دراسات الحالة - مثال لمشروع معالجة مياه الصرف الصحي في شركة لتصنيع السيارات

نوع مياه الصرف الصحي	طلاء معالجة مياه الصرف الصحي
وقت التنفيذ	2021.6
مقياس المعالجة	200 طن/د
اسم المشروع	مثال على مشروع معالجة مياه الصرف الصحي في شركة تصنيع السيارات
اسم المنتج	لوحة لاميلا للتوضيح
عملية

جدول المحتويات(انقر للذهاب إلى المكان الذي تريد رؤيته)

1. نوع مياه الصرف الصحي

2. عملية معالجة مياه الصرف الصحي

2.1 عملية معالجة مياه الصرف الصحي الشاملة

2.2 عملية معالجة مياه الصرف الصحي بالفوسفات

3. معالجة مياه الصرف الصحي حسب الجودة

3.1 المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي بالرحلان الكهربائي

3.2 معالجة مياه الصرف الصحي ببيروكسيد الهيدروجين

3.3 معالجة تجانس مياه الصرف الصحي بالفوسفات

4. نتائج المشروع

وصف المشروع:

تعتمد عملية معالجة مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها بواسطة مؤسسة تصنيع سيارات معينة عملية 'المعالجة المسبقة + المعالجة الشاملة' وفقًا لحالة تصريف مياه الصرف الصحي وخصائص الملوثات.وفقًا لمتطلبات تصريف مياه الصرف الصحي في ورشة العمل، بعد تلبية المعايير بالكامل، فإنها تدخل النظام الكيميائي الحيوي لمنطقة المصنع.ثم يتم معالجتها وتصريفها إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي التابعة للبلدية.

نوع مياه الصرف الصحي

وفقا لطريقة تصنيف مياه الصرف الصحي الموضحة أعلاه، يتم تقسيم مياه الصرف الصحي إلى الفئات التالية.يوضح الجدول 1 متوسط ​​حجم تصريف مياه الصرف الصحي اليومي ومؤشرات جودة المياه لورشة العمل.

اسم مياه الصرف الصحي	حجم الماء/(t·d-1）	SS/(ملغ · لتر-1)	COD/(ملغ · لتر-1）	TP /(ملغ·ل-1）	ني /(ملغ·ل-1）	الرقم الهيدروجيني
إزالة الشحوم من مياه الصرف الصحي	120	230	5000	180		12
مياه الصرف الصحي الكهربائي	200	370	7000	70		5
مياه الصرف الصحي الفوسفاتية	150	200	700	130	30	6

الجدول 1: متوسط ​​كمية المياه ومؤشرات جودة المياه

إزالة الشحوم من مياه الصرف الصحي

تركيز الملوثات في مياه الصرف الصحي المزيلة للشحوم مرتفع، ويكون أصفر اللون وعكرًا.سوف تلتصق طبقة من الزبدة بالمعدات وتطفو على الطبقة العليا.عندما يتم ضغط الحمأة، فإنها ستلتصق أيضًا بقماش الفلتر، مما يسد فتحات الفلتر ويؤثر على نفاذية الماء، مما يؤدي إلى وقت ضغط طويل وزيادة محتوى الماء في كعكة الطين.يعتبر عامل إزالة الشحوم قلويًا نسبيًا لأنه يجب إزالة الكثير من الشحوم من جسم السيارة.

نظرًا لأن سائل إزالة الشحوم قلوي للغاية ويحتوي على مجموعة متنوعة من المواد الخافضة للتوتر السطحي، فإن الرقم الهيدروجيني لسائل النفايات الناتج مرتفع جدًا، حيث يصل إلى 13 ~ 14؛تركيز التعكر والمواد الصلبة العالقة مرتفع جدًا، ومحتوى الزيت كبير، وخاصة سائل نفايات إزالة الشحوم لتنظيف الخزان.يتم غسل الورشة بالضغط العالي.بعد غسل مياه الفيضان، يتم تفريغ مياه الصرف الصحي المزيلة للشحوم في حوض مياه الصرف الصحي المزيلة للشحوم وتدخل إلى جهاز إزالة الزيت بالترشيح الفائق للمعالجة المسبقة أولاً.

