نظام MBR المدمج في الحاويات يعالج مياه المذابح
يقوم مسلخ دواجن متوسط الحجم في شرق الصين بمعالجة ما يقرب من 15 ألف دجاجة يومياً، ويعمل على توليد 120 متراً مكعباً من مياه الصرف الصحي يومياً مع تركيزات عالية بشكل مميز من الدم، والدهون، والبروتينات، والمواد العضوية القابلة للتحلل. أظهرت النفايات السائلة الخام مستويات COD بمتوسط 2,800 مجم/لتر، وBOD5 حوالي 1,500 مجم/لتر، ونيتروجين الأمونيا عند 120 مجم/لتر، والزيوت والشحوم تتجاوز 200 مجم/لتر. تجاوزت هذه المعلمات بكثير حدود التصريف التي وضعها مكتب حماية البيئة المحلي، والذي طلب من المنشأة تحقيق COD أقل من 80 ملجم / لتر، وBOD5 أقل من 30 ملجم / لتر، ونيتروجين الأمونيا أقل من 15 ملجم / لتر، والزيوت والشحوم أقل من 10 ملجم / لتر قبل التصريف في شبكة الصرف الصحي البلدية.
كان المسلخ يعمل بنظام فحص وتسوية أساسي كان من الواضح أنه غير ملائم لحمل الملوثات. وكان الضغط التنظيمي يتصاعد، وواجهت المنشأة خطر تعليق الإنتاج إذا لم يتم تحقيق الامتثال خلال إطار زمني محدد. كان مدير المصنع بحاجة إلى حل معالجة يمكن نشره بسرعة، وتشغيله مع الحد الأدنى من الموظفين المتخصصين، وتناسب الميزانية المحدودة. بعد تقييم المقترحات المقدمة من العديد من الشركات المصنعة لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة، اختار المسلخ Zhongqiao Enlightenment لتصميم وتصنيع وتشغيل نظام معالجة كامل.
اقترحت Zhongqiao Enlightenment نهج معالجة على مرحلتين يجمع بين وحدة المعالجة المسبقة لتعويم الهواء المذاب (DAF) ونظام معالجة مياه الصرف الصحي المتكامل MBR في الحاوية. تم تخصيص وحدة DAF لإزالة الجزء الأكبر من الدهون والزيوت والشحوم والمواد الصلبة البروتينية العالقة قبل دخول النفايات السائلة إلى مرحلة المعالجة البيولوجية. كانت خطوة المعالجة المسبقة هذه حاسمة لأن المحتوى العالي من الزيوت والشحوم في مياه الصرف الصحي للمسلخ يمكن أن يؤدي إلى إتلاف أغشية MBR بسرعة، مما يقلل من التدفق ويزيد من تكرار التنظيف الكيميائي. ومن خلال إزالة أكثر من 85 بالمائة من الزيوت والشحوم في المنبع، قام نظام DAF بحماية المفاعل الحيوي الغشائي وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل.

تم تكوين مرحلة المعالجة البيولوجية كنظام MBR في حاوية موضوعة في حاوية شحن قياسية بطول 40 قدمًا. داخل الحاوية، يشتمل قطار المعالجة على منطقة نقص الأكسجين لإزالة النتروجين، ومنطقة الأكسجين لإزالة الكربون والنترجة، وخزان ترشيح غشائي مجهز بوحدات غشاء PVDF مغمورة من الألياف المجوفة بحجم مسام يبلغ 0.04 ميكرون. قدم تصميم الحاوية العديد من المزايا لهذا المشروع: الانتشار السريع دون إنشاءات مدنية، والتنقل من أجل النقل المحتمل في المستقبل، وبيئة خاضعة للرقابة للوحات الكهربائية والتحكم التي تحميها من الأجواء الرطبة والتآكل النموذجية لمرافق المسالخ.
تم تسليم وحدة المعالجة المسبقة DAF كنظام مثبت على منزلق بقياس 4 أمتار في 2 متر، وتم تركيبه بجوار وحدة MBR الموجودة في حاوية على وسادة خرسانية مستوية. تم تركيب نظام المعالجة بالكامل وتشغيله خلال 25 يومًا من تسليم المعدات. قام الفريق الهندسي لشركة Zhongqiao Enlightenment بالتعامل مع جميع التوصيلات الميكانيكية والكهربائية، وإجراء عملية التشغيل الأولية وتأقلم العملية، وتوفير تدريب المشغلين على مدار فترة تشغيل مدتها خمسة أيام. ولم يكن المسلخ بحاجة إلى إيقاف الإنتاج في أي وقت أثناء التثبيت، حيث تم إنشاء النظام الجديد جنبًا إلى جنب مع شبكة الصرف الحالية وتم تشغيله خلال فترة الصيانة المقررة في عطلة نهاية الأسبوع.
بعد فترة التأقلم، حقق نظام DAF وMBR المدمج امتثالًا ثابتًا لجميع معلمات التفريغ. قامت وحدة DAF بتخفيض COD المؤثرة من 2800 ملجم/لتر إلى حوالي 900 ملجم/لتر، وإزالة 88 بالمائة من الزيوت والشحوم، والتخلص من أكثر من 80 بالمائة من المواد الصلبة العالقة. يقوم نظام MBR بعد ذلك بمعالجة تدفقات DAF السائلة، مما ينتج عنه تخلل نهائي بمتوسط COD يبلغ 45 مجم / لتر، وBOD5 أقل من 15 مجم / لتر، ونيتروجين الأمونيا عند 3 مجم / لتر، وتعكر أقل من 0.5 NTU. كانت الزيوت والشحوم الموجودة في النفايات السائلة النهائية دائمًا أقل من حدود الكشف. يعمل نظام الغشاء بتدفق ثابت قدره 14 لترًا لكل متر مربع في الساعة مع فترات تنظيف كيميائية تبلغ حوالي 60 يومًا، مما يؤكد أن المعالجة المسبقة DAF تحمي الأغشية بشكل فعال من التلوث.

