اخبار الصناعة

خطوات معالجة المياه

2020-12-09

معالجة المياهتنقسم بشكل عام إلى معالجة مياه الشرب ومعالجة المياه الصناعية.خطوات معالجة مياه الشربهي بشكل عام عمليات فيزيائية (مثل الترسيب والترشيح) ، والعمليات الكيميائية (مثل التطهير والتخثر) ، والعمليات البيولوجية (مثل الترشيح الرملي البطيء) ، وخطوات معالجة المياه الصناعية بشكل عام هي العملية الرئيسية لمعالجة المياه الصناعية.

أولاً: تعريف معالجة المياه:

معالجة المياه is the process of improving water quality for specific end-use. End-uses may be drinking water, industrial water supply, irrigation, river maintenance, water recreation, and other uses, including safe return to the environment. معالجة المياه can remove contaminants and undesirable constituents or reduce their concentration to make the water suitable for its desired end-use. This treatment is essential to human health, benefiting people from both drinking and irrigation.

معالجة مياه الشرب.

التعريف الأساسي: يشتمل إنتاج مياه الشرب على مياه خام كافية لإزالة الملوثات ولا توجد مخاطر على المدى الطويل بحدوث آثار صحية ضارة أو قصيرة المدى. بشكل عام ، ترتبط أخطر المخاطر الميكروبية بابتلاع المياه الملوثة ببراز الإنسان أو الحيوان (بما في ذلك الطيور). يمكن أن يكون البراز مصدرًا لمسببات الأمراض والفيروسات والطفيليات والديدان. غالبًا ما يتم استخدام تدمير مسببات الأمراض الميكروبية والمواد الكيميائية التفاعلية (مثل المواد الصلبة العالقة) لإزالة البكتيريا والطحالب والفيروسات والفطريات والمعادن ، بما في ذلك الحديد والمنغنيز. تستمر هذه المواد في إحداث أضرار جسيمة في العديد من البلدان المتخلفة التي لا تستطيع تنقية مياهها.

لضمان جودة المياه ، يتم اتخاذ تدابير لمعالجة المياه ونقل وتوزيع المياه المعالجة ، لذلك من الشائع ترك المطهرات المتبقية في المياه المعالجة لقتل التلوث البكتيري في عملية التوزيع.

يمكن معالجة المياه المنزلية التي يتم توفيرها للاستخدامات الأخرى قبل الاستخدام ، عادةً عن طريق عملية المعالجة داخل الخط. قد يشمل هذا العلاج تليين الماء أو التبادل الأيوني ، كما تدعي العديد من الأنظمة المسجلة الملكية إزالة المطهرات المتبقية وأيونات المعادن الثقيلة.

العمليات الأساسية: تشمل العمليات المتعلقة بإزالة الملوثات العمليات الفيزيائية (مثل الترسيب والترشيح) ، والعمليات الكيميائية (مثل التطهير والتخثر) ، والعمليات البيولوجية (مثل الترشيح الرملي البطيء).

تُستخدم التوليفات المختارة من العمليات التالية في جميع أنحاء العالم لمعالجة مياه الشرب البلدية.


Driinkling water treatment


الصناعة الكيماوية.

خزان بفلتر رملي يزيل الحديد الراسب (الذي لا يعمل في ذلك الوقت).

يمكن للمعالجة المسبقة بالكلور أن تتحكم في الطحالب وتمنع النمو البيولوجي.

عند وجود كميات صغيرة من المنجنيز ، يمكن للتهوية والكلور المسبق إزالة الحديد المذاب.

التطهير بالكلور والأوزون والأشعة فوق البنفسجية يطهر مسببات الأمراض والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى.

(2) المادية.

الترسيب لفصل المواد الصلبة ، أي إزالة المواد الصلبة العالقة المحاصرة في الكتل.

يزيل الترشيح الجسيمات من خلال الماء ، إما من خلال سرير رملي قابل للغسل وقابل لإعادة الاستخدام أو من خلال مرشح قابل للغسل مصمم خصيصًا.

