مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مراحـل تصفيـه فاضـلاب

تصفيه مقدماتي فاضلاب

تصفيه مقدماتي فاضلاب عبارت از جداساختن اجزايي از فاضلاب است كه مي توانند مشكلاتي در نگهداري يا بهره برداري، فرايندها و سيستمهاي جانبي تصفيه ايجادكنندكه شامل موارد زير
مي باشد.

اندازه گيري جريان

در اين واحد هيچ تصفيه اي اتفاق نمي افتد ولي ضرورت آن براي بهره برداري وكنترل عملكرد سيستم تصفيه ضروري است. چون مقدار مواد شيميايي ، هواي لازم در تصفيه بيولوژيكي ومقادير بارگذاري هر يك از واحد هاي بعدي به ميزان جريان ورودي بستگي دارد.

آشغالگيري

اولين واحد عملياتي در تصفيه فاضلاب است كه هدف از آن حذف مواد درشت دانه مي باشد. آشغالگير به منظور حفاظت از پمپ ها ، شيرها ، لوله ها و ساير تجهيزات در برابر گرفتگي و  آسيب ديدگي استفاده مي شود.

- دانه گيري

دانه گيري به منظور حذف مواد معلق درشتي انجام مي شود كه باعث فرسايش يا گرفتگي دستگاهها مي شوند. از جمله اهداف دانه گيري ، حفاظت پمپ ها وتجهيزات در برابر سائيدگي ، كاهش ترسيب مواد در كانال ها و كاهش فركانس يا دفعات تميز كردن هاضم هاي لجن ها  مي باشند.

يكنواخت سازي جريان *

يكنواخت سازي جريان براي غلبه بر مشكلات بهره برداري ناشي از نوسانات آهنگ جريان ، بهبود عملكرد واحد هاي پايين دست ، و كاهش ابعاد و هزينه واحدهاي تصفيه پايين دست مورد استفاده قرار مي گيرد.(با زمان ماند حدود 10 ساعت)

در فاضلاب صنعتي به دليل تخليه هاي متفاوتي كه دارند واحد يكنواخت سازي جزء اصلي سيستم تصفيه است.

فوايد اصلي كاربرد يكنواخت سازي جريان بدين شرح است (1) قابليت تصفيه بيولوژيكي تشديد
مي شود، زيرا بارهاي ضربه اي حذف مي شوند يا مي توان آنها را به حداقل رساند ، موادبازدارنده را
مي توان رقيق كرد و PH را تثبيت كرد ، (2) كيفيت پساب خروجي و عملكرد تغليظ مخازن
ته نشيني ثانويه بعد از تصفيه بيولوژيكي به سبب ثابت بودن بار جامدات بهبود مي يابد،(3) سطح مورد نياز صافي پساب خروجي كاهش مي يابد، عملكرد صافي بهتر مي شود و چرخه هاي يكنواخت تر شستشوي معكوس صافي ممكن مي شود، (4) در تصفيه شيميايي ، كاهش بار وزني سبب بهبود كنترل تغذيه شيميايي و قابليت اعتماد فرايند مي شود. جدا از بهبود عملكرد اغلب عمليات و فرايندهاي تصفيه، يكنواخت سازي جريان گزينه اي جذاب براي ارتقاي عملكرد تصفيه خانه هاي با بار مازاد است.

شناورسازي *

شناورسازي براي جداسازي مقادير زياد روغن و چربي انجام مي شود.

شناورسازي از عمليات واحدي است كه براي جداسازي ذرات جامد يا مايع از يك فاز مايع به كار
مي رود. جداسازي از طريق وارد كردن حبابهاي ريزگاز ( معمولاً هوا) به داخل فاز مايع صورت  
مي پذيرد.حبابهاي هوا به ذرات جامد مي چسبند، و نيروي شناوري مجموعه ذره و حبابهاي گاز به قدري زياد است كه سبب صعود ذره به سطح مي شود، بدين ترتيب مي توان ذراتي را كه چگالي آنها از مايع بيشتر است به سطح واداشت. صعود ذرات با چگالي كمتر از مايع ( مانند روغن محلول در آب ) را نيز مي توان تسهيل كرد.

