اصول سیستم آب شیرین کن: میزان آب محصول در حین عبور از آب خوراک از سرتاسر غشا و از میان سیستم، کاهش می یابد سیستم های اسمز معکوس به صورت دو مرحله ای یا سه مرحله ای طراحی شده اند تا سرعت جریان متقاطع در المنت های هالو فایبر یا حلزونی در حد مطلوب باشد. این حد باتوجه به الزامات زیر، مشخص می شود.

اصول سیستم آب شیرین کن | کاربرد تصفیه فاضلاب | آریاعمران

*تلاطم جریان متقاطع به حد کافی برسد تا پتانسیل تشکیل رسوب و گرفتگی به حداقل ممکن کاهش یابد.

*لختلاف فشار در سیستم به حداقل ممکن برسد. این اختلاف از نیروی رانش در انتهای سیستم ناشی می شود

و بنابراین، جریان آب محصول را کاهش می دهد. همچنین اختلاف فشار بیش از حد، ازنظر مکانیکی می تواند به غشا آسیب وارد کند.

*مقدار جریان آب دور ریز در انتهای سیستم توسط بازدهی جریان آب محصول مشخص می شود

کارخانه های سازنده غشا معمولا جریان آب دور ریز و یا حداکثر بازدهی المنت های مشخص

را به دلیل حصوص اطمینان از تلاطم کافی در جریان متقاطع ،پیشنهاد می کنند.

همچنین ممکن است مقدار حداکثر جریان آب خوراک به منظور جلوگیری از افت فشار

بیش از حد که موجب آسیب به غشا می شود، توسط سازنده مشخص شود.

آب شیرین کن

مشخصه های قبل از طراحی دستگاه آب شیرین کن چیست؟

برای طراحی یک آرایش به خصوص ابتدا دو چیز باید مشخص شود(حداقل جریان تلغیظ شده و حداکثر بازدهی المنت )

و ممکن است که مقدار جریان تلغیظ شده بیشتر از آنچه که در طراحی مشخص شده، باشد.

لزوما این یک مشکل نیست، اما پیامد آن احتیاج به پمپ و انرژی اضافی است.

اگر از سیستم های که قادر به برگرداندن آب تلغیظ شده به جریان آب خوراک باشند،

استفاده نشود، پیامد آن مصرف آب خوراک بیشتر ، مجرای فاضلاب اضافی ، مصرف بیشتر مواد شیمیایی که برای پیش تصفیه مورد استفاده قرار می گیرند*خواهد بود.

آرایش به کار برده شده در دستگاه آب شیرین کن

آرایشی که معمولا استفاه می شود آرایش۱-۲ است و طراحی آن طوری است که بدون اینکه نیازی به برگشت آب تلغیظ شده به آب خوراک باشد ، دارای بازدهی است . در این روش ، جریان تلغیظ شده خروجی از دو محفظه ی المنت (که هرکدام شامل۶ المنت و طول محفظه ی المنت آن ها ۶۰ ایچ می باشند.)

باهم مخلوط شده و به عنوان آب خوراک محفظه ی المنت سومی ، محسوب می شود.

ممکن است سیستم های بزرگ ، آرایش های بزرگتری را مورد استفاده قرار دهند مانند ردیف۲-۴یا۳-۶( در پتروشیمی خراسان ۱۳-۲۵ است)،

بازدهی آب محصول هر مرحله  است و بنابراین، بازدهی کل۷۵% است. این بستگی به نسبت۱-۶دورریز یک المنت خاص به آب محصول آن دارد.

آرایش ۱-۲

احتمالا آرایش۱-۲ برای سیستم هایی که محفظه ی المنت کوتاه تری دارند(به عنوان مثال ، محفظه ی المنتی که حاوی ۶ المنت با طول کمتر از ۴۰ اینچ می باشد) یا برای سیستم هایی که بازدهی آن ها  نیست، بهترین آرایش نخواهد بود.

