تصفح الكمية:423 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-11-16 المنشأ:محرر الموقع
وللتعامل مع تأثير المياه الخام منخفضة العكارة والمرتفعة الطحالب على عمليات معالجة المياه، أضافت محطة X Water تعويم الهواء المذاب (DAF) مرافق العملية أثناء الترقية والتجديد. أظهرت الدراسات أن عملية التعويم بالهواء المذاب في Wuxi Yosun Environmental يمكن أن تقلل بشكل فعال من الطحالب والعكارة في الماء، مع متوسط معدل إزالة الطحالب يبلغ 92.16% وعكارة النفايات السائلة مستقرة أقل من 1.0 NTU، مما يظهر نتائج معالجة جيدة.
يتم أخذ المياه الخام من محطة X Water من خزان F. تعتبر نوعية المياه مستقرة بشكل عام، مع نسبة تعكر تتراوح بين 2-6 NTU في معظم الأوقات ومحتوى الطحالب أعلى من 107/لتر على مدار السنة. إن عملية التنقية الميكانيكية الأصلية غير فعالة في إزالة الطحالب، مما يؤدي إلى تقصير دورة الغسيل العكسي للمرشح.
| Time | مشروع | التعكر/NTU | صفاء / درجة | الطحالب/(104·لتر-1) | سمك القد من /(الولايات المتحدة·ل-1) | نيتروجين الأمونيا/(ملجم · لتر -1) | إجمالي النيتروجين/(ملجم·لتر-1) | إجمالي الفسفور/(ملجم·لتر-1) | أيون الكلوريد/(ملجم·لتر-1) |
| 2021 | العدد الأقصى | 23.00 | 45 | 27 600 | 3.96 | 0.400 | 1.00 | 0.016 | 25.00 |
| الحد الأدنى للعدد | 1.93 | 4 | 2 930 | 1.17 | 0.001 | 0.36 | 0.010 | 2.00 | |
| متوسط العدد | 5.33 | 20 | 12 000 | 2.21 | 0.086 | 0.65 | 0.011 | 12.06 | |
| 2022 | العدد الأقصى | 6.74 | 156 | 17 900 | 2.67 | 0.310 | 0.93 | 0.038 | 12.00 |
| الحد الأدنى للعدد | 1.25 | 8 | 1 380 | 1.28 | 0.001 | 0.50 | 0.010 | 5.00 | |
| متوسط العدد | 2.91 | 16 | 6 252 | 1.72 | 0.093 | 0.74 | 0.018 | 7.43 |
وبعد الدراسة التجريبية أظهرت عملية التعويم إزالة فعالة للطحالب والعكارة، لذا تقرر إضافة عملية التعويم لتحل محل عملية الترسيب الأصلية في محطة المياه X. يمكن أن يصل معدل الإزالة في عملية التعويم إلى حوالي 83%، مما يحسن جودة المياه بشكل ملحوظ.
يعتمد نجاح عملية تنقية المياه بالتعويم على خطوات المياه الخام تخثر، التلبد، و فقاعة صغيرة جيل. تشمل المعدات الرائدة لنظام التعويم مضخات المياه النظيفة بالطرد المركزي، وضواغط الهواء، و خزانات الهواء المذاب. في التصميم، ينبغي إيلاء الاهتمام لتوليد الفقاعات وتشكيل الندفات لضمان تأثيرات المعالجة السليمة.
في التشغيل الفعلي، رصدت عملية التعويم تأثير إزالة الطحالب، والعكارة، سمك القدمنونيتروجين الأمونيا. وبلغت نسبة إزالة الطحالب 92.16%، واستقرت نسبة إزالة العكارة عند أكثر من 82.96%. ومع ذلك، آثار إزالة CODمن وكان نيتروجين الأمونيا ضعيفاً نسبياً، حيث بلغ 2.54%-38.46% و8.33%-17.65% على التوالي.
كما هو موضح في الشكل 1، خلال فترة الكشف، كانت طحالب الماء الأصلية (2439~4590)×104/ لتر، كان تأثير إزالة الطحالب في خزان التحريك الميكانيكي الأصلي ضعيفًا، وتم تقليل الطحالب الموجودة في النفايات السائلة في خزان التعويم إلى (77 ~ 830) × 104/لتر، انخفض محتوى الطحالب السائلة بشكل ملحوظ، ووصل متوسط معدل الإزالة إلى 92.16%، مما حقق معالجة فعالة لمياه الطحالب المنخفضة والعكارة العالية.
الشكل 1: مقارنة الطحالب في التدفق السائل لخزان التصفية قبل وبعد التحويل
تعكر المياه الخام مستقر عند 2 إلى 6 NTU على مدار السنة. يتميز جهاز تنقية التحريك الميكانيكي الأصلي بتأثير ضعيف في إزالة التعكر على هذا النوع من المياه الخام منخفضة التعكر والتي تحتوي على نسبة عالية من الطحالب، مع معدل إزالة متوسط يبلغ حوالي 50% فقط. بعد التحول إلى عملية التعويم، يتم تثبيت تعكر التدفق تحت 1.0 NTU ويمكن تثبيته أقل من 0.5 NTU عندما تكون نوعية المياه جيدة. يصل متوسط معدل الإزالة إلى أكثر من 82.96%، كما هو موضح في الشكل 2.
