تحليل خصائص مياه الصرف الصحي
- يتم تصريف مياه الصرف الصحي بشكل متقطع، وهناك نطاق معين من التقلبات في جودة المياه وكميتها، مع حمل تأثير معين، لذلك من الضروري إنشاء نظام تنظيم معقول.
- نظرًا لأن عملية الإنتاج تستخدم كمية كبيرة من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك وما إلى ذلك، فإن مياه الصرف الصحي تحتوي على العديد من أيونات الفلورايد، وهي حمضية للغاية ومسببة للتآكل. لذلك، عند اختيار المعدات والأجهزة، يجب إيلاء اهتمام خاص لاختيار المواد.
- تختلف خصائص الملوثات في مياه الصرف الصحي متعددة الخيوط بشكل كبير، لذا من الضروري إجراء معالجة مسبقة نوعية.
- بالنسبة لمياه الصرف الصحي ذات المحتوى العالي من النترات والنيتروجين ومحتوى COD المنخفض، فإن إضافة كمية معينة من مصدر الكربون أمر ضروري لضمان نمو الكائنات الحية الدقيقة في النظام الكيميائي الحيوي.
تحليل عملية معالجة مياه الصرف الصحي
معالجة مياه الصرف الصحي بالفلورايد
بالنسبة لمياه الصرف الصناعي عالية التركيز المحتوية على الفلور، تُستخدم عمومًا طريقة ترسيب ملح الكالسيوم، أي حقن الجير في مياه الصرف الصحي لجعل أيونات الفلورايد وأيونات الكالسيوم تولد ترسب CaF2 وتزيله. تتمتع هذه العملية بمزايا الطريقة البسيطة والمعالجة المريحة والتكلفة المنخفضة. ومع ذلك، هناك أوجه قصور، مثل صعوبة تلبية معيار النفايات المعالجة، والترسيب البطيء للطين والخبث، وصعوبة تجفيف المياه.
تبلغ قابلية ذوبان فلوريد الكالسيوم في الماء عند 18 درجة مئوية 16.3 مجم / لتر و 7.9 مجم / لتر وفقًا لأيون الفلورايد، وسيشكل فلوريد الكالسيوم في هذه الذوبان رواسب. عندما تكون الكمية المتبقية من الفلور 10-20 مجم / لتر، يتباطأ تكوين الرواسب. عندما يحتوي الماء على كمية معينة من الأملاح، مثل كلوريد الصوديوم وكبريتات الصوديوم وكلوريد الأمونيوم، فإن قابلية ذوبان فلوريد الكالسيوم ستزداد. الجير رخيص، لكن قابليته للذوبان منخفضة، ولا يمكن تناوله إلا في المستحلب، والجرعة عالية بسبب إنتاج راسب CaF2 ملفوفًا على سطح جزيئات Ca(OH)2، لذلك لا يمكن الاستفادة منه بالكامل. يمكن تقليل إجمالي محتوى الفلور في مياه الصرف الصحي إلى حوالي 10 ملغ / لتر عن طريق إضافة خليط من الجير وكلوريد الكالسيوم في مياه الصرف الصحي المحتوية على الفلور بعد التحييد والتوضيح والترشيح بدرجة حموضة تتراوح من 7 إلى 8.
في الوقت الحاضر، يتم استخدام طرق معالجة مختلفة لمياه الصرف الصحي المحتوية على الفلور في الداخل والخارج، وخاصة الترسيب الكيميائي، والامتصاص، وتخثر الطين والترسيب، والتخثر الكهربائي، وطريقة راتنج التبادل الأيوني، والتناضح العكسي، وطريقة الغشاء السائل، والغسيل الكهروهيدروليكي، وما إلى ذلك. الطرق التي يتبناها النطاق هي الترسيب الكيميائي، والامتصاص، والتخثر، والترسيب، والطرق الأخرى أقل تطبيقًا.
