تطبيق معالجة المياه في حماية البيئة

1. الخلفية.

لا يقتصر اهتمام مجتمع اليوم على البناء الاقتصادي، بل يركز أيضًا على التكامل بين البناء الاقتصادي والتنمية البيئية. تُعدّ هندسة حماية البيئة الأساس والمنطلق لتحقيق هدف التنمية المستدامة. وقد استُخدم التناضح العكسي، كتقنية متخصصة، على نطاق واسع في جميع جوانب حماية البيئة، ويلعب دورًا بالغ الأهمية في عملية إنتاج المياه النقية.

في هندسة حماية البيئة، تقنية التناضح العكسي تُستخدم هذه التقنية بشكل رئيسي للتحكم في تلوث المياه. في ظل التحسين الفعال لمستوى التنمية الاقتصادية وحماية البيئة، يزداد الطلب على التطبيق العملي لتقنية التناضح العكسي. ولمواكبة هذا التوجه، طرحت شركة NEWater طريقة فعّالة للتحسين التقني، مستندةً إلى فهمها العميق لمبادئ تطبيق تقنية التناضح العكسي.

2. مزايا استخدام تقنية التناضح العكسي لمعالجة المياه.

• عند تطبيق تقنية التناضح العكسي، تكون الأجهزة والمعدات صغيرة الحجم ولا تشغل مساحة كبيرة. علاوة على ذلك، فإن تشغيل المعدات بسيط وسهل التعلم.
• استهلاك أقل للطاقة. تعتمد تقنية التناضح العكسي بشكل أساسي على الضغط الأسموزي لفصل المواد العضوية عن الماء بفعالية. عند خفض الضغط أو تطبيقه، يمكن فصل الماء، مما يوفر استهلاكًا أقل بكثير للطاقة مقارنةً بالتقنيات الأخرى في عملية التشغيل بأكملها.
• لا تلوث. تنتمي تقنية التناضح العكسي إلى التفاعلات الفيزيائية، ولا تُسبب تلوثًا بيئيًا عند استخدامها، وهو ما يتوافق مع المهام والأهداف المحددة في هندسة حماية البيئة.
• لا حاجة للتسخين أو انتقال الطور. في عملية التشغيل، لا حاجة لأي جهاز تسخين أو ماء، وعملية التشغيل بأكملها بسيطة نسبيًا. في هذه الحالة، يمكن تحسين القيمة الاستخدامية الفعلية لهذه التقنية.

ثلاثة أنواع من معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي لقد حققت المنتجات التي طورتها شركة NEWater تطوراً كبيراً في تطبيقات حماية البيئة مثل معالجة مياه الصرف الصحي للمعادن الثقيلة، ومعالجة تسرب النفايات، والطباعة والصباغة. معالجة مياه الصرف الصحي. وفيما يلي وصف لكيفية تعزيز تحسين تأثير معالجة المياه وتحقيق الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة.

3. تطبيق معالجة المياه بالتناضح العكسي في حماية البيئة.

3.1 معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على المعادن الثقيلة.

عند تطبيق تقنية التناضح العكسي في حماية البيئة، تُعدّ معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على المعادن الثقيلة عنصرًا أساسيًا. في هذه المعالجة، يُستخدم عادةً فصل غشاء التناضح العكسي منخفض الضغط للغاية، ويمكن أيضًا تخفيف أيونات الكروم والنحاس في المحلول. بعد المعالجة بالتناضح العكسي، يتأثر اعتراض الأيونات بضغط التغذية. مع زيادة ضغط التغذية، يزداد اعتراض الأيونات أيضًا. عند وصول الضغط إلى قيمة معينة، يتجاوز معدل اعتراض الأيونات 99%.

ساهم تطبيق هذه التقنية في حماية البيئة في تعزيز التطوير المستمر لمشاريع حماية البيئة. ويساهم الاستخدام الواسع لتقنية التناضح العكسي في رفع الكفاءة الكلية لمعالجة مياه الصرف الصحي. وتتم عملية معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على المعادن الثقيلة بتقنية التناضح العكسي على النحو التالي:

• مياه الصرف الصحي المحتوية على المعادن الثقيلة → خزان المعالجة الكيميائية والترسيب → خزان الدورة الدموية لمعالجة العملية → نظام تركيز التناضح العكسي → النفاذية → خزان ضبط جودة المياه → التصريف إلى مياه الصرف الصحي → العودة إلى مدخل المياه الأصلي.
• نظام تركيز الترشيح النانوي (يمكن أن يكون النفاذ من نظام تركيز الترشيح النانوي → خزان المعالجة الكيميائية والترسيب) → خزان الدورة الدموية لعملية الترشيح النانوي (المركز من خزان الدورة الدموية لمعالجة العملية → خزان الدورة الدموية لعملية الترشيح النانوي) → المركز → معدات استخراج المعادن.
• وهي تشمل عمليتين للتداول: خزان تداول العملية → نظام تركيز التناضح العكسي → تركيز التداول → خزان تداول العملية؛ نظام تركيز الترشيح النانوي → خزان تداول عملية الترشيح النانوي → نظام تركيز الترشيح النانوي.

