اصول تصفیه فاضلاب: درمان بیولوژیکیچیست ؟ زمانی که آلودگی زیست تخریب پذیر باشد، این فرآیند اقتصادی و کارآمد می تواند مواد آلی، نیتروژن و فسفر را حذف کند. درمان بیولوژیکی بسته به گزینه مورد علاقه در هر مورد می تواند هوازی یا بی هوازی باشد.

روش  بیولوژیکی به دلیل نگهداری کم ترجیح داده می شود. تنها زمانی می توان از آن استفاده کرد که آلاینده ها زیست تخریب پذیر باشند. می تواند هوازی (با اکسیژن) یا بی هوازی (بدون اکسیژن) باشد. هر دو روش دارای طیف گسترده ای از تنظیمات و گزینه های طراحی هستند که ویژگی های فرآیند را متفاوت می کند.

اصول تصفیه فاضلاب | سختی گیر رزینی | آریا عمران

فرآیندهای بیولوژیکی نیز بر اساس روش های زیر انجام می گیرد:

لجن فعال:  زیست توده در حالت تعلیق یک فرآیند اقتصادی و کارآمد در صورت وجود فضا است.

بیوراکتور تصفیه فاضلاب (SBR):  یک فرآیند فشرده و ناپیوسته با تطبیق پذیری و انعطاف پذیری.

بیوراکتور غشایی (MBR):  به فضای کمی نیاز دارد، کارایی بالایی دارد و فاضلاب با کیفیت بالایی را فراهم می کند.

راکتور بیوفیلم بستر شناور (MBBR):  دارای زیست توده ثابت، راندمان بالا.

راکتور بستر لجن بی هوازی بالارفته (UASB):  این راکتور به ویژه در هنگام پردازش بار آلی بالا مقرون به صرفه است.

RAFAC: یک  فرآیند بی هوازی که   برای درمان بارهای آلی بالا توسعه یافته است.

اصول تصفیه فاضلاب | سختی گیر رزینی | آریا عمران

سختی گیر

تبخیر خلاء

اکثر تصفیه کنندگان فاضلاب  تجربه گسترده ای با این تکنیک دارد که برای جابجایی زباله های صنعتی مایع و مخلوط های پیچیده ایده آل است.

این یک فرآیند تمیز، فشرده، همه کاره و بسیار کارآمد است. در صورت لزوم می توان از آن برای جلوگیری از تخلیه مایع استفاده کرد.

این ساده ترین، مطمئن ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای تصفیه پسماندهای مایعی است که با وسایل معمولی تمیز نمی شوند. در بسیاری از موارد، این بهترین جایگزین است.

طیف اواپراتورهای خلاء بر اساس سه نوع مختلف تجهیزات تصفیه فاضلاب صنعتی است که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند:

  •  وکیوم پمپ حرارتی
  •  خلاء مکانیکی با فشرده سازی مجدد
  • اواپراتورهای خلاء چندگانه.

تصفیه  فیزیکی و شیمیایی

این فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی طیف وسیعی از روش‌ها را پوشش می‌دهد که می‌تواند به تنهایی یا در ترکیب با انواع مختلفی از آلاینده‌ها (مانند روغن‌ها و چربی‌ها، ذرات معلق، کلوئیدها، رنگ‌ها، مواد آلی غیرقابل تجزیه، فلزات محلول و هیدروکربن‌ها) مورد استفاده قرار گیرد.

در واقع تصفیه بر اساس فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی می تواند اکثر آلاینده ها را از فاضلاب را  چه در یک عملیات واحد و چه پس از یک سری عملیات حذف کند.

مهمترین عملیات حذف این آلاینده ها به شرح زیر است:

  • شناورسازی
  • تفکیک
  • ته نشینی
  • انعقاد – لخته سازی
  • خنثی سازی
  • جذب
  • فیلتراسیون
  • انعقاد الکتریکی
  • اکسیداسیون پیشرفته
  • تالاب طبیعی

از آن برای بهداشت جمعی در مقیاس کوچک استفاده می شود، فاضلاب تحت پیش تصفیه قرار می گیرد

(چربی زدا، روغن زدا، پاک کننده شن و ماسه، و غیره) سپس آنها به آرامی توسط گرانش در حوضه های کم عمق (به نام تالاب) به گردش در می آیند.

در طی این فرآیند، تخریب مواد آلی عمدتاً توسط میکروارگانیسم‌های هوازی (که برای زندگی به اکسیژن نیاز دارند) تضمین می‌شود.

اولین حوضه ها حوضه های میکروارگانیسم ها هستند که در آن مواد آلی (میکروفیت ها) موجود در فاضلاب تجزیه می شود.

آخرین حوضه شامل عنبیه، نی، راش است. (ماکروفیت ها) که عناصر معدنی ناشی از تجزیه مواد آلی را جذب می کنند (برای رشد خود)، تابش خورشید می تواند آلاینده های بیولوژیکی را نیز از بین ببرد.

اندازه گیری عملکرد تصفیه

برای مقایسه میزان آلاینده فاضلاب و آب تصفیه شده از شاخص های متعددی استفاده می شود.

جامدات معلق (SS): مواد معدنی یا آلی حل نشده با میلی گرم در لیتر اندازه گیری می شود.

ماده آلی موجود به صورت ذرات و محلول به طور غیرمستقیم توسط موارد زیر اندازه گیری می شود:

– نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) که بر حسب میلی گرم O 2 / L اندازه گیری می شود

(به مدت ۵ روز اندازه گیری می شود (واکنش آهسته)، ما در مورد BOD 5  اندازه گیری شده در میلی گرم صحبت می کنیم.

O 2 / L) : این مقدار دی اکسیژنی است که باید به یک نمونه آب داده شود تا مواد آلی زیست تخریب پذیر موجود در آن توسط اکسیداسیون توسط باکتری های هوازی معدنی شود.

مصرف اکسیژن از دو واکنش ناشی می شود:

– اکسیداسیون شیمیایی آهسته ترکیبات آلی یا معدنی احیا کننده در حضور اکسیژن محلول.

  • مصرف اکسیژن توسط میکروارگانیسم‌های موجود در محیط برای متابولیسم مواد آلی قابل جذب – اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، اندازه‌گیری شده در میلی‌گرم O 2 / L. این مقدار کلی اکسیژن لازم برای تخریب برخی مواد آلی (تجزیه زیستی برای میکروارگانیسم ها بسیار دشوار است) توسط اکسیداسیون با یک اکسید کننده شیمیایی قوی است.
  • نیتروژن و فسفر بر   حسب میلی گرم در لیتر
  • آلاینده های بیولوژیکی (باکتری ها، انگل ها): اندازه گیری شده بر حسب تعداد در میلی لیتر

این پارامترهای مختلف امکان تعریف: معادل جمعیت (یا PE) را فراهم می کند.

بار آلاینده موجود در ۱۸۰ لیتر پساب، یعنی تولید یک نفر ساکن و برای یک روز را بیان می کند.

یک  معادل جمعیت مربوط به: ۶۰ گرم BOD 5 ، ۱۳۵ گرم COD ، ۹.۹ گرم نیتروژن، ۳.۵ گرم فسفر است.

این واحد امکان تعیین اندازه ایستگاه ها را با توجه به اندازه توده ها و در نتیجه بار آلاینده را ممکن می سازد.

قیمت سختی گیر رزینی: رزین اپوکسی پلیمری است که تحت شرایط خاصی پخت می شود. برای به دست آوردن یک چیز زیبا با دوام، باید یک جزء ویژه – یک سخت کننده اضافه کنید. این اوست که مسئول انجماد سریع اپوکسی است.

قیمت سختی گیر رزینی | هوزینگ استنلس استیل | شرکت آریاعمران

رزین اپوکسی یک ماده دو جزئی است. این لزوما شامل یک سخت کننده است که فرآیند پلیمریزاسیون (سخت شدن) ترکیب را آغاز می کند. اپوکسی بدون سخت کننده عمل نمی کند

. به عبارت دیگر اپوکسی یک ترکیب الیگومری مصنوعی است که به طور گسترده برای ساخت رنگ و لاک الکل (LKM)، چسب، برای ایجاد وسایل خانگی زیبا و بادوام استفاده می شود. یک سخت کننده رزین اپوکسی با شروع فرآیند پلیمریزاسیون به آن کمک می کند تا به خواص نهایی خود دست یابد.