اصولاً در تصفيه فاضلاب، از شناورسازي براي جداكردن مواد معلق و تغليظ لجنهاي زيست شناختي استفاده مي شود. مزيت اصلي شناورسازي بر ته نشيني اين است كه با اين روش ذراتي را كه بسيار كوچك ويا سبك اند و به آرامي ته نشين مي شوند، مي توان به طور كاملتر و در زمان كوتاهتر حذف كرد. به محض شناور شدن ذرات در سطح، مي توان آنها را از طريق كف روبي جمع آوري كرد.

واحد پساب در پالايشگاه ها و صنايع پتروشيمي واحدي است كه با فاصله زيادي از واحدهاي عملياتي قرارگرفته وخوراك آن آب هاي آلوده به مواد شيميايي و هيدروكربورهاست ، كه شامل  آب هاي شستشوي واحدها، آب ته كشي مخازن و   Drainها و ... است .

انواع شناورسازي :

جداكننده ثقلي  API *

جداكننده ثقلي CPI *

جداكننده ثقلي PPI *

شناورسازي با هواي محلولDAF  *

حوضچه API

اولين عملكرد اين جداكننده جداسازي نفت و مواد روغني ازپساب است . اين چنين واحدي قادر به جداسازي مواد محلول نبوده و امولسيون هارا نمي شكند . عمل جداكننده تابع فاكتورهاي زير است:

1-نوع وحالت روغن و نفت در جريان پساب

2-طراحي واندازه واحد

3-خواص جريان حامل

4-زمان ماند پساب

در مخازن API  پنج  واحد داريم:

1.ورودي

2.تيرك جلوي ورودي به قطر Cm 20 (تيرك بتوني و به فواصل Cm 1 از هم قرار دارند.)

3.سيستم جمع آوري روغن

4.لوله اسكيمر

5.سيستم جمع آوري لجن

 خوراك اين حوضچه ها از كف مخازن ، آب هاي شستشوي واحدها و Drain ها تامين مي شود ، در اين حوضچه به طريقه مكانيكي ، بخش اعظم روغن موجود در روي آب گرفته مي شود (براساس اختلاف وزن مخصوص آب و مواد نفتي ). دراين حوضچه قطرات با قطر 150 ميكرون يا بزرگتر جدا مي شوند و مقدار روغن باقيمانده 50 تا 100 PPM است . اولين واحد تصفيه مقدماتي در يك پالايشگاه جدا كننده هاي ثقلي مي باشند كه براساس جداسازي و مواد نفتي از آب به كار مي روند.

تصفيه اوليه به لحاظ اختلاف دانسيته بين نفت وآب انجام مي گيرد . فرآيند تصفيه شامل توقف پساب نفتي در تانك و دادن زمان به آن براي جدا شدن مواد نفتي از پساب و سپس جداكردن مواد نفتي  جدا شده در سطح پساب است . بنابراين ، راندمان جداكننده ثقلي بستگي به طراحي دقيق هيدروليك جدا كننده وزمان ماند پساب دارد ، زيرا زمان ماند طولاني تر باعث جداسازي بهتر مواد نفتي شناور از پساب مي شود .زمان اقامت كمتر از 20 دقيقه باعث جداسازي حدود 50% از مواد نفتي موجود در پساب مي شود ، با اين حال افزايش زمان ماند باعث بهبود عمل جداسازي مي شود.

جداكننده هاي ثقلي معمولا براي زدودن و حذف گريس و نفت به صورت آزاد و غير امولسيون به كار مي روند . سه نوع جداكننده هاي ثقلي وجود دارد.

جداكننده هاي API و CPI و PPI دو نوع آخر به جدا كننده صفحه اي موسومند و نوع آخري كمتر مصرف دارد . مطالعات آزمايشگاهي و نتايج به دست آمده از واحدهاي موجود نشان مي دهد كه جداسازي نفت در حد مطلوب ، زماني قابل دسترسي است ، كه قطر ذرات، 150 ميكرون در نظرگرفته شود و اين مقدار به عنوان پايه طراحي فرض مي شود.

