تقنيات معالجة الراينات القلوية

لا توجد طريقة جيدة للتعامل مع الأمر. يمكن تقسيم عمليات معالجة الراينات القلوية المحلية والدولية إلى فئتين رئيسيتين: طريقة التحييد، وطريقة الأكسدة. طريقة التعادل: تشمل طريقة التحميض بحمض الكبريتيك، وطريقة التحميض بثاني أكسيد الكربون، وطريقة التحميض بغاز H2S. تستخدم مصفاة غوانغشي للبتروكيماويات غازات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن أجهزة تصنيع الأمونيا المركبة لتحييد الراسبات القلوية ； تستخدم شركة تشنهاي للتكرير والكيماويات طريقة التحميض بالكبريتيك لمعالجة النفايات القلوية، مع استرداد حمض السيكلوهكسانويك والفينول الخام في نفس الوقت. لقد ساعدت هذه الطرق إلى حد ما في تخفيف الضغوط المتعلقة بمعالجة النفايات القلوية، لكنها تسبب تلوثًا ثانويًا خطيرًا، مثل ظهور روائح كريهة أثناء عملية التحييد، بالإضافة إلى تكوّن مياه ملوثة بتركيزات عالية من الأحماض. نظرًا لأن مستوى الملوثات بعد المعالجة لا يزال مرتفعًا، فإن ذلك يسبب ضغطًا مستمرًا على أجهزة معالجة المياه. كما أن هذه العمليات تؤدي إلى تآكل شديد في المعدات، بالإضافة إلى جودة منخفضة للمنتجات الثانوية. ولذلك، فإن معدل تشغيل هذه الأجهزة منخفض، ومعظمها يظل غير مستخدم. يمكن القول بشكل أساسي إنها فئة من عمليات معالجة الراينات القلوية التي تم التخلص منها بالفعل أو التي هي قيد التخلص منها. طريقة الأكسدة: تتم عن طريق خلط مادة مؤكسدة مع الراسب القلوي في درجة حرارة وضغط معينين، مما يؤدي إلى أكسدة بعض المواد وتحللها. يمكن تقسيم طرق الأكسدة إلى طريقة الأكسدة بالمواد الكيميائية، وطريقة الأكسدة الحفازة، وطريقة الأكسدة بالهواء. طريقة الأكسدة بالمواد الكيميائية تعتمد على استخدام غاز الكلور أو هيدروجين بيروكسيد أو محلول فينتون كمواد مؤكسدة. تتميز هذه العمليات ببساطة التصميم وفعاليتها العالية جدًا (معدل إزالة COD ومحتوى الكبريت الكلي >95%)، لكن تكلفة تشغيلها مرتفعة للغاية. طورت مصفاة تايوان في تاويوان جهازًا صناعيًا لمعالجة بقايا القلويات الناتجة عن عمليات التكرير باستخدام محلول فنتون، ولم يتم حتى الآن استخدام طريقة الأكسدة الكيميائية في أي مصانع محلية لمعالجة هذه البقايا. طريقة الأكسدة الحفازة (CWAO): يتم استخدام مفاعلات ذات سرير ثابت، مع استخدام محفزات فعالة ومستقرة، حيث يتم استخدام الهواء كعامل أكسدة لأكسدة النفايات القلوية في درجة حرارة وضغط معينين. يتمتع نظام CWAO بكفاءة عالية في المعالجة، حيث يصل معدل إزالة مؤشر COD إلى حوالي 80٪، بينما يصل معدل إزالة الكبريت إلى 99.9٪. كما أنه يستطيع تحويل النيتروجين الموجود في الأمونيا والمواد العضوية النيتروجينية إلى غاز النيتروجين. تعتبر تقنية CWAO تقنية مبشرة لمعالجة المحاليل القلوية عالية التركيز، لكن في الوقت الحالي، فإن استخدام هذه التقنية لمعالجة بقايا المواد القلوية الناتجة عن مصانع التكرير يظل في مرحلة المختبرات، ولا توجد تقارير عن تشغيل أي منشآت صناعية باستخدام هذه التقنية. طريقة الأكسدة بالهواء: تنقسم طريقة الأكسدة بالهواء، حسب درجة ضغط الأكسدة، إلى ثلاثة أنواع: الطريقة ذات الضغط المنخفض (LOPROX)، وطريقة الأكسدة الرطبة المعتدلة، وطريقة الأكسدة الرطبة ذات الضغط المرتفع إلى المتوسط (عملية Zimpro في الولايات المتحدة). تعتبر تقنية أكسدة الهواء أفضل تقنية من حيث الفعالية في المعالجة، وأفضل أداءً في ظروف التشغيل، كما أن استخدامها يزداد انتشارًا يومًا بعد يوم. وبشكل خاص، فإن عملية الأكسدة الرطبة المخففة أو عملية الأكسدة الرطبة عالية/متوسطة الضغط تُعد التقنيات المفضلة لمعدات معالجة الراسبات القلوية الجديدة.

هل يمكن لعمليات الأكسدة الرطبة، سواء تلك التي تتم في ظروف ضغط عالٍ أو متوسط، التعامل مع مستوى عالٍ كهذا من الملوحة؟