محطة معالجة المياه منزوعة المعادن

رسالة خاصة محطة المياه

اعتبارات التصميم

1.مصدر المياه الخام":"تابا

2.غرض إنتاج المياه":"مياه المعالجة

3.مياه المعالجة":"المعالجة المسبقة + مخرج عكسي من المستوى 1 + تبادل أيوني":"ماء منزوع المعادن

4.جودة المياه العادمة":"المقاومة الكهربائية ≥ 8 ميجا أوم.سم(مخرج مبادل أيوني ذو طبقة مختلطة)

5.معدل استخدام المياه":"≥70％

6.مجموعة التصميم":"من مدخل فلتر الكربون النشط إلى مخرج خزان المياه النقية

7. نطاق التحكم الكهربائي":"من لوحة التوزيع الكهربائية الرئيسية إلى دائرة نقطة التحكم الكهربائي

العملية التكنولوجية

جرعات التلبد                        جرعات مثبط الترسبات

Rخزان مياه AW→ خام مضخة مياه→ مرشح ميكانيكي ← فلتر الكربون النشط ← مرشح فائق الدقة →

     جالتنظيف الكيميائي           مراقبة الموصلية عبر الإنترنت  

مضخة معززة → جهاز التناضح العكسي → خزان مياه عذبة→ المياه العذبةمضخة→ عمود التبادل الأيوني المختلط (وحدة تجديد الأحماض والقلويات)→ خزان مياه منزوعة المعادن → رسالة خاصة مضخة مياه→ نقطة استهلاك المياه                                    مراقبة الموصلية عبر الإنترنت

نوع التحكم في النظام

1.المحطة معالجة المياه منزوعة المعادن يتحكم تلقائيًا في حالة عمل كل جهاز.

2.يجب تركيب جهاز الحماية من انخفاض الضغط قبل جهاز التناضح العكسي، لضمان عمل المضخة الطاردة المركزية متعددة المراحل في الظروف الطبيعية لعدم وجود نقص في المياه.

3.تم تجهيز جهاز حماية من الضغط العالي خلف المضخة لتجنب تلف المضخة الطاردة المركزية متعددة المراحل بسبب بدء تشغيل جهاز التناضح العكسي قبل فتح المضخة الطاردة المركزية متعددة المراحل، أو تلف مكون الغشاء بسبب عدم فتح صمام تصريف المياه المركزة لجهاز التناضح العكسي بشكل صحيح مما يؤدي إلى ضغط مكون الغشاء ورفعه فجأة.

4.يتم التحكم في الفلتر الميكانيكي وفلتر الكربون النشط يدويًا لإنهاء عملية الشطف الأمامي والخلفي لمادة الفلتر.

5.يتم التحكم في تدفق المياه بواسطة صمام لولبي، وخزان المياه مزود بمفاتيح لمستويات السائل: مرتفع، متوسط، ومنخفض. عند الوصول إلى مستوى السائل المرتفع، يتوقف الجهاز تلقائيًا؛ وعند الوصول إلى مستوى السائل المتوسط، يبدأ الجهاز بالعمل تلقائيًا؛ وعند الوصول إلى مستوى السائل المنخفض، تتوقف مضخة المياه تلقائيًا لحمايتها.

6.أما بالنسبة لجودة المياه الخارجة، فقد تم تجهيز كل من عمود التناضح العكسي وعمود التبادل الأيوني المختلط بمقياس توصيل رقمي للمراقبة عبر الإنترنت.

7.يتم التحكم في الكهرباء بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC))، مما يحقق إدارة غير مأهولة أثناء معالجة المياه العادية، وتعرض الشاشة بيانات التوصيل الكهربائي وضغط التشغيل ومخرج المياه وما إلى ذلك.

