مبخر رباعي التأثير بسعة 250 طنًا يوميًا لمياه الصرف الصحي عالية الملوحة من إضافات المطاط وكبريتات الصوديوم

خلفية المشروع

يُنتج هذا المُصنِّع لمُضافات المطاط 250 طنًا من مياه الصرف الصحي عالية الملوحة من كبريتات الصوديوم يوميًا، بمحتوى كبريتات الصوديوم يصل إلى 12%، واستهلاك الأكسجين الكيميائي (COD) حوالي 8000 ملغم/لتر، ودرجة حموضة قلوية عالية. في السابق، كانت عملية "التخفيف + المعالجة البيولوجية" التقليدية تُستخدم، وهي عملية مكلفة، بل وصعبة أيضًا تلبية المعايير البيئية. تواجه الشركة ضغوطًا بيئية كبيرة واختناقات إنتاجية.

معلمات التصميم

• قدرة المعالجة: 250 طنًا / يوم

• كبريتات الصوديوم الداخلة: 12%

• COD الداخل: 8000 ملغم/لتر

• أهداف التصميم: معدل استرداد كبريتات الصوديوم ≥ 95%، معدل إعادة استخدام المكثفات ≥ 90%، تحقيق التفريغ الصفري

تدفق العملية

1. مرحلة المعالجة الأولية: يتم استخدام عملية مشتركة "الترسيب والتخثر + التعويم" لإزالة المواد الصلبة العالقة وبعض المواد العضوية من مياه الصرف الصحي، مما يقلل من خطر الترسب في المبخر اللاحق.

2. مرحلة التبخير والتبلور: يتم اختيار مبخر رباعي التأثير من النوع اللوحي، مع الاستفادة من الحرارة الكامنة للبخار عدة مرات لتحقيق تركيز وتبلور فعال لكبريتات الصوديوم.

3. مرحلة ما بعد المعالجة: يتم طرد كبريتات الصوديوم المتبلورة وتجفيفها للحصول على منتج كبريتات الصوديوم اللامائية؛ ويتم معالجة المكثف كيميائيًا وإعادة استخدامه في الإنتاج.

اختيار المعدات وتكوينها

1. مبخر ذو أربعة تأثيرات على شكل لوحة: مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، يتميز بكفاءة عالية في نقل الحرارة، ومساحة صغيرة، وسهولة الصيانة.

2. ضاغط البخار: يتم اختيار ضاغط الطرد المركزي عالي الكفاءة لضمان التشغيل المستقر للمبخر في ظل فروق درجات الحرارة المنخفضة.

3. نظام التحكم الآلي: يتم اعتماد نظام التحكم الموزع DCS لتحقيق التحكم الآلي الكامل، بما في ذلك المراقبة في الوقت الحقيقي وتعديل المعلمات الرئيسية مثل مستوى السائل ودرجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق.

الأنظمة المساعدة

1. المسخن المسبق: يستخدم البخار الثانوي الناتج عن المبخر لتسخين مياه الصرف الصحي مسبقًا، مما يحسن الكفاءة الحرارية للنظام.

2. خزان المكثفات: يجمع المكثفات التي يولدها المبخر، ويعالجها، ثم يعيد استخدامها في الإنتاج.

3. نظام الفراغ: يحافظ على المبخر تحت الفراغ العالي، مما يخفض نقطة الغليان ويقلل من استهلاك الطاقة.

نتائج العلاج

• معدل استرداد كبريتات الصوديوم: ≥95%

• معدل إعادة استخدام المكثفات: ≥90%

• معدل إزالة COD: ≥99%

• استقرار تشغيل النظام: التشغيل المستمر لمدة 12 شهرًا دون أعطال كبيرة

مؤشرات استهلاك الطاقة

• استهلاك البخار: 0.28 طن من البخار / طن من الماء

• استهلاك الكهرباء: 15 كيلوواط ساعة/طن من الماء

• إجمالي استهلاك الطاقة: أقل بنسبة تزيد عن 60% من أجهزة التبخير التقليدية ذات التأثير الواحد

الفوائد الاقتصادية

• تكلفة التشغيل: أقل بنسبة 40% من العمليات التقليدية

• فترة استرداد الاستثمار: حوالي 18 شهرًا

• إيرادات المنتجات الثانوية: تبلغ إيرادات المبيعات السنوية لكبريتات الصوديوم اللامائية حوالي 3 ملايين يوان صيني

المزايا التقنية

1. كفاءة عالية وتوفير الطاقة: يستغل المبخر رباعي التأثير الحرارة الكامنة للبخار بشكل كامل، مما يوفر أكثر من 60% من الطاقة مقارنة بالمبخرات أحادية التأثير التقليدية.

2. تشغيل مستقر: يتميز مبخر اللوحة بهيكل مضغوط، ومعامل نقل حرارة مرتفع، وقدرة قوية على مكافحة الترسبات.

3. درجة عالية من الأتمتة: يحقق نظام DCS التحكم الآلي الكامل، مما يقلل من التدخل اليدوي والأخطاء التشغيلية.

٤. قدرة تكيف عالية: يُمكن للنظام ضبط معايير التشغيل تلقائيًا وفقًا لتقلبات جودة مياه الصرف الصحي لضمان امتثال مستقر لمعايير مياه الصرف. ٥. إعادة تدوير الموارد: يُحقق استردادًا فعالًا لكبريتات الصوديوم، مما يُحوّل النفايات إلى ثروة، ويزيد من الفوائد الاقتصادية للشركة.

تعليقات العملاء: أفاد العميل: "منذ اعتماد نظام التبخير رباعي التأثير هذا، انخفضت تكاليف معالجة مياه الصرف الصحي لدينا بشكل ملحوظ، وتمكنا من إعادة تدوير وإعادة استخدام كبريتات الصوديوم، محققين بذلك وضعًا مربحًا للجميع من حيث حماية البيئة والفوائد الاقتصادية. يعمل النظام بثبات تام منذ أكثر من عام، دون أي أعطال تقريبًا، كما أن تشغيله بسيط للغاية، مما يقلل بشكل كبير من عبء أعمال الصيانة لدينا."

تُبرهن هذه الحالة تمامًا على الكفاءة العالية والاستقرار والتوفير في استخدام مُبخِّرات التأثير الرباعية الصفائحية في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة الناتجة عن إضافات المطاط. بفضل التصميم العلمي للعمليات، واختيار المعدات المناسب، ونظام التحكم الذكي، لا يقتصر الأمر على تحقيق عدم تصريف مياه الصرف الصحي وإعادة تدوير الموارد فحسب، بل يُحقق أيضًا فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة للشركات، ويُمثل نموذجًا يُحتذى به في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة في صناعة إضافات المطاط.