در طراحی مرسوم المنت ها ، سایر پارامترها به عنوان متغیر های مستقل معرفی می شوند . مقادیری که برای آن ها انتخاب یا تشخیص داده می شود بستگی به نیازهای عملیاتی دارد. این مقادیر ، شامل انواع غشا و طرز قرار گرفتن آن ها ، جریان مورد نیاز آب محصول ، فشار رانش غشا ، حداقل نسبت جریان آب تلغیظ شده به آب محصول و دمای آب خواهد بود.

تصفیه فاضلاب

دبی مطلوب آب محصول

در یک سیستم اسمز معکوس چند پارامتر می توانند بر دبی آب محصول RO تاثیز بگذارند، این پارامترها شامل دمای آب؛ غلظت نمک و فشار در حین عبور جریان آب خوراک ازسیستم شود. در طراحی یک سیستم RO ، این پارامترها باید مدّنظر باشند تا از دستیابی به دبی مورد نظر آب محصول اطمینان حاصل شود.

سیستم RO

برای سیستم های موجودRO ، امکان افزایش جریان آب محصول نیست، مگر این که این افزایش ، در طراحی در نظر گرفته شده باشند. بنابراین، پیشنهاد می شود که دبی مورد نظر آب محصول در حدّی در نظر گرفته شود که برای سیستم ، خطری به وجود نیاید . برای سیستم RO می توان تجهیزات کنترلی در نظر گرفت تا از تولید بیش از حد آب محصول توسط سیستم RO جلوگیری شود.

معمول ترین روش کنترل سیستم RO با توجه به مقدار آب محصول ، این است که سیستم ROبه صورت ابزار دقیق با سطح تانک آب محصول مرتبط گردد(اینترلاک) . اگر سطح آب در تانکر بالا رود، ROدر سرویس قرار بگیرد.

سیستم ROباید طوری طراحی شود که ظرفیت تولید آن بیش از مقدار آب محصول مورد نیاز باشد.

کاربرد تصفیه فاضلاب صنعتی: افراد به تولید فضولات به صورت مایع و جامد می پردازند . فضولات مایع همان آب های مصرفی هستند که در نتیجه فعالیت های مختلف انسان آلوده می شوند و در برخی مواقع در صورتی که به تصفیه آن ها نپردازیذ می تواند باعث آلودگی آب های زیر زمینی شود و سلامت انسان و دیگر جانداران را به خطر بیاندازد.

کاربرد تصفیه فاضلاب صنعتی | تجهیزات آب شیرین کن | آریاعمران

آب ها در نتیجه مصارف گوناگون انسان کیفیت خود را از دست می دهند و ناخالصی هایی در آن ها به وجود می آید که امروزه برای حذف این ناخالصی ها و مصرف مجدد آن در امور مختلف به روش های گوناگون می توان آن را تصفیه کرد به این نکته توجه داشته باشید که این آب ها را نمی توان به صورت خوراکی مصرف کرد .

آب شیرین کن

هدف نهایی تصفیه فاضلاب ها نگهداری و محافظت از محیط زیست می باشد.

به دلایلی چون حذف مواد جامد که در آب به صورت شناور هستند و حذف مواد سمی و ناخالصی که می توان حیات انسان را با خطر های جبران ناپذیر تهدید کند تصفیه فاضلاب ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

در تصفیه فاضلاب ها موادی معدنی کم ضرری وجود دارند که وجود آن ها باعث رشد گیاهان می شود  از مهم ترین اهدافی که برای تصفیه فاضلاب می توان به آن اشاره کرد:

شرایط بهداشتی را برای تداوم زندگی بشر مهیا کند

محیط زیست را از هرگونه موادی که آن را به خطر می اندازد پاکسازی کند.

برای مواردی چون آبیاری می توان از آب هایی که تصفیه شده اند به صورت مجدد بیشترین استفاده را برد.

فاضلاب ها به انواع مختلفی چون فاضلاب خانگی،صنعتی و کشاورزی تقسیم می شوندکه در ادامه به معرفی هرکدام از آن ها می پردازیم.

