يعد إعادة استخدام المياه المستصلحة صناعيًا وعدم تصريف السوائل (ZLD) قطاعًا رئيسيًا في معالجة المياه البيئية. وهو يركز على إعادة تدوير المياه عالية الملوحة وعالية التلوث مثل مياه الصرف الصحي الناتجة عن العمليات الصناعية ومياه التبريد. تتبنى الصناعة عادة عملية ناضجة: المعالجة المسبقة، والترشيح الفائق، وتركيز RO متعدد المراحل، والبلورة التبخرية. تعمل كرة الألياف ومرشحات الكربون المنشط على إزالة الشوائب؛ يضمن الترشيح الفائق استقرار مياه التغذية RO؛ يعمل التناضح العكسي ثلاثي المراحل على تركيز مياه الصرف الصحي بشكل تدريجي لتقليل الحجم؛ التبخر يحقق أخيرًا تفريغًا سائلًا صفرًا. يخدم هذا القطاع الصناعات ذات الاستهلاك العالي للمياه، ويساعد الشركات على توفير المياه، وتقليل التصريف، وتحقيق إعادة تدوير المياه، وهو أمر ضروري للتنمية الصناعية الخضراء والامتثال البيئي.
خزان المياه الخام ← مضخة معززة ← مرشح كرة الألياف ← مرشح الكربون المنشط ← مرشح أمان 5 ميكرومتر ← نظام الترشيح الفائق (UF) ← المرحلة 1 RO ← المرحلة 2 RO ← المرحلة 3 RO ← خزان المياه المستصلحة ← إعادة استخدام الإنتاج
خزان المياه الخام + مضخة تعزيز المياه الخام
يقوم هذا النظام بتجميع أنواع مختلفة من المياه الخام من منطقة المصنع، بما في ذلك مياه الصرف الصحي الناتجة عن الإنتاج، ومياه الصرف الصحي المتداولة، ومياه الصرف الصحي للغسيل، وتوجيهها إلى خزان المياه الخام من أجل التجانس والتنظيم.
يتم تركيب مستشعر المستوى في الخزان للتحكم تلقائيًا في تشغيل وإيقاف المضخة المعززة، مما يؤدي إلى استقرار التدفق المتدفق إلى وحدات المعالجة اللاحقة ومنع التقلبات في جودة المياه وكميتها من التأثير على النظام.
في بعض ظروف التشغيل، يمكن إضافة جهاز تهوية وخلط لمنع المواد الصلبة العالقة من الترسيب، مما يضمن تدفق موحد ومستقر للتدفق ويوفر الأساس للمعالجة المستمرة.
ضغط الماء الخام → مرشح كرة الألياف
الوظيفة الأساسية: إزالة الطمي والصدأ والمواد الصلبة العالقة والغرويات والشوائب الجزيئية الكبيرة بكفاءة عالية من المياه الخام، مما يقلل بشكل كبير من التعكر المتدفق.
تعمل المسامية العالية ودقة الترشيح العالية لوسائط مرشح كرة الألياف على اعتراض الجزيئات الدقيقة بشكل فعال، مما يمنع الانسداد المادي وتآكل الكربون المنشط وعناصر الغشاء.
يتميز النظام بالغسيل العكسي التلقائي، وتفريغ الغسيل العكسي تلقائيًا بناءً على فرق الضغط أو الفواصل الزمنية لاستعادة كفاءة الترشيح، وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل وتقليل الحمل على عمليات المعالجة اللاحقة.
تتخلل كرة الألياف → مرشح الكربون المنشط
باستخدام البنية المسامية للكربون المنشط، فإنه يمتص المواد العضوية واللون والرائحة والكلور المتبقي وبعض أيونات المعادن الثقيلة والملوثات الجزيئية الصغيرة.
يعطي الأولوية لحماية عناصر الغشاء السفلي: يمنع التحلل التأكسدي للترشيح الفائق وأغشية التناضح العكسي عن طريق الكلور المتبقي، مما يطيل عمر الغشاء.
يقلل أيضًا من COD والعكارة، ويحسن جودة المياه المتدفقة، ويقلل من معدل تلوث الأغشية، ويقلل من تكرار التنظيف الكيميائي، ويضمن التشغيل المستقر للنظام.
تدفق الكربون المنشط → مرشح الأمان
باعتباره الحاجز المادي الأخير قبل غشاء الترشيح الفائق، فهو يعترض مسحوق الكربون والجزيئات الدقيقة المكسورة المنفصلة عن وسائط مرشح الكربون المنشط.
وهذا يمنع الجسيمات الصلبة من دخول نظام الترشيح الفائق، وخدش ألياف الغشاء، وانسداد قنوات التدفق، مما يضمن نظافة مياه تغذية الترشيح الفائق وتحسين السلامة التشغيلية لنظام الغشاء.
