بيت » أغشية التناضح العكسي الصناعية
وحدة التناضح العكسي ذات الأنابيب القرصية (DTRO) هي وحدة غشائية متخصصة مصممة لمعالجة مياه الصرف الصحي شديدة التلوث، والتي تتميز بتركيزات عالية وتلوث شديد وخطر كبير للترسبات. تعتمد تقنيتها الأساسية على تصميم مبتكر يجمع بين أغشية الأنابيب القرصية وأقراص التوجيه الهيدروليكية. وبفضل تثبيتها بواسطة قضيب ربط مركزي ووضعها داخل غلاف مقاوم للضغط، تتغلب وحدة DTRO على قيود أغشية التناضح العكسي التقليدية ذات اللفائف الحلزونية – التي تتطلب جودة مياه تغذية عالية – مما يوسع نطاق استخدام تقنية التناضح العكسي من معالجة “مصادر المياه النظيفة” إلى معالجة “مياه ذات جودة عالية للغاية”.
تمنع قنوات التدفق الواسعة والمفتوحة بفعالية الانسداد المادي الناجم عن المواد الصلبة العالقة والجزيئات الكبيرة، مما يجعل الغشاء مناسباً لمياه الصرف الصحي ذات مستويات التلوث العالية.
تُولّد أقراص توجيه التدفق المصممة خصيصًا اضطرابًا مستمرًا، مما يقلل من تلوث الأغشية وتكوّن الترسبات واستقطاب التركيز. يمكن لأنظمة DTRO معالجة مياه التغذية بقيم SDI تصل إلى 20 مع الحفاظ على أداء تشغيل مستقر.
يساهم انخفاض التلوث وتحسين التصميم الهيدروليكي في إطالة فترات تنظيف الغشاء بشكل ملحوظ. يمكن تنظيف الغشاء بسهولة، ويتم استعادة تدفق المُرشَّح بكفاءة بعد التنظيف. في ظل تطبيقات رشح مدافن النفايات الصعبة، قد يتجاوز عمر خدمة الغشاء ثلاث سنوات.
يتيح الهيكل القائم على الوحدات إمكانية الفك وإجراء الصيانة في الموقع بكل سهولة؛ إذ يمكن فحص أو استبدال وسائد الأغشية وأقراص التدفق بشكل فردي دون الحاجة إلى استبدال الوحدة بأكملها، مما يقلل من وقت الصيانة وتكاليف التشغيل.
يمكن استبدال كل وسادة غشائية بشكل مستقل؛ إذ تظل الأغشية التي لا تزال في حالة جيدة قادرة على العمل، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف استبدال الأغشية مقارنةً بعناصر الأغشية المدمجة التقليدية.
وصف
معايير الأداء
| مواصفة | وحدة | DTRO-9405 | DTRO-MP9405 | DTRO-HP9405 |
|---|---|---|---|---|
| وضع الترشيح | – | الترشيح المتقاطع | الترشيح المتقاطع | الترشيح المتقاطع |
| معدل تدفق التغذية | لتر/ساعة | 500–1200 | 500–1200 | 500–1200 |
| أقصى درجة حرارة تشغيل | درجة مئوية | 40 | 40 | 40 |
| أقصى درجة حرارة للتنظيف | درجة مئوية | 45 | 45 | 45 |
| أقصى ضغط تشغيل | حاجِز | 75 | 90 | 120 |
| ضغط التشغيل العادي | حاجِز | 30–70 | 40–80 | 60–110 |
| الضغط النموذجي عبر الغشاء (TMP) | حاجِز | 5-7 | 5-7 | 5-7 |
| مساحة الغشاء (قرص واحد) | م² | 9.405 | 9.405 | 9.405 |
| طول وحدة الغشاء | مم | 1400 | 1400 | 1400 |
| قطر وحدة الغشاء | مم | 215 | 218 | 224 |
| كتاب التشغيل | كيلوغرام | 74 | 90 | 96 |
| معدل رفض الملح القياسي (25 درجة مئوية) | % | >98.5% | >98.0% | >97.5% |
| وصلة مدخل/مخرج الضغط العالي | – | وصلة خرطوم بقطر 12 مم | وصلة خرطوم بقطر 12 مم | وصلة خرطوم بقطر 12 مم |
| وصلة مخرج النفاذية | – | أنبوب مرن 9 مم | أنبوب مرن 9 مم | أنبوب مرن 9 مم |
Structure and Working Principle
هيكل تجميع معياري
تتميز وحدة غشاء DTRO بتصميم معياري عالي التوحيد يتكون من المكونات الأساسية التالية:
- وسائد الغشاء وأقراص التوجيه: تُرتَّب بالتناوب لتشكيل قنوات تدفق مميزة.
