7 تحديات شائعة في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة من المصانع الكيميائية

فيما يلي سبعة تحديات شائعة في معالجة مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية من المصانع الكيميائية، تم تجميعها على أساس الخبرة الصناعية والأدبيات الفنية، لتسهيل الفهم الشامل والحلول المستهدفة:

١. تُثبط الملوحة العالية الكائنات الدقيقة وتُعيق المعالجة الكيميائية الحيوية. تُغيّر التركيزات العالية من الملح (مثل كلوريد الصوديوم وكبريتات الصوديوم) الضغط الاسموزي للخلايا الميكروبية، مما يؤدي إلى تعطيل وموت الكائنات الدقيقة في أنظمة الحمأة المنشطة، وانخفاض حاد في كفاءة التحلل الكيميائي الحيوي.

ويتجلى ذلك في انخفاض معدلات إزالة COD، وعدم استقرار تشغيل النظام، وفي الحالات الشديدة، انهيار النظام.

٢. يؤدي تراكم الأملاح إلى ترسب المعدات وتآكلها. يتبلور الملح في مياه الصرف الصحي ويترسب على أسطح معدات التبخر والتبادل الحراري، مشكّلاً ترسبات صلبة، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة، ويؤدي إلى انسداد الأنابيب.

تؤدي بعض الأيونات (مثل أيونات الكلوريد) إلى تفاقم تآكل المعدات، وتقصير عمر المعدات، وزيادة تكاليف الصيانة.

٣. يُزيد وجود المواد العضوية المقاومة للتحلل من صعوبة المعالجة. غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الكيميائي عالية الملوحة على مواد عضوية مقاومة للتحلل، مثل الأصباغ والمبيدات الحشرية والمستحضرات الصيدلانية الوسيطة. هذه المواد شديدة السمية، ومستقرة هيكليًا، ويصعب إزالتها تمامًا باستخدام الطرق الكيميائية الحيوية أو الفيزيائية التقليدية.

ويؤدي هذا إلى فشل مؤشرات الطلب الكيميائي على المواد الكيميائية والسمية في مياه الصرف في تلبية المعايير.

4. تركيبة مياه الصرف الصحي المعقدة والمتقلبة، مما يؤدي إلى ضعف القدرة على التكيف مع العملية: تؤدي التقلبات الكبيرة في الملوحة والمواد العضوية والرقم الهيدروجيني والمواد الصلبة العالقة بين دفعات مختلفة من مياه الصرف الصحي إلى تعديلات متكررة لمعلمات عملية المعالجة، مما يؤدي إلى إضعاف مقاومة النظام للصدمات ويسبب جودة غير مستقرة للمياه العادمة.

5. صعوبة التخلص من الأملاح المختلطة وانخفاض استغلال الموارد: تحتوي الأملاح المختلطة الناتجة بعد التبخر والتبلور على تركيبات معقدة وغالباً ما يتم تصنيفها على أنها نفايات خطرة، مما يؤدي إلى صعوبة كبيرة في التخلص منها وتكاليف باهظة.

إن تكنولوجيا فصل الملح غير الناضجة تجعل من الصعب استعادة الأملاح القيمة وإعادة استخدامها، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات استخدام الموارد.

6. ارتفاع استهلاك الطاقة وارتفاع تكاليف التشغيل: إن عمليات التبخر وتركيز وتبلور مياه الصرف الصحي عالية الملوحة تتطلب طاقة مكثفة للغاية، وخاصة عمليات التبخر التقليدية، والتي تستهلك كميات كبيرة من البخار، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الكهرباء والمواد الكيميائية، مما يضع عبئًا ثقيلًا على المؤسسات.

وتعتبر تكاليف الاستثمار في المعدات وصيانتها مرتفعة أيضًا.

7. صعوبة تحقيق معدلات إعادة استخدام المياه وتصريف صفري: يتطلب تحقيق تصريف قريب من الصفر لمياه الصرف الصحي معايير عالية للغاية لعمليات المعالجة وتكامل النظام والأتمتة.

معدلات إعادة استخدام المياه محدودة بنوعية المياه والتكنولوجيا المستخدمة والوضع الاقتصادي. بعض المياه المركزة والمحلول الأم يصعب معالجتها بالكامل، وتتطلب في النهاية التخلص الآمن منها.

جدول ملخص موجز