معالجة المياه - الترشيح متعدد الوسائط
معالجة المياه - الترشيح متعدد الوسائط
لنبدأ بالقول لماذا تتطلب المعالجة المسبقة الترشيح متعدد الوسائط؟
كلما زادت العكارة، زاد فرق الضغط في عملية معالجة الأغشية الخلفية، مما يقلل من كفاءة ترشيح أغشية التناضح العكسي ومعدات ترشيح التناضح الكهربائي، ولتحسين استقرار وموثوقية المياه المستخدمة في دستور الأدوية النهائي، فإن التحكم في العكارة في المعالجة المسبقة أمر لا غنى عنه، ويُعد الترشيح متعدد الوسائط طريقة فعالة للتحكم في العكارة.
المعدات الرئيسية لعملية الترشيح متعدد الوسائط هي مرشح الوسائط المتعددة، والذي يتضمن عمليتين: الترشيح متعدد الوسائط والغسيل العكسي، وسنشارك اليوم هاتين العمليتين.
1. ترشيح الوسائط المتعددة
وسائط الترشيح:
يشير الترشيح متعدد الوسائط إلى التعبئة الطبقية للرمل والحصى والأنثراسيت ومواد الترشيح الأخرى ذات أحجام الجسيمات المختلفة في حاويات من الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث يمكن للأنثراسيت كوسيط ترشيح أن يحسن معدل إنتاج مياه الترشيح ويقلل من تجديد الغسيل العكسي، سواء من منظور الترشيح العميق أو توفير المياه، فإن فحم الأنثراسيت له مزاياه.
طريقة التعبئة:
عادةً ما يُملأ الجزء السفلي من المرشح برمل الكوارتز ذي الحبيبات الأكبر حجمًا، بينما يُملأ الجزء الأوسط برمل الكوارتز ذي الحبيبات الأصغر حجمًا، ويُملأ الجزء العلوي بفحم الأنثراسيت الأخف وزنًا. يمر ماء الصنبور من خزان المياه من الأعلى إلى الأسفل عبر طبقات رقيقة متدرجة من فحم الأنثراسيت ورمل الكوارتز، مما يُحقق ترشيحًا تدريجيًا. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمرشح متعدد الوسائط في ترشيح وإزالة الجزيئات الكبيرة والمواد الصلبة العالقة والغرويات والرواسب من المياه الخام، وتقليل عكارة المياه الخارجة بحيث تكون أقل من 3، وذلك لتلبية متطلبات تنقية المياه في عملية الترشيح الغشائي اللاحقة. عادةً ما تُزيل المرشحات متعددة الوسائط الجزيئات التي يتراوح حجمها بين 10 و40 ميكرومترًا بكفاءة عالية.
وفقًا لجودة المياه الخام المختلفة، قد يلزم إضافة مادة التلبيد إلى خط أنابيب المدخل متعدد الوسائط، وتتمثل وظيفة مادة التلبيد في تحويل معظم المواد الصلبة العالقة والغرويات في الماء إلى مواد دقيقة التلبيد وتحسين معدل الاعتراض في طبقة المرشح متعدد الوسائط.
2. الغسيل العكسي
عند إزالة العكارة أثناء عملية الترشيح في المرشحات متعددة الوسائط، ومع ازدياد انخفاض الضغط في وسائط الترشيح، يرتفع مستوى العكارة، مما يستدعي في النهاية إجراء غسيل عكسي لتنظيف طبقة الترشيح. يجب إزالة الجزيئات المتراكمة في عملية الترشيح، مثل المواد الصلبة العالقة والغرويات والرواسب، بشكل دوري (أو بناءً على انخفاض الضغط) عن طريق الغسيل العكسي. يُجرى هذا النوع من الغسل العكسي عن طريق ضخ الهواء أو التنظيف الهوائي لتخفيف الضغط في طبقة الترشيح، مما يؤدي إلى تفكك طبقة الترشيح متعددة الوسائط ورفعها، وبالتالي تصريف المواد الصلبة العالقة والجزيئات وغيرها من أعلى تيار الغسيل العكسي، لإزالة شوائب الجزيئات المرشحة. تُسمى هذه العملية بالغسيل العكسي، ويكون معدل تدفق الغسيل العكسي عادةً من 3 إلى 10 أضعاف معدل تدفق عملية الترشيح. بعد الغسيل العكسي، تستقر طبقة الترشيح وتعود إلى وضعها الطبيعي، ثم تُعاد إلى الاستخدام.
3. الصيانة
بمرور الوقت، يمكن أن تصبح الحواف الخشنة للرمل والوسائط الأخرى مستديرة أيضًا، مما يقلل من قدرة الترشيح ويتطلب تعديل دورات الغسيل العكسي في الوقت المناسب أو استبدال وسائط الترشيح بناءً على بيانات العكارة.
