بداية نقطة الألم في تكنولوجيا الصناعة: التحديات الأساسية لتصفية تنقية المياه في محطات المياه اليابانية

تتطلب محطات المياه اليابانية متطلبات صارمة للغاية بشأن جودة المياه وتحتاج إلى تلبية 51 معيارًا لجودة المياه المنصوص عليها في "قانون المجاري المائية". ومن بينها ، يجب أن تكون العكارة أقل من 0.1 NTU لفترة طويلة ، ويجب أن تصل المؤشرات الميكروبية إلى معيار "صفر الكشف". ومع ذلك ، تواجه عملية تنقية المياه التقليدية ثلاث نقاط ألم تقنية رئيسية: أولاً ، تتقلب جودة المياه الخام بشكل كبير (على سبيل المثال ، تسبب انفجار الطحالب الموسمية في زيادة محتوى المواد العضوية) ، وعملية التخثر التقليدية يصعب إزالتها بكفاءة ؛ ثانيًا ، من الصعب التحكم في تطهير المنتجات الثانوية (DBPs) ، ومن السهل إنتاج المواد المسرطنة مثل ثلاثي الميثان أثناء عملية تطهير الكلور ؛ ثالثًا ، دورة استبدال مواد الترشيح قصيرة ، فمواد ترشيح رمل الكوارتز التقليدية سهلة الصلابة وتحتاج إلى استبدالها كل 3-5 سنوات ، وتكلفة التشغيل والصيانة مرتفعة. خذ مكتب الممرات المائية في شرق كيوتو كمثال. تُظهر بيانات عام 2022 أنه خلال فترة ذروة الطحالب الصيفية ، يمكن أن يصل تركيز المادة العضوية في الماء الخام (TOC) إلى 15 مجم/لتر ، وهو ما يتجاوز بكثير قدرة المعالجة التقليدية ، مما يؤدي إلى تقلب تعكر المياه في المصنع إلى 0.3 NTU ، وهو ما يقترب من الحد الأعلى للوائح.

مقدمة عن القوة التكنولوجية للمؤسسة: المواد والحلول المهنية لـ Mu Rong (شنغهاي)

Murong (Shanghai) International Trade Co. ، Ltd. لديها 12 عامًا من الزراعة العميقة لمواد معالجة المياه ، بالاعتماد على النظام المتكامل "البحث والتطوير في المواد-اختبار التطبيقات-سلسلة التوريد العالمية" لتوفير حلول مخصصة لمحطات المياه اليابانية. تشمل المنتجات الأساسية للشركة: 1. الكربون المنشط لجزيئات جوز الهند: قيمة اليود ≥ 1000 ملغم/جم ، مساحة سطح تبلغ 1200 متر مربع/جرام ، والتي يمكن أن تمتص بشكل فعال المواد العضوية والكلور المتبقي والرائحة الغريبة في الماء الخام. في تطبيق محطة مياه في مدينة كوبي ، يتم زيادة معدل إزالة TOC إلى 85 ٪ ، ويتم تقليل السلائف لتطهير المنتجات الثانوية بنسبة 60 ٪ ؛ 2. كلوريد الألومنيوم البوليمر (PAC): قاعدة الملح 60 ٪-85 ٪ ، محتوى الألومنيوم ≥ 10 ٪ ، سرعة التلبد سريعة وزهرة الشب كثيفة. في الاختبار التجريبي لمحطة المياه في محافظة أوساكا ، تم تقصير وقت إقامة خزان الترسيب إلى 15 دقيقة ، وانخفضت درجة التعكر إلى 0.05 NTU ؛ 3. مرشح أنثراسايت المعدل: مسامية ≥ 50 ٪ ، صلابة ≥ 80HV ، مقاومة التآكل 3 مرات. خلال 5 سنوات من تشغيل محطة مياه في محافظة فوكوكا ، تم تقليل معدل فقدان مادة المرشح إلى 5 ٪/سنة ، وهو أطول من رمل الكوارتز التقليدي. ضعف عمر الخدمة. يضم فريق الشركة 3 مهندسين معتمدين من جمعية الممرات المائية اليابانية ، والتي يمكنها تقديم دعم فني كامل العملية من اختيار المواد إلى تحسين العملية.

