آلات التعويم الصناعية لمعالجة مياه الصرف الصحي: الأنواع ، الجهاز ، مبدأ التشغيل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

اليوم ، تأتي القضايا البيئية على رأس الطاولة في كل اجتماع لحكومات العالم تقريبًا. ليس سراً أن علم البيئة أصبح الدين الجديد للقرن الحادي والعشرين. تم إعلان عام 2017 عام حماية البيئة في روسيا ، وبالتالي فإن التثقيف البيئي هو أحد المهام لهذا العام.

لماذا يجب تنقية المياه؟

من إجمالي إمداد المحيط العالمي ، 3٪ فقط من المياه العذبة ، منها 68٪ أنهار جليدية (غير صالحة للشرب) ، و 30٪ مصادر تحت الأرض (غالبًا ما تكون ملوثة من التربة) و 2٪ فقط هي مصادر المياه الأرضية. من الصورة العالمية للعالم يتضح أن توافر المياه العذبة النقية ليس مجرد ضرورة ، ولكنه في بعض الأحيان رفاهية.

المياه العادمة الناتجة أثناء الأنشطة الاقتصاديةتحتوي المنشآت على عدد كبير من الملوثات بتركيزات تفوق المسموح بها والمعيارية. كقاعدة عامة ، نحن نتحدث عن المعادن الثقيلة (الحديد ، والنيكل ، والنحاس ، والرصاص ، والزئبق ، والكادميوم ، وما إلى ذلك) ، والمنتجات البترولية ، والمواد الصلبة العالقة ، والألمنيوم ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي (المواد الخافضة للتوتر السطحي ، بالنسبة للشخص العادي ، هذا هو كل ما يتعلق بالرغوة). هذه المواد ، التي تدخل المسطحات المائية ، تعطل الأداء الطبيعي للتكاثر الحيوي المائي ، وتسمم التربة ، وتثير نمو الطحالب الخضراء المزرقة ، وهي سامة للحيوانات. هذه الملوثات هي أيضا سامة للإنسان.

الأنشطة البشرية في المساكن متعددة الشقق والمنازل الخاصة تولد أيضًا كمية كبيرة من الملوثات. في الأساس ، هذه مواد خافضة للتوتر السطحي ونفايات عضوية ، لكن الأملاح المعدنية تدخل أيضًا في المجاري.

ما هي مقشدة مياه الصرف الصحي

Floater هو جهاز مصمم لإزالة الشوائب الدقيقة من الماء بطريقة فيزيائية وكيميائية. من الناحية النسبية ، هذه هي آلية إحدى وحدات المعالجة الرئيسية في هندسة وتكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي. على الفلوتور يتم الفصل الرئيسي للمواد المذابة وتنقية المياه إلى المؤشرات القياسية.

يمكن تصميم كاشطات صناعية لكل من المصانع الكبيرة وغسيل السيارات ، باختلاف الحجم والمواد.

المهمة الرئيسية للفلوتير هي عزل وترسيب الملوثات المذابة فيه من الماء ، وتحويلها إلىشكل غير قابل للذوبان. هذا ينفخ الهواء في الجهاز لتحسين تأثير التنظيف.

مبدأ عمل آلة تعويم مياه الصرف الصحي

يعتمد مبدأ تشغيل الطفو على تمرير فقاعات الهواء عبر الوسط المراد تنظيفها من أجل تكوين رغوة. هذه الرغوة تسمى حمأة التعويم ، والتي يتم إزالتها وتفريغها إلى أجهزة تجفيف خاصة. من أجل أن تلتقط الفقاعات الملوثات وتنقلها ، من الضروري أولاً إضافة مواد خاصة - مواد التخثر والمواد الندفية. هذه المواد شديدة الالتصاق ، مما يعني أنها تساعد الملوثات على الالتصاق ببعضها البعض وبفقاعات الهواء ، وتشكل ما يسمى الندف.

الفقاعة ، التي تمر من فوهة أو فوهة الموزع إلى الأعلى ، تلتقط الملوثات اللزجة معها. تتم هذه العملية حتى يصل الماء إلى تأثير التنظيف المطلوب.

تعقيد العملية هو التحديد الدقيق لجرعة التخثر و الندف بحيث تكون قوة الالتصاق عالية بما يكفي للالتصاق بالفقاعة ، لكن الرقائق الناتجة ليست ثقيلة للغاية ، حتى لا تتلف الهواء فقاعة

مخطط يتضمن آلة تعويم مياه الصرف الصحي

التكنولوجيا ، التي تفترض آلة التعويم كوحدة معالجة رئيسية ، تشتمل دائمًا على مزرعة كاشف وجهاز فقاعة هواء. مرفق الكاشف عبارة عن حاوية بها كواشف (مواد تخثر ، مواد ندف ، قلويات لتعديل الأس الهيدروجيني) ومفاعل لخلط الكاشف بالماء.

