Anhui Cooperate Environmental Technology Co., Ltd.
الوصف:اكتشف كيف تغلب نظام الترشيح الفائق والنانو في فولخوف وروسيا على تحديات المناخ البارد الشديدة-المياه الخام ذات درجة الحرارة المنخفضة ، والتعكر العالي (NTU) ، حديد مرتفع (أوزان مجم/لتر) ، وأحمال عضوية (مؤشر برمنغنات)-لتوصيل مياه متوافقة مع الإمدادات البلدية وصناعات تجهيز الأغذية. يتم تضمين تدفق العملية بالكامل ، ومعلمات التصميم ، والرؤى التشغيلية.
|
اسم المشروع |
نظام الترشيح الفائق للنهر الروسي مشروع إمدادات المياه |
|
نوع المشروع |
الترشيح الفائق لمياه النهر (UF) + الترشيح النانوي (NF) تليين + تلميع التبادل الأيوني |
|
عنوان المشروع |
فولخوف ، مقاطعة لينينغراد ، الاتحاد الروسي |
|
إطلاق المشروع |
2025 |
|
تسليم المشروع |
2025 |
|
حالة المشروع |
تسليم وفي عملية مستقرة |
نهر فولكوف ، الذي يتدفق من بحيرة Ilmen إلى بحيرة Ladoga في شمال غرب روسيا ، يقدم ملف تعريف مائي كلاسيكي على سطح خط العرض العالي. تخلق خصائصه-التي يشكلها جريان مستجمعات المياه الشمالية ، والغطاء الجليدي الموسمي ، والمواد العضوية المستمدة من الأراضي الخثية-أحد سيناريوهات مياه التغذية الأكثر تحديًا للمعالجة القائمة على الغشاء:
· تقلبات درجة الحرارة الموسمية المتطرفةتتراوح درجات حرارة المياه السطحية من حوالي 0 درجة مئوية (الشتاء تحت الجليد) إلى 18-20 درجة مئوية (الصيف) ، مما يؤثر مباشرة على تدفق الأغشية وحركية التفاعل الكيميائي.
· مدة الغطاء الجليديالنهر عادة ما يكون جليدي لمدة 4-5 أشهر سنويًا (مسيرة جديدة) ، مما يتطلب تصميمًا مدخول يعمل بشكل موثوق تحت طبقات الجليد.
· تحميل عضوي عاليمؤشر برمنغنات = mgO₂/L يعكس محتوى كبير من الأحماض الدبالية والفولفيك من أراضي الخث المحيطة ، وهي مادة فولانت ترشيح فائق معروفة.
· حديد مرتفع ومنغزيتطلب إجمالي الحديد عند = ملغم/لتر (نموذجي للمياه السطحية المتأثرة بالأكسجين في المياه الجوفية في المنطقة) استراتيجيات قوية لما قبل الأكسدة والرفض.
ويدخل تشغيل محطة معالجة مياه غشاء فوق خط العرض 59 شمالا مجموعة من التحديات الهندسية التي نادرا ما تواجهها مشاريع المناطق المعتدلة. كان على تركيب فولخوف معالجة كل مما يلي:
أداء غشاء وماء التغذية منخفض الحرارة
تزيد لزوجة الماء بشكل كبير مع انخفاض درجة الحرارة. درجة حرارة مياه خام واقعية في الشتاء-اللزوجة أعلى تقريبًا × من 20 درجة مئوية. هذا يترجم مباشرة إلى:
· انخفاض نفاذية الغشاء:يمكن أن تنخفض معدلات التدفق بمقدار 40-، مقارنة بشروط التصميم القياسية (20-25 درجة مئوية).
· ضغط الغشاء العالي (TMP)متطلبات ، زيادة استهلاك الطاقة لكل متر مكعب من تتخلل.
· حركية التنظيف الكيميائية البطيئة:دورات CIP (النظيفة في المكان) باستخدام حمض الستريك أو NaOCl تتطلب أوقات اتصال طويلة أو درجات حرارة مرتفعة في فصل الشتاء.
تصميم التدابير المضادة المنفذة:
· المساحة الغشائية المقاس بمقدار 30 تقريبًا إلى.الحفاظ على التصميم يتخلل الإخراج في 1-2 درجة مئوية.
· مبادل حراري مغمور على خط تغذية خزان المياه الخام ، مما يتيح التسخين المسبق لمياه التغذية إلى 5-8 درجة مئوية قبل ملامسة الغشاء.
· عناصر تسخين كهربائية مدمجة في خزان المياه المفلتر لمنع تجميد ما بعد المعالجة.
