في الإنتاج الصناعي، تتولد مستحلبات النفايات حتمًا أثناء عمليات التصنيع، وتنظيف المعادن، وتزييت القطع. يتم استخدام عملية إزالة الاستحلاب الكيميائي التقليدية تليها المعالجة الكيميائية الحيوية على نطاق واسع ولكن لها عيوب كبيرة مثل الجرعة الكيميائية العالية، والتلوث الثانوي، وارتفاع تكاليف التشغيل. مع تقدم تكنولوجيا فصل الأغشية، ظهرت أغشية الترشيح الفائق الخاصة كحل رائع لمعالجة مستحلب النفايات.
1. الانتقال من "إزالة الاستحلاب الكيميائي" إلى "الفصل المادي"
لا تزال معظم معالجات المستحلبات المحلية تعتمد على إزالة الاستحلاب الكيميائي عن طريق تعديل الرقم الهيدروجيني أو إضافة PAC وPAM لفصل الزيت والماء. ومع ذلك، فإن هذا النهج ينتج كميات كبيرة من الحمأة الكيميائية والمواد الصلبة الخطرة، في حين يتكبد تكاليف عالية للكاشف.
من خلال اعتماد غشاء الترشيح الفائق الخاص B&C الهولندي، تحقق العملية الجديدة "تركيز الغشاء + إزالة الاستحلاب الفيزيائي + استخلاص الزيت الأساسي" فصلًا فعالاً للمرحلة بدون إضافات كيميائية. تظهر البيانات العملية ما يلي:
- بالنسبة لمستحلبات النفايات التي تحتوي على زيت بنسبة 1-3%، يصل السائل المركز بعد فصل الغشاء إلى 15-20% من محتوى الزيت؛
- يحتوي اختراق الترشيح الفائق على محتوى زيت أقل من 50 ملجم / لتر و COD من 15000 إلى 20000 ملجم / لتر؛
- بعد معالجة لاحقة باللاهوائية – A/O – MBR البيولوجية وأكسدة الفنتون، يمكن تقليل COD للنفايات السائلة إلى أقل من 500 ملجم / لتر، بما يتوافق مع معايير إعادة الاستخدام.
لا يؤدي نهج "استبدال المواد الكيميائية بالأغشية" إلى تقليل النفايات الخطرة الثانوية فحسب، بل يقلل أيضًا من البصمة الكربونية الإجمالية للنظام.
2. تصميم نظام متكامل وعالي الكفاءة-.
تتكون العملية من خمس مراحل: المعالجة المسبقة، وفصل غشاء الترشيح الفائق الخاص، والمعالجة البيولوجية اللاهوائية، والمعالجة البيولوجية A/O + MBR، والأكسدة المتقدمة (فنتون).
- المعالجة المسبقة: يقوم خزان فصل الزيت والشبكة بإزالة الزيت العائم والمواد الصلبة العالقة لضمان التأثير المستقر لنظام الغشاء.
- مرحلة الترشيح الفائق: باستخدام غشاء مركب عضوي بتدفق تصميمي قدره 50 لتر/م²·ساعة، يعمل النظام في دورات لتحقيق التركيز وإزالة الاستحلاب.
- المعالجة البيولوجية: تعمل مجموعة UASB + MBR على تحسين التحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي ذات نسبة عالية من COD.
- الأكسدة النهائية: تعمل عملية الفنتون على إزالة المواد العضوية المقاومة للحرارة، مما يضمن جودة المياه المناسبة لإعادة الاستخدام.
هذا النهج المتكامل-الذي يجمع بين المعالجة المسبقة للأغشية-والمعالجة الحيوية المحسنة والأكسدة العميقة-يجسد فلسفة تصميم تطلعية-لأنظمة مياه الصرف الصناعية.
3. رؤى التشغيل والصيانة
تظهر التجربة التشغيلية أن تركيز المستحلب يؤثر بشكل كبير على تدفق الغشاء. عندما يكون التركيز أقل من 5%، يظل التدفق أعلى من 50 لتر/م²·ساعة، ولكنه يتناقص تدريجيًا مع زيادة التركيز. يستعيد التنظيف الكيميائي المنتظم (كل أسبوع إلى أسبوعين) التدفق ويطيل عمر الغشاء إلى حوالي 2.5 سنة.
ومع ذلك، فإن التعقيد المتزايد للمستحلبات الجديدة في عمليات التصنيع جعل بعض المستحلبات أكثر استقرارًا وأصعب في الكسر. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام أجهزة التبخر لتعزيز عملية استخلاص الزيت، مما يشير إلى الحاجة إلى أغشية مستقبلية تتمتع بخصائص أفضل ضد-القاذورات ومضادة-المستحلب.
4. تحقيق المنافع الاقتصادية والبيئية
في منشأة معالجة النفايات الخطرة التي تتعامل مع 25000 طن من مستحلب النفايات سنويًا، أظهرت هذه العملية المعتمدة على الغشاء-تكاليف تشغيل أقل مقارنة بعملية إزالة الاستحلاب الكيميائي. يساهم الزيت الأساسي المستعاد والمياه القابلة لإعادة الاستخدام في نظام إعادة التدوير-المغلق، مما يقلل من الاستهلاك الإجمالي للموارد.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل هذه العملية على التخلص من استخدام المواد الكيميائية والتخلص من الحمأة، مما يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون غير المباشرة ويولد قيمة للمسؤولية الاجتماعية والبيئية للشركات.
تعتقد شركة YIME أنه مع توطين المواد الغشائية الخاصة والتقدم في أنظمة المفاعلات الغشائية متعددة المراحل، فإن معالجة مستحلب النفايات ستحقق استهلاكًا منخفضًا للطاقة، واستردادًا مرتفعًا، وتفريغًا يقترب من -الصفر، مما يفتح إمكانات نمو جديدة لكل من صناعات معالجة المعادن وإدارة النفايات الخطرة.