كجهاز لإنشاء فقاعات الهواء ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام مادة مشبعة ، وهي عبارة عن حجرة لخلط الهواء بالماء من أجل تكوين خليط من الماء والهواء. ثم يتم إرسال هذا الخليط إلى الكاشطة. جهاز التشبع مزود بمضخة هواء قوية

لا يتم استخدام الكاشطة بشكل منفصل ، بل يتم تضمينها دائمًا في مخطط تنقية المياه الشامل. يتكون المخطط الكامل ، كقاعدة عامة ، من مراحل التسوية الأولية والمعالجة الفيزيائية والكيميائية (التعويم أو التخثر) والتنظيف الميكانيكي اللاحق على المرشحات.

بعبارة أخرى ، لا تستطيع الكاشطة توفير جميع عمليات التنظيف ، فهي فقط وحدة منفصلة تتطلب معالجة أولية وما بعد المعالجة. إذا دخلت الرمال أو الشوائب الخشنة الأخرى إلى الطفو ، فسوف ينكسر الجهاز. أيضًا ، لا يمكن لهذا الجهاز توفير التطهير والتنقية الكاملة للمنتجات النفطية. لذلك ، بعد ذلك ، من الضروري تركيب الأشعة فوق البنفسجية وفلاتر الامتصاص (أو الميكانيكية).

يعتمد مخطط الدائرة على عملية التعويم. التعويم هو معالجة مياه الصرف بفقاعات الهواء لاستخراج المواد القابلة للذوبان والمستحلب. يدخل الماء في وحدة المعالجة الرئيسية. هناك ، في وضع الضغط (أو عدم الضغط) ، يتم توفير كاشف مُعد مسبقًا في المفاعل. يتم أيضًا إدخال فقاعات الهواء في الطفو عن طريق جهاز التشبع. في خزان تعويم الماء ، تتم معالجة المياه العادمة بالكواشف وفقاعات الهواء ، وأكثر من ذلكأجزاء من الندف على شكل حمأة تعويم. يتم إزالة الحمأة العائمة من سطح الماء بواسطة ناقل مكشطة إلى مجمع الحمأة.

هذه الحمأة غير مستقرة جدًا للاهتزازات الميكانيكية ، لذلك يتم جمعها بعناية من سطح الماء حتى لا تنكسر الرغوة.

جهاز تعويم

Slootator عبارة عن حاوية مفتوحة مصنوعة من الفولاذ أو البلاستيك ، ومجهزة بآلية مكشطة لتجميع الحمأة الطافية ولها شكل مخروطي في الأسفل. يشير خزان التعويم إلى وجود فوهات بداخله لتزويد خليط الهواء والماء من المشبع ، لإلقاء حمأة التعويم والتفريغ في حالات الطوارئ ، لتزويد مياه الصرف الصحي وتصريف المياه النقية. عادة ما يتم تركيب الكاشطة في موقع الصيانة للراحة.

أنواع الكاشطات

تتميز عوامات معالجة مياه الصرف الصحي بكيفية تشبع المياه بالفقاعات وبطبيعة الفقاعات. الطرق الأكثر شيوعًا هي الميكانيكية والضغط والتلوين الكهربائي. يعني التعويم بالضغط وجود غرفة تشبع ومجموعة مضخات. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تستخدم الكواشف في هذه الطريقة. لا يحتاج اللولب الكهربائي إلى منشأة كاشف ومُشبع ، لأنه يعتمد على إذابة الأقطاب الكهربائية في الماء.

التعويم الميكانيكي

ميكانيكي (أو المكره) يعني وجود محرك ، والذي ، عند سرعة دوران عالية ، يكسر فقاعات الهواء في الماء. هذا النوع من معالجة المياه مناسب للمياه المعرضة للرغوة والمشبعة بالغازات. في الطريقة الميكانيكية ، لا يمكن استخدام الكواشف ، لأنها مضطربةتعمل التيارات التي تم إنشاؤها بواسطة المحرض ببساطة على تفتيت رقائق الملوثات. في الوقت الحالي ، لا يعد التعويم الميكانيكي شائعًا ، لأنه نادرًا ما يوفر تأثير تنظيف كافٍ.

كقاعدة عامة ، يشمل قطاع المعالجة هذا آلات التعويم لمعالجة مياه الصرف الصحي من المنتجات النفطية.