مياه الصرف الصحي الكهربائي

مياه الصرف الصحي الكهربي هي مياه الصرف الصحي الناتجة عند معالجة سطح جسم السيارة.يجب إزالة الشوائب والشحوم المختلفة والصدأ وما إلى ذلك الموجودة على سطح جسم السيارة تمامًا قبل الدخول في عملية المعالجة اللاحقة.تحتوي مياه الصرف الصحي بشكل رئيسي على طلاء كهربي يشتمل على راتنجات البوليمر، والمعادلات، والمذيبات العضوية، والأصباغ.محتوى COD وSS مرتفع جدًا، ونوعية المياه عكرة، وبقايا الطلاء المتولدة أثناء عملية المعالجة تجعل من السهل انسداد خط الأنابيب.

مياه الصرف الصحي الفوسفاتية

تتكون مياه الصرف الصحي الفوسفاتية من مياه الصرف الصحي المخللة، ومياه الصرف الصحي الفوسفاتية، ورذاذ الفوسفات، ومياه التنظيف، وما إلى ذلك. وتوجد في مياه الصرف الصحي أيونات الفوسفات والنحاس والحديد والرصاص وأيونات المعادن الثقيلة الأخرى، وخاصة أيونات النيكل، وهي من الملوثات التي تحتوي على الكثير.لنفترض أن مياه الصرف الصحي لا تتم معالجتها للوفاء بالمعايير.وفي هذه الحالة، فإن مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها سوف تسبب ضررا كبيرا للكائنات الحية الدقيقة في المسطحات المائية الطبيعية وتؤثر على التنمية المستدامة للبيئة البيئية.

عملية معالجة مياه الصرف الصحي

يتم اعتماد المعالجة المسبقة على أساس الجودة وفقًا لمصدر وطبيعة ومتطلبات تصريف مياه الصرف الصحي.

قبل المعالجة الشاملة، يتم جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها مسبقًا بالجودة، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من ضغط المعالجة للوحدات اللاحقة.

المعالجة الدفعية، وإزالة الزيت بالترشيح الفائق، وغيرها من الطرق هي عمليات معالجة مسبقة.وفقاً للوضع الفعلي في الموقع، تنقسم معالجة مياه الصرف الصحي إلى خطين: خط معالجة مياه الصرف الصحي الشامل والفوسفاتي.

عملية معالجة مياه الصرف الصحي الشاملة

تتم معالجة مياه الصرف الصحي ذات التركيز العالي من الملوثات مسبقًا عن طريق التخثر الفيزيائي الكيميائي الدفعي ثم تتم إضافتها كميًا إلى مياه الغسيل الكهربي وإزالة الشحوم من مياه الغسيل بتركيز أقل وفقًا لنسبة معينة مع مياه الصرف الصحي المزيلة للشحوم بعد إزالة زيت الترشيح الفائق لتكوين مياه صرف شاملة للمعالجة معاً.تظهر عملية المعالجة الشاملة لمياه الصرف الصحي في الشكل 1، وتظهر الهياكل الرئيسية للخط الموسع ووظائفها في الجدول 2.

الشكل 1: رسم تخطيطي لعملية معالجة مياه الصرف الصحي الشاملة

اسم الهيكل	مادة	الحجم/م3	الوظيفة الأساسية
تجمع مياه الصرف الصحي الشامل	أسمنت	230	جمع أنواع مختلفة من مياه الغسيل وضبط جودة المياه
خزان الدفعة	ص	15	المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي بالرحلان الكهربائي
خزان تفاعل الرقم الهيدروجيني 1	أسمنت	6	أضف حليب الليمون لإزالة الفوسفور
خزان تفاعل الرقم الهيدروجيني 2	أسمنت	6	أضف NaOH لضبط الرقم الهيدروجيني
خزان خرساني	أسمنت	10	إضافة PAC، وتوحيد الخرسانة
خزان التلبد	أسمنت	10	إضافة PAM، تتلبد في التكتلات
خزان ما قبل الانفصال	أسمنت	90	فصل الترسيب الأولي
خزان الترسيب ذو اللوحة المائلة	أسمنت	118	الترسيب الثانوي والتوضيح
خزان الحمأة	الصلب الكربوني	8	تخزين الحمأة المركزة

الجدول 2: الهياكل الرئيسية ووظائفها للخط المتكامل

كما يتبين من الشكل 1 والجدول 2، يتم خلط أنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي في حوض مياه الصرف الصحي الشامل بالكامل ثم يتم ضخها إلى خزان التفاعل 1 بواسطة مضخة الرفع.بعد إضافة حليب الليمون، يدخلون خزان التفاعل 2، ويتم إضافة سائل هيدروكسيد الصوديوم لرفع الرقم الهيدروجيني إلى 9.5 ~ 10.5.ثم تتفاعل مع مواد التخثر ويتم خلطها وتجميعها في كتل دقيقة.تحت تأثير خزان التلبد PAM، يتم تشكيل عدد كبير من أزهار الشبة.وبعد تدفقها عبر خزان الفصل المسبق، تستقر الكتل تدريجيًا، ويتم فصل الملوثات عن المياه النظيفة.ثم يتدفقون إلى خزان الترسيب ذو اللوحة المائلة، يعجل مرة أخرى، ثم قم بضبط الرقم الهيدروجيني.اكتمال عملية المعالجة العملية برمتها.