الوصف الفني

1.مرشح ميكانيكي

تحتوي المياه الخام على غبار ذي جزيئات دقيقة للغاية، وكائنات دقيقة كالبكتيريا والطحالب، بالإضافة إلى الدبال وأيونات كالحديد. عند اختلاطها بالماء، تتشكل هذه المواد المتنوعة على هيئة جزيئات غروانية، يمكن إزالتها بعد معالجتها بمرشح ميكانيكي ومرشح كربوني، مما يضمن استيفاء المياه المغذية لمتطلبات مؤشر F1 لمياه التحليل الكهربائي، أي أقل من 4. نستخدم رمل الكوارتز كمادة ترشيح في المرشح الميكانيكي لإزالة شوائب التلبد (وخاصة المواد العضوية، والدبال، والطين، والمركبات غير العضوية الجزيئية) وأيونات الحديد، مما يجعل عكارة المياه الخارجة أقل من 0.5 وحدة عكارة نفيلومترية (جامعة نانيانغ التكنولوجية).

2.فلتر الكربون النشط

يجب ألا يتجاوز مؤشر مؤشر التداخل المكاني لمياه المدخل لنظام التناضح العكسي 4، كما يُعدّ الكلور المتبقي أقل من 0.1 ملغم/لتر مؤشرًا آخر. الوظائف الرئيسية لمرشح الكربون النشط:① عند امتصاص المواد العضوية في الماء، تبلغ نسبة الامتصاص حوالي 60٪؛٢ يمتص مرشح الكربون النشط الكلور المتبقي في الماء (بالنسبة للغرويات غير العضوية والعضوية والشوائب الجزيئية العضوية الذائبة التي يتراوح قطرها بين 10 و20 أنغستروم، يصعب إزالتها في عملية الترشيح الميكانيكي). ولزيادة تنقية المياه الخام وجعلها مطابقة لمعايير مياه التناضح العكسي الداخلة، من الضروري تركيب مرشح الكربون النشط. تحتوي جزيئات الكربون النشط على مسامات دقيقة وفجوات بين الجزيئات بقطر يتراوح بين 20 و50 أنغستروم، مما يجعل مساحة امتصاص سطح جزيئات الكربون النشط تصل إلى 500-2000 متر مربع.²/g. نظرًا لأن القطر الجزيئي للمواد العضوية العامة أقل من 20-50 أنغستروم، فإن الكربون النشط هو الأكثر فعالية في امتصاصها. علاوة على ذلك، ولأن سطح الكربون النشط يحتوي على مجموعات وظيفية أكسجينية مثل جذور الهيدروكسيد، فإنه فعال جدًا في امتصاص المؤكسدات من الماء. كما يُزيل الكربون النشط الروائح الكريهة واللون غير المرغوب فيه والعكارة، مما يزيد من نقاء الماء. خزان فلتر الكربون النشط مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.

3.فلتر خرطوشة

كخطوة أخيرة لمعالجة المياه الخام الداخلة إلى نظام التناضح العكسي، يمنع فلتر الخرطوشة غشاء التناضح العكسي من الخدش أو الانسداد بفعل الجزيئات الدقيقة المتبقية من عملية الترشيح الأولية. يتكون الفلتر من خرطوشة ترشيح من البولي بروبيلين المصهور بسماكة 5 ميكرومتر.

4.مضخة الضغط العالي

يدخل الماء الخارج من فلتر الخرطوشة إلى نظام تحلية المياه بالتناضح العكسي. جسم المضخة وقاعدتها مصنوعان من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتعتمد مضخة الضغط العالي على نظام إمداد مياه مضغوط مزود بحماية من الضغط العالي والمنخفض في حالة تلف المضخة. تتميز المضخة بأداء مستقر، مما يضمن التشغيل الموثوق للنظام.

5.الجزء الرئيسي من جهاز تحلية المياه بالتناضح العكسي

يُعد نظام التنظيف الكيميائي الجزء الرئيسي من نظام التناضح العكسي. ويعتمد هذا النظام على مكونات غشائية حلزونية من شركة هايديكانمي الأمريكية. وينتج نظام التناضح العكسي الماء.0.5م³/ساعة (درجة حرارة الماء التصميمية هي 25درجة مئوية) ، مجهزة بـكاب-3غشاء -8040. تبلغ نسبة استعادة المياه 70%، ونسبة تحلية المياه أكثر من 98%. يوجد صمام كهرومغناطيسي سريع الفتح عند مخرج مضخة الضغط العالي، مما يتيح غسل غشاء التناضح العكسي بشكل كامل عند بدء التشغيل والإيقاف. في حال تجاوز ضغط مخرج مضخة الضغط العالي قيمة معينة وتأخره لفترة من الزمن، يمكن تنظيف الغشاء بضغط منخفض باستخدام مياه من نظام المعالجة المسبقة، وذلك في حالة تكوّن الترسبات الكلسية الناتجة عن تراكم المياه المركزة على سطح الغشاء.