CPI Separation:

در اين حوضچه قطرات تا60 ميكرون*جدا شده و مقدار نفت باقيمانده 10 تا 50PPM است.

جداكننده ثقلي  CPI

- توسط يكسري صفحات كنگره اي شكل كمك مي كند كه مواد روغني سريعتر از حالت قبلي جداسازي شود.

- زمان ماند CPI  ،3/1 زمان ماند API  است.

- در مقابل خوردگي ودما مقاوم هستند.

- حجم كمتري را اشغال مي كنند.
سيال بين دو صفحه موازي عبور مي كند ، مواد روغني همراه سيال پس از مدتي به ديواره   صفحه موازي مي چسبند ، فيلم نازك از مواد روغني زير سطوح  تشكيل مي شود. 

حوضچه DAF

آب ورودي به DAF از حوضچه يكنواخت كننده وارد يك Sump شده و در اين قسمت جهت شناورسازي و لخته سازي ذرات روغن و املاح همراه آن ، كلرور فريك  Fecl₃ (جهت منعقد سازي ذرات معلق ) و پلي الكتروليت اضافه و سپس آب وارد حوضچه DAF مي شود. دراين قسمت هوا به سيستم تزريق مي شود كه بر اثر آن حباب هاي بسيار زيادي در آب توليد مي شود و اين حباب ها همراه خود ذرات روغن و ساير مواد معلق را به سطح مي آورند. و مواد معلق توسط پاروهاي شناور جمع آوري و در نهايت وارد Floatation Sump مي شوند و مواد جامد سنگين نيز پس از ته نشين شدن توسط پاروهايي كه كف حوضچه DAF تعبيه شده هدايت مي شود. آب صاف از زير ديواره مخصوص عبور مي كند و به خروجي سرريز مي شود. در حوضچه DAF كويل بخار (Steam Coil ) جهت گرم كردن وتوليد دماي مناسب تعبيه شده است .

 

FeCl₃+3NaHCO₃            Fe (OH) ₃+3NaCl+3CO₃

 

حبابهاي هوا به يكي از روشهاي زير توليد و يا اضافه مي شوند.

تزريق هوا ( شناور سازي با هواي محلول )  در مايع تحت فشار و سپس حذف فشار.

هوا دهي در  فشار اتمسفر ( شناور سازي با هوا).

اشباع سازي با هوا در اتمسفر و سپس اعمال خلا ( شناور سازي در خلا)

 به علاوه ، در تمام اين سيستمهاي درجه حذف با استفاده از افزودنيهاي شيميايي متفاوت افزايش داد.

شناور سازي با هواي محلول

در سيستمهاي شناور سازي با هواي محلول (DAF) هوا تحت چندين اتمسفر فشار در فاضلاب حل شده ، سپس فشار تا حد فشار اتمسفر كاهش مي يابد . در سيستمهاي با فشار كم، ممكن است با اضافه كردن هواي فشرده به مكش تلمبه ، كل جريان را تا حدود 40 تا 50 lb/in²  (275 تا kpa 350) به وسيله تلمبه تحت فشار در آورد(شكل الف).

كل جريان به مدت چند دقيقه در يك مخزن به صورت تحت فشار باقي مي ماند تا فرصت براي  حل شدن هوا تامين شود. سپس جريان تحت فشار از ميان يك شير فشار شكن عبور مي كند و به مخزن شناور سازي، جايي كه هوا به صورت حبابهاي كوچك از ميان كل حجم مايع خارج مي شود، را ه
مي يابد.

در واحدهاي بزرگتر، بخشي از جريان خروجي DAF    (15 تا 120%) باز گردانده مي شود،  تحت فشار قرار مي گيرد و به صورت نيمه اشباع از هوا در مي آيد ( شكل  ب ). جريان بازگردانده شده، درست قبل از ورود به مخزن شناور سازي، با جريان اصلي بدون فشار مخلوط مي شود، در نتيجه هوا در تماس با ذرات در دهانه ورودي مخزن، از محلول خارج مي شود. از انواع تحت فشار واحد ها بيشتر براي تصفيه فضولات صنعتي و تغليظ لجن استفاده شده است.