فاضلاب خانگی

مطابق با پژوهشات صورت گرفته بیش از ۸۰ درصد آب های مصرفی به فاضلاب تبدیل می شوند. این فاضلاب ها در اثر فعالیت های انسانی چون حمام کردن،ظرف شستن و…. به وجود می آیند.

فاضلاب صنعتی

این فاضلاب ها در اثر فعالیت های صنعتی که از فعالیت و صنایع مختلف هستند به وجود می آید بسیاری از این فاضلاب ها که تشکیل شده از مواد صنعتی و شیمیایی است می تواند بسیار خطرناک باشند و تصفیه آن ها بسته به میزان آلایندگی موجود در آن متفاوت است.

فاضلاب کشاورزی

این فاضلاب ها همانطور که از اسمشان مشخص است براثر فعالیت های کشاورزی چون زهکشی زمین ها و آفت کشی براثر سموم و کودهای شیمیای به وجود می آیند

مراحل تصفیه فاضلاب

قبل از شروع تصفیه فاضلاب باید مجموع این فاضلاب ها را به محل تصفیه خانه انتقال داد و به آشغال گیری و متعادل سازی ،چربیگر و اسکیمر آن پرداخت که می توان گفت مرحله ی پیش تصفیه همین مرحله جدا کردن جامدات معلق در آب است .

تصفیه ثانویه:که دومین مرحله از تصفیه فاضلاب است که به روش های بیولوژیکی و فیزیکی و شیمیایی این مرحله انجام می شود.

مرحله سوم تصفیه یا همان تصفیه به صورت پیشرفته که روش هایی چون فیلتراسیون و اسمز معکوس در آن استفاده می شود

تصفیه فاضلاب به روش فیزیکی

تصفیه به روش فیزیی که از ته نشینی ،آشغال گیری، دانه گیری، مواد معلق بر روی آب است

که به وسیله نیروهای فیزیکی این امر انجام می شود و به دلیل اینکه هزینه بسیاری را به دنبال ندارد

بسیاری از تصفیه خانه از این روش استفاده می کنند.تصفیه به روش فیزیکی خود زیر شاخه هایی

چون تصفیه هوازی، بی هوازی،آنوکسیک دارد که در روش های پیش تصفیه و تصفیه ثانویه از آن استفاده می کنند.

تصفیه شیمیای فاضلاب

در این روش برای تصفیه فاضلاب از مواد شیمیای استفاده می کنند و قیمت بالایی دارد

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

از پرکاربرد ترین روش ها برای تصفیه فاضلاب می توان به روش بیولوژیکی اشاره کرد که توسط موجودات زنده ای به نام میروارگانیسم فاضلاب را تصفیه می کنند.

به چه علتی باید تصفیه فاضلاب ها انجام بگیرد.؟

همانطور که در سطرهای بالا به آن اشاره کردیم هدف اصلی از تصفیه فاضلاب حفظ محیط زیست می باشد

که نتیجه آن سلامت انسان ها می باشد از دیگر دلایلی که می توان به آن اشاره کرده حفظ رودخانه ها

و آب های آزاد که زیستگاه ماهیان و دیگر آبزیان می باشد . بعد از تصفیه آب هایی که دارای موادی مضر

و ناخالص هستند باز به چرخه طبیعت باز می گردند که انسان از این آب ها برای تفریحاتی چون شنا

و قایقرانی می پردازد وجود آبی که انسان بتواند با خیال راحت از آن لذت ببرد می تواند به او حس خوشایندی القا کند.

اگر این آب ها تصفیه نشود و افراد از آن ها استفاده کند می تواند به امراض گوناگونی به خصوص بیماری های پوستی و گوارشی مبتلا شود.

کاربرد تصفیه فاضلاب: از اساسی ترین منابع انسانی بر روی کره زمین می توان به آب سالم بدون ناخالصی اشاره کرد.تصفیه فاضلاب از منابع باارزشی و ضروری تامین آب به حساب می آید و میتوان گفت که اهمیت ویژه ای برای طبیعت دارد چراکه آبی پاکیزه را وارد چرخه طبیعت می کند. استفاده از تصفیه آب می تواند سموم و مواد خطرناکی که برای حیات جانداران مضر هست را از بین ببرد.