أتاح نظام التحكم المعتمد على PLC المقدم من Zhongqiao Enlightenment التشغيل الآلي الكامل لقطار العلاج بأكمله. تم ضبط سرعة مضخة إعادة التدوير بوحدة DAF تلقائيًا بناءً على قياسات تعكر النفايات السائلة في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى تحسين الجرعات الكيميائية واستهلاك الطاقة. تم التحكم في منافيخ التهوية الخاصة بنظام MBR من خلال محركات متغيرة التردد تستجيب لقراءات الأكسجين المذاب، مما يقلل من استهلاك الطاقة أثناء فترات التحميل المنخفض. تم تسجيل جميع البيانات التشغيلية ويمكن الوصول إليها عبر لوحة معلومات سحابية، مما يسمح لمدير المصنع بمراقبة أداء النظام عن بعد من الهاتف الذكي. تم تكوين تنبيهات الرسائل القصيرة التلقائية لأي رحلة للمعلمات، مما يضمن الاستجابة السريعة للمشكلات المحتملة.
شارك مدير مصنع المسلخ تجربته قائلاً: "كان اختيار Zhongqiao Enlightenment كشركة مصنعة متكاملة لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي هو القرار الصحيح. أدى الجمع بين المعالجة المسبقة DAF وMBR المعبأة في حاويات إلى حل مشكلة مياه الصرف الصحي عالية القوة في المسلخ تمامًا. لقد اجتزنا كل فحص تنظيمي منذ بدء التشغيل، والتشغيل الآلي يعني أن موظفينا يحتاجون فقط إلى قضاء حوالي 30 دقيقة يوميًا في الفحوصات الروتينية. ويعني التصميم المعبأ في الحاوية أيضًا أنه يمكننا نقل النظام إذا انتقلنا إلى منشأة جديدة في المستقبل الذي يحمي استثماراتنا."
أثبتت تكاليف تشغيل النظام المدمج أنها تنافسية للغاية. تستهلك وحدة DAF ما يقرب من 2.5 كيلووات من الطاقة وتتطلب 8 إلى 10 كجم يوميًا من مادة تخثر كلوريد الألومنيوم و2 كجم يوميًا من مادة بولي أكريلاميد الندفية. يبلغ متوسط استهلاك الطاقة الإجمالي لنظام MBR 18 كيلووات، بما في ذلك التهوية، وضخ المتخلل، وتنظيف الأغشية. يتم إجراء التنظيف الكيميائي للأغشية كل 60 يومًا باستخدام ما يقرب من 40 لترًا من محلول هيبوكلوريت الصوديوم في كل دورة. تبلغ تكلفة التشغيل الإجمالية، بما في ذلك المواد الكيميائية والكهرباء والتخلص من الحمأة، حوالي 0.85 دولار أمريكي لكل متر مكعب من مياه الصرف الصحي المعالجة، وهو أقل بكثير من متوسط الصناعة لمعالجة مياه الصرف الصحي في المسلخ وأقل بكثير من الرسوم الإضافية لتصريف المجاري التي كانت المنشأة ستواجهها دون معالجة كافية.

توفر Zhongqiao Enlightenment دعمًا مستمرًا لما بعد البيع، بما في ذلك زيارات الصيانة الوقائية ربع السنوية، واختبار سلامة الأغشية السنوي، والمساعدة الفنية عن بعد على مدار 24 ساعة. تغطي شبكة خدمات الشركة جميع أنحاء الصين وتدعم العملاء الدوليين من خلال شركاء الخدمة الإقليميين. يوضح هذا المشروع كيف يمكن للدمج الاستراتيجي بين تقنية المعالجة المسبقة DAF وتقنية MBR، التي تقدمها شركة تصنيع معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة ذات الخبرة، أن يحل مشاكل معالجة مياه الصرف الصناعي الصعبة بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة ضمن جداول زمنية ضيقة للمشروع.