ما هو الترشيح متعدد الوسائط (MMF) والغرض منه
يستخدم مرشح الوسائط المتعددة لتقليل مستوى المواد الصلبة العالقة (العكارة) في مياه التغذية الواردة. تتكون هذه المواد الصلبة العالقة من جزيئات صغيرة مثل الطمي والطين والحصى والمواد العضوية والطحالب وغيرها من الكائنات الدقيقة. قد يسبب ارتفاع نسبة المواد الصلبة العالقة في مياه التغذية الواردة انخفاضًا كبيرًا في الضغط، مما يقلل من فعالية معدات الترشيح اللاحقة، مثل أغشية التناضح العكسي وطبقات التبادل الأيوني.
متى يفضل استخدام مرشح الوسائط المتعددة؟
ينصح باستخدام مرشح الوسائط المتعددة عندما تكون قيمة مؤشر كثافة الطمي (SDI) أكبر من 3 أو عندما تكون العكارة أكبر من 0.2 وحدة حرارية بريطانية. لا توجد قاعدة دقيقة.
كيف يعمل مرشح الوسائط المتعددة؟
عادةً ما يحتوي مرشح الوسائط المتعددة على ثلاث طبقات من الوسائط، تتكون من فحم الأنثراسايت والرمل والجارنيت، مع طبقة داعمة (غير مرشِّحة) من الحصى في الأسفل. تعدّ هذه الوسائط هي المفضلة نظرًا لاختلاف الحجم والكثافة. يكون فحم الأنثراسايت الأكبر (ولكنه أخف وزنًا) في الأعلى، بينما يبقى الجانيت الأثقل (ولكنه أصغر وزنًا) في الأسفل. يسمح ترتيب وسائط الترشيح بإزالة جزيئات الأوساخ الأكبر حجمًا بالقرب من أعلى طبقة الوسائط، مع بقاء جزيئات الأوساخ الأصغر حجمًا أعمق فأعمق في الوسائط. هذا يسمح للطبقة بأكملها بالعمل كمرشح، مما يتيح فترات تشغيل أطول بكثير بين الغسيل العكسي وإزالة الجسيمات بكفاءة أكبر.
يمكن لمرشح الوسائط المتعددة الذي يعمل بكفاءة إزالة الجسيمات التي يصل حجمها إلى 15-20 ميكرون. أما المرشح متعدد الوسائط الذي يستخدم إضافة مخثر (والتي تحفز الجسيمات الصغيرة على الالتحام معًا لتكوين جزيئات كبيرة بما يكفي للترشيح)، فيمكنه إزالة الجسيمات التي يصل حجمها إلى 5-10 ميكرون. لوضع هذا في المنظور الصحيح، يبلغ عرض شعرة الإنسان حوالي 50 ميكرون.
الصيانة
مع قيام مرشح الوسائط المتعددة بإزالة العكارة من مياه التغذية الواردة، سيظهر المرشح في النهاية انخفاضًا كبيرًا في الضغط عبر الطبقة و/أو مستويات عكارة متزايدة قادمة من مرشح الوسائط المتعددة. ونتيجة لذلك، سيحتاج مرشح الوسائط المتعددة في النهاية إلى غسل عكسي لتنظيف الطبقة.
دورها في عملية الغسيل العكسي
يجب إجراء الغسيل العكسي عندما يصل فرق الضغط (دلتا-P) إلى 10 رطل/بوصة مربعة (فوق مستوى النظافة) عبر الطبقة أو عندما تزداد عكارة النفايات السائلة بنسبة 10%. يتراوح انخفاض الضغط الطبيعي عبر مرشح الوسائط المتعددة “النظيف” بين 3 و7 رطل/بوصة مربعة، لذلك يجب أخذ ذلك في الاعتبار قبل بدء الغسيل العكسي.
يتم إجراء الغسيل العكسي عن طريق عكس تدفق الماء عبر طبقة مرشح الوسائط المتعددة لإزالة المواد الصلبة العالقة فيها. أثناء الغسيل العكسي، ترتخي طبقة مرشح الوسائط المتعددة بالكامل وترتفع، مما يسمح للمواد الصلبة العالقة بالخروج من أعلى الوعاء مع مياه الغسيل العكسي. لا ترتفع الحصى الداعمة، مما يساعد على توزيع تدفق الغسيل العكسي بالتساوي في جميع أنحاء الطبقة.