کاربرد تصفیه فاضلاب | تجهیزات آب شیرین کن | آریاعمران

از آب هایی که به روش تصفیه پاکسازی شده اند می توان برای آبیاری در صنعت کشاورزی استفاده می شود.

قبل از هرچیز بهتر است که بدانید فاضلاب به آبی گفته می شود که یکبار از آن استفاده شده است

و در اثر همین جریان به دلیل آلوده بودن قابل مصرف نمی باشد. می توان گفت که فاضلاب ها انواع مختلفی دارند

و ما در این مقاله سغی بر این داریم به معرفی آن ها و روش های تصفیه بپردازیم.

فاضلاب بهداشتی:شامل فاضلاب های خانگی اماکن تجاری و ….

فاضلاب خانگی

سرویس بهداشتی خانه ها و فروشگاه ها و مغازه ها

صنعتی: آب تولید شده از مصرف کارگاه ها و کارخانه ها و شهرک های صنعتی

کشاورزی از فعالیت های کشاورزی به وجود آمده اند.

فاضلاب های ناشی از ذوب شدن برف ها و یخ ها ویا بارش های سالانه

تصفیه فاضلاب

از بین بردن آلاینده ها و پساب ها به خصوص فاضلاب های خانگی و آماده کردن آن ها برای وارد شدن به چرخه محیط زیست است

و یکی از محصولات به جا مانده از تصفیه فاضلاب ها، لجن ها هستند که باید به صورت جداگانه از بین بروند.

وارد کردن فاضلاب ها بدون آنکه عملیات تصفیه برای آن ها انجام شود موجب آلودگی های محیط زیست

و به خطر افتادن زندگی جانداران و آبزیان و بیماری هایی مسری و خطرناک شود و علاوه بر زندگی حیوانات

و محیط زیست ادامه زندگی را برای انسان ها با مشکل مواجه میکند.

پس می توان به اختصار بیان کرد که هدف از تصفه فاضلاب ها:

• تامین شرایط بهداشتی برای تداوم زندگی بشر
• پاکسازی و حفاظت از محیط زیست دربرابر مواد خطرناک

استفاده مجدد از آب های تصفیه شده

به دلیل کمبود آب های شیرین و هزینه های سر سام آوری که برای شیرین شدن آب ها باید کنار گذاشت

می توان از آب فاضلاب های تصفیه شده ، برای آب یاری زمین های کشاورزی و فضای سبز استفاده کرد.

لجن ناشی از تصفیه فاضلاب حاوی مقداری نیترات و سولفات و همچنین فسفات می باشد

که به رشد گیاهان کمک می کند و با ترکیب این لجن ها با شاخه و برگ درختان خشک شده و فضولات حیوانات کودهای طبیعی تهیه می شود.

هنگامی که لجن را در انبارها خشک می کنند گازهای متانی که از آن ها خارج می شود

می تواند در واحد های تصفیه خانه برای گرم کردن دیگ های بخار از آن استفاده کرد.

انواع مرحله تصفیه

برای تصفیه سه مرحله کلی وجود دارد تصفیه اولیه،تصفیه ثانویه و تصفیه نهایی که در ادامه به معرفی هر کدام از آن ها می پردازیم.

در مرحله تصفیه اولیه ۴۰تا۶۰ درصد از مواد جامد که در فاضلاب ها وجود دارند حذف می شوند

و در مرحله تصفیه ثانویه با تزریق اکسیژن به فاضلاب بیشتر از ۹۰ درصد مواد مضر و جامد در فاضلاب از بین می رود

و در مرحله آخر که همان تصفیه نهایی است سعی میکنند با دستگاه ها و موادی آب را زلال کنند

که به روش های مختلفی باید تصفیه نهایی را انجام داد.