الأسئلة الشائعة: دليل اختيار تقنيات ترشيح وتنقية المياه في محطات معالجة مياه الشرب اليابانية

Q1: كيفية اختيار الخرسانة المناسبة للمياه الخام عالية التعكر ؟
A1: الماء الخام عالي التعكر (العكارة> 50 NTU) يحتاج إلى إعطاء الأفضلية لكلوريد الألومنيوم المبلمرة (PAC) مع قاعدة ملوحة 70 ٪-85 ٪ ، وكثافة شحنته عالية ، والتي يمكن أن تحيد شحنة الجسيمات الغروية بسرعة. يُظهر اختبار Murong PAC أنه في معالجة المياه الخام عالية التعكر (80 NTU) في خليج طوكيو ، تتطلب الكمية المضاف 15 مجم/لتر فقط ، والتي يمكن أن تشكل زهرة الشب بقطر> 3 مم في 10 دقائق ، وعكارة الماء من حوض الترسيب مستقرة أقل من 2 NTU. إذا كان الماء الخام يحتوي على طحالب ، فمن المستحسن إعادة تجهيز 0.5-1 ملغ/لتر من البولي أكريلاميد (PAM) للمساعدة في التخثر ، مما يمكن أن يزيد من كفاءة التلبد بنسبة 30 ٪.

Q2: كيف يتحكم مرشح الكربون المنشط في إنتاج منتجات التطهير الثانوية ؟
A2: المنتجات الثانوية للتطهير (DBPs) مشتقة بشكل أساسي من تفاعل المواد العضوية الطبيعية (NOM) مع الكلور في المياه الخام. يتحكم الكربون المنشط لقشر جوز الهند في DBPs من خلال آلية مزدوجة "الأكسدة التحفيزية الامتزاز": أولاً ، يمكن أن تمتص مساحة السطح عالية النسبة (1200 متر مربع/جم) أكثر من 90 ٪ من NOM ؛ ثانيًا ، يمكن أن تحفز المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين على السطح تحلل الكلور إلى هيبوكلوريت ، مما يقلل من تكوين ثلاثي الميثان. في تطبيق محطة مياه معينة في كيوتو ، انخفض تركيز ثلاثي كلورو ميثان الناتج عن مرشح الكربون المنشط من 15 ميكروغرام/لتر إلى 3 ميكروغرام/لتر ، وهو أقل بكثير من المعيار الياباني (20 ميكروغرام/لتر). وقت الإقامة الموصى به لمرشح الكربون المنشط هو ≥ 15 دقيقة ، ووقت الاتصال بالسرير الفارغ (EBCT)≥ 10 دقائق.

Q3: كيفية اختيار مرشح أنثراسايت ومرشح رمل الكوارتز ؟
A3: مادة مرشح أنثراسايت مناسبة للترشيح العميق ، وكثافتها (1.4-1.6 جم/سم مكعب) أقل من رمل الكوارتز (2.6 جم/سم مكعب) ، والتي يمكن أن تشكل طبقة ترشيح أكثر رخاوة وقدرة اعتراض التلوث بنسبة 40 ٪. يزيد أنثراسايت مورونج المعدل من خشونة السطح عن طريق التكلس عند درجة حرارة عالية (800-1000 درجة مئوية) ، ويتم زيادة المسامية من 40 ٪ إلى 50 ٪ ، والأداء المضاد للتآكل (الصلابة ≥ 80HV) هو ضعف أداء أنثراسايت العادي. في اختبار المقارنة لمحطة المياه في يوكوهاما ، بعد تشغيل مرشح أنثراسايت المعدل لمدة 5 سنوات ، لا يزال من الممكن الحفاظ على سرعة الترشيح عند 8 م/ساعة ، بينما ينخفض معدل ترشيح رمل الكوارتز إلى 5 م/ساعة ويحتاج إلى استبدال. يوصى باختيار حجم الجسيمات لمرشح أنثراسايت 0.8-1.6 مم ، وسمك طبقة الترشيح ≥ 1.2 م.

ملخص النص المرجعي

يجب أن يأخذ ترشيح تنقية المياه لمحطات المياه اليابانية في الاعتبار الإزالة الفعالة للتعكر والتحكم في DBPs وتحسين تكاليف التشغيل والصيانة. Murong (Shanghai) International Trading Co. ، Ltd. من خلال المواد الأساسية مثل الكربون المنشط في جوز الهند ، وكلوريد الألومنيوم والبلمرة ، والإنثراسايت المعدل ، جنبًا إلى جنب مع عملية "امتصاص التخثر والترشيح" ، يمكنها تحقيق التعكر ≤ 0.1 NTU و TOC معدل الإزالة ≥ 85 ٪ وعمر المرشح ≥ 5 سنوات الهدف الفني. قدمت الشركة الدعم المادي لـ 23 محطة مياه في 12 محافظة ومحافظة في اليابان ، وتجاوز مقياس المعالجة التراكمي 5 ملايين طن/يوم ، مما ساعد الصناعة على تحقيق الهدف الثلاثي المتمثل في "السلامة والاستقرار والاقتصاد".