گرفتگی بیولوژیکی در سیستم تصفیه فاضلاب
گرفتگی بیولوژیکی تصفیه آب : تحقیقات آزمایشی انجام شده
در این گونه تاسیسات برای صنایع اَسمزمعکوس بسیار مهم است،
زیرا این تحقیقات ، نقاطی از اُسمزمعکوس را که گرفتگی بیولوژیکی در آنجا اتفاق می افتد، مشخص می کند.
بطوری که نتایج و توضیحات آن، شامل تئوری میکروبیولوژی است.
به هرحال، این کار بر جنبه های عملی اسمزمعکوس در اکثر کاربردهای تصفیه غیر فاضلابی تاثیر می گذارد.
بعضی از موارد مهم در زیر نوشته شده اند.
- در دسترس بودن مواد مقوی و غذایی در فاضلاب شهری واحد ۲۱ موجب تکثیر باکتریها میشود
- که نتیجه آن ، رشد سریع باکتریها بوده ، و موحب می شود به راحتی به سطح غشا بچسبند.
- غلظت زیاد آمونیاک در آب، موجب میشود که این ماده با تمام کلر آزادی که به سیستم تزریق شده است،
- واکنش داده تا کلرآمین تشکیل شود. واضح است که این ماده فقط تا حد مشخصی در کنترل بیولوژیکی موثر است.
- زمانی تمیزکاری گرفتگی بیولوژیکی غشا راحت تر انجام میشود که برای کشتن باکتریها از یک بایوساید استفاده شود.
- اگر مدت زمان زیادی از وقوع گرفتگی بیولوژیکی گذشته باشد، تمیزکاری آن مشکلترخواهد بود.
- محلولهای شیمیایی، زمانی در حذف گرفتگی بیولوژیکی موثرند که با سطح غشاء تماس سطحی خوب داشته باشند.
هزینه گرفتگی بیولوژیکی غشا در واحد آب ۲۱
با توجه به پیچیدگی اقتصادی در مورد گرفتگی بیولوژیکی RO باید به این نکته توجه کرد که در زمینه بیولوژیکی میکروارگانیزمها که بیولوژی غشا یا مکانیزم تشکیل لایه ی بیولوژیکی نیز مشابه آنهاست، اطلاعات بسیار کمی وجود دارد .
فقط در ایالات متحده ، کاهش تولید در اثر گرفتگی بیولوژیکی RO،
موجب استفاده از فرآیندهای مخصوص پیش تصفیه آب خوراک و مواد شیمیایی، افزایش هزینه بهره برداری و نگهداری، مصرف انرژی توسط سیستم و کاهش عمر غشا شده است که در نهایت ، ده ها میلیون دلار خسارت به همراه داشته است.
در واحد آب ۲۱ که در کالیفرنیا واقع شده است، گرفتگی بیولوژیکی غشا سالیانه بیش از ۷۰۰ هزار دلار هزینه در بر دارد، که این رقم تقریباً ۲۵% هزینه سالیانه است.
گرفتگی بیولوژیکی مخصوصاً در واحدهای بزرگ RO که
از آب دریا بعنوان آب خوراک استفاده میکنند، رایج و حتی شدن آن بسیار زیاد است.
در حال حاضر، این واحدها بخش اعظمی از آب آشامیدنی موجود
در بسیاره از مناطق خشک دنیا نظیر جزایر قناری و خاورمیانه را تامین میکنند.
اگر اقدامات پیشگیرانه موثر گسترش نیابد، پیش بینی میشود
که فشار اقتصادی ناشی از گرفتگی بیولوژیکی غشا بطور قابل ملاحظه ای دامنگیر RO شود.
تشریح واحد آب ۲۱ در گرفتگی بیولوژیکی تصفیه آب
واحد آب ۲۱ در سال ۱۹۷۰ ساخته شد تا جهت جلوگیری از نفوذ آب دریا، فاضلاب شهری را تصفیه و به آبهای زیر زمینی تزریق کند.
به دلیل این که این آب با آّبهای زیر زمینی مخلوط می شود لازم است
که استانداردهای آب آشامیدنی سرتاسر ایالات ( کالیفرنیا) را دارا باشد.
تسهیلات تصفیه فاضلاب در واحد ۲۱ طوری طراحی شده است که بتواند
(۱۵ mgd) 0.66 m3/s از پساب فاقد کلر خروجی از یک واحد تصفیه فاضلاب شهری را توسط فرآیندی تصفیه کند.
Q1 تا Q10 ، نشان دهنده محل های نمونه گیری از آب در قیمت های مختلف تصفیه خانه می باشد
( بعنوان مثال Q1 آب خوراک واحد می باشد ب آب ۲۱نبتل
.) فرایندهای تصفیه اولیه شامل شفاف سازی به وسیله آهک با PH بالا ( اکسیدکلسیم)،
دفع آمونیاک در PH بالا با استفاده از هوا، کربن زدایی، کلرزنی مقدماتی ، فیلتراسیون، جذب سطحی توسط کربن فعال، کلرزنی نهایی و یون زدایی آب RO است.
دفع آمونیاک با استفاده ازهوا از سال ۱۹۸۰ میلادی قطع شده است.
یون زدایی بخشی از آب ( حدود ) در واحد آب ۲۱ به منظور کاهش غلظت کل جامدات محلول تا حداکثر مقدار مجاز آن ضروری است.
تشریح امکانات سیستم RO با ظرفیت۵mgd
این فرایند، شامل تزریق بازدارنده رسوب هگزامتافسفات سدیم یا پلیمر آلی ( پلی اکرولیک) به منظور جلوگیری از رسوب مواد معدنی بر روی سطح غشا، تزریق مستمرو پیوسته ۱ تا ۳mg/lit کلر آزاد ( در ۵Q ،کربن زدایی) جهت کنترل رشد بیولوژیکی در درون المنتهای RO و فیلتراسیون فشنگی ( با قطر منافذ ۲۵ ⴣm) جهت تفکیک نمودن ذرات معلق از آب خوراک است.
سپس فشار آب توسط ۳ پمپ توربینی عمودی مجهز به گاونر جهت تغییر دور پمپ تا ۴۶۰ psig افزایش می یابد.
بعد از سالها، این امکان بوجود آمده است که فشار عملیاتی اولیه RO تا حدود ۲۲۵psig کاهش داده شود،
در حالی که غشاهای پلیمری با شار بیشتر از نظر اقتصادی در دسترس باشد.
کلرآزاد اضافه شده در ۵Q ( کربن زدایی) به سرعت با آمونیاک اضافی در آب ترکیب می شود تا منوکلرآمین تولید شود،
بنابراین، غشای RO در معرض کلر آزاد اضافی قرار نمیگیرد.
اسید سولفوریک به آب خوراک تزریق می شود تا PH در حد ۵٫۵ تنظیم شود.
سیستم اُسمزمعکوس از ۶ واحد مشابه تشکیل شده است،
که هر یک از این واحدها دارای ۴۲ المنت تحت فشار است که آرایش آنها در داخل محفظه به صورت ۱: ۲: ۴ است.
به عنوان مثال: ۲۴ المنت با ۱۲ المنت، سری شده اند واین ۱۲ المنت با ۶ المنت سری هستند.
فشار عملیاتی و آب محصول برای هر واحد فرعی، قابل تنظیم است. واحدها طوری طراحی شده اند که قادر به حذف ۹۰% املاح در حالیکه که بازدهی آب ۸۵% است، می باشند. آب DM خروجی از تصفیه کننده نهایی وارد دو برج آکنده ( محتوی پکینگ ) میشود تا دی اکسید کربن موجود در آب ، دفع شود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.