كيفية استخدام مضخات الحقن الكيميائي في معالجة مياه الصرف الصحي

يلعب استخدام مضخات الحقن الكيميائي دورًا حاسمًا في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي من خلال تسهيل الجرعات الدقيقة والمضبوطة للمواد الكيميائية. ستجد في هذا المقال توضيح كامل وشرح لمضخات الحقن المختلفة وأنواعها.

فيما يلي بعض الطرق التي يتم بها استخدام مضخات الحقن الكيميائي في معالجة مياه الصرف الصحي:

إضافة مواد التخثر والمندفات:

مواد التخثر والمندفات هي مواد كيميائية شائعة الاستخدام في معالجة مياه الصرف الصحي لتعزيز تجميع وتسوية الجزيئات العالقة. يتم استخدام مضخات الحقن الكيميائي لحقن هذه المواد الكيميائية بدقة في عملية المعالجة. تعمل مواد التخثر على زعزعة استقرار الجزيئات، بينما تساعد المواد المرسبة في تكوين كتل أكبر يمكن تسويتها بسهولة. تضمن المضخات الجرعة المناسبة من هذه المواد الكيميائية لإزالة الجسيمات وتوضيحها بشكل فعال.

تعديل الرقم الهيدروجيني:

يعد التحكم في الرقم الهيدروجيني أمرًا ضروريًا في معالجة مياه الصرف الصحي لتحسين أداء عمليات المعالجة المختلفة. تُستخدم مضخات الحقن الكيميائي لإضافة الأحماض أو القواعد لضبط مستويات الرقم الهيدروجيني المطلوبة والحفاظ عليها. من خلال التحكم بدقة في درجة الحموضة، يمكن تعزيز كفاءة العمليات مثل هطول الأمطار، والتخثر، والعلاج البيولوجي.

التطهير:

تستخدم مضخات الحقن الكيميائي في مرحلة التطهير لمعالجة مياه الصرف الصحي. حيث تتم إضافة المطهرات مثل الكلور أو مشتقات الكلور (مثل هيبوكلوريت الصوديوم) لتدمير أو تعطيل مسببات الأمراض الضارة. تضمن المضخات تحديد جرعات دقيقة من المطهرات. والحفاظ على وقت ملامسة مناسب لمياه الصرف الصحي من أجل التطهير الفعال مع تقليل مخاطر الجرعات الزائدة أو المنخفضة.

إضافة المغذيات:

في بعض الحالات، قد تحتاج محطات معالجة مياه الصرف الصحي إلى إضافة العناصر الغذائية، مثل النيتروجين أو الفوسفور، لتحقيق عمليات المعالجة البيولوجية المثلى. يتم استخدام مضخات الحقن الكيميائي لإدخال هذه العناصر الغذائية بدقة في مياه الصرف الصحي لدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. كما هو الحال في عمليات إزالة المغذيات البيولوجية (BNR).

التحكم في الرائحة والتآكل:

يمكن أيضًا استخدام مضخات الحقن الكيميائي لإضافة مواد كيميائية تساعد في تخفيف مشاكل الرائحة ومنع التآكل في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، يمكن حقن مواد كيميائية مثل بيروكسيد الهيدروجين أو الكربون المنشط لتقليل المركبات ذات الرائحة. في حين يمكن تحديد جرعات المثبطات لمنع تآكل البنية التحتية والمعدات. وتسمح مضخات الحقن الكيميائي لمرافق معالجة مياه الصرف الصحي بضمان جرعات كيميائية دقيقة ومتسقة، مما يحسن كفاءة المعالجة والحفاظ على الامتثال التنظيمي. من خلال التحكم الدقيق في جرعة المواد الكيميائية، تساهم هذه المضخات في إزالة الملوثات بشكل فعال، وتعطيل مسببات الأمراض، والأداء العام للعملية في معالجة مياه الصرف الصحي.

تاريخ استخدام مضخات الحقن الكيميائي في محطات معالجة المياه

تستخدم محطات معالجة المياه مضخات الحقن الكيميائي منذ عقود. يمكن إرجاع الاستخدام المبكر إلى منتصف القرن العشرين. قد يختلف الجدول الزمني الدقيق اعتمادًا على الموقع المحدد وتطور ممارسات معالجة المياه في المناطق المختلفة. فيما يلي لمحة عامة عن تاريخ مضخات حقن المواد الكيميائية في معالجة المياه:

من أوائل إلى منتصف القرن العشرين:

في أوائل إلى منتصف القرن العشرين، أدى التقدم في تكنولوجيا المضخات وفهم عمليات معالجة المياه إلى استخدام مضخات الحقن الكيميائي في محطات معالجة المياه. كانت هذه المضخات في البداية ميكانيكية أو هيدروليكية بطبيعتها وتم استخدامها للتحكم في جرعات المواد الكيميائية مثل مواد التخثر والمطهرات.

من منتصف إلى أواخر القرن العشرين:

خلال منتصف القرن العشرين، أدى تطوير المضخات الكهربائية والتحسينات في آليات الجرعات إلى تسهيل الحقن الكيميائي الأكثر دقة وآلية. وقد أتاح ذلك لمحطات معالجة المياه تحقيق جرعات أكثر دقة واتساقًا للمواد الكيميائية، مما أدى إلى تعزيز كفاءة وفعالية عمليات معالجة المياه.

التقدم المستمر:

مع تطور ممارسات وأنظمة معالجة المياه، تطورت أيضًا تكنولوجيا وقدرات مضخات حقن المواد الكيميائية. في العقود الأخيرة، أدت التطورات في تصميم المضخات وأنظمة التحكم وتقنيات المراقبة إلى تحسين دقة وموثوقية وأتمتة الحقن الكيميائي في محطات معالجة المياه.

تعد مضخات الحقن الكيميائي اليوم جزءًا لا يتجزأ من عمليات معالجة المياه في معظم محطات معالجة المياه الحديثة. إنها تتيح تحديد جرعات دقيقة ومراقبة للمواد الكيميائية لأغراض مختلفة، بما في ذلك التخثر، والتلبد، وتعديل الرقم الهيدروجيني، والتطهير، وإضافة المواد الكيميائية المتخصصة.

يستمر التقدم التكنولوجي في تحسين أنظمة معالجة المياه لدينا حيث تلعب مضخات الحقن الكيميائي دورًا متزايدًا.