إذا تجاوز فرق الضغط في جهاز معالجة مياه الصرف الصحي بالتناضح العكسي للمعادن الثقيلة، الذي طورته شركة NEWater، قيمةً معينةً، وكانت درجة الحرارة تتراوح بين 20 و30 درجة مئوية، فقد يصل تركيز المحلول إلى عشرة أضعاف، بل وأكثر. بعد المعالجة، يمكن استخدام مياه الصرف الصحي في تنظيف المراحيض وري النباتات، مما يُسهم بشكل كبير في حماية البيئة.

3.2 معالجة مياه الرشح.

جودة مياه الرشح الناتجة عن النفايات الصلبة البلدية معقدة، وحجم المياه يتغير بشكل كبير. عمومًا، يكون تركيز الملوثات الضارة مرتفعًا، وخاصةً مشكلة ارتفاع محتوى المعادن ونيتروجين الأمونيا. حاليًا، تُستخدم تقنية المعالجة البيولوجية في معالجة رشح النفايات الصلبة البلدية محليًا ودوليًا. تتميز تقنية التناضح العكسي بقدرتها على اعتراض الملوثات العضوية الذائبة في الماء بكفاءة، مما أدى إلى استخدامها على نطاق واسع في السنوات الأخيرة.

تتم عملية معالجة مياه الرشح من مكب النفايات بتقنية التناضح العكسي على النحو التالي: جمع مياه الرشح ← خزان التنظيم ← المعالجة الأولية الشاملة ← خزان نزع النتروجين ← خزان النترجة ← مضيف الترشيح الفائق ← خزان مياه الترشيح الفائق ← مضيف الترشيح النانوي ← خزان مياه الترشيح النانوي ← مضيف التناضح العكسي ← خزان المياه النظيفة ← تصريف المياه النظيفة وفقًا للمعايير، حيث يوجد خزان للحمأة في منتصف خزان نزع النتروجين ← خزان النترجة، بما في ذلك نظام معالجة الحمأة. يوجد سائل مُركز في منتصف مضيف الترشيح النانوي ← خزان إنتاج مياه الترشيح النانوي، بما في ذلك نظام معالجة التركيز.

تتميز معدات معالجة رشح مكبات النفايات بالتناضح العكسي، التي طورتها شركة NEWater، بقدرتها على معالجة الرشح واختباره علميًا بكفاءة عالية. مع زيادة تركيز الرشح، ينخفض التسرب بشكل كبير. ومع زيادة ضغط التشغيل، يصل معدل الإزالة إلى 98%، مما يعزز حماية البيئة.

3.3. معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن الطباعة والصباغة.

تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة عن الطباعة والصباغة على كمية كبيرة من الماء، ومكونات معقدة، ودرجة لونية عالية. وتحتوي عمومًا على أحماض وقواعد، وأصباغ، ومواد مساعدة، وألياف، ومواد غير عضوية، وغيرها. وتُصنف مركبات الأمين، ومركبات النيترو، والزنك، والنحاس، والمعادن الثقيلة الأخرى الموجودة في الوقود ضمن السموم البيولوجية. وإذا تم تصريف هذه المواد مباشرةً، فستزداد مشكلة التلوث البيئي خطورة.

تتم عملية تحلية مياه الصرف الصحي للطباعة والصباغة باستخدام نظام التناضح العكسي على النحو التالي: مياه الصرف المعالجة الثانوية → خزان ملامسة الأوزون → مرشح الرمل → فلتر الغسيل العكسي الذاتي → مياه UF المركزة → وحدة المعالجة المسبقة لـ UF → الهواء المضغوط → خزان المياه الوسيط → مبيد البكتيريا غير المؤكسد → مثبط الترسبات ومخفضها → مرشح الأمان → وحدة نظام غشاء التناضح العكسي ← مياه مركزة بتقنية التناضح العكسي ← خزان إنتاج بتقنية التناضح العكسي ← شبكة أنابيب توزيع المياه. تبدأ عملية التدوير من وحدة المعالجة الأولية للمرشحات الفوقية (UF) إلى خزان المياه الوسيط.

تُعد تقنية التناضح العكسي أكثر ملاءمة لفصل الأيونات والجزيئات الكبيرة في مياه الطباعة والصباغة. حاليًا، تُستخدم معدات التناضح العكسي لمياه الصرف الصحي الناتجة عن الطباعة والصباغة، والتي طورتها شركة NEWater، في معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن صباغة الألياف الصناعية ومزيج غزل القطن. عند معالجة مياه الصرف، يلزم استخدام تخثر الألومنيوم، وضبط درجة الحموضة (pH)، ثم استخدام معدات الترشيح الدقيق ذات التدفق المتقاطع لفصل مياه الصرف.