6.معدات الغسيل

يتضمن نظام الغسيل خزان الغسيل ومضخة الغسيل. بعد استخدام غشاء التناضح العكسي تحت الضغط لفترة من الزمن، قد يتعرض للانسداد نتيجة تراكم الترسبات الكلسية من الماء المركز، مما يؤثر على إنتاجية المياه ومعدل تحليتها. في هذه الحالة، يجب إجراء تنظيف كيميائي لغشاء التناضح العكسي لاستعادة كفاءة التحلية. تعتمد مدة تنظيف غشاء التناضح العكسي على نظام المعالجة المسبقة، وجودة المياه الخام، وتشغيل معدات المعالجة المسبقة، والتحكم في جودة المياه الخارجة من المعالجة المسبقة. عادةً ما تتراوح مدة تنظيف غشاء التناضح العكسي بين 3 و4 أشهر.

7.خزان مياه معدنية

سيتم تخزين مياه التناضح العكسي في خزان المياه العذبة، ثم ستدخل إلى العملية التالية. حجمها هو1م³ ،المادة هي البولي إيثيلين.

8. مضخة مياه معدنية  

مضخة مياه متوسطة، مزودة بحماية من الحرارة الزائدة لزيادة موثوقية خدمة المضخة.

9.وحدة التبادل الأيوني

تُعد وحدة تبادل الأيونات السالبة والموجبة من أكثر المعدات شيوعًا في أنظمة تحلية المياه وتنقية المياه. وتُحقق هذه الوحدة عملية التحلية وفقًا لمبدأ تبادل الأيونات السالبة والموجبة.

بحسب متطلبات كل عملية، يمكن ملء النظام براتنج مُحسَّن، وراتنج أيوني موجب ضعيف، وراتنج أيوني سالب. وتتكون أنظمة التحلية المختلفة من تركيبات وحدات متنوعة، لتلبية احتياجات مياه العمليات في مختلف الصناعات. وتعتمد هذه العملية استبدال عمود التبادل الأيوني المختلط، بهدف زيادة معدل التحلية.

يشير التبادل الأيوني إلى تفاعل الشحنة المتساوية بين أيون الماء وأيون الراتنج.

يمكن وصف عملية تفاعل التبادل الأيوني على النحو التالي: الموارد البشرية + نا+ = نا++H+

من الصيغة أعلاه، نعلم أن: خلال تفاعل التبادل الأيوني، ينتقل الأيون الموجب (مثل نا+) الموجود في الماء إلى الراتنج، بينما ينتقل ذرة هيدروجين واحدة (-H) من الراتنج إلى الماء. تُسمى عملية انتقال نا+ من الماء إلى الراتنج بعملية الإحلال، بينما تُسمى عملية انتقال H من الراتنج إلى الماء بعملية التحرير. يتبادل نا+ و-H بعضهما البعض نتيجةً لعمليتي الإحلال والتحرير، ويُطلق على هذا التحول اسم التبادل الأيوني.

10.رسالة خاصة خزان المياه

يصبح الماءرسالة خاصة الماء بعد معالجته بواسطة معدات التناضح العكسي ونظام طبقة الراتنج المختلط، ويدخل إلىرسالة خاصة خزان مياه. تختلف متطلبات الجودة باختلاف متطلبات العملية. هذارسالة خاصة خزان المياه بسعة1م³ المادة هي البولي إيثيلين.

11.دمضخة التوصيل

إحدى قطع مضخة المياه الوسيطة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مع واقي من الحرارة الزائدة، مما يزيد من موثوقية الخدمة.