01 مخاطر الترشح ومعالجة خصائص الترشح بواسطة الغشاء

الترشيحات النفايات لديها تركيز عال من المواد السامة والضارة، والمكونات المعقدة، وارتفاع محتوى المواد العضوية، وتقلبات كبيرة في نوعية المياه وكمية المياه، وصعوبات المعالجة وغيرها من الخصائص، والتي تضر بالبيئة.في الوقت الحاضر ، تتضمن الطرق الرئيسية لمعالجة الترشحات في قمامة النفايات: دمجها في محطة الصرف الصحي الحضرية ، ومعالجة دورة مدافن القمامة ، وحرقها في محطة توليد الطاقة لحرق القمامة ، وإعادة معالجة المخلفات.عملية الغشاء بسبب معداتها البسيطة، وسهولة التشغيل، ونوعية المياه الناتجة جيدة وغيرها من الخصائص، في عملية معالجة الترشيح القمامة الحصول على المزيد والمزيد من التطبيقات.

02 مقدمة موجزة لعملية معالجة الغشاء الشائعة

في الوقت الحاضر ، تتمثل عمليات معالجة الترشيح الشائعة من قمامة النفايات في الغشاء أساسًا في: الطريقة الكيميائية الحيوية (A / O أو A2 / O) + MBR / الترشيح الفائق الأنبوبي + الترشيح النانو + التنافس العكسي (+ DTRO).في عملية معالجة الترشحات الشائعة من غشاء القمامة ، الوظائف الرئيسية لكل عملية هي التالية:

(1) العمليات غير الغشائية (مثل العمليات الكيميائية الحيوية التقليدية أو بعض المفاعلات اللاهوائية/الهوائية) عادة ما تكون عملية المعالجة المسبقة لعمليات الغشائية ؛

2MBR: عملية MBR هي جوهر نظام معالجة الترشحات النفايات بأكملها ، وهي واحدة من الأجهزة الرئيسية لإزالة المواد العضوية في الترشحات النفايات.في الوقت الحاضر، مكونات غشاء MBR الشائعة أساسا مكونات غشاء لوحة ومكونات غشاء الألياف المجوفة، كل من مكونات MBR مزايا وعيوب، مكونات غشاء MBR لوحة من مكونات غشاء الألياف المجوفة لديها انخفاض التفاوت في الضغط عبر غشاء، وتركيز الحمأة العالية، متطلبات المعالجة المسبقة منخفضة، وتردد الصيانة والتنظيف منخفضة، لا حاجة إلى الغسيل العكسي، والتشغيل بسيط نسبيا؛ الألياف المجوفة مكونات غشاء MBR لديها كثافة التعبئة عالية نسبيا، مساحة غشاء صغيرة، ومعدات غشاء منخفضة الاستثمار.ارتفاع تركيز المواد العضوية في الترشحات ، في نفس الحمأة ، كلما ارتفع تركيز الحمأة المنشطة في حوض غشاء MBR ، فهذا يعني أنه كلما زادت قدرته على معالجة المواد العضوية.

3 الترشيح الفائق: الترشيح الفائق بسبب دقة الترشيح العالية ، يمكن فصل الميكروبات والرواسب التي يجلبها الجزء الكيميائي الحيوي من مياه الصرف الصحي ، بالإضافة إلى الترشيح الفائق يمكن أيضا إزالة جزء من المواد العضوية ذات الوزن الجزيئي الكبير في مياه الصرف الصحي.معالجة الترشيح الفائق للنفايات بعد معالجة الكيمياء الحيوية، وتركيز الملوثات التي تحتوي عليها غالبا ما لا تزال مرتفعة، والمياه التي تدخل في عملية الترشيح الفائق غالبا ما تكون عالية الكثافة، اللون، COD والطعم الثقيل، وبالتالي، بعد الترشيح الفائق (الترشيح الفائق الأنابيب الشائع) في عملية معالجة الترشيح الفائق للنفايات في MBR، كمعالجة مسبقة من NF و RO، يمكن إزالة الشوائب في الماء، وضمان التشغيل المستقر لعملية المتابعة.

