تُحرّك حبال الغسيل البلاستيكية كميات كبيرة من الماء. إذا أهملتَ جودة المياه، ستلاحظ التأثير فورًا: ترسب الأوساخ على رقائق الغسيل، وانسداد المضخات، وتآكل حلقات الاحتكاك بسرعة، وتذبذب جودة المنتج. كما أن تصريف المياه الملوثة دون رقابة يُعرّضك لخطر الإغلاق والعقوبات التنظيمية.
يشرح هذا الدليل كيفية معالجة مصانع إعادة تدوير البلاستيك لمياه الصرف الصحي الناتجة عن خطوط الغسيل وكيفية تصميم نظام مياه مغلق مستقر.
ملخصات سريعة
- تعامل مع مياه الصرف الصحي كجزء من عملية الغسيل، وليس كمشروع منفصل.
- قم بإزالة المواد الصلبة مبكراً (عن طريق الشاشات/الترسيب) قبل أن تصل إلى المضخات ووحدة التعويم بالهواء المذاب.
- التصميم يراعي التباين؛ فتدفقات ما بعد الاستهلاك تتغير يومياً.
- تخطيط معالجة الحمأة؛ فهي غالباً ما تكون العامل المحدد في العمليات الحقيقية.
ماذا يعني مصطلح "صفر خروج" عادةً في الممارسة العملية؟
تهدف العديد من مصانع إعادة التدوير إلى إعادة استخدام معظم مياه الغسيل لتقليل الاستهلاك وتحقيق استقرار العمليات. عمليًا، لا تزال معظم أنظمة "الدائرة المغلقة" بحاجة إلى: – ماء التعويض (الخسائر الناتجة عن الحمأة والتبخر والترحيل) – تفريغ الهواء (عملية تنظيف مُتحكم بها لمنع تراكم الملوثات الذائبة)
الهدف الهندسي ليس الحصول على ماء ذي جودة مخبرية، بل الحصول على ماء يحافظ على استقرار أداء الغسيل ولا يعيد ترسب الملوثات على الرقائق النظيفة.
ما هي مكونات مياه غسيل البلاستيك المعاد تدويره؟
يعتمد المزيج الدقيق على المواد الخام المستخدمة، ولكن معظم خطوط الغسيل تشهد ما يلي: – المواد الصلبة الثقيلة: رمل، زجاج، أحجار، حصى – المواد الصلبة العالقةألياف الورق، والجزيئات الدقيقة، والبلاستيك الميكروي – الزيوت والمواد العضوية: بقايا الطعام، المنظفات، المواد اللاصقة – المواد الكيميائية: انتقال المواد الكاوية من الغسيل (في أنظمة الغسيل الساخن)
تتطلب الملوثات المختلفة خطوات معالجة مختلفة - فنادراً ما يحل "الخزان السحري" جميعها.
ما يجب اختباره قبل تصميم العلاج (أخذ عينات تجعل عروض الأسعار قابلة للمقارنة)
تختلف مقترحات معالجة مياه الصرف الصحي اختلافًا كبيرًا نظرًا لاختلاف افتراضات المياه الداخلة اختلافًا كبيرًا. قبل طلب عروض الأسعار، اجمع عينات من:
- أكثر مراحل الغسيل اتساخًا (غالبًا ما تكون مرحلة الغسيل المسبق أو مرحلة تصريف الغسيل الاحتكاكي)
- خطوة الشطف (إذا كنت تستخدم حلقات شطف)
- أي تصريفات من الغسيل الساخن (إن وجدت)
ثم اطلب من البائعين تحديد حجم النظام بناءً على نطاق زمني موثق، وليس على رقم "متوسط" واحد.