معدل الغسيل العكسي المثالي هو 12-15 جالونًا في الدقيقة/قدم مربع، وهو معدل كافٍ لرفع طبقة الوسائط بشكل كافٍ دون دفع أي مواد خارج أعلى المرشح. معظم المرشحات مزودة بمقيّد تدفق عند مخرج الغسيل العكسي للحفاظ على هذا المعدل من التدفق. يعد هذا مهمًا مع التقلبات الموسمية في درجة حرارة الماء، حيث يكون الماء البارد أكثر لزوجة، ويرفع الطبقة إلى أعلى مع تدفق أقل، مما قد يؤدي إلى فقدان المواد من أعلى أثناء الغسيل العكسي.
بعد الغسيل العكسي، يترك الطبق ليستقر ويعيد تكوين طبقاته قبل الشطف النهائي، ثم يعاد تشغيله. قد تصبح حواف الرمل والوسائط الأخرى المسننة مستديرة بمرور الوقت، مما يقلل من قدرتها على الترشيح بعد سنوات عديدة من الاستخدام، ويجب استبدالها. يجب على فني صيانة مدرب إعادة تعبئة الوسائط، وتحديد جرعة مناسبة من مادة التخثر لتحسين أداء المرشح، بالإضافة إلى أعمال الصيانة اللازمة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
مزايا ترشيح الوسائط المتعددة مقارنةً بمرشحات الرمل التقليدية
على عكس مرشحات الرمل التقليدية، تتكون مرشحات المياه متعددة الوسائط من ثلاثة وسائط ترشيح، مرتبة وفقًا لمسامية متناقصة.
- بفضل تصميمها متعدد الطبقات، تستطيع مرشحات المياه متعددة الوسائط احتجاز عدد أكبر بكثير من الجزيئات مقارنةً بمرشحات الرمل التقليدية قبل الحاجة إلى الغسيل العكسي.
- يسمح احتجاز الرواسب والجسيمات على كامل عمق طبقة المرشح لمرشحات المياه متعددة الوسائط بالعمل لفترات أطول بكثير من مرشحات الرمل التقليدية.
- تنتج عملية ترشيح الوسائط المتعددة مياهًا عالية الجودة ومرَشَّحة بمعدلات تدفق أسرع بكثير من ترشيح الرمل التقليدي.
ميزات وفوائد خزانات الوسائط FRP
بناء قياسي من البوليستر أو فينيل إستر المقاوم للمواد الكيميائية سهل التعامل والتركيب لا يصدأ ولا يحتاج إلى طلاء تم اختباره حتى 100000 دورة بدون تسرب تم اختبار معظم الأوعية واعتمادها من قبل NSF International وفقًا لمعيار NSF / ANSI 61 لمتطلبات سلامة المواد والهيكل.
- توافق ممتاز مع مياه البحر RO
- مقاومة للتآكل فائقة في العديد من التطبيقات
- مقابل معدن الفولاذ الكربوني المبطن بالإيبوكسي أقل تكلفة من الفولاذ المطلي بالإيبوكسي
- الفولاذ المقاوم للصدأ خفيف الوزن – ربع وزن الفولاذ – وبالتالي أسهل في التعامل معه
- أكثر مقاومة للانزلاق من المعدن غير موصل (يمنع حدوث قصر كهربائي في المعدات الكهربائية)
- مادة عازلة جيدة بخصائص تمدد حراري معقولة
ميزات وفوائد خزانات فلتر الوسائط الفولاذية المطلية بالإيبوكسي أو الفولاذ المقاوم للصدأ
- أكثر ثقلًا من FRP
- يمكن التعامل مع ضغط ودرجة حرارة أعلى
- يمكن تخصيصها عن طريق الإضافة فتحات يدوية، فتحات صرف، ومنافذ متنوعة
- مناسب للاستخدام الخارجي
- يثبت مباشرةً على المنصة.
- مناسب لصناعات الأدوية والمشروبات.
- يتحمل الفراغ بشكل مختلف عن خزانات البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP).
- تصميم رأس مصمم وفقًا لمعايير ASME لضمان المتانة والسلامة.
