محطة تحلية مياه البحر مُثبتة على منصة انزلاقية، تصميم صغير، معالجة مياه الشرب 3 طن/يوم - 5 طن/يوم

وصف موجز لوظائف المعدات الرئيسية

قسم المعالجة المسبقة

تستخدم المعالجة المسبقة في المقام الأول لإزالة الشوائب الجسيمية التي قد تكون موجودة في بعض الأحيان في المؤخرة ، وتلبية متطلبات تغذية نظام التناضح العكسي ، وحماية عناصر غشاء التناضح العكسي ، وضمان أن يحقق الغشاء عمر الخدمة المصمم مع تمديد مدة تشغيله.

يشمل نظام المعالجة المسبقة: خزان المياه الخام ، مضخة المياه الخام ، مرشح الوسائط المتعددة ، مرشح القرص ، إلخ.

1) خزان المياه الخام

يعمل خزان المياه الخام كعازل ، يوازن بين تدفق المياه الواردة وقدرة توصيل مضخة المياه الخام. عندما يتجاوز التدفق الوارد معدل توصيل المضخة ، يمتلئ الخزان ، ويتم إيقاف إمدادات المياه إلى الخزان عن طريق التحكم في المستوى. على العكس من ذلك ، إذا كان التدفق الوارد أقل من معدل توصيل المضخة ، فإن الخزان يُفرغ ، مما يؤدي إلى إغلاق مضخة المياه الخام ، وبالتالي حماية المضخة من الجفاف.

2)مضخة مياه خام

يخدم في المقام الأول وظيفة الضغط ، وضمان أن ضغط المياه يلبي متطلبات عمليات المعالجة اللاحقة.

3)مرشح متعدد الوسائط

يمتلئ مرشح الوسائط المتعددة بطبقات متعددة من وسائط الترشيح. تتكون الطبقة السفلية من حصى كبير الجسيمات ، يليه الرمل الخشن والرمل الناعم ، وطبقات الرمل الدقيقة تدريجيا إلى الأعلى ، مع فحم أنثراسايت في الأعلى. تعمل طبقات الرمال العلوية بوظيفة الترشيح ، بينما توفر طبقات الرمال السفلية الدعم. يزيل المرشح متعدد الوسائط المواد الصلبة المعلقة والجسيمات ذات الأحجام المختلفة بفعالية ويقلل من التعكر ، مما يحسن من وضوح المياه الخام. نظريا ، يمكن أن تقلل المواد الصلبة العالقة الكبيرة في الماء إلى أقل من 40 ميكرومتر. تقوم وسائط الترشيح داخل مرشح الوسائط المتعددة بفخاخ المواد الصلبة المعلقة طبقة حسب الطبقة. مع مرور الوقت ، تتراكم المواد الصلبة العالقة المحاصرة ، الغسل العكسي مطلوب. يعمل النظام تلقائيًا بالكامل وفقًا للفترات الزمنية المحددة مسبقًا.

تتكون وسائط الترشيح من رمال الكوارتز المغسولة بالماء ، وتستهدف في المقام الأول المواد الحبيبية والمواد الصلبة المعلقة والغرويات للترشيح والامتزاز. الترشيح الرملي هو عملية معالجة المياه ، وأداء الترشيح الممتاز يضمن تعكر لوتين تقليدي أقل من * 1 NTU * ، effماية * SDI أقل من 4 * * ، ودقة ترشيح من * 5 ميكرونات *. في هذا التصميم ، يتم اختيار رمل الكوارتز المغسول بالمياه عالي الجودة كوسط مرشح ، مما يوفر مزايا مثل حجم الجسيمات الموحد ، وكفاءة الترشيح الفائقة ، وعمر الخدمة الطويل ، والتشغيل المستقر. يتم توزيع رمل الكوارتز في طبقات متعددة وفقًا لتصميم سرير المرشح.

وعاء الفلتر مصنوع من بالبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (فرب) *. بعد التشغيل لفترة من الوقت ، يحتاج المرشح إلى الغسيل العكسي لاستعادة كفاءة الترشيح ، مع تعيين دورة الغسيل العكسي بـ * مرة واحدة في اليوم *. يستخدم هذا التصميم صمام التحكم الأوتوماتيكي بالكامل * لإلغاء الغسيل العكسي في الوقت المحدد ، والتشغيل اليدوي وتقليل خطر الغسل العكسي غير المكتمل بسبب الخطأ البشري ، والذي يمكن أن يضر معدات المعالجة النهائية.

4)فلتر الكربون المفعل

يعمل مرشح الكربون المنشط من خلال سرير كربون. تحتوي جزيئات الكربون المنشط التي تشكل السرير الكربوني على العديد من المسام الدقيقة ومساحة سطحية هائلة ، مما يمنحها قدرات امتصاص فيزيائية قوية. عندما يمر الماء عبر السرير الكربوني ، يتم امتصاص الملوثات العضوية في الماء بفعالية بواسطة الكربون المنشط.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المناطق غير المتبلورة على سطح الكربون المنشط على مجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين ، مما يعزز الإمتصاص الفعال للملوثات العضوية من الماء الذي يمر عبر السرير الكربوني. يمكن لمرشح الكربون المنشط أن يمتص الكلور المتبقي من المياه الواردة مع إزالة الملوثات العضوية للجزيئات الصغيرة وغيرها من المواد الملوثة. إنه يوضح تأثيرات امتصاص وإزالة كبيرة على الروائح ، والغرويات ، والأصباغ ، وأيونات المعادن الثقيلة ، والشوائب الأخرى في الماء ، وكذلك يساهم في تقليل سمك القد.