| المعلمة | لماذا هذا مهم؟ | ما يشير إليه غالبًا في إعادة تدوير مياه الغسيل |
|---|---|---|
| المواد الصلبة العالقة / العكارة | يتنبأ بمخاطر إعادة الترسيب وحمل الرواسب الذائبة في الهواء | ألياف الورق، والغبار الناعم، والبلاستيك الدقيق، وبقايا الحصى |
| الزيوت والشحوم | يتنبأ بأداء الطفو ومشاكل الروائح | بقايا الطعام، والزيوت، والمواد اللاصقة |
| الرقم الهيدروجيني | يتحكم في أداء التخثر/التلبد ومخاطر التآكل | بقايا مواد كاوية أو منظفات حمضية |
| درجة حرارة | يؤثر على الكيمياء والفصل ومواد المعدات | استمرار تأثير الغسيل الساخن والتغيرات الموسمية |
| الموصلية / إجمالي المواد الصلبة الذائبة | أبرزت هذه الدراسة التراكمات الذائبة في الحلقات المغلقة. | المنظفات، الأملاح، الملوثات الذائبة |
خطة علاجية نموذجية (نهج معياري)
| منصة | الهدف الرئيسي | ما يستهدفه | نمط الفشل الشائع |
|---|---|---|---|
| الفرز / إزالة الحصى | حماية المضخات وتقليل الحمل الكاشط | صخور، زجاج، رمال، حطام كبير | تصل الشوائب إلى المضخات وتتسبب في تآكل المعدات بسرعة |
| المعادلة | تثبيت التدفق والتركيز | تقلبات يومية في المواد الصلبة والكيميائية | يتراجع أداء DAF مع كل زيادة في السرعة |
| التخثر/التلبد + DAF | قم بإزالة المواد الصلبة العالقة وبعض الزيوت/الشحوم | ألياف الورق، والجزيئات الدقيقة، والبلاستيك الدقيق، والزيوت المستحلبة | الإفراط في استخدام المبيدات أو نقصها، وسوء الخلط، وإهمال إزالة الحمأة |
| تجفيف الحمأة | تقليل حجم الحمأة | حمأة DAF | يصبح تخزين الحمأة نقطة الاختناق |
| التلميع + إعادة الاستخدام | حافظ على استقرار مياه الغسيل | المواد الصلبة المتبقية، والزيوت، وانحراف درجة الحموضة | إعادة الترسيب على الرقائق؛ تقلبات في الرائحة وجودة المياه |
1) الفرز الأولي وإزالة الحصى
الهدف: إبقاء الحطام الكبير والحصى بعيدًا عن المضخات والمعدات عالية السرعة.
الأدوات الشائعة: – المناخل الخشنة أو الغرابيل الدوارة – قنوات الحصى أو حفر الترسيب
2) خزان معادلة الضغط
الهدف: تثبيت تدفق المياه وتقلبات تركيزها بحيث تستمر المعالجة في المصب بشكل ثابت.
إذا تخطيت عملية معادلة الضغط، فسوف ينحرف معدل الجرعات الكيميائية وأداء نظام التعويم بالهواء المذاب مع تغير التدفق الوارد.
3) التخثر/التلبد + التعويم بالهواء المذاب (DAF)
الهدف: إزالة المواد الصلبة العالقة وجزء من حمولة الزيت/الشحم.
يعتمد أداء نظام التعويم بالهواء المذاب على: – الجرعات والخلط الصحيح – التدفق المستقر (يساعد التوازن) – الانضباط في إزالة الحمأة (إذا تركت الحمأة تتراكم، فإن جودة المعالجة تنخفض).
4) تجفيف الحمأة
تحتوي الحمأة الناتجة عن عملية التعويم بالهواء المذاب على كمية كبيرة من الماء. ويؤدي تجفيفها إلى تقليل حجمها وجعل التخلص منها عملياً.
الأساليب الشائعة: – مكبس لولبي – مكبس ترشيح – جهاز طرد مركزي (يعتمد على الموقع وخصائص الحمأة)
5) التلميع وإعادة الاستخدام (حسب الحاجة)
بحسب مستوى الجودة المستهدف، يمكنك إضافة ما يلي: – مرشحات رملية أو مرشحات خرطوشية – أجهزة كشط الزيت – جهاز التحكم في درجة الحموضة
هدفك ليس الحصول على ماء ذي جودة مخبرية. هدفك هو ماء يحافظ على استقرار أداء الغسيل دون إعادة ترسب التلوث على الرقائق النظيفة.