4 الترشيح النانوي: الملوثات الرئيسية في المياه المنتجة في عملية MBR أو الترشيح الفائق عادة ما تكون المواد العضوية والميكروبات والصلابة والقلوية والمعادن الثقيلة وما إلى ذلك.يمكن لعملية الترشيح النانو إزالة الغالبية العظمى من المواد العضوية والأملاح غير العضوية متعددة التكلفة في المياه المنتجة من MBR أو عملية الترشيح الفائق ، والمياه المنتجة يمكن أن تلبي بشكل أساسي معايير الانبعاثات.المياه الثقيلة لعملية الترشيح النانو عادة إلى مكب النفايات أو مزيد من المعالجة التبخرية؛ في الوقت الحاضر معالجة الترشيح النانو معدل استرداد نظام الترشيح النانو عموما مرتفع نسبيا (80٪ ~ 85٪)، والمحتوى العضوي في المياه المدخلة مرتفع نسبيا، مما أدى إلى أكبر مشكلة تواجه الترشيح النانو هو تلوث الغشاء والتكاسير.غالبًا ما يكون عمر مكونات غشاء معالجة الترشيح النانوي منخفضًا.بالنسبة لبعض مشاريع معالجة الترشيحات القمامة المعروفة في الوقت الحاضر ، فإن جودة المياه التي تنتجها معظم عمليات الترشيح النانو لا تلبي متطلبات المياه المدخلة من التنافس العكسي ، وعادة ما يكون لها لون مرتفع وطعم كريهة ، وتأثير المعالجة غير مثالي.

5 عملية التنافس العكسي في عملية معالجة الترشيح يلعب دورا رئيسيا في تخفيض الموصلية الكهربائية ومحتوى المواد العضوية في مياه الصرف الصحي، وبالإضافة إلى ذلك، عملية التنافس العكسي يمكن أن تعتقل إلى حد كبير النيتروجين الأيوني في الترشيح القمامة (مثل النيترات، وما إلى ذلك)، وخفض إجمالي قيمة النيتروجين في المياه المنتجة، وفي نهاية المطاف جعل المياه المصبوبة تصل إلى أقل من معايير الانبعاثات الوطنية.من حيث استخدام الارتشال العكسي في موقع معالجة الترشيحات المعرفة حاليا ، هناك المشاكل الرئيسية التالية:

(أ)عودة المياه الكثيفة زيادة معدل استرداد النظام: عملية التنافس العكسي أو الترشيح النانو غالبا ما تأخذ في الاعتبار طريقة عودة المياه الكثيفة لتحسين معدل استرداد النظام، والعديد من أنظمة معالجة الترشيح النانو أو عملية التنافس العكسي من المياه الكثيفة المرتفعة من مرحلتين، بسبب المياه المرتفعة من النفايات غالبا ما تكون عالية الملوحة وذات المواد العضوية العالية، عودة المياه الكثيفة غالبا ما تؤدي إلى مزيد من التدهور في المياه المرتفعة أو نظام التنافس العكسي، وتسريع من سرعة تلوث الغشاء، وبالتالي تؤثر على العمر الخدمي لعناصر الغشاء؛

b.استخدام مضخة الضغط الداخلية: في موقع معالجة الترسيل المعرف ، تم تعيين العديد من أنظمة معالجة التنافس العكسي لعودة المياه الكثيفة في مرحلة واحدة (أي أن المياه الكثيفة في كل قسم من خلال مضخة الضغط الداخلية في هذه المرحلة الداخلية ، والكمية الداخلية للدورة هي عدة مرات من كمية المياه المدخلة من نظام التنافس العكسي) ، وهذا يمكن زيادة سرعة تدفق الجانب المياه من العنصر الغشائي ، ومنع ترسب الملوثات من تلوث العنصر الغشائي ، ولكن العودة الكبيرة للمياه الكثيفة سيؤدي إلى تدهور نوعية المياه المدخلة ، مما يزيد من تلوث الغشاء.في أنظمة الترشح في نفايات القمامة ذات جودة المياه السيئة ، يمكن أن يؤدي التدفق العكسي إلى تنظيف الغشاء بشكل متكرر ، مما يؤثر على عمر عنصر الغشاء.

ج.وكانت هناك مشاكل في إعداد الأجهزة: نظرا لأن مشاريع الترشحات في مدافن القمامة صغيرة بصفة عامة، وغالبا ما يتم استخدام تصميم ذي مرحلتين لتحسين معدل الاسترداد.ومع ذلك ، في مشاريع الترسيل من النفايات التي تم التحقيق فيها في الموقع ، غالبًا ما تكون هناك مشاكل في بعض بيانات مراقبة إعداد النظام ، مثل نظام المرحلتين فقط مع مقياس ضغط المياه الداخلة والمياه الكثيفة ، لا يمكن مراقبة الضغط بين المرحلة ؛ أو غلاف غشاء واحد مع مضخة ضغط الدورة داخل المرحلة ، ولكن لا يمكن اكتشاف الضغط والموصلة الكهربائية في غلاف الغشاء ، مما يؤدي إلى عدم اكتشاف نظام الغشاء في الوقت المناسب أثناء عملية التشغيل ، مما يؤدي في النهاية إلى تلوث خطير أو تلف مكونات الغشاء.