إزالة المواد الصلبة العالقة عن طريق تعويم الهواء المذاب.

(3) فيزيائية كيميائية.

تعمل المواد المساعدة المخثرة - المعروفة أيضًا باسم البولي إلكتروليتات - على تحسين التخثر لتشكيل تجلط أقوى.

عادة ما تتكون البولي إلكتروليتات ، أو البوليمرات التي تسمى في الحقل ، من مواد مشحونة بشكل إيجابي أو سلبي ، بناءً على خصائص مصدر المياه في محطة المعالجة.

غالبًا ما تستخدم مع مادة تخثر أولية مثل كلوريد الحديديك أو كبريتات الحديديك أو الشب.

(4) البيولوجية.

الترشيح البطيء للمواد العضوية التي تعمل على استقلاب الرمل مع الأغشية الحيوية.

(5) التقنية.

تسمح التقنيات المتطورة لمياه الشرب بالتصميم الشامل واختبار الطيار التكنولوجي الاختياري لمصادر المياه المحددة. إلى جانب ذلك ، تقدم الشركات الخاصة حلولًا تقنية حاصلة على براءات اختراع لمعالجة ملوثات معينة. إن أتمتة معالجة المياه أمر شائع في البلدان المتقدمة. يمكن أن تحدد جودة مصدر المياه عبر المواسم والحجم والأثر البيئي تكاليف رأس المال والتشغيل. يحدد الاستخدام النهائي للمياه المعالجة تقنية مراقبة الجودة اللازمة ، وتحدد المهارات المحلية مستوى الأتمتة المعتمدة.

(6) تحلية المياه.

يمكن معالجة المحلول الملحي لإنتاج مياه نقية. يتم استخدام عمليتين رئيسيتين ، التناضح العكسي أو التقطير. [1] تتطلب هاتان الطريقتان طاقة أكثر من معالجة المياه السطحية المحلية وعادة ما تستخدم فقط في المناطق عالية الملوحة مثل المناطق الساحلية أو المياه الجوفية.

(7) أجهزة تنقية المياه المحمولة.

عادةً ما يتطلب العيش بعيدًا عن مصادر مياه الشرب شكلاً من أشكال عملية معالجة المياه المحمولة. تتراوح هذه الاختلافات المعقدة من الإضافة البسيطة لأقراص المطهرات إلى زجاجة ماء أهيكر إلى العملية المعقدة متعددة المراحل لنقلها بواسطة زورق أو طائرة إلى منطقة منكوبة.

ثالثا: معالجة المياه الصناعية.

1العملية الأساسية:العمليتان الرئيسيتان لمعالجة المياه الصناعية هما معالجة مياه الغلايات ومعالجة مياه التبريد. يمكن أن تتسبب كمية كبيرة من المعالجة المناسبة للمياه في تفاعل المواد الصلبة والبكتيريا في الأنابيب وغرف الغلايات. إذا تُركت دون معالجة ، فقد تتسبب الغلايات البخارية في حدوث تآكل أو تآكل. يمكن أن يؤدي المقياس إلى تدهور أداء الماكينة وخطيرته ، في حين أن الوقود الإضافي مطلوب لتسخين نفس مستوى الماء بسبب المقاومة الحرارية المتزايدة. يمكن أن تصبح النفايات السائلة ذات الجودة الرديئة أرضًا خصبة للبكتيريا مثل الليجيونيلا ، والتي يمكن أن تهدد الصحة العامة.

يمكن أن يكون التآكل في الغلايات ذات الضغط المنخفض ناتجًا عن مستويات عالية من الأكسجين المذاب والحموضة والقلوية ، لذلك يجب أن تزيل معالجة المياه الأكسجين المذاب للحفاظ على درجة الحموضة والقلوية المناسبة لمياه الغلاية. بدون معالجة فعالة للمياه ، قد يتقشر نظام مياه التبريد ويتآكل ويتقشر ليصبح أرضًا خصبة للبكتيريا الضارة. هذا يقلل من الكفاءة ويقصر من عمر المعدات ويجعل العملية غير موثوقة وغير آمنة.