فرایند نیترات زدایی و فاضلاب ها را از صافی هایی ماسه ای رد می کنند و با روش اسمز معکوس

تبادل یونی نمک زدایی را انجام می دهند .

توجه داشته باشید برای خروج فاضلاب از تصفیه خانه حتما باید مرحله گند زدایی را بگذراند.

انواع روش تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب به سه روش فیزیکی،شیمیایی و بیولوژیکی انجام می گیرد.

به دلیل راحتی روش های فیزیکی و هزینه بسیار کمی که نسبت به دو روش دیگری دارد به عنوان اولین روشی

که برای تصفیه فاضلاب از آن استفاده میشود .از این روش بیشتر برای تصفیه فاضلاب کارخانه ها، شرکت های

تولیدی استفاده می شود زیرا فاضلاب این صناع مواد شیمیایی و مضر بسیاری را در خود دارد و آسیب بیشتری

به محیط وارد می کند.که به تر تیب مراحل زیر را برای این مدل از تصفیه انجام می دهند:

• آشغال گیری فاضلاب(که به صورت مکانیکی،دستی و زوج توری انجام می گیرد)
• ته نشین شده ذرات معلق
• حذف شن و ماسه و ذرات ریز

روش های شیمیایی نسبت به مدل فیزیکی هزینه بر است وبه دلیل خریدمواد شیمیایی که با استفاده

از آن آلاینده هارا جدا می کند این روش مناسب نیست و در پایان کار لجن بسیاری به جا می ماند

که باید برای از بین بردن آن ها نیز هزینه ای جداگانه کنار گذاشت.

آب شیرین کن

روش های بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب محل های مسکونی و تجاری می تواند ایده آل باشد

که به صورت هوازی و بی هوازی برای تصفیه فاضلاب استفاده می کنند.

روش هوازی

با استفاده از اکسیژن و لجن فعال استفاده می شود به این دلیل از آن  استفاده می کنند

که نصب و راه اندازی آن راحت است و لجن کمتری را تولید می کند.

در روش بی هوازی دیگر از اکسیژن استفاده نمی شود و تنها از لجن بی هوازی کمک می گیرند.

دستگاه تصفیه فاضلاب: دفع نهایی پسمانده های جامد و نیمه جامد (لجن) و آلاینده های غلیظ حاصل از

تصفیه یکی از مهمترین و پرهزینه ترین مسائل رشته مهندسی فاضلاب بوده و هست.

لایحه قانونی منع تخلیه لجن در اقیانوس ، سبب حذف یکی از گزینه های دفع لجن توسط شهرهای بزرگ ساحلی شد.

به دلیل نگرانی از آلودگی هوا و آب های زیرزمینی به دفع لجن از طریق سوزاندن ،

دفع زمینی و یا دفن در زمین آکندها توجه خاصی مبذول می شود.

مقررات جدیدی که تخلیه آلاینده ها در محیط زیست را محدود می کند در دست انتشار است. تعداد و ظرفیت محل های مناسب دفن لجن کاهش پیدا کرده

و یافتن محل مناسب جدید ، که نیازهای زیست محیطی، اجتماعی

و اقتصادی را ارضا کند، به طور فزایندهای مشکل شده است.

در نتیجه، تصفیه و دفع لجن یکی از شاخص ترین مسائل مهندس محیط زیست شده است.

دستگاه تصفیه فاضلاب | دفع و استفاده مجدد لجن | آریاعمران

تاریخچه: در اوایل قرن بیستم ، فاضلاب اغلب جوامع مستقیم به جویبارها ، رودخانه ها و شبکه های آب باران تخلیه می شد.

حاصل این کار تجمع لجن ، ایجاد بو های نامطبوع و مزاحم و شرایط زشت ظاهری بود. برای مقابله با این مسائل احداث ، شبکه های مجزای جمع آوری

و تصفیه فاضلاب جنبه قانونی پیدا کرد. با کاربرد روش های فشرده تر تصفیه فاضلاب ،

که با تولید مقادیر عظیم لجن همراه بود ، ایراد از بین بردن لجن به وجود آمد.

