ما هو نظام معالجة مياه الصرف الصحي المحايد للكربون لمصانع خلط الخرسانة؟

يعد نظام معالجة مياه الصرف الصحي المحايد للكربون لمحطات خلط الخرسانة عبارة عن حل معدات منخفض الكربون وصديق للبيئة يستخدم ثاني أكسيد الكربون بدلاً من الأحماض المعدنية التقليدية كوسيط معادل لمعالجة مياه الصرف الصحي شديدة القلوية تلقائيًا من محطات الخلط، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق أهداف متعددة: إعادة تدوير مياه الصرف الصحي، واستعادة النفايات الصلبة، وتقليل الكربون.

مبدأ التشغيل الأساسي:

تم تصميم هذا النظام خصيصًا لمياه الصرف الصحي شديدة القلوية الناتجة عن محطات الخلط مع نطاق درجة حموضة يتراوح بين 12.5-13، باستخدام تقنية تحييد ذرات غاز ثاني أكسيد الكربون.

تبدأ العملية بفصل المادة الصلبة عن السائلة باستخدامضغط التصفيةلإزالة الجزيئات العالقة والمواد غير القابلة للذوبان مثل هلام الأسمنت. يتم بعد ذلك ضخ المرشح بواسطة أ مضخة مكبس السيراميك الهيدروليكية ذات الضغط العاليإلى مفاعل التعادل، حيث يتفاعل بشكل كامل مع ثاني أكسيد الكربون المُدخل تحت ظروف ذرية، ويضبط الرقم الهيدروجيني بدقة إلى النطاق المتوافق من 6 إلى 9. 

يمكن إعادة تدوير راسب الكربونات الناتج كمواد خام للبناء، بينما يتم تخزين المياه المعالجة في خزان لإعادة استخدامها مباشرة في إنتاج الخرسانة وتطبيقات غسيل المركبات. تتم العملية بأكملها مؤتمتة بالكامل عبر نظام يتم التحكم فيه بواسطة PLC ومتكامل مع أجهزة استشعار الرقم الهيدروجيني الموجودة على الإنترنت وأجهزة قياس مستوى الرادار، مما يتيح التشغيل بدون طيار. 

بالمقارنة مع طرق التحييد التقليدية التي تستخدم حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك، فإن هذه التكنولوجيا تقضي تمامًا على مخاطر السلامة والتلوث الثانوي الناجم عن الأحماض المعدنية شديدة التآكل، مما يحقق حقًا هدف تقليل الانبعاثات المتمثل في "معالجة النفايات بالنفايات".

تطور التكنولوجيا الأساسية:

لقد تقدمت الصناعة الآن إلى الإصدار 3.0 من هذا النظام، مع وجود اختلافات كبيرة في مقاييس الأداء الرئيسية عبر الإصدارات.

1.0 النسخة التجريبية:باستخدام تكنولوجيا تحييد حمض الأكساليك، تبلغ تكلفة معالجة مياه الصرف الصحي حوالي 17 يوانًا لكل متر مكعب، مع تكاليف استهلاك الطاقة والمواد المرتفعة نسبيًا.

الإصدار 2.0:تم التحول إلى تقنية تحييد ثاني أكسيد الكربون، مما أدى إلى القضاء على استخدام الكواشف الكيميائية وخفض تكاليف المعالجة بشكل كبير إلى 2 يوان لكل متر مكعب، مما يلبي المتطلبات الأساسية لإعادة استخدام المياه المستصلحة.

ترقية الإصدار 3.0:فهو يقدم بشكل مبتكر عمليات جديدة مثل تقنية دوامة خط الأنابيب، مما يحصر تمامًا عملية معادلة مياه الصرف القلوية داخل خطوط أنابيب مغلقة لمنع تسرب ثاني أكسيد الكربون وتقليل استهلاك الموارد بشكل أكبر. ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى خفض تكاليف المعالجة الإجمالية إلى 1 يوان لكل متر مكعب، مما يحقق الأهداف النهائية المتمثلة في إعادة استخدام مياه الصرف الصحي بالكامل، وصفر تلوث، وصفر تصريف في محطة الخلط.

تتميز أجهزة التحييد من الجيل التالي لدى بعض الشركات بلوحة توزيع مياه دوارة تعمل على إنشاء حاجز مائي داخل قناة تدفق الهواء لمياه الصرف الصحي المصرفة، مما يعزز بشكل كبير كفاءة الاتصال بين ثاني أكسيد الكربون ومياه الصرف الصحي مع زيادة تحسين استخدام الغاز.

وقد تم الترويج لتطبيق هذه التكنولوجيا وقيمتها الصناعية على نطاق واسع محليًا: تشجيانغ سينونظام معالجة مياه الصرف الصحي المحايد للكربون التابع لحماية البيئةحصلت على لقب "المعدات (المجموعة) الأولى في صناعة التصنيع بمقاطعة تشجيانغ" في وقت مبكر من عام 2021، مع تصدير منتجاتها إلى أكثر من 20 دولة ومنطقة بما في ذلك جنوب شرق آسيا وأوروبا والشرق الأوسط، وتوفير خدمات طويلة الأجل للشركات الرائدة مثل شركة إنشاءات الاتصالات الصينية، ومجموعة السكك الحديدية الصينية، وشركة ساني للصناعات الثقيلة. 

حتى أن شركة Zhida Concrete للطاقة الكهرومائية التابعة لشركة Yunnan Yuxi حققت جودة مياه صالحة للأسماك في حمامات السباحة المعالجة من خلال اعتماد معدات معالجة المياه القائمة على ثاني أكسيد الكربون، وتحقيق صفر تصريف لمياه الصرف الصحي من المنشأة وتأسيس نفسها كحالة مرجعية لإنتاج مواد البناء الخضراء بدون انبعاثات محليًا.

يعالج هذا النظام بشكل شامل التحديات الرئيسية لعمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية - مثل ضعف كفاءة المعالجة، وعدم القدرة على إعادة استخدام موارد المياه، وارتفاع تكاليف التشغيل. وفي حين أنه يتيح إعادة التدوير الكامل لمياه الصرف الصحي، فإنه يستهلك أيضًا ثاني أكسيد الكربون ويستعيد المنتجات الثانوية من كربونات الكالسيوم، مما يتماشى تمامًا مع أهداف السياسة الخاصة بالتحول الأخضر ومنخفض الكربون في صناعة الخرسانة. إنه بمثابة المعدات الداعمة الأساسية لمصانع الخرسانة التجارية لتحقيق التحسينات البيئية وتحقيق أهداف الكربون المزدوج.