يمثل الجليد النهري كلاً من المخاطر المادية (الانسداد ، تلف المعدات) والمخاطر التشغيلية (الإمداد المتقطع). نظام السحب على نهر فولكوف مدمج:
· أشاشة خشنة دوارةكحاجز مادي في المرحلة الأولى ، قادر على التعامل مع طين الجليد وتراكم الجليد الحر دون انسداد.
· هيكل المدخول مصمم مع منافذ مدخل مغمورة يقع تحت الحد الأدنى لسمك الجليد التاريخي (عادة 60-80 في هذه المنطقة).
· مضخات تغذية زائدة عن الحاجة (مضخة تغذية 1 ومضخة تغذية 2) مع التحول التلقائي للحفاظ على التدفق دون انقطاع أثناء تقلبات الضغط الناتج عن الجليد.
تمثل المياه الخام التي تدخل محطة فولخوف تحديًا متعدد الملوثات:
|
المعلَمة |
المياه الخام (المتدفقة) |
المياه المعالجة (النفايات السائلة) |
كفاءة إزالة |
|
تكدر |
قنطو |
أقل من 1 NTU |
> خم |
|
حديد إجمالي |
← ملغم/لتر |
> ← ملغم/لتر |
> مكعب |
|
مؤشر برمنغنات |
حيث اعقد في ال |
أقل من 10 ميغوفوليك/لتر |
> في |
|
اللون |
مؤشر ولوج |
-(شفاف) |
شبه كامل |
|
صلابة كاملة |
أقل مجم-مكافئ/لتر |
> Mg-eq/L |
> مكعب |
|
مواد صلبة معلقة |
← ملغم/لتر |
- |
> في |
|
حمض السيليسيك |
← ملغم/لتر |
- |
تخفيض كبير |
|
الأمونيا |
← ملغم/لتر |
- |
مؤكسد عبر NaOCl |
|
الكلوريدات |
← ملغم/لتر |
- |
غير مستهدف |
|
سلفات |
← ملغم/لتر |
- |
غير مستهدف |
في مخطط تدفق العملية بالكامل
يستخدم مصنع فولخوف قطارًا للمعالجة متعدد الحواجز مصممًا للاعتمادية بدلاً من البساطة-وهو قرار هندسي واعٍ للنباتات البعيدة حيث يكون وقت التوقف عن العمل مكلفًا بشكل غير متناسب.

مرشح قرصي (ائي ميكرومتر)مرشح القرص هذا الذي يتم وضعه بعد الشاشة الدوارة ، يزيل المواد الصلبة العالقة الخشنة ويحمي الأغشية المتدفقة من التلف الكاشط. في ، المواد الصلبة العالقة المؤثرة ملغم/لتر ، هذه المرحلة غير قابلة للتفاوض لطول عمر الغشاء.
تخثر وتعديل درجة الحموضة: جرعات تخثر مضمنة قبل UF تعزز إزالة الكربون العضوي المذاب (DOC) والحديد الغرواني. يعمل تعديل درجة الحموضة على تحسين ظروف التخثر لمصفوفة المياه الغنية بالدبالة المحددة.
تعمل أغشية UF كتعكر أولي ، وممرض ، وحاجز عضوي جزيئي. الخصائص التشغيلية الرئيسية:
· نوع الغشاء: ألياف جوفاء مضغوطة UF (من المحتمل PVDF أو PES ، تم اختيارها لتحمل الكلور لتمكين الغسيل العكسي NaOCl).
· وضع الترشيح: طريق مسدود مع غسيل خلفي دوري ، مُحسّن لتغذية التعكر المعتدل إلى العالي.
· CEB (غسيل خلفي معزز كيميائيًا): NaOCl CEB للتحكم في القاذورات العضوية ؛ حمض الستريك CEB للتقشير غير العضوي (الحديد ، الصلابة).
· تردد CIPيقدر كل 4-8 أسابيع بناءً على تقلب مياه التغذية ؛ حمض الستريك CIP للمعادن ، NaOCl CIP للقاذورات البيولوجية/العضوية.
· معدل الاستردادمسقطة عند 88-، مع تصريف غسيل عكسي يبلغ حوالي ، متر مكعب/يوم موجه إلى معالجة المواد الصلبة.
قطار تليين NF على مرحلتين يقلل من الصلابة الكلية من mg-eq/L إلى> mg-eq/L:
· أغشية NFالأغشية الرافضة الإنتقائية-أيون ثنائي التكافؤ المحتمل (e. ز. ، NF270 أو ما يعادلها) ، يرفض caongass و mgكان في حين يسمح للأيونات الأحادية (naفع ، cl4) باجتياز-الحفاظ على التوازن المعدني المفيد لتطبيقات مياه الشرب.
