المدونات

أثناء تشغيل مبخرات مياه الصرف الصحي عالية الرغوة، تتشكل كميات كبيرة من الرغوة المستقرة بسهولة بفضل وجود كميات كبيرة من المواد الخافضة للتوتر السطحي والمواد العضوية وغيرها من المكونات التي تُسبب الرغوة في مياه الصرف. قد تشغل هذه الرغوة المساحة الفعالة داخل المبخر، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة، ويزيد من استهلاك الطاقة، بل ويؤدي إلى عدم استقرار تشغيل المعدات أو فيضان مياه الصرف، مما يُعطل عمليات الإنتاج العادية. ولمعالجة هذه المشكلة، تُستخدم أجهزة إزالة الرغوة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الرغوة بالتبخير.

تعمل مزيلات الرغوة بشكل أساسي على تقليل التوتر السطحي للطبقة السائلة، مما يُزعزع استقرار الرغوة ويُسبب تفككها. تتكون مزيلات الرغوة عادةً من مكون نشط ومادة حاملة. تتراوح المكونات النشطة بين السيليكون وغير السيليكون، مما يجعل اختيار مزيل الرغوة المناسب أمرًا بالغ الأهمية بناءً على خصائص مياه الصرف الصحي.

يوضح ما يلي مزيلات الرغوة لمبخرات مياه الصرف الصحي عالية الرغوة من عدة وجهات نظر:

1. الأنواع الرئيسية لمزيلات الرغوة

بناءً على تركيبها الكيميائي، يمكن تقسيم مزيلات الرغوة إلى سيليكون مزيلات الرغوة و مزيلات الرغوة غير المصنوعة من السيليكون تتميز مزيلات الرغوة السيليكونية، المكونة أساسًا من بولي دايميثيل سيلوكسان، بنشاط سطحي عالٍ، مما يُسبب تفككًا سريعًا لبنية الرغوة، وهي مناسبة لمجموعة متنوعة من بيئات مياه الصرف الصحي. أما مزيلات الرغوة غير السيليكونية، فتشمل أساسًا البولي إيثرات والكحولات الدهنية. تعمل هذه مزيلات الرغوة بشكل أفضل في ظروف معينة لمياه الصرف الصحي، وخاصةً درجات الحرارة المرتفعة أو الحموضة والقلوية العالية. يتطلب اختيار مزيل الرغوة المناسب دراسة متأنية لعوامل مثل تركيب مياه الصرف الصحي ودرجة حرارتها ودرجة حموضتها.

2. استخدام مزيل الرغوة

تُضاف مزيلات الرغوة عادةً بطريقتين: مستمرة ومتقطعة. تُناسب الإضافة المستمرة الحالات التي تتشكل فيها الرغوة باستمرار. تُستخدم مضخة قياس لحقن مزيل الرغوة بالتساوي في نظام تغذية المبخر أو نظام الدوران. أما الإضافة المتقطعة فتُناسب الحالات التي يتذبذب فيها تكوين الرغوة بشكل كبير. يلزم إضافة يدوية أو آلية حسب حالة الرغوة. يجب التحكم بدقة في جرعة مزيل الرغوة. قد يؤدي الإفراط في استخدامها إلى زيادة تكاليف معالجة مياه الصرف الصحي، بل وقد يؤثر على عمليات المعالجة اللاحقة. ولن يُؤدي الاستخدام غير الكافي إلى إخماد الرغوة بفعالية. يُنصح عمومًا بتحديد الجرعة المثلى من خلال اختبار تجريبي وتعديلها بناءً على ظروف التشغيل الفعلية.

3. مؤشرات تقييم أداء مزيل الرغوة

تشمل المؤشرات الرئيسية لتقييم أداء مزيل الرغوة سرعة إزالة الرغوة، ومتانة تثبيط الرغوة، ومقاومة درجات الحرارة، ومقاومة الأحماض والقلويات، والتوافق. تشير سرعة إزالة الرغوة إلى سرعة تحلل الرغوة بعد إضافة مزيل الرغوة؛ وتشير متانة تثبيط الرغوة إلى قدرة مزيل الرغوة على تثبيط تجدد الرغوة؛ وتعكس مقاومة درجات الحرارة ومقاومة الأحماض والقلويات استقرار مزيل الرغوة عند درجات حرارة عالية أو مستويات pH شديدة؛ ويشير التوافق إلى ما إذا كان مزيل الرغوة يتفاعل سلبًا مع مكونات مياه الصرف الصحي الأخرى، مما قد يؤثر على فعالية المعالجة. يتيح التقييم الشامل لهذه المؤشرات اختيار مزيل رغوة مناسب لسيناريو معالجة مياه الصرف الصحي المحدد.