شناور سازي با هوا

در سيستمهاي شناور سازي با هوا، حبابهاي هوا، با ورود مستقيم گاز به فازمايع به وسيله يك پروانه گردنده يا از طريق پخش كننده ها ايجاد مي شوند. هوا دهي تنها در يك دوره كوتاه ،خصوصاً در شناورسازي جامدات، مؤثر نيست. معمولاً در نظر گرفتن مخزنهاي هوا دهي براي شناور سازي روغن و ساير جامدات از فاضلاب معمولي مجاز نيست، اگر چه با استفاده از اين واحدها موفقيتهايي در مورد بعضي از فضولات كف ساز حاصل شده است.

شناور سازي با خلأ

شناور سازي با خلأ شامل اشباع فاضلاب با هوا، خواه مستقيماً در يك مخزن هوا دهي يا  با اجازه دخول هوا در قسمت مكش يك تلمبه فاضلاب است. ايجاد خلاً نسبي موجب مي شود كه هواي حل شده به صورت حبابهاي ريز از محلول خارج شود. حبابها و ذرات جامد چسبيده به سمت سطح بالا مي آيند و لايه كف را تشكيل مي دهند كه با كف روبي حذف مي شود. دانه ها و ساير جامدات كه در كف ته نشين مي شوند براي دفع به يك چاهك لجن مركزي هدايت مي شوند. اگر از اين واحد براي حذف دانه ها استفاده شود و قرار بر هضم لجن باشد، پس از تلمبه كردن لجن به هاضم دانه ها ،مي بايست دانه ها توسط يك جدا كننده دانه از لجن جدا شوند.

اين واحد شامل يك مخزن استوانه اي سر پوشيده با خلا نسبي است.مخزن به مكانيزمهاي حذف لجن و حذف كف مجهز شده است. ماده شناور به طور پيوسته به سمت محيط مخزن هدايت     مي شود و، به طور خودكار، به يك مخزن كف تخليه شده، سپس از واحد خارج و به يك تلمبه، كه آن هم تحت خلا جزئي است، وارد مي شود. تجهيزات كمكي شامل يك مخزن هوا دهي براي اشباع فاضلاب از هوا، يك مخزن با زمان ماندگاري كوتاه براي حذف حبابهاي بزرگ هوا، تلمبه هاي خلا و تلمبه هاي كف و لجن كش است.

از مواد شيميايي معمولاً براي كمك به فرايند شناوري سازي استفاده مي شود. اين مواد شيميايي، در اكثر موارد سطح يا ساختاري توليد مي كنند كه به راحتي مي تواند حبابهاي هوا را جذب كند يا به دام بيندازد. از مواد شيميايي غيرآلي، مانند نمكهاي آلومينيم و فريك و سيليس فعال شده،  مي توان براي اتصال ذرات به يكديگر استفاده كرد و، بااين عمل، ساختاري به وجود آورد كه بتواند حبابهاي هوا را به راحتي به دام بيندازد. از پليمرهاي مختلف آلي مي توان براي تغيير ماهيت فصل مشترك هوا- مايع، فصل مشترك جامد مايع، يا هر دو استفاده كرد. اين تركيبات معمولاً در روي فصل مشترك جمع آوري مي شوند تا تغييرات مورد نظر ايجاد شود.

از آنجا كه شناور سازي به نوع سطح ذره بسيار وابسته است، معمولاً بايد آزمونهاي آزمايشگاهي و واحدهاي پيشاهنگ براي به دست آوردن معيارهاي لازم طراحي انجام گيرد. عواملي كه بايد در طراحي واحدهاي شناور سازي مدنظر قرار گيرند مشتمل است بر غلظت ذرات، مقدار هواي استفاده شده ، سرعت صعود ذرات، و آهنگ بارگذاري جامدات .