سختی گیر

سخت کننده های رزین اپوکسی از  نظر ترکیب متفاوت هستند. در خانه بیشتر از سخت کننده های آمینی مانند بیسفنول A استفاده می شود.هنگامی که بیسفنول A به اپوکسی اضافه می شود با جزء اصلی آن یعنی اپی کلروهیدرین واکنش می دهد.

با توجه به این واکنش، رزین به طور کامل خواص خود را تغییر می دهد – بسیار سخت و بادوام می شود. اما در همان زمان، بوی شدید آمونیاک در جو منتشر می شود.

هوزینگ

علاوه بر سخت کننده های آمینی، سخت کننده های اسیدی نیز وجود دارد. استفاده از آنها بسیار دشوارتر است و برای کار با آنها به تجهیزات خاصی نیاز دارند. برای اینکه رزین اپوکسی با آنها واکنش نشان دهد، باید تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد گرم شود، که انجام آن در خانه تقریبا غیرممکن است. در تولید صنعتی از سخت کننده های اسیدی استفاده می شود زیرا اپوکسی را بسیار قوی تر می کند. این خاصیت ضد آب بودن و مقاومت در برابر دماهای بالا را دریافت می کند و همچنین به دی الکتریک تبدیل می شود.

قیمت سختی گیر رزینی | هوزینگ استنلس استیل | شرکت آریاعمران

نحوه انتخاب هاردنر رزین اپوکسی

قبل از انتخاب یک هاردنر، لازم است بدانید که اپوکسی چگونه و برای چه چیزی استفاده می شود. اگر پلیمریزاسیون در خانه انجام می شود، همیشه باید یک سخت کننده آمین انتخاب کنید.

سپس باید نوع ریخته گری را تعیین کنید:

شفاف، بدون سایه های رنگی و حباب؛

ساختاری که رنگ و شفافیت برای آن چندان مهم نیست.

برای ریخته گری شفاف، از رزین های جواهرات ویژه با افزایش سیالیت استفاده می شود. حباب ها راحت تر از آنها خارج می شوند و رنگ در هر دسته ای همیشه کاملاً شفاف است. آنها با رنگ ، زرق و برق و سایر افزودنی های تزئینی مخلوط می شوند. چنین رزین هایی همیشه با سخت کننده مخصوص به خود همراه هستند که سازنده نسبت های ایده آل را برای آن محاسبه کرده است.

در ریخته‌گری ساختاری از رزین اپوکسی ضخیم‌تری استفاده می‌شود که ممکن است رنگ آن از لاتی به قطعه دیگر متفاوت باشد. سخت کننده آن را می توان جایگزین کرد یا با دست ساخت.

نحوه مخلوط کردن اپوکسی با هاردنر

هنگام مخلوط کردن رزین اپوکسی، رعایت فناوری بسیار مهم است. اگر این کار انجام نشود، محصول نهایی به شدت از نظر کیفیت و ظاهر از دست خواهد رفت. در اینجا قوانین اساسی وجود دارد که همیشه باید هنگام کار با اپوکسی رعایت کنید:

قالب به دقت مهر و موم شده است.

قبل از اختلاط و ریختن حجم زیادی از رزین، یک ریختن آزمایشی انجام می شود.

رزین و هاردنر به مقدار مناسب از قبل در ظروف جداگانه تهیه می شود.

هاردنر کاملاً با رزین مخلوط می شود.

پس از مخلوط کردن، رزین با سخت کننده در ظرف تمیزی ریخته می شود.

ترکیب مخلوط بسیار سریع ریخته می شود.

اینکه چه مقدار سفت کننده به رزین اضافه شود به توصیه های سازنده بستگی دارد. اگر نسبت نقض شود، هیچ کس کیفیت پلیمر تمام شده را تضمین نمی کند.

چه چیزی می تواند جایگزین سختی رزین اپوکسی شود

اغلب هاردنر با اپوکسی عرضه می شود. اما گاهی برای کل حجم رزین کافی نیست. در این صورت می توانید:

خرید همان سخت کننده؛ یک آنالوگ ارزان تر با همان ماده فعال خریداری کنید.

سعی کنید سخت کننده خود را در خانه بسازید.

هنگام انتخاب یک جایگزین، باید سخت کننده اصلی را به دقت مطالعه کنید یا با یک متخصص تماس بگیرید. رایج ترین سخت کننده های آمینی پلی اتیلن پلی آمین (PEPA)، پتیلن تترامین (TETA)، آمینواکریلات و دی اتیلن تریامین هستند.

هر گونه مخلوط و جایگزین خانگی تقریباً همیشه بدتر از سخت کننده اصلی خواهد بود. برای آنها، محاسبه دقیق غیرممکن است و برخی از مواد (به عنوان مثال، اسید فسفریک) در اپوکسی بسیار دشوار است. می توانید سعی کنید سخت کننده های آمینی را با آمونیاک و الکل خشک جایگزین کنید.

فرآیند تصفیه آب A2O: فرآیند A2O مخفف انگلیسی Anaerobic-Anoxic-Oxic است که مخفف فرآیند حذف بیولوژیکی نیتروژن و فسفر بی‌هوازی-آنوکسیک-هوازی است. فرآیند حذف بیولوژیکی نیتروژن و فسفر A2O ترکیبی از فرآیند لجن فعال سنتی، فرآیند نیتریفیکاسیون بیولوژیکی و نیترات زدایی و فرآیند حذف بیولوژیکی فسفر است.

فرآیند تصفیه آب A2O | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

راندمان تصفیه این فرآیند به طور کلی می تواند به این موارد برسد: BOD5 و SS 90٪ تا ۹۵٪، نیتروژن کل بیش از ۷۰٪، و فسفر حدود ۹۰٪ حذف می کند،

به طور کلی برای کارخانه های فاضلاب بزرگ و متوسط ​​که نیاز به نیترات زدایی دارند مناسب است.

و حذف فسفر با این حال، هزینه ساخت سرمایه و هزینه عملیاتی فرآیند A2O بیشتر از فرآیند لجن فعال معمولی است.

در لجن فعال سیستم حذف بیولوژیکی نیتروژن و فسفر A2O، فلور عمدتاً از باکتری های نیتریف کننده،

باکتری های نیترات زدایی و باکتری های تجمع کننده فسفر تشکیل شده است. در بخش هوازی، باکتری های نیتروژن، نیتروژن آمونیاکی

و نیتروژن آلی ورودی را از طریق نیتریفیکاسیون بیولوژیکی به نیتروژن آمونیاکی تبدیل می کنند؛ در بخش بدون اکسیژن،

باکتری های نیترات زدایی نیترات وارد شده توسط ریفلاکس داخلی را از طریق نیتروژن زدایی بیولوژیکی وارد می کنند.

باکتری‌های انباشته‌کننده فسفر، فسفر آزاد می‌کنند و مواد آلی به‌راحتی تجزیه‌پذیر مانند اسیدهای چرب پایین‌تر را جذب می‌کنند؛

در بخش هوازی، باکتری‌های انباشته‌کننده فسفر زیاد هستند، فسفر از طریق تخلیه لجن اضافی جذب و خارج می‌شود.

تصفیه فاضلاب

جریان  و ویژگی های فرآیند تصفیه فاضلاب A2O

فرآیند A2O توسط متخصصان آمریکایی در دهه ۱۹۷۰ بر اساس فرآیند بی هوازی-هوازی فسفر (A/O) ایجاد شد که وظیفه حذف نیتروژن و فسفر را نیز بر عهده دارد.