· تكوين على مرحلتين: يعزز الاستعادة الكلية ويقلل حجم التركيز مقارنة بالتصاميم أحادية المرحلة.
· إدارة التركيزيتم إدارة تيار تصريف تجديد الملح بشكل منفصل عن تيارات النفايات الأخرى.
يوفر سرير تلميع نهائي للتبادل الأيوني شبكة أمان: ضمان تحقيق هدف الصلابة بـ> mg-eq/L حتى تحت انحراف أداء غشاء NF أو ارتفاع جودة المياه الموسمية. يتم دمج تجديد الملح في البنية التحتية للمناولة الكيميائية في المصنع.
|
تيار النفايات |
الصوت |
العلاج/التخلص |
|
جرافة صلبة (شاشة دوارة) |
متغير |
مدافن النفايات/تجفيف المواد الصلبة |
|
تفريغ الغسيل العكسي UF |
~ Ay m³/يوم |
تسوية/تفريغ |
|
تفريغ CIP (حمض + NaOCl) |
دوري |
التحييد قبل التفريغ |
|
محلول ملحي تجديد الملح |
دوري |
التفريغ المُدار |
تتوافق المياه المعالجة مع معايير مياه الشرب الروسية وتتجاوز معايير مياه الشرب وتتوافق مع توجيه الاتحاد الأوروبي معلمات رئيسية:
|
المعلَمة |
هدف |
أهمية |
|
شفافية سنلين |
> 30 أو |
واضح بصريا ، المستهلك-مقبول |
|
تكدر |
أقل من 1 NTU |
أدناه من الذي أوصى 1 NTU للتطهير الفعال |
|
حديد إجمالي |
> ← ملغم/لتر |
دون الحد الجمالي (، ملغ/لتر) ، دون طعم معدني |
|
صلابة كاملة |
> Mg-eq/L |
مياه ناعمة جدا ، مثالية لتجهيز الأغذية وتغذية الغلايات |
|
مؤشر برمنغنات |
أقل من 10 ميغوفوليك/لتر |
تخفيض عضوي كبير ، تقليل إمكانات تشكيل DBP |
|
Pح |
> كشافة |
قلوي قليلاً ، تحكم في التآكل لشبكات التوزيع |
|
النحاس |
ND (لم يتم الكشف عنها) |
حد الكشف أدناه |
استنادًا إلى معايير الصناعة للنباتات المماثلة ذات المناخ البارد:
|
فئة الاستهلاك |
النطاق المقدر |
ملاحظات |
|
الطاقة الكهربائية (إجمالي المصنع) |
"KWh/m³" |
يشمل UF ، NF ، الضخ ، التسخين ؛ قيم الشتاء على الطرف الأعلى |
|
مخثر (PAC أو FeCl₃) |
15-40 ملغم/لتر |
تعتمد على الحمل العضوي للمياه الخام |
|
NaOCl (100) لـ CEB/CIP |
50-، لتر/شهر |
التباين الموسمي |
|
حمض الستريك ل سيب |
20-60 مكعب/شهر |
تعتمد على شدة قاذورات الحديد |
|
ملح (NaCl) لتجديد IEX |
راتنج 5-15/متر مكعب/يوم |
على أساس صلابة التحميل |
· مبادل حراري مغمور: يحافظ على درجة حرارة التغذية UF عند ≥ 5 درجة مئوية على مدار العام ، مما يمنع انهيار التدفق.
· مغلف بناءجميع الزلاجات الغشائية والتخزين الكيميائي الموجود في مبنى معزول ومدفأ (تحافظ على درجة الحرارة الداخلية عند 10-15 درجة مئوية كحد أدنى).
· ضخ زائدة عن الحاجةمضخات تغذية ومضخات تم تكوينها في 2 × O ٪ أو 3 × 50 ٪ تكرار لضمان التشغيل دون انقطاع.
· المراقبة عن بعد: Monit عن بعد قائم على SCADAيتيح التشغيل الإشراف خارج الموقع ، مما يقلل من الحاجة إلى وجود المشغل في الموقع أثناء الأحداث الجوية القاسية.