سامانه آب شیرین کن شهر قرچک - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
جريان آبهاي زير زميني و تغذيه آنها - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
نقش دیاتومیت ها در تصفیه - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
آلودگی آب,نحوه و عوامل آن - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
درباره پديده چكش آبي (ضربه قوچ) - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
همه چیز در مورد پمپ و پمپاژ - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
قارچ های آب و فاضلاب و روشهای تشخیص آن ها - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
مزایا و معایب کلر در آب آشامیدنی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
حداقل ها و حداکثر ها در لوله کشی سایت های صنعتی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
استحصال آب آشامیدنی از آب دریا با نانوسیالات - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
استفاده از نانو فیلتر جهت تصفیه باقیمانده آفت کشها در آب - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
تری هالومتانها و کنترل آن ها - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
نکات ایمنی در هنگام استفاده از فور یا oven - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
بررسی اکولوژیکی کشند های سرخ دریایی(پدیده جلبکی) - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
روش تعیین درصد کلر فعال در محلول سدیم هیپوکلریت (آب ژاول) - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
جدا سازی جذب سطحی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
ویژگی ها و مشخصات اصلی فرایند نانو فیلتراسیون - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
مسمویت نیتراتی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
سختی آب و اثرات آن - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
کیفیت آب آشامیدنی و تاثیر آن در میزان موفقیت واکسن های آشامیدنی طیور - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
نگاهی‌ اجمالی‌ و خلاصه‌ به‌ کار کرد راکتور و همچنین ‌تصفیه‌ آب‌ نیروگاه‌ مشهد - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
منابع آلاينده هاي آب - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
کیفیت آب های ایران - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
آشنایی با سپتیک و چربی گیر - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روش رنگ آمیزی اسپور(هاگ) باکتری - شنبه سوم اردیبهشت 1390
رنگ آمیزی زیل نلسون - شنبه سوم اردیبهشت 1390
كاليبراسيون انكوباتور - شنبه سوم اردیبهشت 1390
شیمی آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
باکتری های موجود در آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
پمپ هاي پيچي - شنبه سوم اردیبهشت 1390
جريان سيالات در لوله ها (Fluid Flow in Pipes) - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روش تعيين سولفات اب با کلريد باريم - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روشهای طبیعی تصفیه فاضلاب (سیستمهای تالابی) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
مديريت زباله هاي شهري - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیبیازیس(انتاموبا هیستولیتیكا) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیب (ِ Amoeba ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
فتوکاتالیست‌ های نانو مقیاس دی‌اکسید تیتانیوم - جمعه دوم اردیبهشت 1390
اکسید آهن نانو ساختار جاذب - جمعه دوم اردیبهشت 1390
فیلتر آلومینای نانولیفی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
اهمیت آب وبهداشت آن - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تصفیه آب با استفاده از نانوسیلور (Nano Silver ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سیمانه کردن چاه ها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آلودگي محيط زيست با نفت - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سیالات فوق بحرانی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
لوله گذاری چاه ها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تخریب فلزات و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
عوامل موثر در خوردگي فلزات، اثر پلاريزه شدن الكترودها، چگونگي حفاظت فلزات از خوردگي شيميايي و خوردگي - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سيستم های تصفيه آب استخرها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آب بند (واتر استاپ) - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
تقسيم بندي آب هاي آشاميدني - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390

کاویتاسیون یا همان حفرگی - شنبه بیست و پنجم دی 1389
حوادث و اتفاقات شبکه آبرسانی - شنبه بیست و پنجم دی 1389
اسمز معکوس یا روش های تبخیری؟ - شنبه بیست و پنجم دی 1389
فرآیند تصفيه آب و فاضلاب - جمعه بیست و چهارم دی 1389
برچسب گذاری زیست محیطی ایزو چگونه راهنمایی می کند؟ - جمعه بیست و چهارم دی 1389
افزايش عمر ساختمان‌ها با كمك ميكروب‌ها - جمعه بیست و چهارم دی 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب