7 مراحل داخل بناء محطة تحلية المياه من البحر

أصبح من البديهي في ظل الوضع العالمي الحالي، البحث الدائم والمستمر لإيجاد حلول لمشاكل المياه، ومن أهم هذه الحلول بناء محطة تحلية المياه ، ولأننا في رعاية مياه نؤمن بضرورة بناء محطة تحلية المياه نسرد هنا 7 خطوات عملية تحدث داخل محطة تحلية المياه بغرض تحويل مياه البحر إلى مياه عذبة. أولاً ، يتم تسليم مياه البحر (المياه الخام) عن طريق مضخة السحب وإرسالها إلى محطة التحلية. ثم يتم معالجة المياه الخام مسبقًا قبل الدخول في نظام التناضح العكسي للمياه العذبة نظرًا لوجود الكثير من الشوائب في مياه البحر ، مما يلبي متطلبات مياه تغذية التناضح العكسي.

يجب أن تتوافر في بناء محطة تحلية المياه الأنظمة التالية بشكل أساسي، بما في ذلك نظام السحب ونظام المعالجة المسبقة ونظام RO لتحلية مياه البحر وجهاز استرداد الطاقة ونظام الجرعات الكيميائية ونظام التنظيف في المكان (CIP) ونظام التحكم PLC. سنقوم هنا بمراجعة كل نظام بالتفصيل:

1- نظام سحب مياه البحر

يهدف نظام سحب مياه البحر هذا إلى توصيل مياه البحر إلى محطة التناضح العكسي للمياه العذبة. هناك أنواع مختلفة من طرق السحب داخل بناء محطة تحلية المياه تعتمد على جودة المياه في منطقة السحب، والظروف الجيولوجية، وبيانات الأرصاد الجوية، والكوارث الطبيعية، مثل مدخول آبار الشاطئ، وتناول المياه الجوفية، ومياه البحر المفتوحة ….. إلخ.

2- نظام ما قبل المعالجة

المواد الصلبة العالقة غير العضوية، والرمل، والزيت، والطين، والبكتيريا، والمواد العضوية الذائبة معرضة لتلف أغشية التناضح العكسي (RO). لذلك يجب توافر نظام ما قبل المعالجة لإجراء عملية معالجة مسبقة عالية الجودة تلعب دورًا مهمًا في تشغيل محطة التناضح العكسي لمياه البحر (SWRO)، من أجل منع تلوث غشاء التناضح العكسي. عادة ما يعتمد بناء محطة تحلية المياه هذه المرشحات المسبقة، بما في ذلك مرشح الوسائط المتعددة، والفلتر المنشط، ومرشحات الأمان الدقيقة، يجب التحقق من كيفية عمل المرشح متعدد الوسائط في أنظمة تحلية المياه.

المرشح متعدد الوسائط وفلتر الكربون المنشط المملوء برمل الكوارتز المكرر والكربون المنشط بجوز الكاكاو على التوالي لإزالة المواد الصلبة العالقة والجزيئات الرغوية والكلور المتبقي والكائنات الحية الدقيقة والرائحة والجزيئات الأخرى في الماء الخام. تتم إضافة مادة التخثر عن طريق مضخة الجرعات قبل دخول الماء الخام في مرشح الوسائط المتعددة. ثم تتم إزالة الندف المتكون من مادة التخثر والغرويات من خلال المرشح ، لتلبية متطلبات مياه تغذية التناضح العكسي.

لمنع الجسيمات الموجودة في المياه الخام والأنابيب من الدخول إلى مضخة HP ووحدة التناضح العكسي، يتم اختيار مرشحين أمان واحدًا تلو الآخر كمعالجة مسبقة للتناضح العكسي. تبلغ دقة مجموعتين من المرشحات 5 ميكرون و 1 ميكرومتر على التوالي. في ظل ظروف العمل العادية، يجب تغيير عناصر المرشح في الوقت المناسب عندما يكون فرق الضغط بين مدخل ومخرج المرشح أعلى من 1 بار. يمكن أن تسمح بنية المرشح بتغيير عنصر المرشح بسرعة.

3- نظام التناضح العكسي لتحلية مياه البحر

يستخدم نظام RO الغشاء شبه القابل للنفاذ لإزالة المواد العضوية والجسيمات الغروية والبكتيريا من مياه التغذية وإنتاج المياه العذبة المحلاة. يفصل الغشاء شبه المنفذ الماء عن محلول الملح، ويتخلل الماء جانب محلول الملح تحت الضغط الاسموزي. إذا تم تطبيق ضغط معين أكبر من الضغط الاسموزي على محلول الملح، فسوف يتخلل الماء في الاتجاه المعاكس. هذه الظاهرة تسمى التناضح العكسي. يتم تنقية نفاذية التناضح العكسي، وإزالة 98٪ من المواد الصلبة الذائبة من مياه التغذية. يتركز محلول التناضح العكسي مع TDS حوالي مرتين من مياه التغذية.

 4- نظام استعادة الطاقة

تتمثل وظيفة جهاز استرداد الطاقة في تقليل استهلاك الطاقة والتكلفة عن طريق إعادة التدوير وإعادة استخدام طاقة الضغط من مياه البحر المركزة ذات الضغط العالي لنظام RO. جهاز استرداد الطاقة (ERD) هو المفتاح لتوفير الطاقة في تشغيل أي من منتجات تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي (SWRO) ، حيث يعد جهاز PX Pressure Exchanger هو الحل الأكثر كفاءة المتاح اليوم ويمكن أن يقلل من استهلاك طاقة مياه البحر بالتناضح العكسي (SWRO) بنسبة تصل إلى 60 بالمائة.

5- نظام الجرعات الكيميائية

يعد نظام الجرعات الكيميائية جزءًا مهمًا جدًا من نظام معالجة المياه بالكامل، بما في ذلك جهاز جرعات التخثر ومبيد الجراثيم في المعالجة المسبقة، وجهاز الجرعات المضادة للقشور والاختزال قبل المستوى الأول من التناضح العكسي، وجرعات تعديل درجة الحموضة قبل نظام RO الثاني. يتكون كل جهاز جرعات من خزان كيميائي ومضخة جرعات وأنابيب جرعات. جميع أجهزة الجرعات مصممة جيدًا ومركبة مركزيًا من أجل التشغيل والإشراف والتنظيف والصيانة الموثوق به والسهل.

6- نظام تنظيف CIP

مع التصميم الأفضل للمعالجة المسبقة لجهاز RO ، ليست هناك حاجة لتنظيف عنصر الغشاء بشكل متكرر. ومع ذلك ، بغض النظر عن مدى كمال تصميم المعالجة المسبقة ، سيكون هناك أنواع مختلفة من الملوثات تتشكل على سطح الغشاء إلى حد ما في عملية التشغيل طويلة المدى ، مما يؤدي إلى تدهور أداء الغشاء وزيادة فرق الضغط بين المدخل والمخرج . لذلك ، باستثناء التنظيف بالضغط المنخفض، أحياناً يتطلب الأمر إزالة الأوساخ الموجودة على سطح غشاء RO بالتنظيف الكيميائي بانتظام ، وكذلك التطهير. يتكون جهاز التنظيف من خزان تنظيف ومضخة تنظيف وتنظيف الفلتر. فيما يلي عملية كيفية تنظيف نظام التناضح العكسي لمياه البحر.

7. نظام التحكم PLC

استخدم برنامج اختبار الأداء المتكامل لإجراء تحكم PLC صناعي مبتكر، والذي يضمن إجراء المراقبة عن بُعد عبر الإنترنت لعدادات العملية وأداء النظام ، كما يتيح إخطار المستخدمين عن بعد بأعطال النظام وطلب الصيانة بالتفصيل.