5)مرشح القرص

تم تصميم وحدة الترشيح بالكامل مع ثماني غرف تصفية. أثناء الغسيل العكسي ، تستمر سبع غرف في الترشيح بينما تخضع واحدة للغسيل العكسي. من خلال فتح منفذ الصرف وتدوير النظام ، يتم توصيل غرفة الغسيل العكسي بالهواء ، مما يضمن التنظيف الشامل لكل جزء من جميع الأقراص. تُكمِّل مياه الغسيل العكسي دورة كاملة من خلال أقراص المرشح ، مما يضمن أن المياه المستخدمة في الغسيل العكسي نظيفة ومنقحة.

نظام ترشيح عالي

الترشيح العالي (UF) عبارة عن تقنية فصل غشاء مدفوعة بالضغط تقوم بفصل المواد بشكل انتقائي من خلال الهيكل المصغر على سطح الغشاء. عندما يتدفق محلول مختلط عبر الغشاء تحت الضغط ، تمر المذيبات والمذيبات والجزيئات الصغيرة ، بينما يتم الاحتفاظ بجزيئات أكبر ، مما يزيد تدريجياً تركيز الجزيئات الضخمة في محلول التغذية. هذا يحقق الفصل ، والتركيز ، وتنقية الجزيئات على أساس الحجم. UF يزيل بفعالية المواد الصلبة المعلقة والجسيمات الغروية والبكتيريا وغيرها من الشوائب من الماء.

استنادًا إلى تصميم نظام الغشاء ، يمكن تصنيف عمليات UF إلى تكوينات مضغوطة ومغمورة خارجيًا. يعتمد هذا المشروع عملية الغشاء فائق الترشيح المضغوط الخارجي.

تتميز وحدات غشاء الترشيح الفائقة بالخصائص التالية:

Ø-عمر خدمة طويل

Ø-قوة الشد العالية

قدرة ضد قاذورات الهواء القوية

Ø-دقة ترشيح عالية مع جودة مياه ممتازة للمنتج

Ø-قدرة عالية على الاحتفاظ بالأوساخ والتنظيف السهل

Ø-تكاليف تشغيل منخفضة: الخراطيش قابلة للفصل ، مما يتيح التنظيف دون اتصال بالإنترنت والاستبدال المرن

Ø اختيار المنتج المرن وتكوين النظام

تحتوي وحدة الترشيح فائق على الميزات التالية:

Ø تصميم متكامل للغاية ووحدات ، حجم صغير ، خفيف الوزن ، سهل النقل ؛

Ø المظهر الجمالي والبناء دائم.

Ø تركيب بسيط وإزالة عناصر غشاء الترشيح فائق ، صيانة سهلة ؛

نظام التناضح العكسي

تقنية التناضح العكسي (RO) هي تقنية الفصل السائل الأكثر دقة القائمة على الغشاء والقادرة على رفض جميع الأملاح الذائبة والمركبات العضوية ذات الأوزان الجزيئية التي تزيد عن 100 دالتون ، مع السماح بمرور جزيئات الماء عبرها. معدل تحلية المياه يمكن أن يتجاوز باستمرار بنسبة ٪.

ينطوي المبدأ على تطبيق ضغط كافٍ لإجبار المذيب (عادة الماء) في محلول من خلال غشاء RO للفصل ، مع تشكيل محلول أكثر تركيزًا على الجانب المضغوط. تعمل هذه العملية في الاتجاه المعاكس للتناضح الطبيعي ويمكن استخدامها لفصل وتنقية وتركيز المحاليل. تقنية RO تزيل بفعالية الأملاح الذائبة والغرويات والبكتيريا والفيروسات والسموم الداخلية الجرثومية ومعظم الشوائب العضوية من الماء.

حاليًا ، يتم تطبيق تقنية RO على نطاق واسع في:

-تحلية مياه البحر والمياه المالحة

-معالجة مياه تغذية الغلايات

-إنتاج المياه النقية الصناعية والمياه النقية من الدرجة الإلكترونية

-تنقية مياه الشرب

-معالجة مياه الصرف الصحي

-عمليات فصل خاصة

1) مرشح الدقة/السلامة

يعمل مرشح الدقة ، المعروف أيضًا باسم مرشح الأمان ، كحاجز نهائي لإزالة المواد الصلبة والجسيمات المعلقة. إذا كانت مياه التغذية تحتوي على مواد صلبة أو جزيئات معلقة ، فقد تسد أو تخدش أغشية التناضح العكسي (RO). لذلك ، من الضروري منع الجسيمات المعلقة الكبيرة من دخول الأغشية RO.