مياه الترشيح الأمنية السائلة → وحدة الترشيح الفائق
يستخدم أغشية الترشيح الفائق من الألياف المجوفة لإزالة الغرويات والكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا والفيروسات والجزيئات العضوية الكبيرة والجزيئات العالقة الدقيقة بدقة عالية.
يتم التحكم في التدفق السائل SDI (مؤشر تدهور التربة) تحت 3، مما يلبي تمامًا متطلبات مياه التغذية الصارمة لنظام التناضح العكسي، وهو ضمان رئيسي لتشغيل نظام RO المستقر.
يستخدم وضع ترشيح التدفق المتقاطع، جنبًا إلى جنب مع الغسيل العكسي بالماء المنتظم، والغسيل العكسي بالماء والهواء، والغسيل العكسي المعزز كيميائيًا للحفاظ على تدفق الغشاء وإطالة عمر الخدمة.
تدخل مادة الترشيح الفائق إلى خزان المياه الوسيط، في حين يمكن إرجاع التركيز إلى نهاية المنبع لإعادة المعالجة، مما يحسن الاستخدام العام للمياه.
تتخلل الترشيح الفائق ← مضخة الضغط العالي ← المرحلة الأولى RO
تحت ضغط عال، تتخلل جزيئات الماء من خلال غشاء RO. يتم الاحتفاظ بمعظم الأملاح الذائبة والصلابة والسيليكا والأكسيد والمعادن الثقيلة، مما يؤدي إلى تحلية المياه وتركيزها الأولي.
تتميز المرحلة الأولى من التناضح العكسي بجودة ممتازة ويمكن تفريغها مباشرة في خزان المياه المستصلحة؛ يحتوي الماء المركز على نسبة ملح أعلى بكثير ويدخل في المرحلة الثانية RO لمزيد من التركيز، بدلاً من تصريفه مباشرة.
تكمل هذه المرحلة التخفيض الأولي للحجم، مما يضع الأساس للتركيز العالي اللاحق.
تركيز التناضح العكسي للمرحلة الأولى ← المرحلة الثانية للتركيز التناضح العكسي
يقوم هذا النظام بإجراء تركيز ثانوي لتركيز المرحلة الأولى لزيادة تحسين معدل الاسترداد، وتقليل تفريغ التركيز، وتعزيز أداء التركيز الإجمالي.
لا يزال تخلل التناضح العكسي للمرحلة الثانية يفي بمعايير إعادة الاستخدام ويتم إعادته إلى نظام التخلل؛ ويدخل التركيز، مع استمرار إثراء الملح، إلى المرحلة الثالثة للتركيز العميق النهائي.
من خلال الضغط خطوة بخطوة والتكوين الأمثل للغشاء، يتكيف هذا النظام مع مياه التغذية عالية الملوحة، مما يمنع تقشر الغشاء والتلوث.
تركيز التناضح العكسي ثنائي المراحل ← التناضح العكسي ثلاثي المراحل: يقوم هذا النظام بالتركيز النهائي للتركيز عالي الملح، مما يحقق نسبة تركيز إجمالية تبلغ 9 مرات ويقلل إنتاجية وحدة التبخر.
يتم إعادة تدوير جميع المواد المتخللة من نظام التناضح العكسي ثلاثي المراحل، مع بقاء كمية صغيرة فقط من مياه الصرف الصحي عالية الملوحة وعالية التركيز قبل دخولها إلى وحدة التبخر.
إن استخدام عناصر غشاء RO المضادة للقاذورات ذات معدل تحلية عالٍ، جنبًا إلى جنب مع مثبطات الحجم وعوامل التخفيض، يضمن التشغيل المستقر في ظل ظروف عالية الملوحة.
التركيز النهائي RO على ثلاث مراحل ← نظام التبخر
يتم تغذية المركز في مبخر MVR أو مبخر متعدد التأثيرات، حيث يؤدي التسخين إلى تبخر الماء. تتركز الأملاح حتى تصل إلى درجة التشبع الزائد ثم تتبلور.
يتم تكثيف البخار لتكوين ماء مقطر عالي الجودة، والذي يمكن إعادة تدويره مرة أخرى إلى نهاية النظام أو إعادة استخدامه في الإنتاج. يتم تجفيف الأملاح المتبلورة والتخلص منها وفقًا للوائح.
تتضمن العملية بأكملها عدم تصريف مياه الصرف الصحي، وتحقيق صفر تصريف سائل (ZLD) لمياه الصرف الصناعي وتلبية متطلبات حماية البيئة.