| طريقة |
مبدأ |
تأثير الإزالة |
ميزة |
عيب |
| طريقة الترسيب الكيميائي |
أضف الجير والمواد المركبة الأخرى إلى الماء |
محتوى الفلورايد في الماء هو 10~20 ملغ/لتر . |
تشغيل بسيط وتكلفة منخفضة |
كمية كبيرة من الحمأة |
| طريقة الألومينا المنشطة |
عملية إزالة الفلورايد من الماء عن طريق امتصاص وتبادل أيونات الفلورايد مع وسائط فلتر الألومينا المنشطة |
محتوى الفلورايد في الماء هو 1-10 ملغ / لتر |
التشغيل العام والتكلفة المنخفضة |
يتطلب التجديد وتكلفة تشغيل عالية |
| إزالة الفلور من الراتينج |
يتم إدخال راتنجات تبادل الأنيونات التقليدية في معالجة تلميع مياه الصرف الصحي المحتوية على F-F |
مناسب لمعالجة مياه الصرف الصحي منخفضة التركيز أو المعالجة العميقة للفلورايد |
عملية بسيطة وسهلة الاستخدام |
تجديد الراتينج، تكلفة تشغيل عالية |
| فصل الغشاء |
بشكل أساسي الترشيح النانوي والتناضح العكسي |
معدل رفض أيونات الفلورايد بتقنية الترشيح النانوي هو 50% ؛ يمكن للتناضح العكسي إزالة أيونات الفلورايد تمامًا. وهو مناسب لإزالة الفلورايد بعمق. |
كفاءة عالية لإزالة الفلور والتشغيل البسيط |
التكلفة العالية واستهلاك الطاقة العالي |
| عامل إزالة الفلورايد |
يتم إزالة الفلور باستخدام بوليمر عالي الوزن الجزيئي كعامل إزالة الفلور. |
يمكنه تحقيق إزالة الفلور منخفض التركيز وهو مناسب لإزالة الفلور بعمق. |
يمكن تقليل تركيز أيونات الفلورايد إلى أقل من 1.5 جزء في المليون. |
الاستقرار البطيء |
مقارنة بين طرق إزالة الفلور المختلفة
معالجة مياه الصرف الصحي النيتروجينية
في الوقت الحاضر، يمكن تقسيم تقنية المعالجة الرئيسية لمياه الصرف الصحي النترات إلى الطريقة الفيزيائية وطريقة الاختزال الكيميائي وطريقة نزع النتروجين البيولوجي، حيث تتمثل الطريقة الفيزيائية والكيميائية في فصل النترات في الماء الأصلي بحيث يلبي الماء المعيار، والاختزال الكيميائي ونزع النتروجين البيولوجي من خلال التأثيرات الكيميائية والبيولوجية على اختزال النترات بحيث يتم تحويل النترات إلى نيتروجين لتحقيق إزالة النترات. من وجهة نظر المعالجة، فإن الطريقة الفيزيائية والكيميائية هي فقط نقل النترات، ولكنها تحتاج أيضًا إلى التعامل بشكل أكبر مع فصل النترات، ولا تزيل تلوث النترات بشكل أساسي، فإن استخدام الاختزال الكيميائي أو نزع النتروجين البيولوجي من النترات إلى النيتروجين هو الطريقة الأساسية لمعالجة تلوث النترات.
وصف تدفق العملية
(I) مياه الصرف الصحي الناتجة عن التصنيع
(1) يتم جمع مياه الصرف الصحي أولاً في الورشة إلى حوض التجميع للتخزين المؤقت ثم يتم رفعها إلى حوض التعديل 1# بواسطة مضخة، والتي تلعب دور تنظيم كمية ونوعية المياه وتضع الخلاط في الحوض لمنع الترسيب.
(2) يتم ضخ مضخة تغذية الحمأة في مكبس الترشيح، وبعد الضغط، يتدفق المرشح إلى خزان تجميع المرشح، ويتم تطهيره باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم المفلتر بواسطة مرشح كيس، وإرساله إلى نقطة المياه في ورشة التصنيع. عندما تتدهور جودة مياه حوض إعادة استخدام التصنيع، فإنها تدخل حوض الخلط للتصريف.
(II) مياه الصرف الصحي الشاملة
(1) يتم أولاً جمع مياه الصرف الصحي الناتجة عن الغسيل الحمضي (يدويًا) ومياه الصرف الصحي الناتجة عن الغسيل الحمضي (أوتوماتيكيًا) في الورشة إلى خزان التجميع للتخزين المؤقت ثم يتم رفعها بواسطة مضخة إلى خزان التعديل 3# للخلط.
(2) يتم تصريف مياه الصرف الصحي من برج امتصاص الأحماض إلى حوض التنظيم 3# للخلط، ثم إلى وحدة المعالجة اللاحقة.