در این فرآیند یک مخزن بدون اکسیژن به فرآیند هوازی فسفر (A/O) اضافه می‌شود

و بخشی از مایع مخلوطی که از مخزن هوازی خارج می‌شود به انتهای جلوی مخزن هوازی بازگردانده می‌شود. نیترات زدایی و حذف فسفر

فرآیند تصفیه آب A2O | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

ویژگی های فرآیند:

  • راندمان حذف آلاینده بالا، عملکرد پایدار و مقاومت در برابر ضربه خوب.
  • عملکرد ته نشینی لجن خوب است.
  • هماهنگی آلی سه شرایط مختلف محیطی، بی هوازی، بی اکسیژن و هوازی، و انواع مختلف فلور میکروبی می تواند به طور همزمان مواد آلی، نیتروژن و فسفر را حذف کند.
  • اثر نیترات زدایی تحت تأثیر نسبت رفلاکس محلول مخلوط قرار می گیرد و اثر حذف فسفر تحت تأثیر DO و اکسیژن نیتریک موجود در لجن رفلکس قرار می گیرد، بنابراین راندمان حذف نیترات زدایی و حذف فسفر نمی تواند بسیار بالا باشد.
  • در فرآیند اکسید زدایی و حذف فسفر همزمان برای حذف مواد آلی، جریان فرآیند ساده ترین است و کل زمان نگهداری هیدرولیکی نیز کمتر از سایر فرآیندهای مشابه است.
  • تحت عملیات متناوب بی هوازی، بدون اکسیژن و هوازی، باکتری های رشته ای به تعداد زیاد تکثیر نمی شوند، SVI معمولا کمتر از ۱۰۰ است و حجیم شدن لجن رخ نمی دهد.
  • محتوای فسفر در لجن بالا است، معمولاً بالای ۲.۵٪.

عوامل موثر بر تصفیه فاضلاب  فرآیند A2O

عوامل زیادی بر اثر پساب فرآیند A2O تأثیر می‌گذارند که به طور کلی عوامل زیر وجود دارد:

  1. تأثیر مواد آلی زیست تخریب پذیر در فاضلاب بر حذف نیتروژن و فسفر

ماده آلی زیست تخریب پذیر تأثیر بسیار مهمی بر حذف نیتروژن و فسفر دارد و تأثیر آن بر سه فرآیند

بیوشیمیایی در فرآیند A2O پیچیده، محدود کننده و حتی متناقض است.

در تانک بی هوازی، باکتری انباشته کننده فسفر خود باکتری هوازی است. تکثیر آن کند است

و فقط می تواند از مواد آلی با وزن مولکولی کم استفاده کند که یک باکتری ضعیف با رقابت پذیری ضعیف است

  1. تأثیر سن لجن ts

سن لجن سیستم لجن فرآیند A2O تحت تأثیر دو جنبه است. اولی مخزن هوازی است.از آنجایی که حداقل نرخ تکثیر ویژه باکتری های نیتریفیک کننده

اتوتروف بسیار کمتر از باکتری های هوازی هتروتروف است، برای اینکه باکتری های نیتریفیک کننده زنده بمانند و به فلور غالب تبدیل شوند،

سن لجن باید طولانی تر باشد. ۲۰ تا ۳۰ روز مناسب است.

از طرف دیگر، حذف فسفر در فرآیند A2O عمدتاً با تخلیه لجن اضافی با محتوای فسفر بالا انجام می شود. راندمان حذف فسفر.

در عین حال، سن بیش از حد لجن باعث آزاد شدن مجدد فسفر از لجن می شود که باعث کاهش اثر حذف فسفر می شود.

  1. تأثیر DO

در مرحله هوازی، DO افزایش و سرعت نیتریفیکاسیون افزایش یافت، اما زمانی که DO> 2 میلی گرم در لیتر بود،

روند رشد سرعت نیتریفیکاسیون کند شد و غلظت های بالای DO واکنش نیتریفیکاسیون باکتری های نیتریفیکاسیون را مهار کرد.

  1. تأثیر نسبت رفلاکس مخلوط RN

بخش زیادی از مایع مخلوطی که از مخزن هوازی خارج می شود برای نیترات زدایی و نیترات زدایی به بخش بدون اکسیژن بازگردانده می شود.

اندازه نسبت رفلاکس مشروب مخلوط مستقیماً بر اثر نیترات زدایی و نیترات زدایی تأثیر می گذارد. اگر نسبت رفلاکس RN زیاد باشد،

نرخ نیترات زدایی افزایش می یابد. اما وقتی نسبت رفلاکس RN خیلی زیاد باشد، مصرف برق رفلاکس مشروب مخلوط می شود.

بیش از حد بزرگ باشد که منجر به افزایش شدید هزینه های عملیاتی می شود.

با توجه به رابطه بین نرخ نیترات زدایی η سیستم فرآیند A2O و نسبت رفلاکس RN مخلوط، η=RN1+RN(%)، رابطه بین این دو را می توان بدست آورد.

  1. نسبت بازگشت لجن R

لجن برگشتی از کف مخزن ته نشینی ثانویه به مخزن بی هوازی باز می گردد و غلظت لجن هر مرحله توسط لجن برگشتی حفظ می شود

تا واکنش بیوشیمیایی انجام شود. اگر نسبت رفلاکس لجن R خیلی کوچک باشد، بر سرعت واکنش بیوشیمیایی هر بخش تأثیر می گذارد،

برعکس، اگر نسبت رفلکس R خیلی زیاد باشد، اثر نیتریفیکاسیون در سیستم فرآیند A2O خوب است و اثر نیترات زدایی خوب نیست،

در نتیجه مقدار زیادی NO-XN وارد لجن رفلکس می شود.

  1. تأثیر نرخ بار

در واکنش نیتریفیکاسیون در مرحله هوازی، غلظت بیش از حد NH4+-N اثر مهاری بر روی باکتری های نیتریفیکاسیون خواهد داشت.

این آزمایش نشان می دهد که نرخ بارگذاری TKN/MLSS باید باشد.

  1. تأثیر زمان نگهداری هیدرولیک (HRT)

با توجه به آزمایشات و تجربه عملیاتی، کل زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) فرآیند A2O به طور کلی ۶-۸ ساعت است و نسبت HRT سه مرحله ای مرحله بی هوازی است.

تصفیه آب

  1. تأثیر دما

در مرحله هوازی، زمانی که واکنش نیتریفیکاسیون در دمای ۵ تا ۳۵ درجه سانتی گراد است، سرعت واکنش با افزایش دما افزایش می یابد

و محدوده دمایی مناسب ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتی گراد است. هنگامی که درجه حرارت کمتر از ۵ درجه سانتیگراد است،

فعالیت های زندگی باکتری های نیتریف کننده تقریبا متوقف می شود.

واکنش نیترات زدایی در بخش بدون اکسیژن را می توان در دمای ۵ تا ۲۷ درجه سانتی گراد انجام داد و با افزایش دما،

سرعت نیترات زدایی افزایش می یابد و محدوده دمایی مناسب ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتی گراد است.

در مرحله بی هوازی، تأثیر دما بر آزادسازی فسفر بی هوازی آشکار نیست و اثر حذف فسفر در دمای ۵ تا ۳۰ درجه سانتیگراد بسیار خوب است.

به جهت مطالعه مقاله سختی گیر کلیک کنید.

  1. اثر pH

در بخش بی هوازی، مقدار pH مناسب برای آزادسازی فسفر بی هوازی توسط باکتری های تجمع کننده فسفر ۶ تا ۸ است؛

در بخش نیترات زدایی بدون اکسیژن، مقدار pH مناسب برای نیترات زدایی توسط باکتری های نیترات زدایی ۶.۵ تا ۷.۵

و در بخش نیتریفیکاسیون هوازی، pH مناسب باکتری های نیتریفیک ۷.۵ تا ۸.۵ است.

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی: آب شیرین کن یک کالای کمیاب در بسیاری از نقاط جهان است، ما فقط برای آشامیدن به آب شیرین نیاز نداریم بلکه برای مصارف نیمه صنعتی و صنعتی همانند کشاورزی، کارخانه جان تولید غذا و دارو، شیلات و … به شیرین نیاز داریم.

آب شیرین را می توان با نمک زدایی از آب دریا به دست آورد. با این حال، مشکل نمک‌زدایی، شدت انرژی آن است. چه روش هایی برای نمک زدایی آب وجود دارد؟ آب شیرین کن چقدر هزینه دارد و چقدر انرژی مصرف می کند؟

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

آب یکی از فراوان ترین مواد روی کره زمین است. حدود ۱.۳ * ۱۰۱۸ متر مکعب (۱.۳ میلیارد کیلومتر مکعب) دارد.

با این حال، آبی که می توانیم برای کشاورزی یا به عنوان آب آشامیدنی استفاده کنیم، تنها بخش کوچکی از این مقدار عظیم را تشکیل می دهد (تقریباً ۰.۰۴٪).

بیشتر آب در اقیانوس ها یافت می شود و حاوی نمک زیادی است که نمی توان مستقیماً از آن استفاده کرد.