Industry water treatment


2.معالجة مياه الغلايات.

معالجة مياه الغلايات هي معالجة للمياه الصناعية تستخدم لإزالة أو تعديل المواد الكيميائية التي قد تتلف المرجل. يتم استخدام طرق معالجة مختلفة في أماكن مختلفة لتجنب القاذورات أو التآكل أو الرغوة. تركز المعالجة الخارجية لإمدادات المياه الخام المخطط استخدامها داخل المرجل على إزالة الشوائب قبل وصولها إلى المرجل. تركز المعالجة الداخلية للغليان على الحد من ميل الماء إلى إذابة الغلاية ، مما يمنع الشوائب من التسبب في مشاكل حتى يتم إزالتها من تلوث الغليان.

3. معالجة مياه التبريد.

تبريد الماء هو طريقة إزالة الحرارة من الأجزاء والمعدات الصناعية. في الحالات التي يكون فيها تبريد الهواء غير فعال ، قد يكون الماء سائل نقل حرارة أكثر كفاءة. في معظم البيئات التي يعيش فيها الناس ، يتميز الماء بكونه سائلًا ذا موصلية حرارية عالية وقدرة حرارية عالية. وكذلك خيار التبريد بالتبخير. عادةً ما تسمح حلقات المبرد منخفضة التكلفة للاستخدام الفردي حيث يمكن ضغط النفايات وإعادة تدويرها ، مما يؤدي إلى التخلص من الفاقد التبخيري ، وتوفير إمكانية نقل أفضل ونظافة أعلى. تحتاج دارات التبريد المعاد تدويرها غير المضغوطة التي تستخدم التبريد التبخيري إلى تصريف تيار النفايات لإزالة الشوائب المركزة بالتبخير. تشمل عيوب أنظمة التبريد بالماء التآكل المتسارع ومتطلبات الصيانة وتقليل نقل الحرارة عن طريق منع تكون الحشف الحيوي والقاذورات. يمكن أن تكون المواد الكيميائية المضافة التي تقلل من هذه العيوب سامة لمياه الصرف الصحي. يشيع استخدام التبريد المائي لتبريد محركات الاحتراق الداخلي للسيارات والمنشآت الصناعية الكبيرة مثل محطات الطاقة النووية والبخارية والمولدات الكهرومائية ومصافي النفط والمصانع الكيميائية.

4. التقنيات الرئيسية.

(1) المعالجة الكيميائية.

المعالجة الكيميائية هي تقنية جعل المياه الصناعية مناسبة للاستخدام أو التفريغ. وتشمل هذه الترسيب الكيميائي ، والتطهير الكيميائي ، والأكسدة الكيميائية ، والأكسدة المتقدمة ، والتبادل الأيوني ، والمعادلة الكيميائية.

(2) العلاج الفيزيائي.

يزيل الترشيح الجسيمات الدقيقة من الماء ويمكن أن يمر عبر الرمال ، مثل مرشحات الجاذبية السريعة والمرشحات الميكانيكية. يزيل تعويم الهواء المذاب المواد الصلبة العائمة من الماء. يتم تحقيق ذلك عن طريق إذابة الهواء في الماء تحت الضغط وإطلاق الماء / الهواء عند الضغط الجوي في خزان التعويم. يشكل الهواء المتسرب حقاً فقاعات هواء صغيرة تلتصق بالعوامة وتطفو على سطح الماء ، حيث يمكن إزالتها من أجهزة حثالة وأجهزة الفائض.

(3) العلاج البيولوجي.