د. DTRO: يتمثل الدور الرئيسي لـ DTRO في زيادة تقليل انبعاثات المياه المركبة في النظام ، ولكنه سيؤدي أيضًا إلى زيادة تركيز المياه المدوارة.

03 معايير مكافحة التلوث في مدافن القمامة المنزلية (GB 16889 2008)—

يتم إزالة المواد العضوية في الترشيح من خلال طريقة الغشاء في بعض مواقع دفن النفايات لحل مشكلة انبعاثات COD غير مطابقة للمعايير أثناء معالجة الترشيح.وضع معايير التحكم في التلوث في مدافن النفايات المنزلية في الصين (GB 16889 2008) أحكام ذات صلة لانبعاثات الملوثات ، يرجى الرجوع إلى الجدول 1:—

04 إصدار أخطاء مكب النفايات

فيما يلي تقديم المشاكل الرئيسية التي يواجهها نظام التنافس العكسي في مشروع محطة دفن القمامة بالاقتران مع حالتين نموذجيتين للعطل ، يرجى الرجوع إلى الجدول 2:

الحالة 1 هي حالة نموذجية لمعالجة الترشيحات النفايات عندما يتعطل نظام الأغشية بسبب الرش العكسي.هذا النوع من الحالات يحدث في كثير من الأحيان في مشاريع الترشيحات النفايات التي لا يمكن تصريف المياه الثقيلة المعالجة أو معالجتها ، والنتيجة النهائية غالبا ما تكون بسبب ارتفاع محتوى الملوح في المياه الداخلة ، مما يؤدي إلى عدم استمرار تشغيل نظام غشاء التناضح العكسي ، وهذه العملية يمكن أن تظهر عموما في حوالي 2~3 سنوات.وبالإضافة إلى ذلك، وفقا للتحقيق في الموقع، الموقع باستخدام موصلة المياه من 2000 إلى 3000us / cm في محاكاة التصميم الأولي للتسرب العكسي المياه المدخلة، الموصلية المياه المنتجة التسرب العكسي وإنتاج المياه طبيعية أساسا، ولكن بعد التبديل إلى الترشح النفايات، انخفض معدل إزالة المياه انخفاضا كبيرا (الجدول 3).

وبالإضافة إلى ذلك، تبين من التحقيق في الحالة 1 أن الموصلية الكهربائية للمياه المنتجة في غلاف الأغشية في نفس الموقع تزداد بسرعة بمرور الوقت عندما يستخدم الترشيح كمغذية، على النحو المبين في الجدول 4؛

بسبب انخفاض إنتاج المياه ، لا يمكن إظهار إنتاج المياه من كل غلاف غشاء على مقياس التدفق (أي أن إنتاج المياه لا يصل إلى الحد الأدنى لمقياس التدفق) ، في حين أن الموصلية الكهربائية المنتجة من غلاف غشاء واحد التي تم الحصول عليها في كل أنبوب أخذ عينات المياه من غلاف غشاء تزداد بسرعة مع الزمن ، مما يدل على استقطاب التباين في تركيز سطح الغشاء ، مما يؤدي إلى زيادة سريعة في موصلة المياه المنتجة ، ويرجع ذلك أساسا إلى تصميم النظام لمضخة الدورة داخل غلاف غشاء واحد مما يؤدي إلى عودة مستمرة للمياه الكثيفة ، مما يتجاوز نطاق التصميم الأصلي للنظام ، مما يؤدي إلى استقطاب التباين الخطير ؛

في نتائج الاختبار اللاحقة لأداء العناصر الغشائية وجدنا أنه على الرغم من استخدام ما يقرب من 3 سنوات ، وهناك آثار تلوث أكثر في المظهر ، ولكن معدل إزالة الملوحة في العناصر الغشائية في ظل ظروف التقييم القياسية ليست ملحوظة جدا.الرجوع إلى الجدول التالي (الجدول 5):

الحالة 2 يمكن اعتبارها حالة من عطل التنافس العكسي النموذجي، بسبب تركيب نظام جديد غير مناسب أو ارتفاع التفاوت في الضغط النظام التنافس العكسي في جزء من غلاف الغشاء بين العناصر الغشائية والموصلات، مما يؤدي إلى تدهور نوعية المياه المنتجة في جزء من غلاف الغشاء، مما يؤثر على نوعية المياه المنتجة عموما.