الشكل 2: مقارنة تعكر النفايات السائلة لخزان التوضيح قبل وبعد التحول
خلال فترة الكشف، كان متوسط تركيز CODمن وفي المياه الخام تراوحت بين 1.93 و3.12 ملغم/لتر. تأثير إزالة CODمن بعملية التعويم لم تكن ملحوظة أو مستقرة بما فيه الكفاية. CODمن وكان معدل الإزالة 2.54% إلى 38.46%، كما هو مبين في الشكل 3.
الشكل 3: CODMn من الماء داخل وخارج خزان التعويم
خلال فترة الكشف، كان متوسط تركيز نيتروجين الأمونيا في المياه الخام بين 0.24 و0.36 ملغم/لتر. لم يكن لعملية التعويم أي تأثير ملحوظ على إزالة نيتروجين الأمونيا، وكان معدل إزالة نيتروجين الأمونيا من 8.33% إلى 17.65%، كما هو موضح في الشكل 4.
الشكل 4: نيتروجين الأمونيا في مدخل ومخرج الماء لخزان التعويم
بالإضافة إلى التأثير على عملية الترشيح، ينتج تلوث الطحالب أيضًا مركبات الرائحة، منها الجيوسمين و2-ميثيليزوبورنيول هما الأكثر شيوعًا وتعقيدًا لإزالة مركبات الرائحة. نظرًا لأن كلا المركبين عبارة عن جزيئات كحول ثالثي مشبعة، فإنهما يتمتعان بمقاومة عالية للأكسدة الكيميائية ويصعب إزالتهما عن طريق عمليات معالجة المياه التقليدية الحالية. خلال فترة الاختبار، كان تركيز الجيوسمين في المياه الخام 4.64 إلى 5.98 نانوغرام/لتر، وكان تركيز 2-ميثيليزوبورنيول 24.9 إلى 61.5 نانوغرام/لتر.
وكما يتبين من الشكل 5، فإن وحدة تعويم الهواء المذاب له تأثير إزالة معين على الجيوسمين و2-ميثيليزوبورنيول، لكن الأداء غير مستقر. معدل إزالة الجيوسمين هو 16.67% إلى 44.98%، ومعدل إزالة 2-ميثيليزوبورنيول هو 16.18% إلى 61.88%. نظرًا للتركيز العالي لـ 2-ميثيل إيزوبورنيول في المياه الخام، فمن الصعب التأكد من أن مستوى رائحة النفايات السائلة يتوافق مع المعيار إذا تم استخدام معالجة التعويم فقط، كما أن عمليات المعالجة العميقة مثل الكربون المنشط بيولوجيًا مطلوبة لاحقًا.
أ. جيوسمين
ب.2-MIB
الشكل 5: Geosmin و2-MIB في مياه مدخل ومخرج خزان التعويم
انخفاض كفاءة إزالة الطحالب: إن عملية التنقية الميكانيكية الأصلية لها تأثير ضعيف في إزالة الطحالب، مما يؤدي إلى تقصير دورة الغسيل العكسي للمرشح وحتى انسداد قاعدة المرشح. وصل متوسط معدل إزالة الطحالب إلى 92.16% عن طريق إضافة عملية DAF، مما أدى إلى تحسين جودة المياه بشكل ملحوظ.
تأثير إزالة التعكر غير المرضي: قبل التحويل، كان معدل إزالة التعكر للمياه الخام حوالي 50% فقط، ولكن بعد استخدام عملية DAF، استقر تعكر النفايات السائلة أقل من 1.0 NTU، ووصل متوسط معدل الإزالة إلى أكثر من 82.96%، مما أدى إلى تحسن كبير في المياه تأثير العلاج.
عدم القدرة الكافية على معالجة مصادر المياه المنخفضة العكارة والتي تحتوي على نسبة عالية من الطحالب: لم تتمكن العملية الأصلية من معالجة المياه الخام منخفضة التعكر بشكل فعال. أدى تقديم عملية DAF إلى تمكين محطة المياه من الاستجابة بفعالية لتحديات مصادر المياه منخفضة التعكر والطحالب وتحسين قدرة المعالجة الإجمالية.
إن تطبيق تكنولوجيا نظام التعويم بالهواء المذاب (DAF) في محطة المياه هذه يُظهر قدرته العملية على المعالجة لمصادر المياه منخفضة التعكر والتي تحتوي على نسبة عالية من الطحالب. في المستقبل، يجب أن نستمر في تحسين عملية التعويم وتحسين توحيد المعدات ومستوى الذكاء للتعامل مع تحديات جودة المياه المتزايدة الشدة.