(3) في حوض تعديل الرقم الهيدروجيني، من خلال إضافة الجير، يتم ضبط الرقم الهيدروجيني إلى حوالي 10، والفلورايد في مياه الصرف الصحي في ظل الظروف القلوية و Ca2 + يولد CaF2 غير قابل للذوبان، ويفقد خصائص التآكل القوية. ثم PAC و PAM لتفاعل التخثر لتشكيل ترسب زهرة الشبة الأكبر، وترسب في شكل حمأة. بعد الترسيب الكامل، يتدفق السائل العلوي إلى حوض تعديل الرقم الهيدروجيني، ويتم نقل الحمأة الناتجة إلى خزان الحمأة المجسم، ثم يتم إرسالها بواسطة مضخة الحمأة إلى مكبس الترشيح باللوحة والإطار للترشيح، يتدفق المرشح ذاتيًا إلى حوض جمع الترشيح، ثم يدخل حوض التعديل لإعادة المعالجة.
(4) يتم جمع مياه الصرف الصحي لتنظيف الكواشف في الورشة إلى خزان التجميع للتخزين المؤقت ثم يتم رفعها إلى خزان التكييف 4# بواسطة المضخة، ثم يتم خلطها بمياه الصرف الصحي المعالجة مسبقًا للتخليل في خزان إعادة تأهيل الأس الهيدروجيني.
(5) يتم جمع مياه الصرف الصحي الحية ومياه الصرف الصحي لفرن البلورة الواحدة ورفعها إلى حوض التعديل 5# للخلط، ثم تدخل حوض المزج لخلطها بمياه الصرف الصحي الحمضية المعالجة مسبقًا لتجديد مصدر الكربون للنظام الكيميائي الحيوي اللاحق.
(6) يدخل السائل من خزان المزج إلى النظام الكيميائي الحيوي AO لتحلل COD وإزالة النيتروجين البيولوجي. يزيل القسم الخالي من الأكسجين بشكل أساسي معظم النيتروجين الكلي عن طريق إزالة النتروجين من البكتيريا، ويقوم القسم الهوائي بتحلل مصدر الكربون الزائد بشكل أكبر. يتدفق السائل إلى خزان الترسيب الثانوي، حيث يتم فصل الطين عن الماء، ويتدفق السائل العلوي إلى خزان التفريغ، ويتدفق جزء من الحمأة المستقرة مرة أخرى إلى خزان الأكسجين، ويتم تصريف الجزء المتبقي إلى خزان الحمأة الكيميائية الحيوية بواسطة المضخة.
(ج) جعل الماء النقي مركزًا
(1) يتم جمع الماء المركز من الماء النقي في الورشة وتخزينه في حوض التجميع ثم رفعه إلى حوض التنظيم 6# بواسطة المضخة.
(2) يدخل الماء من حوض التنظيم إلى نظام التخثر والترسيب، ويقلل بشكل أكبر من المواد العالقة والملوثات الأخرى في مياه الصرف الصحي عن طريق إضافة PAC وPAM. بعد الترسيب، يتم ترشيح مياه الصرف الصحي بواسطة المرشح في خط أنابيب إعادة الاستخدام، ويتم تصريف الحمأة في خزان الحمأة المادي.
(د) تجفيف الحمأة
يتم ضغط الحمأة بواسطة آلة تجفيف الحمأة، ويتم تسليم كعكة الطين إلى منظمة التخلص المهنية للتخلص منها بشكل صحيح، ويتم إرجاع المرشح إلى خزان التكييف لإعادة المعالجة.
تصميم العملية:
1. نظام معالجة مياه الصرف الصحي للآلات
(1) خزان تجميع مياه الصرف الصحي للورشة
(2) خزان التكييف
(3) خزان تجميع سائل الترشيح
2. نظام معالجة مياه الصرف الصحي لمعالجة قلب السيليكون
(1) خزان تجميع مياه الصرف الصحي للورشة
(2) خزان التكييف
(3) خزان تجميع الترشيح
3. نظام معالجة مياه الصرف الصحي الشامل
(1) خزان تجميع مياه الصرف الصحي للغسيل الحمضي
(2) خزان تجميع مياه الصرف الصحي لتنظيف الكواشف
(3) خزان تجميع مياه الصرف الصحي المنزلي
(4) خزان تجميع مياه الصرف الصحي لفرن البلورة الواحدة
(5) خزان التكييف
(6) خزان تعديل درجة الحموضة
(7) خزان تفاعل إزالة الفلورايد
(8) خزان تفاعل التخثر
(9) خزان الترسيب
(10) خزان تعديل درجة الحموضة
(11) خزان المزج
(12) خزان نقص الأكسجين
(13) خزان هوائي
(14) خزان الترسيب الثانوي
(15) خزان التخلص
4. نظام معالجة المياه النقية والمركزة
(1) خزان التكييف
(2) خزان التخثر والترسيب
(3) الخزان الوسيط
5. نظام فصل الماء الطيني