سمة مميزة واحدة من مشروع فولخوف هواتساع نطاق تطبيقات الاستخدام النهائييخدمها مصنع معالجة واحد:
|
القطاع |
تطبيق خاص |
متطلبات جودة المياه |
|
البلدية |
إمدادات مياه الشرب |
امتثال سانبين الكامل |
|
تجهيز الدواجن |
غسل الذبيحة ، معدات الصرف الصحي |
تعكر> 1 NTU ، حديد> mg/L |
|
صناعة المخابز |
إعداد العجين ، توليد البخار |
صلابة منخفضة (> + mg-eq/L) |
|
معالجة الألبان |
أنظمة CIP ، مياه الاتصال المنتج |
صلابة منخفضة جدا ، والسلامة الميكروبية |
|
تجهيز المأكولات البحرية |
غسل المواد الخام ، إنتاج الثلج |
وضوح ، حديد منخفض |
|
تصنيع اللحوم |
رذاذ الذبيحة ، إعداد محلول ملحي |
التعكر ، الجودة الميكروبية |
|
صناعة المشروبات |
مياه المنتج ، غسل الزجاجات |
جودة ثابتة ، صلابة منخفضة |
|
تبريد الخرسانة |
دفعة المياه للتحكم في درجة الحرارة |
غير مقياس (صلابة منخفضة) |
|
الطاقة الحرارية |
المعالجة المسبقة لتغذية الغلايات ، استرداد الحرارة |
صلابة منخفضة جدا ، السيليكا منخفضة |
توضح محفظة الاستخدام النهائي المتنوعة مرونة النظام: ينتج الغطاء الغشائي نفسه مياه مناسبة للاستهلاك البشري (أعلى المعايير) والعمليات الصناعية ، مع إدارة التوزيع بواسطة التخزين بعد المعالجة والبنية التحتية للضخ.
في المواقع النائية الواقعة على خطوط العرض المرتفعة ، فإن تكلفة أقل سعة-أيام الإنتاج الضائعة ، والمياه المنقلة بالشاحنات في حالات الطوارئ ، وتلف السمعة-تتجاوز بكثير التكلفة الرأسمالية الإضافية لمنطقة الغشاء 30. نهج فولخوف لتصميم جانواري ، وليس جولي ، ينبغي أن يكون ممارسة قياسية فوق خط عرض 55.
توفر سلسلة UF → NF → IEX دفاعًا متعمقًا: إذا كانت إحدى المراحل ضعيفة الأداء (e. ز. ، غشاء NF قاذورات تقليل الصلابة الرفض) ، سرير التبادل الأيوني المصب يمتص الارتفاع. هذا ذو قيمة خاصة في المناطق التي يكون فيها توافر المشغِّل الماهر محدودًا والخدمات اللوجستية لاستبدال الأغشية بطيئة.
يقوم المبادل الحراري المغمور الموجود في خزان المياه الخام ، إلى جانب مدخل الطاقة الحرارية/المرجل ، بتحويل النبات من نظام صالح للتشغيل الموسمي إلى أصل موثوق على مدار العام. وبدون التسخين المسبق لمياه التغذية ، سينخفض الناتج الذي يتخلل فصل الشتاء بمقدار 40-، مما يجعل قدرة التصميم بلا معنى لمدة 4-5 أشهر كل عام.
تعكس الحسابات الصريحة لمصنع فولكوف لتصريف الغسيل العكسي (m³/day) ، ونفايات CIP ، وملح تجديد الملح-كل منها بمسارات معالجة مخصصة-الهندسة الناضجة. تواجه المشاريع التي تتعامل مع إدارة النفايات كفكرة ثانوية دائمًا أزمات تنظيمية وتشغيلية خلال السنة الأولى.
يوضح مشروع معالجة مياه غشاء نهر فولكوف أن التكنولوجيا الحديثة ، عند تصميمها بشكل صحيح لمواجهة التحديات المحددة للمياه السطحية عالية الارتفاع ، يمكن أن توفر مخرجات من مياه الشرب من واحدة من أكثر ملامح المياه الخام تطلبًا في روسيا الأمريكية. يعتمد نجاح المشروع على ثلاث ركائز:هوامش تصميم المناخ البارد(الأغشية الزائدة الحجم ، التسخين المسبق لمياه التغذية ، السكن المعزول) ،بنية عملية متعددة الحواجز(UF → NF → IEX) ، ومرونة الاستخدام النهائي(مصنع واحد يخدم البلدية و 10 + التطبيقات الصناعية).
يستخدم هذا المشروع عالي الصعوبة الترشيح الفائق (40) وحدة ترشيح نانوي (70 وحدة) ، بسعة ترشيح يومية تبلغ 1440 م 3/د وتكلفة تشغيل فقط3 يوان/طنأنه يمثل مستوى أعلى من النضج لحلول معالجة المياه في السيناريوهات المتطرفة في المستقبل
Please provide the following valid information, and we will contact you as soon as possible