مشکل اصلی این نیست که چگونه آب را تصفیه کنیم، بلکه مشکل اصلی این است که انرژی لازم و ارزان را از کجا دریافت کنیم.

آب شیرین یک کالای بسیار با ارزش است – و در برخی مناطق حتی از منابع انرژی ارزشمندتر است .

در دسترس بودن آب پاک ارتباط نزدیکی با در دسترس بودن انرژی دارد. اگر انرژی در اختیار داشته باشیم، می‌توانیم تقریباً از هر آبی

(آب‌های دریایی، شور یا فاضلاب‌های آلوده و غیره) آب تمیز تهیه کنیم. این احتمال وجود دارد که در قرن بیست و یکم، کمبود آب پاک در برخی کشورها حتی از کمبود نفت مشکلی بزرگ‌تر باشد و جنگ‌ها بر سر منابع آبی صورت گیرد.

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

روش های شیرین کردن آب نیمه صنعتی

به شیرین کردن آب برای مصارف گوناگون نمک زدایی نیز می گویند و صنعتی بزرگ و توسعه یافته است که در آن پول های کلانی در حال چرخش است.

همچنین می توان از بسیاری از روش های نمک زدایی برای تصفیه آب شیرینی که دارای ناخالصی های نامطلوب (نیترات ها، فلزات سنگین و غیره) است استفاده کرد و بنابراین نمی توان از آن برای آشامیدن استفاده کرد. مقاله مفصلی در مورد نمک زدایی  را می توان در اینجا یافت .

تصفیه فاضلاب

تقطیر آب

این قدیمی ترین و  رایج ترین روش تصفیه آب است. دستگاه های تقطیر آب را می توان تقریباً در هر آزمایشگاه یا داروخانه ای یافت. هنگامی که گرم می شود، آب تبخیر می شود و ناخالصی های غیر فرار (نمک ها) در فلاسک تقطیر باقی می مانند. سپس بخار را خنک می کنیم و آب تمیز به دست می آوریم.

با این حال، تقطیر معمولی یک عیب جدی دارد، زیرا بسیار انرژی بر است. گرمای تبخیر آب بسیار زیاد است، بنابراین برای تقطیر یک لیتر آب حدود ۰.۷ کیلووات ساعت انرژی مصرف می کنیم.

حداقل مقدار انرژی مورد نیاز برای بدست آوردن آب تمیز از آب دریا تقریباً ۱۰۰۰۰ برابر کمتر است. با این وجود، تقطیر معمولی با موفقیت در جایی که گرمای کافی در دسترس است استفاده می شود.

به عنوان مثال، تجهیزات تقطیر در کشتی ها برای تهیه آب آشامیدنی و آب مورد نیاز برای کار با ماشین آلات برای بیش از ۱۰۰ سال استفاده می شود.

فشرده سازی بخار

از طرف دیگر، روش دومی که گرمای حاصل از چگالش می تواند محلول نمک را به جوش بیاورد،

فشرده کردن بخار آب با کمپرسور و در نتیجه افزایش دمای متراکم شدن آن بالاتر از نقطه جوش محلول در تقطیر است.

در ابتدای فرآیند، محلول در ظرف تقطیر با استفاده از یک عنصر حرارتی به جوش می آید .

سپس کمپرسور روشن می شود که بخار را از ظرف تقطیر خارج می کند و آن را فشرده می کند تا دمای میعان کمی بالاتر از نقطه جوش آب در ظرف باشد.

بخار تغلیظ کننده گرمای تغلیظ شده خود را به محلول مقطر در مبدل حرارتی منتقل می کند،

که آن را در حال جوش نگه می دارد (در صورت لزوم می توان آن را مجدداً توسط بخاری گرم کرد تا دما و فشار را در حالت بهینه نگه دارد).

آب تغلیظ شده که دمای آن در حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد است، سپس گرمای خود را به آب نمک ورودی در مبدل دیگری منتقل می کند.

راندمان این دستگاه نسبتاً بالا است، یک عیب خاص آن این است که باید از انرژی گران‌تری (الکتریسیته به جای گرمای اتلاف) استفاده کنیم.

تصفیه آب به روش اسمرمعکوس: فن آوری تصفیه آب بسیاری از فن آوری های مختلف فیلتر را ارائه می دهد. در میان این فناوری‌ها، سیستم‌های اسمز معکوس نیمه صنعتی تا حد زیادی یکی از مؤثرترین‌ها هستند. سیستم های اسمز معکوس نیمه صنعتی غلظت های بالایی از جامدات محلول موجود در آب لوله کشی را حذف می کنند. آب تغذیه آلوده از طریق یک غشای نیمه تراوا وارد می شود که تمام آلاینده ها و نمک های محلول را از آب حذف می کند.

تصفیه آب به روش اسمرمعکوس | آب شیرین کن | آریاعمران

کارایی غشاهای اسمز معکوس به میزان فشار تولید شده از پمپ بستگی دارد. اگرچه تفاوت بین سیستم های مختلف اسمز معکوس نیمه صنعتی کم است، اما همه سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس به یک شکل عمل می کنند.

اسمز معکوس چیست؟

فن آوری اسمز معکوس یک روش بسیار مقرون به صرفه برای نمک زدایی است. سیستم های نمک زدایی می توانند در سطح میکروسکوپی عمل کنند. مهمترین جزء سیستم نمک زدایی غشای اسمز معکوس است.

اکثر غشاهای آب دریا دارای ۰.۰۰۰۵ میکرون هستند که ذرات بسیار کوچکی هستند که تقریباً تمام نمک آب دریا را فیلتر می کنند. پمپ های فشار بالا در سیستم های نمک زدایی ضروری هستند تا به طور موثر آب با غلظت بالا را از غشای آب دریا عبور دهند.

هر ذره ای بزرگتر از مقیاس میکرون غشا در سمت ورودی سیستم اسمز معکوس به دام می افتد. با این کار آب تمیزی باقی می ماند که از سمت خروجی سیستم اسمز معکوس عبور می کند.

تصفیه آب به روش اسمرمعکوس | آب شیرین کن | آریاعمران

سیستم‌ اسمز معکوس صنعتی

عناصری مانند کلسیم، منیزیم، سیانید، سرب و سدیم ترکیبات خطرناکی هستند که با استفاده از سیستم‌های اسمز معکوس صنعتی به راحتی از آب خارج می‌شوند. سیستم های اسمز معکوس صنعتی همچنین می توانند به طور موثر باکتری های تک یاخته ای، انگل ها و ویروس ها را حذف کنند. این بسیار مهم است زیرا می تواند برای سلامتی انسان بسیار خطرناک باشد.

تصفیه فاضلاب

استفاده از پمپ فشار بالا هنگام فیلتر کردن مقادیر زیادی از آلاینده ها مهم است، اما فشار نیز می تواند باعث گرفتگی سیستم شود. به دلیل این موضوع، حفظ پروتکل های نگهداری مناسب برای سیستم های اسمز معکوس صنعتی مهم است.

یک راه ساده و موثر برای کاهش آسیب به غشاهای اسمز معکوس صنعتی، افزودن فیلتراسیون پیش تصفیه مناسب به سیستم شما است. بسته به کیفیت آب، می توان از انواع مختلف محیط فیلتر برای کاهش آلاینده های موجود در آب قبل از ورود به غشای اسمز معکوس استفاده کرد.

این همچنین سیستم های اسمز معکوس صنعتی را از خرابی زودرس محافظت می کند. پیش فیلتر آلاینده های بزرگتر را حذف می کند و غشاهای حساس تر را از آسیب محافظت می کند.

در حین کار با غشای اسمز معکوس RO باید به نکات زیر توجه کرد:

آب شیرین کن

  1. هیدرولیز غشای استات سلولز می تواند به راحتی منجر به بدتر شدن عملکرد دستگاه اسمز معکوس شود.به همین دلیل باید مقدار PH آب به شدت کنترل شود.مقدار pH آب خوراک باید در حد حفظ شود. ۵-۶، و غشای کامپوزیت می تواند در محدوده آب تغذیه PH3-PH11 باشد.

 

  1. زمانی که مقدار هیپوکلریت سدیم تزریقی کافی نباشد و کلر آزاد موجود در آب خوراک قابل اندازه گیری نباشد، لجن روی ماژول غشایی دستگاه اسمز معکوس ایجاد می شود و اختلاف فشار دستگاه اسمز معکوس افزایش می یابد. اما برای غشاهای کامپوزیتی و غشاهای پلی آمیدی باید میزان کلر آزاد ورودی به ماژول غشاء به شدت کنترل شود، تجاوز از مقدار تعیین شده منجر به تجزیه اکسیداتیو غشا خواهد شد.

