يُعدّ الماء المادة الاستهلاكية الأساسية في أي محطة غسيل. يستهلك خط غسيل PET القياسي، الذي تبلغ طاقته 2000 كجم/ساعة، ما بين 4 و5 أطنان من الماء في الساعة إذا لم تتم إعادة تدويره. لذا، يُنصح بتطبيق نظام مياه ذي دائرة مغلقة باستخدام التعويم بالهواء المذاب (DAF) وهي طريقة مثبتة لتقليل الاستهلاك مع الحفاظ على جودة الغسيل المطلوبة للمنظفات الكيميائية.
في Rumtoo، نقوم بدمج أنظمة DAF لاستهداف المقاييس الرئيسية الثلاثة لمياه الصرف الصناعي: المواد الصلبة العالقة (SS)، والدهون والزيوت والشحوم (FOG)، والطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD).
التحدي الهندسي: المواد الصلبة العالقة، والزيوت والشحوم، والملوثات العضوية الثابتة
إن مياه الصرف الناتجة عن إعادة تدوير البلاستيك ليست مجرد "قذرة"؛ بل إنها تحمل ملوثات محددة تفشل عمليات الترشيح القياسية.
1. المواد الصلبة العالقة (SS): جزيئات البلاستيك الدقيقة وألياف الورق (<50 ميكرون) التي تمر عبر مرشحات الشاشة الميكانيكية ولكنها تعكر الماء، مما يقلل من فعالية الفرز البصري.
2. الدهون والزيوت والشحومبقايا من عبوات الطعام (أحواض البولي بروبيلين، وأباريق الحليب المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة). تغطي هذه العناصر الكارهة للماء رقائق البلاستيك، مما يمنع المنظفات من العمل.
3. الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD)المواد العضوية الذائبة مثل السكريات من زجاجات المشروبات الغازية. يؤدي ارتفاع الطلب البيولوجي على الأكسجين إلى نمو البكتيريا وظهور روائح كريهة في خزانات المياه.
كيف تعمل تقنية Rumtoo DAF
تعتمد تقنية التعويم بالهواء المذاب على مبدأ اختلاف الكثافة. وعلى عكس خزانات الترسيب التي تعتمد على الجاذبية (بطيئة وكبيرة الحجم)، تستخدم هذه التقنية فقاعات دقيقة (30-50 ميكرون) لرفع الملوثات إلى السطح.
العملية المكونة من 4 مراحل
- الجرعات الكيميائيةمعالجة المياه بمادة تخثر (مثل PAC) ومادة تلبيد (PAM) لربط الجزيئات الدقيقة في تجمعات أكبر تسمى "الندف".
- حقن الفقاعات الدقيقةيتم إطلاق الماء المشبع بالهواء تحت ضغط عالٍ (5-7 بار) في الخزان. ويؤدي الانخفاض المفاجئ في الضغط إلى تكوين ملايين الفقاعات الدقيقة.
- الالتصاق والارتفاعتلتصق الفقاعات بالزيوت والشحوم والكتل الصلبة، مما يقلل من كثافتها تحت الماء. وتصعد بسرعة إلى السطح.
- التصفيةتقوم مكشطة ميكانيكية بإزالة طبقة الحمأة العائمة، بينما يتم سحب الماء المصفى من القاع لإعادة استخدامه في حبل غسيل بلاستيك.
مقارنة الأداء: التصفية بالهواء المذاب مقابل الترسيب
بالنسبة لمصانع إعادة التدوير، يعتبر نظام التعويم بالهواء المذاب (DAF) متفوقًا لأن جزيئات البلاستيك الدقيقة والزيوت تميل بطبيعتها إلى الطفو، وليس إلى الغرق.
| متري | خزان الترسيب | التعويم بالهواء المذاب |
|---|---|---|
| إزالة الفولاذ المقاوم للصدأ | 40-60% | > 95% |
| إزالة الضباب | 50-70% | > 97% |
| الحمل الهيدروليكي | منخفض (بطيء الاستقرار) | عالي (التعويم السريع) |
| بصمة القدم | مساحة كبيرة مطلوبة | تصميم مضغوط |
About the numbers above: معدلات الإزالة مثل هذه قابلة للتحقيق في الصرف الصناعي العادي للخط النظيف للبلاستيك مع برنامج تعديل وتكوين الكواغولانت والمكثف بشكل صحيح، ومع نسبة الهواء إلى الكتلة الكلية الكافية، ونسبة الضغط الهيدروليكي داخل نطاق تصميم الوحدة. بدون معالجة كيميائية مسبقة، ينخفض إزالة السليولوز المعلقة الدقيقة بشكل كبير — الكيمياء، وليس الحوض، تقوم بنصف العمل., ما هو معنى SS، FOG، و BOD وما هو دور الخط النظيف في إنتاجها.