عملية معالجة مياه الصرف الصحي بالفوسفات

تتبنى مياه الصرف الصحي الفوسفاتية طريقة الترسيب الكيميائي المنفصلة.يمكن إزالة معظم أيونات المعادن الثقيلة والمواد الصلبة العالقة والفوسفات وبعض المواد العضوية غير القابلة للذوبان بشكل فعال في ظل الظروف القلوية (الرقم الهيدروجيني حوالي 10).تظهر عملية معالجة مياه الصرف الصحي بالفوسفات في الشكل 2، وتظهر الهياكل الرئيسية لخط الفوسفات ووظائفها في الجدول 3.

الشكل 2: رسم تخطيطي لعملية معالجة مياه الصرف الصحي بالفوسفات

كما يتبين من الشكل 2، يتم رفع مياه الصرف الصحي الفوسفاتية التي يتم تصريفها من ورشة العمل من الخزان الاحتياطي الخارجي إلى الخزان العازل ثم تدخل إلى خزان المعالجة الدفعي.وهي تعتمد طريقة المعالجة المستمرة دفعة متسلسلة.أولاً، يضاف محلول كلوريد الحديديك وحليب الليمون بعد تفاعل كافٍ.بعد ذلك، يتحكم محلول هيدروكسيد الصوديوم في درجة الحموضة عند حوالي 10.5.بعد اكتمال تفاعل خلط الكاشف، فإنه يدخل إلى خزان التلبد، ووحدة المعالجة اللاحقة، ويتم ترسيب الملوثات الموجودة في الماء وفصلها تدريجيًا.

اسم الهيكل	مادة	الحجم/م3	الوظيفة الأساسية
خزان عازل	الفولاذ المقاوم للصدأ	100	تنظيم مياه الصرف الصحي الفوسفاتية
خزان الدفعة	ص	20	أضف محلول كلوريد الحديديك، وما إلى ذلك، واخلطه وتفاعل
خزان التلبد	ص	10	إضافة PAM إلى تلبد
خزان ما قبل الانفصال	الصلب الكربوني	10	فصل الترسيب الأولي
خزان الترسيب	الصلب الكربوني	10	الترسيب الثانوي والانفصال
خزان التحييد	ص	10	ضبط نوعية وكمية المياه
خزان ما بعد التحييد	ص	10	تحييد الحمض القاعدي
بركة التفريغ النهائي	ص	10	تصريف النفايات السائلة

الجدول 3: الهياكل والوظائف الرئيسية لخط الفوسفات

معالجة مياه الصرف الصحي حسب الجودة

المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي بالرحلان الكهربائي

مؤشر التلوث الأساسي للمعالجة الشاملة لمياه الصرف الصحي في ورش العمل هو COD، والذي يأتي من مياه الصرف الصحي عالية التركيز بالرحلان الكهربائي، بما في ذلك الراتنجات القابلة للذوبان في الماء، والأصباغ، والحشو، والمذيبات.يمكن أن تصل قيمة COD إلى الآلاف أو عشرات الآلاف.كلما زاد الخبث الدقيق في مياه الصرف الصحي، زاد تركيز المواد الصلبة العالقة وزادت قيمة COD.

كما يتبين من الجدول 4، يرتبط تركيز COD بشكل إيجابي مع تركيز SS ضمن نطاق معين.يتغير مع كمية التخثر المضافة.في ظل ظروف معينة لإضافة حليب الليمون، عندما يصل متوسط ​​كمية مادة التخثر المضافة إلى 2.5 لتر/طن، فإن تركيز COD لا ينخفض ​​بشكل ملحوظ، ويتباطأ، ويصل إلى القيمة الدنيا.

لا يتغير تركيز SS كثيرًا، وتكون المادة الطافية صافية، وقد تمت إزالة معظم COD غير القابل للذوبان في الماء.

