تستخدم معدات فصل الملح MVR تقنية إعادة الضغط الميكانيكي للبخار، ويمكن ضغط البخار الثانوي الناتج أثناء عملية التبخر وإعادة استخدامه، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.
1. المعالجة المسبقة:
إزالة الشوائب: تتم إزالة المواد الصلبة العالقة الكبيرة والطمي في مياه الصرف الصحي باستخدام معدات مثل الشاشات وخزانات الترسيب.
ضبط جودة المياه: يتم موازنة جودة وكمية المياه في خزان المعادلة، ويتم ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لخلق ظروف مناسبة للمعالجة اللاحقة.
2. التبخر والتركيز:
التسخين المسبق: يتم إرسال مياه الصرف الصحي المعالجة مسبقًا إلى سخان مسبق، حيث يتم استخدام الحرارة المهدرة من النظام لتسخين مياه الصرف الصحي مسبقًا، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة قبل دخولها إلى المبخر.
التبخر: تدخل مياه الصرف الصحي المسخنة مسبقًا إلى المبخر ويتم تسخينها في حجرة التسخين بواسطة بخار عالي الحرارة من ضاغط البخار لتحقيق الظروف المطلوبة للتبخر.
3. التبلور والفصل:
التبلور: في حجرة التبخير، تُسخّن مياه الصرف لتوليد كمية كبيرة من البخار. مع تبخر الماء، يزداد تركيز الملح تدريجيًا. عند الوصول إلى التشبع أو التشبع الفائق، تتبلور الأملاح وترسب.
فصل المواد الصلبة والسائلة: تخضع المادة الملحية المتبلورة لفصل المواد الصلبة والسائلة باستخدام معدات مثل أجهزة الطرد المركزي والمرشحات للحصول على الملح الصلب والمحلول الأم الطارد المركزي.
4. علاج السائل الأم:
إعادة التدوير: يمكن إرجاع السائل الأم إلى نظام التبخير لمزيد من التركيز، أو معالجته بشكل أكبر باستخدام تقنيات أخرى (مثل فصل الغشاء والمعالجة الكيميائية الحيوية).
سيناريوهات التطبيق:
الصناعة الكيميائية: معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أملاح غير عضوية مثل كلوريد الصوديوم وكبريتات الصوديوم، وتحقيق استعادة الملح وإعادة استخدامه.
الصناعة المعدنية: استعادة أملاح المعادن الثقيلة، مثل كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم، مما يقلل من هدر الموارد.
حماية البيئة: معالجة مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية مثل مياه الرشح من مكبات النفايات ومركزات التناضح العكسي، مما يقلل من تصريف مياه الصرف الصحي والتلوث البيئي.
استعادة الموارد: استخراج الأملاح القيمة من مياه الصرف الصحي، مثل الملح الصناعي وأملاح البوتاسيوم، مما يحسن استغلال الموارد.
المزايا :
توفير الطاقة والسرعة: باستخدام تقنية إعادة الضغط الميكانيكي للبخار، يتم ضغط البخار الثانوي الناتج أثناء التبخر وإعادة استخدامه، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.
نقاء المنتج العالي: من خلال التحكم الدقيق في عملية التبلور وإضافة بلورات البذور، يمكن الحصول على منتجات ملح عالية النقاء، مثل كلوريد الصوديوم بنقاء يزيد عن 99.2%.
قدرة عالية على التكيف: مناسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية من تركيزات وخصائص مختلفة، ويمكن تخصيصها وتحسينها وفقًا لمتطلبات العملية المختلفة.
تشغيل مستقر: مزود بنظام تحكم أوتوماتيكي أفضل، يمكنه تحقيق التحكم الدقيق والمراقبة عن بعد لعملية التبخر، مما يقلل من كثافة العمالة ويحسن كفاءة الإنتاج.
التحديات والحلول
الترسبات والتآكل: تؤدي مياه الصرف الصحي عالية الملوحة بسهولة إلى ترسبات وتآكل المعدات. تشمل الحلول استخدام مواد مقاومة للتآكل (مثل التيتانيوم والهاستيلوي)، وتنظيف المعدات بانتظام، وإضافة مثبطات الترسبات.
استهلاك الطاقة: على الرغم من أن تقنية MVR قد خفضت استهلاك الطاقة، إلا أنها لا تزال تُشكل مصدر قلق لعمليات المعالجة واسعة النطاق. تشمل الحلول تحسين معايير العملية بشكل أكبر واعتماد تقنيات مثل التبخير متعدد التأثيرات.
نقاء المنتج: قد يؤدي التركيب المعقد للأملاح المختلطة إلى انخفاض نقاء الأملاح البلورية. تشمل الحلول المعالجة المسبقة باستخدام تقنيات فصل الأغشية (مثل الترشيح النانوي والتناضح العكسي) وتحسين عملية التبلور.
معالجة السائل الأم: يُصعّب ارتفاع تركيز الملح في السائل الأم عملية المعالجة. تشمل الحلول استخدام تقنيات التبلور التدريجي وتركيز الأغشية لتقليل إفراز السائل الأم.
المعايير الفنية
قدرة المعالجة: اعتمادًا على سيناريو التطبيق والمتطلبات، يمكن أن تتراوح قدرة معالجة معدات فصل الملح MVR من عدة أطنان إلى عشرات الأطنان في الساعة.
درجة حرارة التبخر: عادة ما تكون بين 60 درجة مئوية و120 درجة مئوية، وتعتمد درجة الحرارة المحددة على نوع وخصائص ذوبان الملح.
قوة ضاغط البخار: تتراوح عمومًا بين عشرات الكيلووات ومئات الكيلووات، وتعتمد القوة المحددة على حجم المبخر وسعة المعالجة.
ضغط النظام: عادة ما يكون بين 0.1 ميجا باسكال و0.5 ميجا باسكال لضمان تشغيل النظام بشكل مستقر وضغط البخار الفعال.
رقم 81، طريق F Eng غير الرئيسي، المنطقة الصناعية I Guan، مدينة J i الأسترالية، مقاطعة تشينغتشو، الصين