05 تحليل أخطاء مدافن القمامة واقتراحات تحسينها

من خلال التحقيق في الموقع ، وجدنا المشاكل التالية في مشروع معالجة الترشحات الغشاءية لمصنع مدافن القمامة:

1 تلوث الغشاء سريع ، والتنظيف المتكرر ، والتشغيل أكثر فشلًا ، وعمر مكونات الغشاء قصير بشكل عام.

2 تآكل المعدات والأنابيب والأدوات خطيرة.

3 يؤدي إعادة التغذية بالمياه الكثيفة إلى زيادة محتوى الملوح في المياه الداخلة كل عام ، مما يؤدي في النهاية إلى صعوبة تشغيل نظام غشاء التناضح العكسي.

4 إعادة تدفق المياه الكثيفة لنظام التناضح العكسي نفسه هو أيضا سبب مهم يؤدي إلى انخفاض عمر العناصر الغشائية لمشروع الترشح في مكب النفايات.

5 إعدادات المعدات في الموقع لا تلبي في كثير من الأحيان احتياجات مراقبة تشغيل المعدات.

ويتعين النظر في تحسينات في المجالات التالية من النتائج التي توصل إليها مشروع تشغيل محطات مدافن القمامة الحالية:

1 الاختبار في الوقت المناسب واستبدال المعدات والأجهزة لضمان دقة بيانات مراقبة النظام؛

2 بالنسبة للمشاريع التي لا يمكن تصريف المياه الكثيفة ، يمكن النظر في استخدام طريقة التبخر والبلورة ، وتحويل مياه الصرف الصحي عالية التركيز إلى معالجة النفايات الصلبة.وإذا كان هناك مشروع لحرق النفايات في المتابعة، يمكن أن تؤدي المياه الثقيلة النهائية إلى حرق الموقد.

3 التنظيف الكيميائي في الوقت المناسب ، إذا لم يتمكن من استعادة أداء النظام ، فلنأخذ بعين الاعتبار عناصر غشاء التغيير ، لضمان جودة المياه المؤهلة في كل قسم.

4 يمكن النظر في استخدام غشاء المياه البحرية أو غشاء التنافس العكسي عالي الضغط بدلا من غشاء المياه المالحة الممرة الأصلية ، ولكن اختيار هذا الخيار يتطلب النظر في التغييرات الملائمة للمعدات الحالية ، مثل: استبدال مضخة الضغط العالي إلى ارتفاع أعلى، أعلى مستوى من خطوط الضغط المقاومة، ما إذا كان نطاق المعدات الحالية تتطابق مع محتوى الملح المفرط، وما إذا كان العقاقير الحالية يمكن أن تعمل في ظل ظروف العمل الجديدة، ما إذا كانت هناك حاجة لاستبدال أنواع جديدة من العقاقير، وما إلى ذلك، ويمكن أن يكون هذا البرنامج فعالا فقط في فترة معينة، مع إعادة التعبئة المستمرة للمسائل التركيز، والتركيز الداخلي المستمر من المياه التناضح العكسي، في نهاية المطاف لا يزال يؤدي إلى ارتفاع محتوى الملح المفرط مما يؤدي إلى عدم تشغيل نظام التناضح العكسيوبالتالي، فإن حل مشكلة تخصيب السائل المتداول يتطلب النظر في شحنه إلى الخارج أو تحويله إلى نظام تصريف النفايات الصلبة بدلا من تخصيب دورة غير مقيدة داخل النظام.

ويمكن النظر في استخدام تكنولوجيا الأكسدة المتقدمة لمعالجة مياه التسرب العكسي أو المياه الناولية للحد من محتوى المواد العضوية في مياه العودة أو المياه المرتفعة التبخرية.

06 النظرة والتفكير

مع ظهور مشروع محطات حرق النفايات في جميع أنحاء العالم ، يمكن حل مشكلة غشاء الترشح في محطات مدافن القمامة لمعالجة انبعاثات المياه الكثيفة إلى حد ما.وبالإضافة إلى ذلك، هل يمكن أيضا النظر في استخدام عملية اللاهوائية لمعالجة المياه العائدة التي تحتوي على تركيز أعلى من المواد العضوية، والخصائص الكيميائية الحيوية جيدة، وإعادة تدوير المواد العضوية، وتحويلها إلى النفايات إلى كنز؟وبغض النظر عن ذلك ، لا تزال هناك العديد من المشاكل التي يجب علينا اكتشافها وحلها في عملية معالجة الترشحات.