جرعة التخثر/(لتر-1)	مؤشر انتاج المياه
	SS/(ملغ · لتر-1）	COD/(ملغ · لتر-1）	TP/(ملجم · لتر-1）
1.50	310	3200	6.6
1.75	276	1836	5.2
2.00	106	325	4.3
2.25	38	1189	3.1
2.50	8	953	1.4
2.75	7	841	1.2
3.00	5	832	1.1

الجدول 4: جرعة التخثر ومؤشر النفايات السائلة

يمكن ملاحظة أن وجود المادة العالقة في مياه الصرف الصحي بالرحلان الكهربي له تأثير كبير على COD، وقد أضافت ورشة العمل أيضًا إجراءات المعالجة المسبقة: التخثر و تعويم الهواء.

يستخدم مبدأ التعويم لمعالجة كمية كبيرة من المواد العالقة في الماء.بعد تشكيل كتلة كبيرة، تلتصق فقاعات صغيرة وتطفو على سطح السائل.تقوم الكاشطة بإزالة هذه الشوائب من سطح الماء، ومن ثم تتم معالجة الزبد المتجمع في مكبس الترشيح.

يتم بعد ذلك إضافة مياه الصرف الصحي المعالجة بالرحلان الكهربائي إلى مياه الصرف الصحي الشاملة بنسبة 1:3 للمعالجة، مما يقلل من التأثير على المعالجة اللاحقة.

معالجة مياه الصرف الصحي ببيروكسيد الهيدروجين

تم استخدام خزانات غسيل المياه الكهربائية والفوسفاتية في طلاء السيارات لفترة طويلة.يحتوي الطلاء الكهربائي على حمض اليوتروفيك، ودرجة الحرارة المناسبة قد تؤدي إلى تكاثر البكتيريا، وسد خط أنابيب نظام الأنود، وتتسبب في تدفق سائل الأنود إلى خزان الكهربائي.

سيؤدي التكاثر البكتيري المفرط في خزان الرحلان الكهربائي إلى عدم اكتمال طبقة الطلاء وتقرح جسم السيارة، مما يؤثر على العملية التالية: إعادة معالجة المنتجات غير المؤهلة تستهلك الكثير من الطاقة وتؤثر بشكل كبير على عملية الطلاء بأكملها.

لذلك، من الضروري تعقيم وتطهير خزان غسيل المياه بانتظام.الطريقة التقليدية هي استخدام 6% بيروكسيد الهيدروجين للتعقيم.بعد عدة ساعات من نقع خط الأنابيب، اشطفه بالماء النظيف وقم بتصريف مياه الصرف الصحي في حوض التجميع.بيروكسيد الهيدروجين غير مستقر ويتحلل بسهولة إلى الماء والأكسجين.

نظرًا لأن بيروكسيد الهيدروجين يطلق الأكسجين بشكل مستمر أثناء التحلل، خاصة عندما يصل الرقم الهيدروجيني إلى حوالي 10.5، فإن سرعة التحلل تكون أسرع بكثير في الظروف القلوية.تلتصق فقاعات الأكسجين المتكونة في الماء بالحمأة، مما يتسبب في طفو الكتل الأولية المترسبة ويؤثر على جودة التدفق.في الحالات الشديدة، حتى الكتل الكبيرة تطفو على سطح خزان الفصل المسبق، وتتدفق الحمأة المترسبة والمنفصلة إلى خزان لاميلا كلاريفير وغيرها من وحدات العلاج اللاحقة.

بالنسبة لهذا النوع من مياه الصرف الصحي، من الضروري جمعها ومعالجتها مسبقًا بشكل منفصل، وإضافة القلويات السائلة لضبط الرقم الهيدروجيني إلى حوالي 10، وتحريكها، وتركها لمدة 4 إلى 5 أيام؛يمكن أن يتحلل بيروكسيد الهيدروجين الموجود فيه تمامًا ويختفي، ومن ثم تتم معالجة مياه الصرف الصحي مع مياه الصرف الصحي المعتادة، ولن تظهر ظاهرة الطين العائمة بعد الآن في خزان الفصل المسبق.

معالجة تجانس مياه الصرف الصحي بالفوسفات

في عملية الفوسفات لعملية طلاء السيارات، يتم استخدام سائل الفوسفات، ومحتوى الفوسفور مرتفع جدًا، يصل أحيانًا إلى 1 جم / لتر.في الفائض الطبيعي لسائل خزان الفوسفات وتصريف مياه الرش ومياه الغسيل، يتم احتواء كمية كبيرة من أيونات الفوسفات، وهناك الكثير من الأرثوفوسفات في مياه الصرف الصحي الفوسفاتية.