تصميم نظام مياه مغلق الدائرة يحافظ على استقراره
تتضمن أنظمة الدائرة المغلقة الجيدة عادةً ما يلي: – فصل واضح للمياه "الجانب المتسخ" و"الجانب النظيف" – سعة ترشيح مصممة لتحمل أسوأ حالات التلوث – خطة لمياه التعويض والتصريف (عادةً ما تحتاج إلى كليهما)
إذا كنت تقوم بتكوين كامل نظام غسيل لإعادة التدوير, تعامل مع إدارة المياه كوحدة أساسية أثناء تصميم الخط - وليس كشيء يُضاف بعد التشغيل.
يظهر استقرار المياه أيضًا في التحكم بالرطوبة في المراحل اللاحقة. فإذا تدهورت جودة مياه الغسيل، فقد يزيد ذلك من انتقال الرواسب والشوائب الدقيقة، مما يجعل عملية التجفيف أقل استقرارًا. وللمقارنة، انظر إلى نموذج Energycle. مجفف الطرد المركزي تشرح الصفحة دور التجفيف الميكانيكي كحلقة وصل بين الغسيل الرطب والمعالجة اللاحقة.
ما يجب سؤاله لموردي خدمات الصرف الصحي (حتى تكون عروض الأسعار قابلة للمقارنة)
1) ما هي الافتراضات المؤثرة التي تستخدمها (المواد الصلبة العالقة الكلية، الزيوت/الشحوم، درجة الحموضة، المنظفات، بقايا الغسيل الساخن)؟
2) ما هو حجم الحمأة المصمم يوميًا، وما هي طريقة التجفيف المستخدمة؟
3) ما هي المواد الكيميائية المطلوبة، وما هي استراتيجية التحكم في الجرعات؟
4) ما هي خطة الصيانة (تنظيف الشاشة، تنظيف مرشحات DAF، تغيير الفلاتر)؟
5) ماذا يحدث خلال "الأيام السيئة" (ارتفاع نسبة الحصى، وارتفاع نسبة الزيوت، وارتفاع نسبة غراء الملصقات)؟
6) ما هو المشمول وما هو المستبعد (المضخات، الخزانات، لوحة التحكم، التركيب، التشغيل)؟
مذكرة الامتثال
إذا كان موقعك يُصرّف أي مياه، فإن المتطلبات تعتمد على التصاريح المحلية ومسارات التصريف. حتى الأنظمة التي تُعاد تدوير معظمها غالباً ما تحتاج إلى وثائق خاصة بالتصريف، ومعالجة الحمأة، وتخزين المواد الكيميائية.
بالنسبة للمشاريع الأمريكية، يُعد برنامج نظام تصاريح تصريف الملوثات الوطني (NPDES) التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية مرجعًا أساسيًا لأطر إصدار تصاريح تصريف مياه الصرف الصحي. (المصدر: نظرة عامة على نظام التصريف الوطني للملوثات التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية)
الأسئلة الشائعة (أسئلة حقيقية حول المشتريات)
هل أحتاج إلى نظام DAF، أم يمكنني الاعتماد على خزانات الترسيب؟
تُعدّ خزانات الترسيب مثاليةً للرواسب الخشنة والمواد الصلبة الكبيرة، لكنها عادةً لا تُزيل المواد الصلبة العالقة الخفيفة والزيوت المستحلبة والألياف الدقيقة بكفاءة كافية للحفاظ على استقرار مياه الغسيل. يُستخدم نظام التعويم بالهواء المذاب (DAF) عادةً عند الحاجة إلى إزالة المواد الصلبة العالقة وبعض الزيوت/الشحوم بشكلٍ مُنتظم، خاصةً عند ارتفاع تباين المواد الخام. غالبًا ما يجمع التصميم الأمثل بين الطريقتين: الترسيب والغربلة مُبكرًا لحماية المضخات، ثم استخدام نظام التعويم بالهواء المذاب (DAF) للمواد الدقيقة. اطلب من الموردين توضيح نسبة المواد الصلبة "القابلة للترسيب" مقابل "القابلة للطفو" من إجمالي المواد الصلبة، واطلب دليلًا على ذلك من خلال عينات مياه الغسيل.