وضع موجود

هنگامی که سازمان حفاظت محیط زیست امریکا تصفیه ثانویه را به منزله حداقل تصفیه مورد قبول برای تخلیه پساب ها به آب های سطحی عنوان کرد ،

مقدار لجن دفع شدنی افزایش چشمگیری یافت. بعضی از روش های دفن و یا دفع زمینی معمولترین نوع دفع لجن را تشکیل می دهند.

از بین بردن زمینی لجن به منزله ابزاری برای دفع لجن ، احیای خاک برای

کارهای تولیدی، و بهره برداری از مواد مغذی موجود در لجن گسترش فراوانی یافته است.

البته ، همان طور که قبلا گفته شد، دفن یا دفع زمینی لجن با شدت

بیشتری کنترل می شود و یافتن محل های از بین بردن لجن مشکل تر شده است.

به دلیل محدودیت های بالقوه دفن لجن ، تهیه کود به منزله روشی متداول برای تثبیت و توزیع لجن و مصرف مجدد شهری آن به منظور تقویت و اصلاح خاک مطرح می شود.

در سال های اخیر در صنعت کودسازی پیشرفت های چشمگیری حاصل شده است.

سوزاندن لجن در شهرهای بزرگ نیز کاربرد گسترده ای دارد ، لکن نحوه سوزاندن

و کنترل مواد انتشار یافته در نتیجه این عمل مشمول محدودیتهای بیشتر قانونی است.

دل مشغولی ها و روند های جدید

روشن است که افزایش تولید لجن، در نتیجه احداث واحد های اضانی تصفیه ثانویه و پیشرفته سبب اعمال فشار بر ظرفیت روش های موجود تصفیه و دفع لجن خواهد شد.

روش های اصلاح شده تصفیه به منظور دسترسی به سطوح تصفیه بالاتر،

نه فقط برای تشکیل دهنده های معمول فاضلاب ،

که برای دفع مواد خاص (مانند فلزات ،VTOC و غیره) ضرورت پیدا خواهد کرد. حذف این تشکیل دهنده ها ، به سهم خود، منجر به تولید لجن بیشتری خواهد شد

که باید دفع شود. جستجوی پیوسته برای یافتن روش های بهتر تصفیه ،

دفع و استفاده مجدد از لجن همانند تصفیه گرمایی و گودسازی ،

اگر اولاترین نباشد یقینا در صدر فهرست اولویت های آینده قرار خواهد گرفت.

بازیابی و استفاده مجدد از فاضلاب

گرچه تصفیه ثانویه برای اغلب کاربردها کافی است ، در برخی از کاربردها تصفیه پیشرفته ضرورت پیدا می کند.

جایی که تصفیه پیشرفته ضرورت دارد ، فرصت استفاده مجدد بیشتر است و امکان این امر در تأسیسات بسیاری از واحدهای تصفیه بررسی می شود.

آب شیرین کن

 تاریخچه

در قدیم از بین بردن فاضلاب اغلب شهرها و جوامع ، بدون توجه زیاد به شرایط

نامطلوب ایجاد شده در محل دفع ، به آسانترین روش ممکن انجام می گرفت.

احتمالا اختلاط با آب اولین روش به کار گرفته شده بود ، اما آبیاری اولین روش

از بین بردن فاضلاب پذیرفته شده در اغلب جوامع شهری محسوب می شود.

اکنون با توسعه شهری و صنعتی ، دفع آلاینده ها و اثرهای آن ها بر روی محیط زیست بررسی های خاصی را طلب می کند.

 وضع موجود

تخلیه به آب های سطحی هنوز به منزله معمول ترین روش دفع فاضلاب مطرح است. برای حفاظت محیط

زیست آبی ، بعضی از ایالت های امریکا ، به همراه دولت مرکزی استاندارد هایی برای جوبیار ها ، رودخانه ها ،

مصب ها و آب های ساحلی دریافت کننده فاضلاب تهیه کرده اند.