- قضيب الشد المركزي وفلنجات الأطراف: تُستخدم للتثبيت بالضغط العالي وضمان إحكام الغلق.
- وعاء الضغط: يحيط بالتجميع الداخلي لتحمل ضغوط التشغيل العالية للغاية.
وسائد غشائية ذات بنية ثمانية الأضلاع
أثناء التشغيل تحت ضغط عالٍ، يُحدث التصميم الهيكلي الثماني الحاصل على براءة اختراع توزيعًا غير متساوٍ للإجهاد. وتحت تأثير تدفق الماء، يُولّد هذا اهتزازات عالية التردد تدفع الماء إلى نمط تدفق مستمر ومضطرب تمامًا على شكل حرف “S”، مما يمنع التلوث والترسبات بشكل فعال.
مبدأ هيدروليكي عبقري
بفعل الضغط الأعلى بكثير من الضغط الأسموزي للمحلول، تمر جزيئات الماء بشكل انتقائي عبر الغشاء شبه المنفذ، بينما يتم رفض الأملاح المذابة وأيونات المعادن الثقيلة والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة (بما في ذلك COD) بشكل كبير.
يمكن تلخيص آلية العملية الأساسية على النحو التالي: “قناة واسعة + اضطراب عالٍ + مسار تدفق قصير”
- الاضطراب الحلزوني العالي : يتم تشغيلها بواسطة مضخة عالية الضغط، حيث يتدفق ماء التغذية في مسار حلزوني مضطرب عبر سطح أطباق الانحراف، والتي يتم دعمها بواسطة أعمدة مرتفعة مدمجة.
- الفصل الفعال : يتم تجميع المياه النظيفة (الناتجة) التي تمر عبر وسائد الغشاء وتصريفها من خلال أنبوب التجميع المركزي، بينما يخرج المركز على طول الحافة الخارجية للوحدة.
سيناريوهات التطبيق
تُستخدم أغشية DTRO على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي التي تتميز بالملوحة العالية والمحتوى العضوي العالي والتركيز العالي وقابلية التحلل البيولوجي المنخفضة؛ وهي تمثل تقنية رئيسية للمعالجة المتقدمة واستعادة الموارد لمياه الصرف الصناعي.
☑ مياه الصرف الصحي عالية الصعوبة وعالية التلوث
تشمل مصادر معالجة مياه الصرف الصحي: عصارة مدافن النفايات، ومياه الصرف من مناجم الفحم، ومياه الصرف الكيميائي الناتجة عن مناجم الفحم، ومياه الصرف الناتجة عن الصناعات الكيميائية والصيدلانية والصباغة. في معالجة عصارة مدافن النفايات، تتجاوز نسبة إزالة الطلب الكيميائي على الأكسجين عادةً 95%، بينما تصل نسبة رفض النيتروجين الأمونياكي والمعادن الثقيلة إلى أكثر من 98%.
☑ نظام تصريف السوائل الصفري الصناعي (ZLD)
باعتبارها خطوة عملية حاسمة لتركيز المواد الصناعية المتخصصة وتقليل حجمها، فإنها تحقق تركيزًا شديدًا لمياه الصرف الصحي عالية الملوحة، وتزيد من استعادة موارد المياه، وتقلل من استهلاك الطاقة وتكاليف التبخر والتبلور اللاحقة.
☑ تحلية مياه البحر المتخصصة
بفضل قدراتها الاستثنائية في مقاومة التلوث والضغط العالي، فإنها توفر مزايا لا مثيل لها للجزر الصغيرة والسفن وإمدادات المياه الطارئة وتحلية مياه البحر القريبة من الشاطئ ذات العكارة العالية.
☑ إعادة استخدام مياه الصرف الصحي للري الزراعي
يزيل هذا النظام بكفاءة المواد الخطرة والأملاح والمعادن الثقيلة من مياه الصرف الزراعي، مما يرفع مستوى مياه الصرف الصحي إلى معايير إعادة الاستخدام الآمنة ويدعم حلقات إعادة تدوير المياه الزراعية.