لماذا يعتبر خزان معادلة الضغط مهماً للغاية؟
لأن خط الغسيل لديك لا يُنتج تدفقًا ثابتًا لمياه الصرف. في إعادة تدوير النفايات بعد الاستهلاك، تتذبذب مستويات التلوث كل ساعة: ارتفاعات مفاجئة في نسبة الحصى، وتراكمات غراء الملصقات، وبقايا المنظفات، وحوادث تسرب الزيوت أحيانًا. تعمل عملية معادلة المياه على تخفيف هذه التذبذبات، مما يضمن استقرار جرعات المواد الكيميائية وأداء نظام التعويم بالهواء المذاب. بدونها، قد يحدث تذبذب بين "المياه النظيفة" و"المياه الملوثة"، مما يؤدي إلى ترسبات على الرقائق وتدخلات متكررة. عند مقارنة عروض الأسعار، اطلب من الموردين تحديد حجم معادلة المياه ومستوى التباين "السلبي" الذي يصممون النظام بناءً عليه.
ما هو العامل المحدد عادةً في أنظمة مياه الغسيل ذات الدائرة المغلقة؟
معالجة الحمأة. حتى لو بدت دورة المياه مستقرة، قد يتجاوز حجم الحمأة قدرة التخزين والتخلص إذا كانت عملية التجفيف غير كافية أو إذا كانت عملية الفرز الأولية ضعيفة. اطلب تقديرات يومية لحجم الحمأة، ونسبة المواد الصلبة بعد التجفيف، وخطة واقعية للتخلص منها. اسأل أيضًا عما يحدث خلال فترات التلوث الشديد: كمية الحمأة الإضافية المنتجة ومكان تصريفها. تحل العديد من المحطات مشكلة جودة المياه ثم تكتشف أن عنق الزجاجة يكمن في النقل وجدولة التخلص. إذا كانت سعة التخلص غير مؤكدة، فصمم مساحة تخزين إضافية للحمأة لتجنب عمليات الإغلاق الطارئة.
كيف أمنع ماء الغسيل من إعادة ترسب الأوساخ على الرقائق النظيفة؟
أزل المواد الصلبة مبكرًا، وحافظ على استقرار مراحل التصفية بالهواء المذاب والتلميع، وافصل حلقات المياه "الملوثة" عن "النظيفة". يحدث إعادة الترسيب عندما تبقى المواد الصلبة العالقة مرتفعة أو عندما تتغير جودة المياه بشكل مفاجئ. يتمثل التحكم العملي في المراقبة: مؤشرات بسيطة للعكارة/المواد الصلبة العالقة، والتحكم في درجة الحموضة، والصيانة الدورية للشاشات وجهاز التصفية بالهواء المذاب. تأكد أيضًا من أن خطوات التجفيف والتجفيف لا تعيد تدوير المياه الملوثة إلى مرحلة الشطف النظيف. صمم الحلقة بحيث تلامس أنقى المياه أنقى الرقائق.
هل يمكنني حقاً تشغيل نظام بدون تصريف؟
في بعض الأحيان، ولكن لا تزال العديد من المحطات تتطلب تصريفًا مُتحكمًا فيه ومياه تعويضية لمنع تراكم الملوثات الذائبة. كما أن تطبيق مبدأ "صفر تصريف" قد يُحوّل المشكلة إلى الحمأة: فجميع الملوثات المُزالة لا بد أن تجد لها مكانًا. قبل الالتزام بهدف عدم التصريف، تحقق من متطلبات التصاريح المحلية، وخيارات التخلص من الحمأة، ومتطلبات تخزين المواد الكيميائية. بالنسبة للمنشآت الأمريكية التي تُصرّف أي مياه، راجع إطار عمل نظام التصاريح الوطني لتصريف الملوثات (NPDES) التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية، وقم بمواءمة تصميمك مع متطلبات السلطة المحلية. (المصدر: نظرة عامة على نظام التصريف الوطني للملوثات التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية)