تعويم الضغط

في هذه الحالة ، يتم تجهيز عوامات معالجة المياه العادمة بجهاز تشبع ومنشأة كاشف. المشبع عبارة عن غرفة يتم فيها حقن الهواء عند ضغط أعلى من الغلاف الجوي. يسمى الوسيط المحضر في المشبع بخليط الماء والهواء. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من التعويم والأكثر استخدامًا. تحدث عملية التنقية بسبب المعالجة الأولية للماء بكاشف (تجلط الدم أو الندف) والمعالجة اللاحقة بضغط خليط الماء والهواء. كل فقاعة غاز تعلق التلوث على نفسها ، حيث أن لها قوة جذب كبيرة بسبب حدود المرحلة (الماء - الهواء). تؤدي المعالجة المسبقة للماء باستخدام الكاشف إلى تحسين التنظيف ، حيث تخلق الندف (المذيلات) ، والتي لها أيضًا قوة جذب معينة. يتم تصريف الجزء الرئيسي من الماء من خلال أنبوب المياه النقية لمزيد من المعالجة أو التفريغ. من الأعلى ، يزيل جهاز كاشطة خاص حمأة التعويم - الملوثات المحمولة إلى أعلى مع فقاعات الهواء في شكل مركّز.

الميزة الرئيسية لتعويم الضغط هي مجموعة واسعة من التطبيقات. تشمل العيوب وجود أجهزة إضافية (مرافق كاشف ، مشبع ،تشغل مساحة كبيرة وتحتاج إلى أتمتة (على سبيل المثال ، اختيار جرعة الكواشف). يلعب تحديد كمية الكاشف دورًا كبيرًا ، لأن الجرعة الصغيرة ستؤدي إلى تنظيف غير كافٍ (لن تخشونة كل الجسيمات الصغيرة الذائبة) ، ويمكن أن تؤدي الجرعة الكبيرة إلى حقيقة أن الفقاعات لن تتحمل وزن الرقائق والانهيار ، الأمر الذي سيؤدي أيضًا إلى انخفاض تأثير التنظيف.

آلة الطلاء الكهربائي

هذا النوع من آلات تعويم مياه الصرف الصحي يتميز بالدقة وسهولة التشغيل. يكمن جوهر الطريقة في التحليل الكهربائي للسائل المراد تنقيته وإطلاق الغازات من الأقطاب الكهربائية. تتم عملية التحليل الكهربائي في الفلوتيتور: يتم إطلاق الهيدروجين عند الكاثود ، ويتم إطلاق الأكسجين عند الأنود. عند استخدام الأقطاب الكهربائية القابلة للذوبان (على سبيل المثال ، الألومنيوم أو الحديد) ، يكون الماء مشبعًا أيضًا بأيونات معدنية بدرجة عالية من الأكسدة ، والتي تلعب دور الكواشف في تكوين رقائق من التلوث. تساعد هذه العملية في عزل وترسيب المزيد من الملوثات من الماء. نظرًا لأن مساحة الكاشطة ليست كبيرة ، في ظل هذه الظروف ، تلتصق الرقائق وفقاعات الهواء معًا جيدًا ، مما يضمن أعلى تأثير تنظيف.

الميزة الرئيسية لمثل هذا الجهاز هي عدم وجود مرافق الكاشف وغيرها من الأجهزة الضخمة ، مع درجة عالية من تنقية المياه. تشمل العيوب ارتفاع استهلاك الطاقة والحاجة إلى معدات لإزالة الهيدروجين.

فوهة التعويم

في هذه الحالة خاصفوهات لإدخال الهواء في المياه المعالجة ، والتي يتم إدخالها في الكاشطة ، حيث يتم تقسيمها إلى خليط من مرحلتين. ستكون ميزة هذه الطريقة هي تقليل تآكل أجزاء النبات ، وبالتالي عمر خدمة أطول.

مرافق الكاشف

تستخدم بعض طرق التعويم الكواشف التالية لتحسين تأثير التنظيف:

• الكواشف لضبط الأس الهيدروجيني عبارة عن أحماض وقلويات تضاف إلى الماء لضمان ظروف عمل طبيعية لمادة التخثر والمادة الندفية ؛
• المخثرات - الكواشف التي تعزز التلبد وهي أملاح من الحديد والألمنيوم ؛
• المواد الندفية عبارة عن كواشف تنتج رقائق أكبر وأكثر استقرارًا (flocculi) وهي مركبات بولي أكريلاميد.

العيوب الرئيسية لوجود طريقة معالجة المياه الكاشفية هي الحاجة إلى وجود الأفراد ، وكذلك المنطقة التي يجب تخصيصها للخزانات والمفاعلات. من المهم أيضًا اختيار الجرعة المناسبة من الكواشف ، والتي لا يمكن تحقيقها إلا من الناحية التجريبية.