كيف تختار مرشح الوسائط المتعددة؟
يعتمد اختيار مرشح وسائط المياه على عدة عوامل مختلفة يجب مراعاتها لتحقيق نتائج ترشيح جيدة: أقصى معدل تدفق مطلوب، طبيعة المواد الصلبة العالقة أو العكارة (غروانية أو غير غروانية)، تحليل مياه التغذية، الجودة المطلوبة للمياه المعالجة، توافر إمدادات كافية من المياه لعملية الغسيل العكسي.
متى نحتاج إلى مرشح وسائط متعددة؟
- نظرًا لسهولة تنظيفها، تستخدم مرشحات الوسائط غالبًا في الأماكن التي توجد بها كمية كبيرة من التلوث. مما يقلل الحاجة إلى استبدال خراطيش أو أكياس المرشح وجهد المشغّل.
- تتميز مرشحات الوسائط عن أنواع المرشحات الأخرى بقدرتها على “الغسيل العكسي”. ينقّي الغسيل العكسي المرشح ويزيل الجسيمات المتراكمة التي تمت تصفيتها، ويستعيد/يحسّن أداء المرشحات.
مكونات مرشح الوسائط المتعددة
- خزان المرشح: يحتوي هذا المكون على وسائط الترشيح، وهي إما مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، أو الفولاذ المطلي بالإيبوكسي. تتحمل الخزانات المعدنية درجات حرارة وضغطًا أعلى.
- الوسائط: تتضمن وسائط الترشيح طبقات مختلفة من الحصى، ورمل السيليكا رقم 20، والرمان، والأنثراسيت. يعتمد ذلك على جودة المياه المرشحة المطلوبة. لتحسين جودة المياه، ينصح بإضافة طبقة من وسائط الرمان.
- موزعات علوية وسفلية داخلية: يمنع نظام التوزيع السفلي تسرب الوسائط، بينما يوزع نظام التوزيع العلوي التدفق بشكل متناغم أثناء دورة الخدمة. يمكن أن تكون مواد البناء إما من بلاستيك PVC من النوع 80 أو من الفولاذ المقاوم للصدأ. إذا كان تطبيقك يتطلب مياهًا عالية الحرارة، فنوصي باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في الأجزاء الداخلية والخزانات والأنابيب الأمامية.
- الصمامات: تفتح وتغلق الصمامات وفقًا للدورات المختلفة. يمكن أن تكون صمامات كهربائية أو هوائية أوتوماتيكية لمرشحات المياه الأوتوماتيكية، أو صمامات يدوية للمرشحات اليدوية. بالنسبة لمياه البحر، ينصح باستخدام صمامات غير معدنية. بعض الصناعات لا تسمح باستخدام الصمامات الكهربائية.
- وحدة التحكم: تتحكم هذه الوحدة في أتمتة مرشحك. يمكن أن تكون وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو جهاز تنظيم رقمي أو مؤقت كهروميكانيكي. عادةً ما يعتمد هذا على وحدة التحكم الرئيسية في المنشأة أو المبنى.
- أنابيب الواجهة: تربط أنابيب الواجهة جميع الصمامات التي تتحكم في الدورات المختلفة. يمكن أن تكون من بلاستيك PVC من النوع 80، أو من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو من الفولاذ الكربوني المطلي بالإيبوكسي. تعتمد مادة الأنابيب على درجة الحرارة أو ضغط التشغيل، وما إذا كان التطبيق داخليًا أو خارجيًا.
- وحدة التحكم في التدفق: يتم تثبيت هذا المكون على مخرج التصريف للتحكم في معدل تدفق الغسيل العكسي ومنع الوسائط من الهروب إلى التصريف.
اختيار الشريك المناسب
بعد فهم مدى أهمية الترشيح متعدد الوسائط (MMF) كخطوة أساسية وضرورية في معالجة المياه. يصبح اختيار الشريك الذي يصمم ويورد ويشغل هذه الأنظمة بكفاءة أمرًا حاسمًا لضمان جودة المياه واستمرارية العمل. في هذا الإطار، تبرز رعاية المياه كأفضل مؤسسة متخصصة في توفير حلول معالجة المياه المتكاملة. بدءًا من تصميم مرشحات MMF فائقة الكفاءة والمناسبة لبيئة التشغيل لديك (سواء كنت بحاجة لخزانات FRP خفيفة الوزن أو خزانات فولاذية مطلية بالإيبوكسي للضغوط العالية)، وصولاً إلى خدمات الصيانة والدعم الفني المتقدمة. لماذا رعاية المياه أفضل مؤسسة معالجة المياه.
