أنظمة معالجة الحمأة (معدات نزع المياه من الحمأة)
أنظمة رائدة تجمع بين حلول التخزين، والتغذية، والضخ، والتجفيف لضمان تشغيل مستدام ومستمر دون انقطاع وموثوق 100 بالمائة

نظام تجفيف الحمأة والطين لمشروع في مدينة Guangzhou (محطة معالجة مياه الصرف الصحي)

شاهد الفيديو
نظام تجفيف الحمأة والطين لمشروع في مدينة Guangzhou
بيانات المشروع
  • التطبيق: معالجة الحمأة ونزع المياه منها
  • معدل المعالجة: 100 طن يومياً
  • رطوبة الحمأة عند دخول مرحلة نزع المياه العميق: حوالي 80%
  • الرطوبة المتبقية بعد نزع المياه: 30–40%
  • خط العملية الرئيسي: تثخين الحمأة في خزان مخصص ←نزع المياه بواسطة مكبس لولبي متعدد الأقراص ←تهيئة الحمأة كيميائيًا دون الحاجة إلى تخفيفها بالماء ←معالجة كهروكيميائية ←نزع المياه النهائي باستخدام مكبس عالي الضغط
  • مساحة الموقع المطلوبة: قرابة 300 م²
  • المدة المحددة لتنفيذ المشروع: تم إنجاز التصميم وتركيب المعدات وبدء التشغيل خلال 60 يوماً من تاريخ توقيع العقد
منظومة المعالجة المقترحة

يجمع مشروع نزع المياه من الحمأة البلدية بين المعدات التشغيلية الموجودة بالمحطة مع إضافة نظام المكبس عالي الضغط لنزع المياه، لتحقيق فصل ميكانيكي أكثر كفاءة للمياه من الحمأة قبل التخلص النهائي منها

تُضخ الحمأة ذات محتوى رطوبة يقارب 80% من خلال نظام الضخ الوسيط إلى خزان التهيئة حيث تتبعها مرحلة المعالجة الكهروكيميائية ثم نزع المياه بواسطة مكبس تكديس عالي الضغط، ويسهم هذا التسلسل في تقليل محتوى الرطوبة إلى 30–40% وعقب نزع المياه، ترحل الحمأة إلى صومعة مخصصة لتخزين الحمأة الجافة ثم تنقل خارج الموقع لاستكمال إجراءات التخلص النهائي

مبدأ عمل منظومة نزع المياه
  • لا تقتصر عملية نزع المياه على تطبيق الضغط الميكانيكي فحسب وإنما تعتمد على تكامل التهيئة الكيميائية والمعالجة الكهروكيميائية والكبس الميكانيكي عالي الضغط لتحسين خصائص الحمأة وتعزيز كفاءة نزع المياه منها

  • تسهم التهيئة الكيميائية والمعالجة الكهروكيميائية في إضعاف البنى المحتفظة بالمياه في الحمأة مثل التلبكات ذات الطبيعة الهلامية وجدران الخلايا أو الأغشية الخلوية، ونتيجة لذلك يصبح جزء من المياه المرتبطة أكثر قابلية للإزالة من خلال الفصل الميكانيكي

  • بعد تهيئة الحمأة تمر بمرحلة الكبس الميكانيكي عالي الضغط لمواصلة فصل المواد الصلبة عن السوائل حيث تنخفض نسبة الرطوبة من حوالي 80% إلى 30–40% ويؤدي الاستخلاص الميكانيكي الإضافي للمياه إلى تقليل كمية الرطوبة المطلوب تبخيرها في مراحل المعالجة الحرارية اللاحقة إلى جانب تقليل حجم الحمأة والعبء الواقع على مراحل التخلص منها

منظومة المعالجة وتسلسل التشغيل

يعتمد المشروع في قوانغتشو بصورة أساسية على نظام نزع المياه بواسطة مكبس عالي الضغط وتدعمه تهيئة الحمأة والمعالجة الكهروكيميائية قبل مرحلة نزع المياه بالإضافة إلى منظومات نقل الحمأة وتخزينها والتحكم في الروائح بعد المعالجة، كما تتولى المستشعرات والمشغلات الآلية ونظام التحكم المركزي تنسيق تشغيل مختلف المعدات على امتداد عملية المعالجة

يتضمن النظام ما يلي:

  • وحدة نزع المياه بالمكبس اللولبي متعدد الأقراص
  • وحدة تهيئة الحمأة وخلطها
  • وحدة المعالجة الكهروكيميائية
  • وحدة نزع المياه بالمكبس عالي الضغط
  • منظومة ترحيل الحمأة المنزوعة المياه وتخزينها
  • منظومة السيطرة على الروائح
  • منظومة التحكم الكهربائية
  • الأنظمة المساندة
Sludge
المشكلات التشغيلية في معالجة الحمأة

تستقبل منظومة نزع المياه في مشروع قوانغتشو حمأة رطبة سبق معالجتها ونزع جزء من مياهها في محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي، وفي هذه المرحلة لا تزال الحمأة تحتوي عادةً على 75–85% من الرطوبة مع محتوى متوسط من المواد العضوية القابلة للتحلل كما تتميز بصعوبة نزع المياه منها بكفاءة، وإلى جانب ذلك تمثل مشكلة الروائح عاملًا إضافيًا يجب أخذه في الاعتبار ومعالجته خلال مراحل معالجة الحمأة

الميزات
  • معالجة حمأة منخفضة الكربون: نظراً لمعالجة الحمأة في درجات الحرارة العادية، فإنها لا تتطلب أي تجفيف حراري. يتم تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الروائح من المصدر، بينما تحل المعالجة المعتمدة على الحديد محل إضافة الجير التقليدية للمساعدة في تجنب التلوث الثانوي بالمعادن الثقيلة وتلبية المعايير البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG) وأهداف الكربون المزدوج.
  • كفاءة أعلى في نزح المياه: يؤدي الترشيح بالضغط الميكانيكي إلى خفض محتوى رطوبة الحمأة النهائي إلى أقل من أو يساوي 40 بالمائة، بينما عادة ما تفرغ مكابس الترشيح التقليدية ذات الألواح والإطارات الحمأة برطوبة تبلغ حوالي 60 بالمائة. ومع النزح العميق للمياه، يتم تقليل حجم الحمأة بمقدار 3 إلى 5 مرات، ويتطلب التصميم المدمج مساحة تتراوح بين 3 إلى 5 متر مربع فقط لكل طن من الحمأة.
  • تكاليف تشغيل وصيانة أقل: يمكن مراقبة عملية نزح مياه الحمأة يومياً من خلال نظام الكمبيوتر وتطبيق الهاتف المحمول، مما يقلل من الحاجة إلى الإشراف المستمر في الموقع. ومع عدم وجود خطوات معالجة مسبقة معقدة، أصبح خط نزح المياه أسهل في الإدارة ويتطلب صيانة روتينية أقل.
عملية نزع المياه عالية الضغط
  • تعتمد عملية نزع المياه في المشروع على تكامل التهيئة الكيميائية والمعالجة الكهروكيميائية والضغط الميكانيكي العالي، ولا تقتصر كفاءة العملية على قوة الضغط المطبقة إذ تسبق مرحلة الكبس النهائية مرحلتا التهيئة والمعالجة الكهروكيميائية اللتان تعملان على تهيئة الحمأة وتحسين أدائها أثناء نزع المياه
  • عقب مرحلتي التهيئة والمعالجة الكهروكيميائية تتعرض الهياكل المحتجزة للمياه داخل الحمأة، مثل تلبكات الحمأة وجدران الخلايا أو الأغشية الخلوية للتفكك، ويسهم ذلك في تحرير المياه المرتبطة وتحويلها إلى مياه حرة أكثر قابلية للفصل وبالتالي تعزيز إزالة الرطوبة بالوسائل الميكانيكية
  • بعد خضوع الحمأة للتهيئة والمعالجة تجرى عملية كبس عالي الضغط لتحقيق مزيد من الفصل بين المواد الصلبة والسائلة، وفي إطار هذا المشروع، تنخفض رطوبة الحمأة من حوالي 80% إلى متوسط أقل من 40%
  • ويتيح نزع المياه ميكانيكيًا إزالة كمية أكبر من الماء قبل اللجوء إلى المعالجة الحرارية الأمر الذي يساعد على خفض الطلب على الطاقة اللازمة لنزع المياه وتقليل تكاليف معالجة الحمأة، كما يسهم في خفض حجم الحمأة ودعم استقرارها بالإضافة إلى تقليل تكون الروائح