التراب، الدقيق، الورق المطبوع، والغبار البلاستيكي الذي يُغسل من المواد — الغموضة المرئية. الفيلم الزراعي والبلاستيك المستخدم مرة واحدة يرفعان كمية السليولوز المعلقة إلى مستوى أعلى بكثير من مستوى قطع التعبئة.
- SS (suspended solids): بقايا الطعام من القوارير والعلب، بالإضافة إلى المكونات اللزجة من التخلص من الفائض الصناعي.
- FOG (fats, oils, grease): يطفو FOG بشكل طبيعي، لذا فإن الفواحة تفوز على التركيز بالنسبة له.
- BOD (biochemical oxygen demand): ليس مادة ولكن قياس — كمية الأكسجين التي يستهلكها الحمل العضوي. يفرض بOD العالي أشد قيودًا على إذن الإفراج، ويقلل DAF منه بشكل رئيسي عن طريق إزالة السليولوز العضوي الذي يحمله.
What Removal Rates Depend On
- Chemical program: نوع الكواغولانت والجرعة (PAC، فيريكي) واختيار المكثف — العامل الأكبر.
- Air-to-solids ratio: إذا كان هناك الهواء المذاب قليلًا تبقى الفlocs معلقة؛ يجب أن تتطابق ضغط الساتوراتي والنسبة المئوية للإعادة التدوير مع كتلة الكتلة الكلية.
- Hydraulic loading: تسريع تدفق المياه عن طريق معدل التصميم يقلل من وقت البقاء ويسمح للفlocs بالهروب تحت المزيل.
- Influent variability: خط ينتقل من إعادة التدوير القاسية إلى الفيلم القذر يغير كمية السليولوز المعلقة بمرات — يجب أن يتبع ذلك التدبير.
كيفية التحقق من أداء DAF: شروط الاختبار التي تجعل الأرقام ذات معنى
- Jar-test the chemistry first. قبل إلقاء اللوم على الآلة، تأكد من اختيار الكواغولانت والمكثف والجرعة على عينة مختبرة من الصرف الصناعي الفعلي الخاص بك.
- خذ العينات من الجانبين، في نفس اليوم، بنفس الطريقة. تأكد من أن العينات الداخلية والخارجية التي تُخذ بعد ساعات من بعضها البعض على الخط المتغير لا تعني شيئًا؛ استخدم عينات مزدوجة أو مركبات 24 ساعة.
- State the operating point. رقم الإزالة يعني شيئًا فقط بجانب معدل التدفق، معدل التدبير، والمواد التي تُستخدم عند أخذ العينة.
- كتابة معايير القبول في العقد. تفقد على التوقيع على افتراضات المدخلات، والبروتوكولات السحب، والأرقام المستهدفة للصرف الصناعي مع المورد قبل التشغيل.
للتفاصيل حول المبدأ التشغيلي وراء الفقاعات، انظر ما هو الفوام بالهواء المذاب; للتحقق من مقارنة الطريقة, مقارنة DAF مع الترسيب والتصفية; قبل أن تشتري،, أسئلة خمس لطرحها قبل شراء معدات الفوام الجوي.
خاتمة
تركيب نظام داف يحوّل نظام التعويم بالهواء المذاب (DAF) مياه الصرف الصحي من عبء التخلص منها إلى مورد قابل لإعادة الاستخدام. فباستخدام البرنامج الكيميائي المناسب والحجم الأمثل، يمكن لهذا النظام إزالة ما بين 90% إلى 95% من الملوثات المستهدفة، مما يساهم في إطالة دورات إعادة استخدام مياه الغسيل بشكل ملحوظ، وخفض تكاليف الجرعات الكيميائية ورسوم التصريف البيئي.