هناك العديد من العمليات لمعالجة الفوسفور الكلي في مياه الصرف الصحي، ولكن العمليات الشائعة الاستخدام هي الترسيب الكيميائي والتبادل الأيوني وإزالة الفوسفور البيولوجي.ومع ذلك، لمعالجة مياه الصرف الصحي الفوسفاتية، يتم استخدام الترسيب الكيميائي بشكل عام بسبب الاستثمار الكبير في البناء لطريقة التبادل الأيوني، والمتطلبات الصارمة على مواد المعدات، والتشغيل والإدارة المعقدة.

نظرًا لتوفير التكلفة والتشغيل البسيط، فهي حاليًا واحدة من أكثر الطرق استخدامًا لمعالجة مياه الصرف الصحي الفوسفاتية، ولكن إنتاج الحمأة كبير.تشير إزالة الفوسفور الكيميائي إلى إضافة عوامل كيميائية، مثل PAC، ومحلول كلوريد الحديديك وحليب الجير، والتي تتفاعل مع مياه الصرف الصحي لتكوين كتل وإزالة الفوسفور الكلي في الحمأة.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام طريقة الترسيب الكيميائي لمعالجة مياه الصرف الصحي الفوسفاتية في ورش العمل، ويضاف حليب الجير لتكوين ترسيب ملح الكالسيوم.يستخدم ملح الكالسيوم لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الفوسفور.تتفاعل أيونات الفوسفات مع أيونات الكالسيوم.يبلغ إجمالي تركيز الفوسفور (P) لمياه الصرف الصحي التي تدخل الخزان العازل من تجمع مياه الصرف الصحي الفوسفاتية بشكل عام 100 ~ 150 مجم / لتر.بعد التعديل والخلط الكافي، تكون جودة المياه وحجم المياه في مياه الصرف الصحي مستقرة نسبيًا.كمية حليب الليمون المضاف ومؤشرات التدفق موضحة في الجدول 5.

جرعة حليب الليمون/(لتر-1)	TP/(ملجم · لتر-1)	TNI/(ملجم · لتر-1)	COD/(ملغ · لتر-1)	إنتاج الحمأة/(كجم·طن-1 ماء)
0.50	20.2	0.45	689	3.64
1.00	7.5	0.29	573	3.89
1.25	6.4	0.21	521	4.73
1.50	3.2	0.16	432	4.12
1.75	2.7	0.11	367	5.31
2.00	2.3	0.08	359	6.01
2.50	1.5	0.05	351	6.57

الجدول 5: جرعة حليب الليمون ومؤشر إنتاج الماء

نتائج المشروع

هناك العديد من مسارات المعالجة لمصدر طلاء مياه الصرف الصحي، والتي تنتج مياه الصرف الصحي بمختلف أنواعها وتركيزاتها وأحجام المياه.تقوم ورشة العمل بتجميع مياه الصرف الصحي وفقًا لطبيعتها وحجم تصريفها وتتبنى طرق معالجة مستهدفة للمعالجة المسبقة، والتي يمكن أن توفر الكواشف ووقت المعالجة.

إذا تمت معالجة مياه الصرف الصحي الملوثة عالية التركيز مركزياً، ستزداد كمية التلوث الإجمالية، وستزداد صعوبة المعالجة، وستزداد تكلفة المعالجة، كما ستزداد متغيرات التعديل لمعالجة مياه الصرف الصحي بأكملها، كما ستزداد عوامل عدم اليقين. يزيد.تحتوي المجموعة المصنفة على سجل إدارة نظام واضح نسبيًا لتكوين وحجم المياه وتركيز التلوث لكل نوع من أنواع مياه الصرف الصحي.وهذا يساعد على الإمساك بدقة بالمياه التي تستهلكها عملية الطلاء في كل قسم.يمكن أيضًا أن ينعكس التصريف غير الطبيعي لمياه الصرف الصحي مع مرور الوقت من خلال التجميع والتغذية الراجعة المصنفة، ويمكن اتخاذ تدابير مضادة للتغيرات في مياه الصرف الصحي الناجمة عن التغيرات في عملية إنتاج الطلاء.يمكن أن تؤدي المعالجة المسبقة لبعض مياه الصرف الصحي عالية التركيز إلى تقليل تركيز الملوثات بشكل كبير، وخاصة بعض الشوائب التي يصعب تحليلها وإزالتها، مما يقلل من حمل المعالجة اللاحقة ويساعد على تحسين كفاءة المعالجة بشكل عام.

إن الخلط الموحد لنوعية المياه وكميتها قبل معالجة مياه الصرف الصحي يمكن أن يضمن استقرار جرعة الكاشف، ويقلل من تأثير التقلبات في جودة المياه وكميتها، ويجعل عملية معالجة المياه أكثر استقرارًا وفعالية.