كانت نسبة المواد الصلبة الذائبة لمياه التغذية لآلة التناضح العكسي لشركة كيميائية أصغر بنحو 40٪ من قيمة التصميم. من أجل تحسين معدل الاسترداد ، تم تعديله بحيث يتم إرجاع جزء من المياه المركزة بالتناضح العكسي وخلطها مع الماء الخام بالتناسب قبل المعالجة بالتناضح العكسي.

في التشغيل الفعلي ، من خلال التحكم الصارم في محتوى ملح مياه التغذية ، ومعدل استرداد النظام ، ودرجة حرارة التشغيل ، وغيرها من المعلمات ، يتم تقليل تصريف المياه المركزة بشكل كبير مع ضمان التشغيل المستقر.

هناك أيضًا بعض المحطات ذات المحتوى الملحي المنخفض للمياه المركزة بالتناضح العكسي ، والتي يمكن إعادة استخدامها جزئيًا لغسيل المرشح ، مما يقلل بشكل كبير من تصريف المياه المركزة ويقلل من تكاليف الإنتاج.

إعادة الاستخدام كهدف

وفقًا لمبدأ التناضح العكسي والعديد من حالات التشغيل الفعلية في الداخل والخارج ، حتى لو كانت آلة التناضح العكسي مصممة بشكل معقول لجعل معدل الاسترداد يصل إلى الأفضل ، يجب أن تمثل نسبة المياه المركزة التي ينتجها النظام حوالي 25٪ من حجم المياه الواردة.

بالنسبة لمستخدمي المياه الكبار في صناعات مثل الصلب والصناعات الكيماوية ، يمكن أن تصل المياه المركزة المنتجة في الساعة إلى مئات الأطنان. إذا تم تصريفها كمياه عادمة ، فإنها ستهدر الكثير من موارد الطاقة والمياه.

لذلك ، من الأهمية العملية والفوائد البيئية الشاملة إيجاد طريقة مناسبة لإعادة استخدام المياه المركزة وتحقيق الاستبدال الجزئي للمياه الجديدة بمياه الصرف الصحي.

من بعض الحالات الهندسية في الداخل والخارج ، هناك العديد من الطرق لإعادة استخدام المياه المركزة بالتناضح العكسي. يجب أن يعتمد معظمها على خصائص الإنتاج الخاصة بالمؤسسة.

يمكن إعادة استخدام المياه المركزة في ورش عمل أخرى مناسبة في المؤسسة. يمكن أيضًا أن تحل محل مياه الصنبور المستخدمة في الأصل ويمكن استخدامها في مناطق النباتات مثل التنظيف والتنظيف وما إلى ذلك.

في السنوات الأخيرة ، استجابة للدعوة الوطنية للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات ، وبناء اقتصاد دائري ، ازدهرت مشاريع إعادة استخدام المياه المركزة بالتناضح العكسي في الصين ، وهناك عدد كبير من الأمثلة الهندسية التي يمكن التعلم منها.

يستخدم المصنع ضغط المياه المركزة بالتناضح العكسي لتخزينه في خزان مياه عالي المستوى ثم يستخدم الماء لغسل التكثيف ، وشطف الأرضيات ، والتنظيف الخارجي للبرميل ، وتنظيف ورشة العمل حسب الحاجة.

ثلاثة أشهر لتحقيق وفورات قدرها 4000.00 دولار أمريكي في تكاليف المياه ، وفورات في الفحم بقيمة 9500.00 دولارًا أمريكيًا ، وأقل من عام لاسترداد تكاليف الاستثمار.

يستخدم مصنع الصلب تقنية التناضح العكسي لمعالجة مياه التبريد والمياه العادمة المنزلية من عملية إنتاج الصلب إلى مياه محلاة ويأخذ في الاعتبار المياه المركزة لغسل المرشح متعدد الوسائط في نظام المعالجة المسبقة بالتناضح العكسي.

تستثمر المؤسسة 8000.00 دولار في المرة الواحدة ويمكنها توفير 500000 متر مكعب من المياه سنويًا ، مع فوائد اقتصادية كبيرة.

استخدمت محطة توليد الطاقة الحرارية المياه المركزة بالتناضح العكسي لغسل رماد الغلايات بحيث يحصل خبث الرماد على تأثير ترسيب أفضل ، وتم تقليل ماء التركيب المائي المتداول بمقدار 110 طن / ساعة ، وتم تقليل الجرعة بنسبة 10٪.