 

  1. اگر آب با مقدار FI بیش از استاندارد به عنوان آب تغذیه به دستگاه اسمز معکوس عرضه شود، کثیفی به سطح ماژول ممبران می چسبد، بنابراین کثیفی باید با تمیز کردن پاک شود.

 

  1. جریان بیش از حد آب خوراک باعث می شود که ماژول غشاء از قبل خراب شود، بنابراین جریان آب تغذیه نمی تواند از مقدار استاندارد طراحی تجاوز کند. علاوه بر این باید از کمتر بودن دبی آب غلیظ از مقدار استاندارد طراحی خودداری شود.جریان در شرایطی که دبی آب غلیظ شده خیلی کم باشد باعث جریان ناهموار در مخزن تحت فشار دستگاه اسمز معکوس و بارش می شود. رسوب روی ماژول غشاء به دلیل غلظت بیش از حد.

پمپ فشار قوی

  1. حتی اگر پمپ فشار قوی دستگاه اسمز معکوس برای مدت بسیار کوتاهی قطع شود، ممکن است دستگاه از کار بیفتد.

 

  1. فشار ورودی اسمز معکوس باید با حاشیه مناسب حفظ شود، در غیر این صورت به دلیل عدم تراکم مناسب میزان حذف نمک کاهش می یابد.

 

  1. هنگامی که دستگاه اسمز معکوس متوقف شد، از آب تغذیه کم فشار برای جایگزینی آب دستگاه اسمز معکوس استفاده کنید. این برای جلوگیری از بارش سیلیس در هنگام خاموشی (به دلیل کاهش دمای آب در زمستان) است.

 

  1. همیشه به دوره اعتبار فشار فیلتر دقیق توجه کنید. دلیل افزایش شدید فشار دیفرانسیل عمدتاً نشتی کدورت فیلتر دقیق است. برعکس، دلیل افت شدید اختلاف فشار، آسیب دیدگی عنصر فیلتر دقیق و شل بودن پیچ سفت کننده المنت فیلتر دقیق است.

 

  1. زمانی که اختلاف فشار بین ورودی و خروجی دستگاه اسمز معکوس از حد استاندارد بیشتر شود، به این معنی است که سطح غشاء آلوده شده است یا دبی آب بالاتر از مقدار طراحی شده است. اگر مشکل اختلاف فشار با تنظیم جریان قابل حل نباشد، سطح غشاء باید تمیز شود.

 

  1. در تابستان که دمای آب تغذیه بالاست دبی آب تولیدی بیش از حد است و گاهی باید فشار عملیاتی را کاهش داد که منجر به کاهش کیفیت آب تولیدی خواهد شد. برای جلوگیری از این امر، می توان تعداد ماژول های غشایی را کاهش داد در حالی که فشار عملیاتی بالا باقی می ماند.

قیمت دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۴۰۰ گالن

اگر قصد خرید  دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۴۰۰ گالن را دارید، باید بدانید که برای تمام دستگاه های موجود در بازار با این ظرفیت قسمت یکسانی وجود ندارد،

قسمت این دستگاه بر اساس نیاز شما بر میزان حذف ذرات الاینده، مقدار آب تصفیه در یک روز، جنس لوله کشی و دستگاه، کمپانی سازنده، تعداد و نوع فیلترها و… متفاوت است. برای آگاهی از قیمت   قیمت دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۴۰۰ گالن با تیم پشتیبانی ما تماس بگیرید.

انواع تصفیه آب نیمه صنعتی: تصفیه آب نیمه صنعتی برای تصفیه حجم زیاد آب با نرخ جریان بالا استفاده می شود. نوع تصفیه آب مورد استفاده در یک سیستم تا حد زیادی به سطح خلوص مورد نظر ترکیب نهایی آب بستگی دارد.

انواع تصفیه آب نیمه صنعتی | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

در حالی که تمام سیستم های تصفیه نیمه صنعتی برای خلاص شدن از شر اکثر آلاینده های موجود در آب طراحی شده اند، انواع مختلفی از سیستم های فیلتراسیون نیمه صنعتی وجود دارد که می توانید از بین آنها انتخاب کنید. این سیستم ها عبارتند از:

صافی های خط لوله/سبد

اینها سیستم های بسته فیلتراسیون آب هستند که آلودگی ها را با استفاده از صفحه مشبک یا صفحه صفحه سوراخ دار جمع آوری می کنند که می توان آن را حذف کرد. وقتی صفحه پر شد، قبل از استفاده مجدد باید تمیز شود.

صافی های خود تمیز شونده خودکار

این یک سیستم خود تمیز شونده است که زباله ها را تا زمانی که فشار در سیستم افزایش یابد به دام می اندازد و پس از آن یک دریچه شستشو برای حذف آلودگی ها باز می شود. این فیلترها ایده آل هستند زیرا همه کاره هستند و می توانند جریان مداوم را برای شما فراهم کنند.

تصفیه با اشعه ماوراء بنفش : این روش تصفیه آب نیمه صنعتی  از نور ماوراء بنفش برای از بین بردن DNA آلاینده های موجود در آب استفاده می کند، به این معنی که این میکروارگانیسم ها در نهایت از بین می روند در حالی که آب از آلودگی ها پاک می شود. این نوع سیستم تصفیه آب سازگار با محیط زیست بوده و مدیریت آن آسان است.

تصفیه فاضلاب

انواع تصفیه آب نیمه صنعتی | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

فیلتر کیسه ای

فیلترهای صنعتی ساده ای هستند که درست مانند فیلترهای قهوه کار می کنند و می توانند ذرات و مواد جامد را در آبی که از فیلتر عبور می کند به دام بیندازند. فیلترهای کیسه ای برای کاربردهایی با نرخ جریان نسبتاً سریع توصیه می شود.

اسمز معکوس

این نوع سیستم تصفیه آب از اسمز معکوس برای فیلتر کردن آب استفاده می کند که نیاز به استفاده از یک غشای نیمه تراوا دارد. اینها سیستم های تصفیه آب سنگینی هستند که قادر به حذف تمام آلاینده ها از آب هستند.

فیلترهای رسانه ای :این فیلترها از چندین لایه مختلف مواد تشکیل شده اند که آب از آنها عبور می کند. در طول مسیر، هر گونه آلاینده بزرگ به دام می افتد، به این معنی که نتیجه نهایی این فرآیند، آب بدون آلاینده خواهد بود.

جداکننده ها

این سیستم ها از این نظر منحصر به فرد هستند که با هیچ قسمت متحرک یا صفحه نمایش همراه نیستند،

به این معنی که تعمیر و نگهداری غیر ضروری است. تنها چیزی که برای استفاده از این سیستم لازم است این است که گهگاهی دریچه های تصفیه را باز کنید تا از شر هر گونه آلودگی خلاص شوید.

سیستم های فیلتراسیون خنک کننده : این سیستم ها به طور خاص برای خلاص شدن از شر هر گونه جامد در محلول خنک کننده طراحی شده اند که هزینه های خنک کننده کمتر و نرخ تولید بهتر را ممکن می سازد. یک سیستم فیلتراسیون خنک کننده به سرعت عمل می کند و با تعمیر و نگهداری بسیار کمی همراه است.

آیا تصفیه آب نیمه صنعتی برای من مناسب است؟

صنایع بی شماری وجود دارند که از سیستم های تصفیه آب بهره می برند. اگر تاسیسات صنعتی شما برای کار کردن نیاز به استفاده از مقدار زیادی آب داشته باشد، احتمالاً یک سیستم تصفیه آب برای شما مفید خواهد بود. صنایعی که بیشترین بهره را از سیستم های تصفیه آب نیمه صنعتی وصنعتی می برند عبارتند از:

  • صنایع غذایی و آشامیدنی
  • صنعت پلاستیک
  • صنعت پزشکی
  • صنعت بیوتکنولوژی
  • صنعت تولید مواد شیمیایی
  • صنعت خودرو
  • صنعت تولید نفت/گاز
  • تولید کاغذ
  • تولید لوازم الکترونیکی
  • کشاورزی
  • بیمارستان ها

هنگامی که به خرید یک سیستم تصفیه آب نیمه  صنعتی برای تاسیسات خود فکر می کنید، برای تصمیم گیری آگاهانه برای خرید باید چندین فاکتور را در نظر بگیرید.