غشاء الفصل الأساسي قادر على معالجة المياه المالحة، بمعدل فصل أعلى من 96%، ومعدل فصل اللون يصل إلى 90%، ومعدل فصل الكربون يصل إلى 87%؛ أما معدل الفصل الثانوي فيتجاوز 98%، ومعدل فصل اللون يصل إلى 94%. وبالتالي، تم تحسين أداء حماية البيئة بشكل كبير.

4. فوائد نظام معالجة المياه بالتناضح العكسي NEWater.

• تنقية مياه الصرف الصحي وحماية البيئة.

يُعدّ التصريف المباشر لمياه الصرف الصحي المنزلية أو الصناعية ضارًا جدًا بالبيئة الطبيعية. تحتوي مياه الصرف الصحي على كميات كبيرة من المواد الكيميائية الضارة والشوائب الجسيمية. ويُؤدي التصريف المباشر إلى حلقة مفرغة تُؤدي إلى تلوث المياه. لذلك، لا يُمكن تصريف جميع مياه الصرف الصحي ما لم تستوفِ معايير التصريف المحددة لحماية البيئة.

نيووترز نظام معالجة المياه بالتناضح العكسي يمكن لهذه التقنية إزالة معظم الشوائب والملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي بفعالية، مما يجعلها مطابقة لمعايير الصرف. وفي الوقت نفسه، بعد معالجة مياه الصرف الصحي بنظام التناضح العكسي متعدد المراحل، تصبح مطابقة لمعايير مياه الشرب. فهي لا تقتصر على تنقية مياه الصرف الصحي وحماية البيئة فحسب، بل تُحسّن أيضًا من كفاءة استخدام المياه.

• توفير التكاليف وتعزيز الاقتصاد.

في الوقت الحالي، يبلغ الإنفاق العالمي السنوي على المشاريع البيئية 100 مليار دولار أمريكي، وهو مبلغ آخذ في الارتفاع. في المقابل، تُصرّف مئات المليارات من الأمتار المكعبة من مياه الصرف الصحي مباشرةً حول العالم سنويًا، مما يُلوّث البيئة ويزيد من تكلفة المشاريع البيئية باستمرار.

يُمكن لنظام معالجة المياه بالتناضح العكسي من شركة NEWater تنقية مياه الصرف الصحي، والحد من التلوث البيئي، وخفض تكلفة المشاريع البيئية. في المقابل، إذا تم استخدام نظام التناضح العكسي، فسيوفر عددًا كبيرًا من فرص العمل ويعزز الاقتصاد. بالإضافة إلى ذلك، سيعزز أيضًا التنمية الاقتصادية للصناعات المحيطة، مثل صناعة المنازل الصديقة للبيئة. نظام تنقية المياه ومن ثم فإن نظام التناضح العكسي لا يمكنه فقط توفير التكاليف، بل إنه يعمل أيضًا على تعزيز تطوير دورة اقتصادية حميدة.

• توفير الطاقة الكهربائية وتقليل الانبعاثات وتقليل الكربون.

في الوقت الحاضر، لا تزال العديد من دول العالم ومناطقه تُركز على توليد الطاقة الحرارية، مما يُؤدي إلى تلوث الهواء. يكمن السر في أن محطات الطاقة الحرارية تعتمد بشكل رئيسي على حرق الفحم، ويصعب التخلص من ثاني أكسيد الكبريت. لذا، ثمة حاجة ماسة للطاقة النظيفة لتحل محل توليد الطاقة الحرارية. ومن بين هذه الطاقة، الماء طاقة نظيفة لا تنضب، ومقارنةً بتوليد الطاقة الحرارية، يتميز الماء بمزايا طبيعية.

يعتمد نظام معالجة المياه بالتناضح العكسي من شركة NEWater على نظام الطاقة المساعد المُولّد أثناء عملية المعالجة لتقليل استهلاك الطاقة. وفي الوقت نفسه، إذا استغلت محطة معالجة المياه التضاريس وعوامل أخرى بكفاءة، يُمكن استخدام الطاقة المُولّدة من نظام التناضح العكسي ذاتيًا، بالإضافة إلى بيع الطاقة المتبقية إلى شبكة الكهرباء العامة.

لقد حسّن تطبيق معالجة المياه بالتناضح العكسي إنتاجية الناس وحياة الناس بشكل كبير. في الوقت الحاضر، يُعدّ الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة موضوعًا مهمًا. يمكن أن يُعزز تطبيق معالجة المياه بالتناضح العكسي تحقيق الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة. في هندسة حماية البيئة، يُمكن لتطبيق معالجة المياه بالتناضح العكسي تحسين فعالية معالجة المياه، وهو أكثر تطورًا من تقنيات معالجة المياه التقليدية.

إذا كانت لديك أي احتياجات لمعالجة المياه في مشاريع حماية البيئة، فستعمل NEWater معك للتخطيط وتوفير مخطط معالجة المياه بالتناضح العكسي الأكثر ملاءمة، للمساهمة في التنمية طويلة الأجل لمشاريع حماية البيئة، وحماية موارد الأرض وتحقيق هدف التنمية المستدامة.