حزمة عمليات معهد التصميم المشترك: مرشح Unite Pre-coat يعالج تحديات مياه الصرف الصحي المحتوية على رماد الصودا
خلفية المشروع:
تُنتج عملية إنتاج رماد الصودا (مثل عملية الأمونيا والصودا المُدمجة) مياه صرف معقدة تحتوي على نسبة عالية من الملوحة، ومواد صلبة دقيقة عالقة، وآثار من إضافات عضوية. ولأن جزيئات المواد الصلبة في مياه الصرف دقيقة للغاية ولزجة إلى حد ما، فإن معدات الترسيب التقليدية أو معدات الترشيح الميكانيكي العادية غالبًا ما تفشل في تحقيق التصفية المثالية، مما يؤدي إلى انسداد المرشحات بشكل متكرر. واستجابةً للدعوات الوطنية إلى "صفر تصريف سائل" واستعادة الموارد، تعاونت شركة يونايت مع معهد تصميم كيميائي بارز لتخصيص حزمة عمليات قياسية تعتمد على "الترشيح المسبق" لشركة كبيرة لإنتاج رماد الصودا.
التحديات الأساسية:
- انسداد المرشح المتكرر: تلتصق المواد الصلبة العالقة الدقيقة في مياه الصرف الصحي (مثل كربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم) بسهولة على وسائط الترشيح، مما يشكل طبقة كثيفة تتسبب في ارتفاع ضغط الترشيح بسرعة.
- متطلبات دقة عالية للنفايات السائلة: تتطلب عمليات إعادة الاستخدام اللاحقة (مثل معالجة الأغشية أو التبلور بالتبخير) نفايات سائلة نقية للغاية، وهو ما تكافح طرق الترشيح التقليدية لتوفيره باستمرار.
- تعقيد تكامل العمليات: لا تتطلب الهندسة البيئية المعدات فحسب، بل تتطلب سلسلة منطقية كاملة تشمل جرعات مساعدات الترشيح، والتدوير الآلي، وتجفيف الحمأة.
حلولنا:
من خلال البحث والتطوير المشترك مع معهد التصميم، قمنا بإنشاء نظام حزمة عمليات يتمحور حول "مرشح الطلاء المسبق":
- تقنية الطبقة التمهيدية: قبل بدء عملية الترشيح، يقوم نظام التحكم الآلي بتطبيق طبقة تمهيدية من مادة مساعدة للترشيح (مثل التراب الدياتومي أو البيرلايت أو السليلوز) على قماش أو شبكة الترشيح. تحمي هذه "الطبقة الواقية" وسائط الترشيح الرئيسية من الانسداد المباشر بالمواد اللزجة، وتوفر دقة ترشيح تصل إلى مستوى الميكرون.
- حزمة العمليات المصممة بشكل مشترك: لقد تعاونا مع معهد التصميم لتحسين الحسابات الهيدروليكية وتخطيطات الأنابيب، ودمجنا بشكل عميق أنظمة تحضير مساعدات الترشيح والترشيح الدقيق والتحكم الآلي PLC في وحدة معالجة جاهزة للاستخدام.
- الغسيل العكسي والتفريغ الآلي: يقوم النظام تلقائيًا بتغيير الأوضاع بناءً على فرق الضغط. أثناء الغسيل العكسي، يتم إزالة الطبقة الأولية والشوائب المحتجزة على الفور وتفريغها عبر صمام آلي، مما يؤدي إلى تجديد وسائط الترشيح دون الحاجة إلى تنظيف يدوي.
- اختيار المواد المقاومة للتآكل: نظراً لارتفاع نسبة الملوحة في مياه الصرف الصحي الناتجة عن رماد الصودا، فإن النظام بأكمله يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل أو الطلاءات المضادة للتآكل لضمان المتانة في ظل ظروف العمل القاسية.
قيمة العميل والنتائج:
منذ تشغيل وحدة ترشيح الطبقة الأولية، تم التحكم بثبات في نسبة المواد الصلبة العالقة في المياه الخارجة عند مستويات منخفضة للغاية، ما يفي تمامًا بمتطلبات المياه الداخلة لأنظمة الأغشية اللاحقة. وبالمقارنة مع العمليات التقليدية، فقد امتد عمر وسائط الترشيح عدة مرات، مما قلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل للمواد الاستهلاكية. ومع ترويج معهد التصميم لوحدة العمليات الموحدة، أصبح هذا الحل نموذجًا يُحتذى به في مجال التطوير البيئي لمجموعة رماد الصودا. وقد أثبتت شركة يونايت مرة أخرى قدرتها الشاملة على حل التحديات البيئية الصناعية من خلال "البحث والتطوير التقني + تكامل العمليات".