4. تأثير مزيلات الرغوة على تشغيل المبخر

الاستخدام المناسب لمزيلات الرغوة يُحسّن كفاءة المُبخّر. يُحسّن تقليل الرغوة من كفاءة منطقة نقل الحرارة داخل المُبخّر، مما يُحسّن استخدام الطاقة الحرارية ويُقلّل استهلاك البخار. يُعزز هذا استقرار تشغيل المعدات، ويُقلّل من وقت تعطل الصيانة بسبب الرغوة، ويُطيل عمرها. كما تُحسّن مزيلات الرغوة جودة المياه العادمة، وتمنع الرغوة من حمل الشوائب التي قد تؤثر على عمليات المعالجة اللاحقة.

5. التحليل الاقتصادي لمزيلات الرغوة

تتكون تكلفة مزيلات الرغوة بشكل أساسي من تكاليف الشراء والجرعات. تعتمد تكاليف الشراء على نوع مزيل الرغوة وجرعته، بينما تشمل تكاليف الجرعات تعديلات المعدات أو تكاليف العمالة. على الرغم من أن مزيلات الرغوة تزيد من تكاليف المعالجة، إلا أنه يمكن تحسين تكاليف التشغيل الإجمالية من خلال تحسين كفاءة المبخر، وتقليل استهلاك الطاقة، وخفض تكاليف الصيانة. على سبيل المثال، أظهرت بعض الحالات أن الاستخدام المناسب لمزيلات الرغوة يمكن أن يقلل من استهلاك بخار المبخر، مما يؤدي إلى توفير في العملة الصينية. يجب مراعاة كل من التكاليف المباشرة والفوائد غير المباشرة في التحليل الاقتصادي.

6. اعتبارات اختيار مزيل الرغوة

عند اختيار مزيل الرغوة، يجب مراعاة خصائص مياه الصرف الصحي بدقة. على سبيل المثال، قد تتطلب مياه الصرف الصحي عالية الملوحة مزيل رغوة يتمتع بتحمل جيد للملوحة؛ بينما تتطلب مياه الصرف الصحي عالية الحرارة مزيل رغوة يحافظ على نشاطه عند درجات حرارة عالية. كما يُعدّ الحفاظ على البيئة عاملاً أساسياً. اختر مزيلات رغوة سهلة التحلل وغير سامة لتجنب التلوث الثانوي الناتج عن المعالجة اللاحقة أو عن البيئة. يُنصح بالتحقق من فعالية مزيلات الرغوة من خلال التجارب المعملية والميدانية لضمان ملاءمتها.

7. اتجاهات تطوير مزيلات الرغوة

مع التقدم في تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي، تتطور مزيلات الرغوة أيضًا. تُركز مزيلات الرغوة الجديدة بشكل أكبر على الحفاظ على البيئة وكفاءتها، مثل تلك التي تعتمد على الكتلة الحيوية لتقليل المخلفات الكيميائية. وتزداد شعبية مزيلات الرغوة المتخصصة لمياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعات محددة (مثل المنسوجات وتجهيز الأغذية)، مما يُحسّن دقة وكفاءة المعالجة. قد تشمل الأبحاث المستقبلية في مزيلات الرغوة منتجات مركبة متعددة الوظائف، قادرة على إزالة الرغوة والمساعدة في إزالة بعض الملوثات، مما يُعزز الفعالية الإجمالية لمعالجة مياه الصرف الصحي.

تلعب أجهزة إزالة الرغوة دورًا حاسمًا في أجهزة تبخير مياه الصرف الصحي ذات الرغوة العالية. يُمكن أن يُحسّن الاختيار والاستخدام المُناسب لمزيلات الرغوة كفاءة تشغيل المُبخّر واستقراره بشكل فعّال، مع خفض تكاليف المعالجة. في التطبيقات العملية، يجب اختيار مزيلات الرغوة علميًا بناءً على خصائص مياه الصرف الصحي ومتطلبات المعالجة، ويجب تحسين استراتيجيات الجرعات باستمرار لتحقيق معالجة فعّالة من حيث التكلفة.