به عنوان مثال، مهم است که بدانید هر سیستم چگونه کار می کند ، که باید به شما کمک کند تعیین کنید که آیا سیستم انتخابی شما به خوبی با امکانات شما مطابقت دارد یا خیر.

به خاطر داشته باشید که هر سیستمی قادر است انواع و مقادیر خاصی از آلاینده ها را از بین ببرد و از شر آنها خلاص شود.

اگر عمدتاً می خواهید از شر رسوبات کلسیم خلاص شوید، مطمئن شوید که سیستم فیلتراسیونی که انتخاب می کنید این نیاز را برآورده می کند.

برای نرخ جریان کم ، باید یک سیستم فیلتراسیون پیشرفته‌تر را انتخاب کنید. اگر نیاز به فیلتر کردن صدها یا هزاران گالن آب در روز دارید،

احتمالاً یک سیستم تصفیه آب نیمه صنعتی برای شما و تجارت شما مناسب است. قبل از انتخاب خود، توصیه می شود از خود بپرسید

که آیا سیستم مورد نظر شما می تواند با بودجه شما مطابقت داشته باشد یا خیر. اگر متوجه شدید که تاسیسات شما به سیستم تصفیه آب نیمه صنعتی نیاز ندارد،

می توانید تصفیه آب شیمیایی را در نظر بگیرید که نسبتاً ارزان است و به تجهیزات زیادی نیاز ندارد.

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی: فاضلاب صنعتی در نتیجه فعالیت های صنعتی تولید می شود. طیف گسترده ای از انواع فاضلاب صنعتی (به عنوان مثال آب حاصل از فرآیندهای تصفیه و خنک کننده) با انواع مختلفی از آلاینده ها وجود دارد. بیشتر فرآیندهای صنعتی ازبه آب نیاز دارند. پس از استفاده، آب باید قبل از دفع، تصفیه شود، چه به محیط طبیعی برگردد و چه وارد شبکه فاضلاب شود.

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی | سختی گیر رزینی | آریاعمران

می تواند طیف وسیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی داشته باشد که عمدتاً به فرآیندهای تولیدی که آن را تولید می کند بستگی دارد.

فاضلاب های صنعتی را می توان به انواع اصلی زیر تقسیم کرد:

  • آب با مواد آلی در حال پوسیدگی
  • زباله های صنعتی مایع
  • آب با مواد آلی تجزیه ناپذیر
  • آب به همراه روغن ها و چربی ها
  • بخش ها و برنامه های کاربردی
  • آب با فلزات سنگین
  • آب نمک یا آب نمک

تصفیه فاضلاب صنعتی در کلیه فعالیت هایی که چنین پساب تولید می کند ضروری است و در اکثر بخش ها انجام می شود.

سختی گیر

در زیر شرحی از مرتبط ترین صنایع تولید کننده پساب صنعتی یا پسماندهای مایع، فرآیندهای تولید آنها و موثرترین روش ها در هر مورد آورده شده است:

صنایع غذایی: در صنایع غذایی، فاضلاب با فرآیندهای تولید متعددی مانند کشتارگاه ها، نمک زدن و نگهداری ماهی،

خشک کردن ژامبون و سوسیس، پختن زیتون و ترشیجات، آب میوه، تنقلات سیب زمینی، سبزیجات و میوه جات کنسرو شده، محصولات لبنی و غیره تولید می شود.

مشتقات، تولید شراب و شامپاین، روغن ها، چربی ها و مشتقات آنها، نوشیدنی های مختلف و بسیاری موارد دیگر.

آب حاصل از این فرآیندها معمولاً دارای محتوای بالایی از مواد و املاح زیست تخریب پذیر است. این بدان معنی است

که فرآیندهای بیولوژیکی و تبخیر خلاء معمولاً رقابتی ترین روش ها برای تصفیه فاضلاب در صنایع غذایی هستند.

تولید برق

فاضلاب از فرآیندهای گوگرد زدایی و دمیدن آب بوراته و همچنین آب از توربین ها تولید می شود. آشکارترین روش های تمیز کردن، روش های فیزیکی و شیمیایی هستند.

مدیریت پسماند : معمولی‌ترین پساب‌های تأسیسات مدیریت پسماند اسیدی، قلیایی، حاوی روغن‌ها و چربی‌ها

و همچنین حلال‌های مصرفی و آب نمک است. موثرترین گزینه های تصفیه عبارتند : تصفیه فیزیکی و شیمیایی و تبخیر خلاء.

محل دفن زباله های جامد شهری : محل های دفن زباله های جامد شهری شیرابه های بسیار پیچیده ای تولید می کنند

که با تبخیر خلاء برای تشکیل آب و زباله های جامد تصفیه می شوند.

صنایع شیمیایی و دارویی : صنعت شیمیایی از این جهت متمایز است که فاضلاب بسیار متفاوتی را تولید می کند،

به دلیل تنوع فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده (مواد شیمیایی اساسی، رنگ ها و رنگدانه ها، کودها،

آفت کش ها و مواد شیمیایی کشاورزی، رنگ ها، لاک ها و پوشش ها، محصولات دارویی).

محصولات آرایشی و بهداشتی و عطرها، اسانس ها و صابون ها، شوینده ها و پاک کننده ها و غیره) برای تصفیه این طیف وسیع فاضلاب،

بسته به نوع آب، تقریباً تمام روش های تصفیه موجود مورد نیاز است. برخی از آنها رقابتی تر از دیگران هستند، اما در نهایت، در برخی موارد، همه آنها بهینه هستند.

صنعت نساجی

فاضلاب صنعت نساجی حاوی مواد آلی، جامدات معلق و رنگ است. نکته اصلی که باید در هنگام تصفیه فاضلاب نساجی در نظر داشته باشیم،

بسته به فرآیند نساجی، این است که فاضلاب می تواند دارای سطوح بالایی از آلاینده ها باشد.

نیروگاه ها و بخش نفت و گاز : عمده ترین پساب های تولید شده در این بخش، سیالات حفاری، آب نمک، شناورسازی و غلظت آب و پساب های تصفیه خانه های گاز می باشد.

فلزکاری و تصفیه سطح : صنعت فلزکاری و تصفیه سطح، طیف گسترده ای از پساب های صنعتی را تولید می کند.

رایج ترین آنها امولسیون های روغن، حمام های پیش تصفیه رنگ، حمام های مصرف شده برای آبکاری و سایر پوشش های سطحی،

نمونه های آب آزمایشی هیدرولیک غیر مخرب، مایعات تمیزکننده و چربی زدایی، مایعات شستشوی کمپرسور، آب از غرفه های رنگ مایع و حلال های تمیزکننده هستند.

تولید شیشه و سرامیک : آب شستشو از راکتورهای صنعتی، آب نمک و آب های شور در این صنعت رایج است.

تصفیه فاضلاب صنعتی، بازیافت و استفاده مجدد

در حالت اول، روش تصفیه باید کافی باشد تا اطمینان حاصل شود که ترشحات اثر مضری بر محیط زیست ندارد.

و هنگامی که فاضلاب به شبکه فاضلاب تخلیه می شود، خواص فیزیکی و شیمیایی فاضلاب باید مطابق با مقررات جاری باشد.

یک گزینه سوم برای فاضلاب صنعتی تصفیه شده وجود دارد: استفاده مجدد.

از آنجایی که آب یک منبع طبیعی است که نباید هدر رود، پایدارترین جایگزین تصفیه فاضلاب تا زمانی است

که از کیفیت قابل قبولی برای استفاده مجدد در طول عملیات برخوردار شود. مقررات زیست محیطی سختگیرانه

نشان می دهد که بازیافت در بسیاری از موارد رقابتی ترین گزینه است.

اگر تخلیه آلودگی صفر امکان پذیر نباشد، آب را تا زمانی که در محدوده قانونی تخلیه قرار نگیرد تصفیه می کنیم

تا از تحریم ها یا سایر اثرات جدی مالی یا اجتماعی و از بین رفتن چهره جلوگیری شود.

تصفیه فاضلاب صنعتی علاوه بر تضمین انطباق با قوانین زیست محیطی فعلی، ارزش افزوده زیادی را برای شرکت های مسئول محیط زیست فراهم می کند.