فلاتر الرمل المزمنة عمليات بيولوجية لتنقية المياه الخام لإنتاج مياه الشرب. إنهم يعملون مع الأغشية الحيوية المعقدة التي تنمو بشكل طبيعي على سطح الرمال. يقع هلام-likebiofilm ، المسمى hypocotyl أو Schmutzdecke ، على بعد بضعة ملليمترات فوق طبقة الرمل. يتكون Schmutzdecke من البكتيريا ، والفطريات ، والأوليات ، والروتيفير ، ومجموعة من يرقات الحشرات المائية. مع تقدم العمر ، قد ينمو المزيد من الطحالب وكائنات مائية أكبر ، بما في ذلك الطحالب والقواقع و Annelida. عندما يمر الماء عبر الواصلة ، يتم احتجاز جزيئات المواد في مصفوفة لزجة ، ويتم امتصاص المادة العضوية القابلة للذوبان. ملوثات البكتيريا والفطريات والأوليات.

عادة ما يكون عمق المرشح الرملي البطيء من متر إلى مترين ، ومعدل الحمل الهيدروليكي هو 0.2 إلى 0.4 متر مكعب / متر مربع في الساعة. يفقد المرشح الأداء مع زيادة سماكة الأغشية الحيوية ، مما يقلل من معدل التدفق. أعد تركيب الفلتر عن طريق إزالة الرمل الرقيق والغشاء الحيوي. يُسكب الماء مرة أخرى في الفلتر ويعاد تدويره لتشكيل غشاء حيوي جديد. أيضًا ، تتضمن طريقة الركيزة الرطبة تحريك الرمل وشطف الأغشية الحيوية للمعالجة.

(4) المعالجة الفيزيائية والكيميائية.

تُستخدم المواد الندفية الكيميائية لإنتاج كتل في الماء وحبس المواد الصلبة العالقة. تُستخدم المحولات الكهرومغناطيسية الكيميائية لزيادة تخثر المواد الصلبة العالقة وتحسين الإزالة ، وتتكون من خلط سريع لمادة التخثر الأولية (مثل كبريتات الحديديك) والبوليمر الموجب للتخثر قبل الدخول إلى خلية التخثر. يتم خلط المياه المراد معالجتها بسرعة مع مادة التخثر الأولية والبوليمر وتوضع في خزان التلبد حيث يتم تدوير الماء ببطء أو خلطه بالمواد الكيميائية لتكوين ما يسمى Flocc ، والذي يستقر في قاع Flocbasin. بعد أن يمتزج الماء ويتشكل كتل ، فإنه ينتقل إلى المرحلة التالية من حوض الترسيب. هنا ، تحتوي العملية إما على أنبوب ترسيب أو جهاز تقطيع الأطباق. يتدفق الماء إلى أعلى من خلال هذه الأنابيب والألواح ، مما يسمح للمياه العذبة بالتدفق إلى الخزان اللوجستي للتدفق الخارجي ، والذي يحمل المياه المستقرة إلى الفلتر لمزيد من المعالجة. أثناء مرحلة الغرق ، يكون للأنابيب / الألواح مساحة سطح كبيرة لكي يغرق Flocc. عادة ما تكون هذه الألواح بزاوية 30-45 درجة ، مما يسمح لجسيمات Flocc بالتجمع في الأنابيب والألواح ، وينتهي بها الأمر في قاع خزان الترسيب. نموذجياً ، يقوم نظام تجميع الحمأة بجمع كل ندف الترسيب أو الحمأة ، ثم يتم ضخ النفايات أو نقلها إلى خزان أو جرة في المصب والتخلص منها. يدخل الماء المستقر إلى مرشح ثم يتم تمريره من خلال مرشح للتخزين في بئر تنقية المياه حيث يتم جمع كل المياه المفلترة لإضافات كيميائية أخرى: منظمات الأس الهيدروجيني والكلور وما إلى ذلك. بعد ذلك ، يلزم وقت اتصال مناسب وتبديد الحمأة. بعد ذلك ، مع وقت الاتصال المناسب ووقت التبديد ، يتم تصريف المياه من حوض المياه العذبة والرأس في صهاريج التخزين أو توزيعها على صنبور العميل للاستخدام.