يستخدم هذا المشروع الترشيح الغشائي المصغر المسامي ، والذي يعمل على مبدأ الاعتراض الميكانيكي. هذا يضمن إزالة الجسيمات المعلقة أكبر من دقة الترشيح المقدرة ، وبالتالي حماية الأغشية RO من التلف بواسطة الجزيئات الكبيرة وتقليل احتمالية تلوث الأغشية. وفقًا لاختبارات شركات تصنيع الأغشية ، فإن استخدام مرشح دقيق مع تصنيف 5μm يكفي لمنع تلف الأغشية من الجسيمات المعلقة الكبيرة.

تم تجهيز نظام RO بمرشحات أمان 5μm لمنع الجزيئات الكبيرة من دخول نظام الغشاء. يتم تصنيع أغطية المرشحات من الفولاذ الكربوني أو مادة UPVC المبطنة بالمطاط ، ومقاومة التآكل بفعالية من أيونات الكلوريد في مياه البحر. يحتوي كل حاوية على خراطيش فلتر 5μm مع عمر خدمة نموذجي لمدة شهر تقريبًا في ظل ظروف التشغيل العادية. يجب استبدال الخراطيش عندما يتجاوز فرق الضغط القيمة المحددة (عادة 0.07-0.15 MPa).

2) مضخة الضغط العالي

القوة الدافعة العاملة لوحدة التناضح العكسي (RO) هي فرق الضغط. تضغط مضخة الضغط العالي على مياه التغذية المعالجة مسبقًا لتحقيق ضغط تشغيل التناضح العكسي ، الذي يتراوح عادة من 5.0 إلى 6.9 MPa ، مما يتيح لعملية التناضح العكسي المضي قدمًا-التغلب على الضغط التناضلي لمياه البحر والسماح لجزيئات الماء بالمرور عبر غشاء RO إلى جانب المياه العذبة.

مضخة الضغط العالي هي معدات الطاقة الرئيسية لوحدة تحلية مياه البحر هذه. يجب أن تكون مضخة الضغط العالي مجهزة بحماية من الحرارة الزائدة ، ويجب تثبيت مفاتيح حماية الضغط العالي/المنخفض عند كل من المدخل والمخرج. إذا تجاوز ضغط مخرج مضخة الضغط العالي القيمة المحددة ، فسيتم إغلاق المضخة لحماية غشاء RO. إذا انخفض ضغط مدخل مضخة الضغط العالي عن القيمة المحددة ، فسيتم إيقاف المضخة أيضًا لمنع الضرر الناجم عن عدم كفاية التدفق.

3) تقليل عامل الجرعات الجهاز

عن طريق الجرعات عامل تقليل في مياه التغذية ، تتم إزالة الكلور المتبقي لتلبية متطلبات تغذية ريال عماني وحماية عناصر غشاء التناضح العكسي من تآكل الكلور.

4) مثبط مقياس الجرعات الجهاز

يتم جرعة مثبط المقياس في ماء التغذية للتخفيف بشكل فعال من تحجيم الأملاح غير القابلة للذوبان على الجانب المركز من سطح الغشاء.

5) جهاز استعادة الطاقة (ERD)

في عملية تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي ، يبلغ ضغط مياه التغذية في النظام حوالي 6.0 MPa. معدل الاسترداد لنظام التناضح العكسي أحادي المرحلة هو عادة 35-55 ٪ ، مما يعني أن حجم تفريغ محلول ملحي عالي الضغط يمكن أن يمثل 45-65 ٪ من تدفق التغذية. عندما يتم تفريغ هذا المحلول الملحي من نظام التناضح العكسي ، فإنه لا يزال يحتفظ بضغط متبقي يبلغ حوالي 5.6-5.8 MPa. عن طريق تثبيت جهاز استعادة الطاقة (ERD) على خط أنابيب تفريغ محلول ملحي ، يمكن استرداد الطاقة من محلول ملحي عالي الضغط (يمثل ~ 45-65 ٪ من تدفق التغذية) وإعادة استخدامها. هذا ليس فقط يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة لتحلية مياه البحر بالتناضح العكسي ، وتوفير الطاقة وتجنب النفايات ، ولكن أيضا يضمن تصريف أكثر أمانًا واستقرارًا للمحلول الملحي المضغوط. أدى ظهور وتطبيق تكنولوجيا استعادة الطاقة في تحلية مياه البحر إلى خفض تكلفة إنتاج المياه المحلاة بشكل كبير ، ولعب دور حاسم في تطوير تكنولوجيا تحلية المياه بالتناضح العكسي واعتمادها على نطاق واسع.

بناءً على مبادئ عملها ، تنقسم أجهزة استعادة الطاقة بشكل أساسي إلى فئتين: التوربين الهيدروليكي من النوع ومبادل العمل. نظرًا لكفاءة استعادة الطاقة التي تتجاوز ٪ ، أصبح مبادل العمل من نوع ERD الخيار المفضل لمشاريع تحلية مياه البحر.