پساب های صنعتی اگر قبل از تخلیه به درستی تصفیه نشوند، می توانند حاوی ترکیبات و ترکیبات سمی باشند

که به سختی تجزیه می شوند و دارای PH دور از خنثی و غیره هستند. بسته به آلودگی موجود، فرآیندهای مورد نیاز برای حذف صحیح آن متفاوت است.

سیستم سختی گیر آب: مواد معدنی کلسیم (کلسیم) و منیزیم (منیزیم) موجود در آب سختی (آهک) را تشکیل می دهند. مواد معدنی سختی باید از آب حذف شوند،

زیرا به تاسیسات و ماشین آلات کار با آب، به ویژه سلامت انسان آسیب می رسانند. به منظور حذف سختی از آب، از سیستم های نرم کننده آب طراحی شده

با کانی رزین کاتیونی استفاده می شود. واحدهای نرم کننده آب با نمک (NaCl) بازسازی می شوند تا یون Na را تجدید کنند که با گذشت زمان در رزین کاهش می یابد.

یون های کلسیم و منیزیم که توسط رزین نگهداری می شونداز طرفی در طی فرآیند بازسازی با آب به داخل زهکش ریخته می شود و به این ترتیب رزین تمیز می شود.

سیستم سختی گیر آب | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

با اتوماسیون های به کار رفته در سیستم های سختی گیر رزینی آب، فرآیند بازسازی به طور کامل به صورت خودکار انجام می شود.

واحدهای اتوماسیون بر اساس اصول کار به دو گروه تقسیم می شوند:

زمان کنترل شده

سیستم‌های نرم‌کننده آب با کنترل زمان، سیستم‌هایی هستند که هر روز یا شب‌ها (۰۲:۰۰ تا ۰۳:۰۰) در روزهای تعیین‌شده به‌طور خودکار با آب نمک بازسازی می‌شوند.

جریان کنترل شده

واحدهای نرم کننده آب با کنترل جریان، واحدهای نرم کننده آب با توجه به سختی آب خام و مقدار رزین مصرفی، به طور خودکار با آب نمک با نرخ جریان تنظیم شده

بازسازی می شوند. فواصل بازسازی واحدهای نرم کننده آب با کنترل جریان بسته به میزان مصرف آب متفاوت است.

آب شیرین کنسیستم سختی گیر آب | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

دلایل استفاده  از سختی گیر رزینی

برای اینکه دلیل استفاده از سختی گیر رزینی آشنا شوید، باید مضرات آب سخت را بدانید، در زیر شما را با آسیب های آب سخت آشنا می کنیم:

عمر تمام دستگاه هایی که با آب سخت کار می کنند کوتاه می شود

مقاومت دستگاه های الکتریکی با پوشاندن آهک آسیب می بیند.

از آنجایی که ماشین‌هایی که با آب سخت کار می‌کنند دیرتر گرم می‌شوند، از دست دادن گرما و انرژی رخ می‌دهد.

لکه های نامطلوب به جا مانده از آهک بر روی سطوحی که آب سخت با آنها تماس پیدا می کند.

در آب سخت، پس از حمام یا دوش گرفتن، باقی مانده صابون منافذ پوست را مسدود کرده و تارهای مو را سفت می کند.

به دلیل عدم کف کردن آب سخت، مصرف صابون و مواد شوینده افزایش می یابد.

مواد معدنی سختی طعم نامطلوبی به غذا می دهند.

به جهت مطالعه مقاله تصفیه فاضلاب تماس بگیرید.

لباس های شسته شده با آب سخت به دلیل مواد معدنی باقی مانده روی پارچه کدر و کثیف به نظر می رسند.

لایه فیلم و بقایای صابون به جا مانده از آب سخت، تمیز کردن سطوح را دشوار می کند.

به کلکتورهای انرژی خورشیدی آسیب می رساند.

آسیب های آب سخت

به سیستم آب آسیب می رساند.

آسیب به برج های خنک کننده.

به دیگ های بخار آسیب می رساند، باعث مصرف بیشتر مواد شیمیایی و اتلاف انرژی می شود.

به مخازن بویلر آسیب می رساند.

باعث می شود تله های خطوط بخار آسیب ببینند .

به واحدهای کویل و چیلر آسیب می رساند.

به مبدل های حرارتی آسیب می رساند.

سر دوش، وان حمام، شیر آب و غیره به لوازم جانبی آسیب برساند.

آب سخت با روغن‌های آشپزخانه ترکیب می‌شود و گرفتگی زهکشی‌ها را تسریع می‌کند.

به دستگاه های چای / قهوه آسیب می رساند.

با دانستن این مضرات حتما لزوم استفاده از سختی گیر رزینی را حس می کنید تا از آسیب های آب سخت در امان باشید.

سختی گیر رزینی در کجا استفاده می شود؟

اگرچه  سختی گیر رزینی آب عموماً در تمام مناطقی که مشکل سختی آب دارند استفاده می‌شود، اما رایج‌ترین مناطق استفاده عبارتند از:

  1. ویلاها
  2. آپارتمان ها
  3. هتل ها، صنایع غذایی
  4. صنعت داروسازی
  5. بیمارستان ها
  6. صنعت آرایشی و بهداشتی
  7. مدارس
  8. صنایع شیمیایی
  9. صنعت خودرو
  10. رستوران ها
  11. ماشین های یخ
  12. خشکشویی
  13. آزمایشگاه ها
  14. امکانات شستشوی خودرو
  15. چای، قهوه
  16. ماشین آلات کولا
  17. دیگ بخار، دیگ بخار
  18. صنعت کاغذ
  19. کارخانه های مواد غذایی

مزایای سختی گیر رزینی چیست؟

صرفه جویی در مصرف انواع مواد شوینده و شیمیایی، صرفه جویی در مصرف برق و انرژی، محافظت از واحدهای انرژی خورشیدی، محافظت از نصب،

رفع مشکل خاکستری در لباسشویی، دیگ بخار، واحدهای دیگ بخار، برج ها و غیره. از تجهیزات محافظت می کند و کارایی بالاتر را در برابر مواد شیمیایی مورد استفاده

در این واحدها تضمین می کند. از مقاومت تمام ماشین هایی که با آب کار می کنند (مانند ماشین لباسشویی، ظرفشویی، آبگرمکن) محافظت می کند

و عمر طولانی تر ماشین ها را تضمین می کند. آسیب های ناشی از آهک به سلامت انسان را از بین می برد.

آنیون ها و کاتیون های حل شده در آب باعث افزایش سختی و رسانایی آب می شوند. این وضعیت ساختار آب را مختل می کند.

اگر سختی و رسانایی بیشتر از مقادیر تحمل باشد، بسته به محل مصرف آب، مشکلات بزرگی را برای شرکت های صنعتی

و سلامت انسان ایجاد می کند. مشاهده می شود که مشاغل و کارخانجات مختلف تولید محصولات و کار با آب به طور خاص به دلیل سختی آب با ضرر و زیان زیادی مواجه هستند.

در عین حال، در مصارف خانگی، آب سخت به تاسیسات و وسایلی مانند ماشین لباسشویی و ماشین ظرفشویی با آب آسیب می رساند

که تعمیر آنها دشوار است. خسارات این مشکلات که هم در مصارف صنعتی و هم در مصارف خانگی تجربه می شود خسارات زیادی به اقتصاد یک کشور وارد می کند.

یکی از موثرترین راه ها برای غلبه بر این مشکلات استفاده از روش تبادل یونی با سختی گیر رزینی است که به این فرآیند نرم شدن آب می گویند.

برای حذف سختی، به جای یون های کلسیم و منیزیم، یون سدیم به آب داده می شود. این اطمینان حاصل می شود که فرآیند نرم شدن آب با رزین کاتیونی انجام می شود.

سختی گیر رزینی چگونه کار می کند؟

برای حذف رسانایی، باید اطمینان حاصل شود که تمام کاتیون ها و آنیون های موجود در آب حفظ می شوند. برای این کار از دو روش استفاده می شود :

تصفیه با عبور آب از رزین کاتیونی و رزین آنیونی در ستون های مختلف (مخازن) انجام می شود. مزیت این روش؛ این توانایی رزین ها در ستون های جداگانه برای حذف مواد معدنی است

که با شستشوی معکوس از رزین نگه داشته اند. روش دوم روش استفاده از Mixbed Resin است. در این روش فرآیند تصفیه با عبور آب از رزین آنیونی و کاتیونی

مخلوط در یک ستون انجام می شود. مزیت آن این است که مساحتی که اشغال می کند کمتر است زیرا از یک ستون استفاده می شود.

