غالباً ما تفترض المنشآت الصناعية أن معالجة مياه الصرف الصحي تقتصر على إزالة الملوثات. في الواقع، تُضيف مياه الصرف الصحي عالية الملوحة مستوى مختلفاً تماماً من التعقيد.
في قطاعات مثل الطلاء الكهربائي، ومواد البطاريات، وإنتاج المواد الكيميائية، وتصنيع أشباه الموصلات، قد تحتوي مياه الصرف الصحي على تركيزات عالية للغاية من الأملاح الذائبة والمعادن الثقيلة والمواد الكيميائية المتبقية. ونادراً ما تكون معالجة هذا النوع من مياه الصرف الصحي عملية سهلة.
من منظور هندسي، تُغير الملوحة استراتيجية العلاج بأكملها.
1. ارتفاع نسبة الملوحة يعيق المعالجة البيولوجية
تعتمد معظم محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية على المعالجة البيولوجية لإزالة الملوثات العضوية. ومع ذلك، فإن الكائنات الدقيقة حساسة للغاية لتركيز الأملاح.
عندما ترتفع نسبة الملوحة إلى ما يتجاوز مستويات معينة:
في العديد من الحالات الصناعية، تتوقف الأنظمة البيولوجية ببساطة عن العمل.
ولهذا السبب غالباً ما تكون هناك حاجة إلى فصل الأغشية والعمليات الفيزيائية والكيميائية المتقدمة بدلاً من ذلك.
2. يحدث التلوث الغشائي بشكل أسرع بكثير
تحتوي مياه الصرف الصحي عالية الملوحة عادةً على:
عندما تتركز هذه المواد في أنظمة التناضح العكسي، تميل الأغشية إلى التلوث أو الترسبات بشكل أسرع بكثير من المعتاد. غالباً ما يقلل المشغلون من تقدير مدى سرعة حدوث ذلك.
في المشاريع الحقيقية، يصبح تصميم المعالجة المسبقة أكثر أهمية من الغشاء نفسه. فإذا لم تتم إزالة المواد الصلبة العالقة والصلابة والزيوت بشكل صحيح مسبقاً، فقد ينخفض عمر الغشاء بشكل ملحوظ.
3. تراكم الملح يحد من إعادة الاستخدام
ومن التحديات الأخرى تراكم الأملاح.
حتى عند معالجة المياه بنجاح باستخدام الأغشية، تبقى الأملاح في محلول الملح المركز. ومع مرور الوقت، يستمر مستوى الملح في الارتفاع، مما يجعل المعالجة اللاحقة أكثر صعوبة.
في هذه المرحلة، يحتاج النظام عادةً إلى:
ومع ذلك، تتطلب هذه التقنيات استهلاكًا أعلى للطاقة وتصميمًا دقيقًا للنظام.
4. خبرة عملية في المشاريع
في إحدى المنشآت الصناعية المتخصصة في تشطيب الأسطح التي قمنا بدعمها، احتوت مياه الصرف الصحي على ما يلي:
كان المصنع بحاجة إلى حلٍّ يمنع تصريف السوائل تماماً بسبب المتطلبات البيئية الصارمة.
تم تصميم نظام العلاج وفقًا لما يلي:
كان أحد القرارات الهندسية المهمة هو فصل تيارات المعادن الثقيلة عن مياه الصرف الصحي العامة في وقت مبكر من العملية. وقد أدى ذلك إلى تقليل مخاطر تراكم الترسبات على الأغشية بشكل كبير، كما ساهم في استقرار النظام بأكمله. وكانت النتيجة عملية معالجة موثوقة لمياه الصرف الصحي عالية الملوحة مع إعادة استخدام كاملة للمياه وعدم تصريف أي سوائل.
من واقع الخبرة العملية، غالباً ما يكون فصل المصادر هو الفرق بين نظام مستقر ونظام به مشاكل.
5. لماذا تتطلب مياه الصرف الصحي عالية الملوحة تصميمًا مخصصًا
على عكس معالجة مياه الصرف الصحي البلدية، نادراً ما يكون لمياه الصرف الصناعي عالية الملوحة حل عالمي.
يعتمد كل مشروع على عوامل مثل:
ولهذا السبب يقول المهندسون غالباً:
"معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة لا تتعلق كثيراً باختيار المعدات، بل تتعلق أكثر باستراتيجية العملية."
في كثير من الحالات، يعتبر الاختبار التجريبي وتصميم النظام على مراحل أمراً ضرورياً قبل التنفيذ الكامل.
لذلك، فإن معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة أمر صعب لأن الملح يؤثر على كل خطوة تقريبًا من عملية المعالجة - من النشاط البيولوجي إلى أداء الأغشية والتخلص النهائي من المحلول الملحي.
عادةً ما تجمع الأنظمة الناجحة بين ما يلي:
بالنسبة للمنشآت الصناعية التي تسعى إلى إيجاد حلول لمعالجة مياه الصرف الصناعي عالية الملوحة، فإن التخطيط المبكر للعمليات والتصميم الهندسي ذو الخبرة أمران بالغا الأهمية.
التعليمات
1. ما هي الصناعات التي تنتج مياه صرف صحي عالية الملوحة؟
تشمل المصادر الشائعة ما يلي:
غالباً ما تنتج هذه الصناعات مياه صرف صحي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح الذائبة والمعادن الثقيلة.
2. هل يمكن للتناضح العكسي معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة؟
يمكن لأنظمة التناضح العكسي إزالة الأملاح المذابة، ولكن فقط حتى تركيزات معينة.
عندما تصبح نسبة الملوحة مرتفعة للغاية، عادة ما تكون هناك حاجة إلى خطوات إضافية مثل تركيز المحلول الملحي أو التبخير أو التبلور.
3. متى يكون تصريف السوائل الصفري ضرورياً؟
يُشترط عادةً تطبيق نظام تصريف السوائل الصفري (ZLD) عندما:
في هذه الحالات، تستعيد أنظمة ZLD معظم المياه بينما تحول الأملاح المتبقية إلى نفايات صلبة.
ترك رسالة
امسح ضوئيًا إلى WeChat :
امسح ضوئيًا إلى واتساب :