كيفية عمل وتشغيل محطات التحلية

يعتبر التناضح العكسي من أكثر الطرق فعالية لتحلية مياه البحر. منذ السبعينيات ، تم استخدام التناضح العكسي لتنقية المياه لمجموعة متنوعة من الأغراض ، بما في ذلك إنتاج المياه العذبة من مياه البحر المالحة.

تتضمن هذه التقنية نوعًا خاصًا من الترشيح (الترشيح الفائق) لمياه البحر المضغوطة من خلال أغشية شبه منفذة (التناضح العكسي). تنقل هذه الأغشية جزيئات مياه البحر عبر مسامها الدقيقة تحت الضغط ، لكنها تحتفظ بأيونات الملح والشوائب الأخرى. يتراوح الضغط في محطات تحلية مياه البحر هذه من 25 إلى 50 ضغط جوي.

في الصناعة اليوم ، يتم إنتاج أغشية التناضح العكسي لمحطات التحلية من أسيتات السليلوز أو البولي أميد على شكل لفات وألياف. بالإضافة إلى الأغشية ، تشمل محطات تحلية المياه بالتناضح العكسي في تصميماتها: مضخات الضغط العالي ، وفلاتر المياه الدقيقة ، وأنظمة المعالجة الكيميائية ، وأجهزة الغسل الكيميائي ، ووحدات وحدة الترشيح.

أنابيب تحلية المياه مصنوعة من مادة مسامية ومبطنة من الداخل بغشاء أسيتات السليلوز. يعمل هذا الفيلم أيضًا كغشاء تناضح عكسي. تم تركيب العديد من هذه الأنابيب بالتوازي في محطة لتحلية المياه.

يتم ضخ مياه البحر عبر الأنابيب (بضغط يصل إلى 100 بار) بتدفق مستمر. عند الخروج ، يتم الحصول على مجريين - المياه المنزوعة المعادن (ما يسمى بالنفاذية) والمركز مع الأملاح ، والتي عادة ما تتحول إلى نفايات إنتاج.

يتناسب حجم المياه العذبة المستلمة في التركيب لفترة زمنية معينة مع الضغط الناتج عن المضخة. تحدد خصائص الأغشية الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به.

إذا تبين أن الضغط مرتفع للغاية ، فسوف يسد الغشاء ببساطة بالشوائب أو يسمح للعديد من الأملاح الذائبة بالمرور ؛ في الحالات القصوى ، يمكن أن يتمزق الغشاء. إذا كان الضغط منخفضًا ، فسوف تتباطأ عملية تحلية المياه.

ترتبط جودة تحلية مياه البحر وسرعة تشغيل الغشاء بعدة عوامل. بادئ ذي بدء ، مع إجمالي محتوى الملح في المياه الواردة ، وتكوين الملح ودرجة حرارة الماء وضغط التشغيل.

على سبيل المثال ، إذا قمت بتحلية المياه المالحة العادية من بئر بضغط 50 بار ، فسيتم منحك من 1 متر مربع من غشاء التناضح العكسي للحصول على حوالي 0.7 طن من المياه العذبة يوميًا. لذلك ، تستخدم محطات التحلية الأكثر قوة (لعشرات ومئات الأمتار المكعبة من المياه يوميًا) عدة أنابيب.

تتمتع محطات تحلية المياه بالتناضح العكسي بعدد من المزايا.تكاليف الكهرباء منخفضة نسبيًا ، والوحدات مدمجة وسهلة التركيب والتشغيل ، وفي النهاية يكون تشغيل الوحدة سهل التشغيل الآلي. يمكن أن يكون التحكم في محطة التحلية آليًا بالكامل أو شبه آلي.

أثناء تشغيل الوحدة ، من المهم تقليل تكوين رواسب الملح في الأنابيب ؛ تستخدم مثبطات الترسيب لهذا الغرض. لإزالة الرواسب من الأغشية ، يتم استخدام جهاز الغسيل الكيميائي المذكور أعلاه. يتم التحكم في استهلاك المركز والنفاذ أثناء معالجة المياه بواسطة عدادات التدفق. يتم تقييم المياه الخارجة من حيث الملوحة ومستوى الأس الهيدروجيني - مع مقاييس الملوحة المتدفقة و مقاييس الأس الهيدروجيني.