كيف يمكن لمبخرات MVR لمياه الصرف الصناعي تحقيق معالجة خالية من التفريغ؟

تعريف عدم التفريغ: بعد المعالجة، يتم فصل جميع الملوثات في مياه الصرف الصناعي في شكل مواد صلبة أو مركزات، ويتم إعادة استخدام كل المياه المعالجة، ولا يوجد تصريف خارجي للنفايات السائلة.

تتمثل الوظيفة الأساسية لمبخرات MVR في فصل الماء والمواد الملوثة عن مياه الصرف الصحي بشكل كامل من خلال التبخر والتركيز والتبلور بكفاءة، مما يجعلها عملية نهائية رئيسية لتحقيق انبعاثات صفرية.

نظرة عامة على سير العملية

1. مرحلة المعالجة الأولية :  ضبط درجة الحموضة، وإزالة المواد الصلبة العالقة، والزيوت، وأيونات الصلابة (التليين، والتخثر، والترسيب، وما إلى ذلك) لمنع تراكم الترسبات وانسداد المبخر.

   تؤدي الأكسدة المتقدمة أو المعالجة الكيميائية الحيوية إلى تحلل بعض المواد العضوية، مما يؤدي إلى تحسين تبخر مياه الصرف الصحي.

2. تبخر وتركيز MVR: تدخل مياه الصرف الصحي إلى مُبخّر MVR وتتبخر عند درجة حرارة منخفضة (عادةً ما بين 60 و90 درجة مئوية) تحت التفريغ. يتبخر الماء، ويُسخّن البخار الثانوي ويُضغط بواسطة ضاغط، ثم يُعاد تدويره كمصدر حرارة.

   أثناء التبخر، يتم تركيز مياه الصرف الصحي بشكل كبير، ويتم تقليص حجمها بشكل كبير، ويتم استعادة معظم المياه على شكل مكثفات بخارية.

3. التبلور وفصل المواد الصلبة والسائلة: يدخل السائل المركز إلى جهاز التبلور، حيث تتبلور الأملاح والملوثات الأخرى عن طريق التحكم في درجة الحرارة والتركيز.

   يتم فصل البلورات باستخدام أجهزة الطرد المركزي والمجفف، لتشكيل أملاح صلبة/أملاح مختلطة يمكن التخلص منها أو الاستفادة منها كموارد.

4. إعادة استخدام المكثفات ومعالجة السائل الأم: مكثفات التبخر ذات جودة عالية ويمكن إعادة استخدامها مباشرة في الإنتاج أو معالجتها بشكل أكبر بتقنية الغشاء قبل إعادة الاستخدام.

   يمكن إعادة تدوير السائل الأم لمزيد من التركيز أو معالجته بشكل منفصل، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق تصريف صفري لمياه الصرف الصحي. 

التقنيات والمزايا الرئيسية

1. توفير كبير للطاقة وفصل عالي الكفاءة: يستخدم MVR دورة ضغط البخار، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة وكفاءة عالية في التبخر، مما يجعله مناسبًا للمعالجة العميقة لمياه الصرف الصحي عالية الملوحة وعالية الطلب على الأكسجين.

2. التشغيل في درجات حرارة منخفضة والتحكم الآلي: يقلل التبخر في درجات الحرارة المنخفضة من تحلل المواد الحساسة للحرارة وتآكل المعدات، بينما يضمن نظام التحكم الذكي التشغيل المستقر للنظام.

3. استعادة الموارد والتخلص من الأملاح المتنوعة: يمكن استعادة الأملاح القيمة، مما يقلل بشكل كبير من كمية الأملاح المتنوعة الخطرة، والتي يمكن إعادة تدوير بعضها، مما يخفض تكاليف التخلص منها.

4. تكامل النظام والعمليات المشتركة: غالبًا ما يتم دمج MVR مع عمليات الغشاء وطرق الأكسدة المتقدمة لتعزيز قدرة المعالجة الشاملة وتحقيق معدلات إعادة استخدام عالية وانبعاثات صفرية.

5. مساحة صغيرة وتشغيل مستقر: إن التكامل العالي للمعدات يجعلها مناسبة للشركات ذات المساحة المحدودة، كما يضمن التشغيل الآلي الاستقرار على المدى الطويل.

التطبيقات العملية والنتائج

حالات نموذجية:  في صناعات مثل كيمياء الفحم، وفحم الكوك، والطباعة والصباغة، والأدوية، تحقق مياه الصرف الصحي المعالجة بتقنية التبخير والتبلور بتقنية إعادة التدوير الحراري (MVR) معدل إعادة استخدام للمياه يزيد عن 95%، مع نقل كمية ضئيلة فقط من الملح الصلب للتخلص منه أو استعادة الموارد، ودون أي تصريف لمياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، حقق مصنع للتكوير مستوى صفرًا من تصريف مياه الصرف الصحي، واستعاد مئات آلاف الأطنان من موارد المياه سنويًا من خلال عملية "المعالجة المسبقة + التبخير والتبلور بتقنية إعادة التدوير الحراري"، محققًا بذلك وضعًا مربحًا للجميع من حيث حماية البيئة والفوائد الاقتصادية.

خامسًا: التحديات والحلول التقنية

1. يمكن أن يؤدي المعالجة المسبقة غير الكافية بسهولة إلى التكلس والانسداد، مما يتطلب تحسين تليين الواجهة الأمامية والترشيح.

2. تتطلب مياه الصرف الصحي ذات الطلب المرتفع على الأكسجين ومياه الصرف المعقدة عمليات مشتركة محسّنة ومعالجة مجزأة عقلانية.

3. تحتاج تكنولوجيا استعادة الموارد من الأملاح المختلطة إلى تحسين مستمر لتقليل الضغط على التخلص من النفايات الخطرة.

السادس. الخاتمة

بفضل تركيز التبخر الفعال وفصل التبلور، بالإضافة إلى المعالجة المسبقة والتحكم الذكي، يمكن لمبخرات مياه الصرف الصناعي ذات معدل التبخر المتوسط (MVR) تحقيق فصل كامل لمياه الصرف وإعادة استخدام موارد المياه، مما يحقق في نهاية المطاف هدف عدم التصريف. وهي معدات تكنولوجية أساسية لمعالجة مياه الصرف الصناعي الحديثة، والتحول الأخضر، والتنمية المستدامة.