في مصنع الجعة ، تم استخدام المياه المركزة بالتناضح العكسي ، والتي كانت في الأصل تحتاج إلى تصريفها بعد المعالجة ، كمياه لمجمع غشاء غشاء الماء للغلاية ، والذي يمكن أن يحقق توفيرًا سنويًا للمياه يبلغ 90 ألف طن ويوفر ما مجموعه 35000 دولارًا سنويًا في رسوم المياه والصرف الصحي.

في إحدى شركات المجموعة المحلية ، تم إعادة تدوير المياه المركزة التي يتم تفريغها من التناضح العكسي ومعدات الترشيح الفائق قبل المرحلة في إنتاج المياه النقية واستخدامها كمياه مكياج بخاخ مخفف لبرج جهاز تنقية العادم في محطة المعالجة.

بعد التحول ، يوفر النظام 25 م 3 / ساعة من المياه ، والتي يمكن أن توفر 210 ألف طن من مياه الصنبور سنويًا ، ويمكن استرداد الاستثمار في نصف عام ، وبالتالي فإن فوائد توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات كبيرة جدًا.

في الختام ، يخبرنا عدد كبير من الأمثلة الهندسية أنها وسيلة فعالة للتعامل مع المياه المركزة بالتناضح العكسي والاستفادة المعقولة من موارد المياه من خلال مراعاة حالة الشركة بشكل كامل وجعل المياه المركزة بالتناضح العكسي يتم هضمها داخل المؤسسة.

إعادة الاستخدام كهدف

يعد اختيار عملية معالجة المياه هو المفتاح لنجاح أو فشل مشروع معالجة المياه ، سواء كانت عملية المعالجة معقولة مرتبطة مباشرة بتأثير معالجة مرافق معالجة المياه ، واستقرار التشغيل ، والاستثمار ، وتكاليف التشغيل ، والإدارة مستوى.

لذلك ، يجب أولاً دمج اختيار عملية معالجة المياه مع الوضع الفعلي للمصنع ، مع مراعاة العوامل المختلفة التي تلعبها في المصنع ، حدد بعناية عملية معالجة المياه المناسبة للمصنع ، من أجل تحقيق أفضل معالجة تأثير مرافق معالجة المياه وأفضل الفوائد الاقتصادية والاجتماعية والبيئية.

وفقًا للوضع الفعلي للمصنع ، يجب اختيار العملية لتلبية متطلبات المعالجة مع التكيف مع الاحتياجات الفعلية للمصنع. في الوقت الحاضر ، مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المحطة هي مياه مركزة من الدرجة الأولى ، وتنتمي المياه المركزة من الدرجة الأولى إلى نوعية المياه المتدرجة ؛

نظرًا لتركيزه 4 مرات ، فإنه يحتوي على نسبة عالية من الملح ، وصلابة عالية ، ونوعية مياه مستقرة ، ولا يوجد تقلب كبير في الأس الهيدروجيني ، وينتمي إلى المياه المالحة عالية التمعدن.

وفقًا لتجربة التشغيل والإدارة لعملية التناضح العكسي الحالية ، فقد تم تحديد أن عملية استعادة المياه المركزة بالتناضح العكسي الأولية لا تزال عملية التناضح العكسي ، أي عملية التناضح العكسي للمياه المركزة لمعالجة برنامج المياه المركزة لتصريف التناضح العكسي الأولي.

تتقلب درجة حرارة الماء الخام لهذا المشروع بشكل كبير مع المواسم ، من أجل ضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل لوحدة التناضح العكسي لمعالجة المياه المركزة ، نظام تسخين المياه الخام – تم إعداد المبادل الحراري اللوحي أمام وحدة التناضح العكسي. مصدر الحرارة: بخار منخفض الضغط.

تستخدم العملية الرئيسية التناضح العكسي الأولي للمياه المركزة + التناضح العكسي للمياه المركزة + عملية التبخر ثلاثية التأثير (تصميم منفصل).





كيفية الحفاظ على نظام المياه النقية RO لإطالة عمره

23 يوليو 2024     منشور من طرف :

ضمان المياه النقية: نصائح الصيانة الأساسية للحصول على الأداء الأمثل لنظام المياه النقية RO