عیب این است که از آنجایی که شستشوی معکوس انجام نمی شود، پس از تکمیل ظرفیت آن باید با یک جدید جایگزین شود.

فرآیند تصفیه فاضلاب شهری: همانطور که می دانیم  شهرهای بزرگ یا مراکز شهری دنیا مقدار زیادی فاضلاب تولید می کنند. این امر در نتیجه فعالیت های مختلف انسانی مانند کشاورزی، دامداری، صنایع و فعالیت های مختلف خانگی است. به همین دلیل، انجام  فرآیند تصفیه فاضلاب ضروری است تا آب تصفیه شده در جاهای دیگری چون کشاورزی ،صنعت و …. استفاده شود

فرآیند تصفیه فاضلاب شهری | آب شیرین کن RO | آریاعمران

فرآیند تصفیه فاضلاب شامل چندین مرحله زیر است:

مرحله مقدماتی

این مرحله به این دلیل مقدماتی نامیده می شود که مقدمه تصفیه است که فاضلاب دریافت می کند. این فرآیند وظایف تنظیم و اندازه گیری جریان آبی که وارد دستگاه می شود را انجام می دهد. علاوه بر این، این مرحله مواد جامد بزرگ شناور ، شن و ماسه و چربی موجود در فاضلاب را حذف می کند.

تصفیه فاضلاب

عوامل نامطلوب از طریق یک فرآیند فیلتراسیون حذف می شوند، که برای توسعه صحیح این مرحله ضروری است. در این فرآیند، فاضلاب برای تسهیل چنین تصفیه ای آماده می شود. این به منظور محافظت از نصب و جلوگیری از آسیب به تجهیزات مورد استفاده در عملیات و فرآیندهای مختلف که سیستم تصفیه را تشکیل می دهند، انجام می گیرد.

علاوه بر این، می توان یک پیش هوادهی نیز انجام داد که با حذف ترکیبات فرار موجود در فاضلاب به دست می آید و منجر به افزایش اکسیژن در آب می شوند. با انجام این فرآیند تولید بوی نامطبوع در مراحل بعدی تصفیه فاضلاب کاهش می یابد.

آب شیرین کن

مرحله اولیه

هدف از این مرحله حذف مواد جامد معلق است. این کار از طریق یک فرآیند رسوب گذاری ساده توسط گرانش یا به کمک مواد شیمیایی انجام می شود. آب باقیمانده در مخازن ته نشینی بزرگ ته نشین می شود و به مدت ۱ تا ۲ ساعت در آنجا نگهداری می شود.

ترکیبات شیمیایی مانند آلومینیوم، پلی الکترولیت های لخته ساز و نمک های آهن برای تکمیل فرآیند اضافه می شوند. علاوه بر این، رسوب فسفر، جامدات در حالت کلوئیدی به میزان ۷۰ درصد یا در حالت تعلیق بسیار ریز به دست می آید. این فرآیند با استفاده از ماشین آلات هیدرولیک توسعه می یابد، به همین دلیل است که به عنوان یک تصفیه مکانیکی شناخته می شود.

مرحله ثانویه

هدف اصلی این مرحله حذف مواد آلی در حالت کلوئیدی و محلول از طریق فرآیند اکسیداسیون با طبیعت بیولوژیکی است. همچنین، تخریب مواد با محتوای بیولوژیکی موجود در آب باقیمانده ناشی از فضولات انسانی است.

در این مرحله فرآیندهای هوازی و بی هوازی و فیزیکی-شیمیایی مانند لخته سازی قرار دارند. اینها مقدار زیادی از نیاز بیولوژیکی اکسیژن را کاهش می دهند و مقادیر اضافی جامدات رسوبی را حذف می کنند.

مرحله سوم

این مرحله نهایی تصفیه فاضلاب است. یک سری فرآیندها از جمله حذف عوامل بیماری زا مانند باکتری های مدفوع و مواد مغذی در آن انجام می شود. این فرآیندها کیفیت آب را برای تخلیه به دریاها، رودخانه ها، دریاچه ها و سایر حوضه های هیدروگرافی با استانداردهای لازم افزایش می دهد.

روش های فرآیند تصفیه فاضلاب شهری

روش های مختلفی برای تصفیه فاضلاب وجود دارد. از جمله این موارد هستند:

روشهای فیزیکی : از جداسازی فیزیکی جامدات بزرگ تشکیل شده است . روش های فیزیکی به خواص فیزیکی آلاینده ها مانند وزن مخصوص، اندازه ذرات، ویسکوزیته و غیره بستگی دارد. از جمله روش های مورد استفاده می توان به ته نشینی، فیلتراسیون، تنظیم، فلوتاسیون و … اشاره کرد.فرآیند تصفیه فاضلاب شهری | آب شیرین کن RO | آریاعمران

روش های شیمیایی : آنها به خواص شیمیایی آلاینده ها یا معرف های ترکیب شده بستگی دارند. از جمله روش های مورد استفاده می توان به بارش، انعقاد ، فرآیندهای الکتروشیمیایی، تبادل یونی، گندزدایی، اکسیداسیون، خنثی سازی و غیره اشاره کرد.

روش های بیولوژیکی: از واکنش های بیوشیمیایی برای حذف آلاینده های کلوئیدی یا محلول استفاده می شود. این فرآیندها می توانند هوازی یا بی هوازیمانند تالاب های هوادهی، لجن فعال، دیسک های زیستی، خندق های اکسیداسیون، فیلترهای چکنده باشند.

تصفیه اولیه فاضلاب شهری

این تصفیه شامل مجموعه ای از روش های فیزیکی-شیمیایی است که به منظور کاهش سطح آلودگی و محتوای ذرات معلق در آب اعمال می شود. این ذرات معلق می توانند شناور یا قابل ته نشینی باشند. بسته به هدفی که باید به آن دست یافت، از یک فیلتر یا سیستم فلوتاسیون استفاده می شود.

سیستم‌های شناورسازی برای حذف مواد از طریق هوا یا گاز محلول استفاده می‌شوند. از سوی دیگر، سیستم های فیلتراسیون برای حذف مواد جامد درشت از فاضلاب استفاده می شود.

از جمله روش های مورد استفاده در تصفیه اولیه  فاضلاب عبارتند از:

ته نشینی : فرآیندی است که طی آن ذرات در اثر گرانش به پایین فرو می روند. جامداتی که آب حاوی حداکثر ۴۰ درصد  قابل حذف است. این فرآیند در مخازنی به نام دکانتر انجام می شود.

فلوتاسیون : در حذف چربی ها، کف ها و روغن های موجود در لایه سطحی آب به دلیل چگالی کم آنها صورت می گیرد. به همین ترتیب، ذرات با چگالی کم را می توان حذف کرد، زیرا حباب های هوا تزریق می شود که صعود آنها را تسهیل می کند. با این روش می توان تا ۷۵ درصد ذرات معلق را حذف کرد. این فرآیند در مخازن دیگری به نام شناورهای هوای محلول صورت می گیرد.

خنثی سازی : این روش برای  نرمال کردن PH است، به عبارت دیگر، تنظیم آن با مقدار آب که معمولاً در محدوده ۶-۸.۵ است. در مورد فاضلاب اسیدی (PH پایین) مانند آنهایی که حاوی فلزات سنگین هستند، مواد قلیایی (PH بالا) برای افزایش pH آب اضافه می شود. از سوی دیگر، در فاضلاب قلیایی، اغلب از CO2 برای کاهش pH آب به مقادیر نرمال استفاده می شود.

تصفیه فاضلاب ثانویه

این تصفیه شامل مجموعه ای از روش های بیولوژیکی است که هدف آنها حذف مواد آلی موجود در فاضلاب است. این روش ها شامل کارهایی است که توسط برخی میکروارگانیسم ها و باکتری ها انجام می شود که مبتنی بر تبدیل مواد آلی به زیست توده سلولی، گازها، انرژی و آب است. اثربخشی این درمان ۹۰ درصد است.

در این مرحله، فرآیندهای مختلف هوازی و بی هوازی انجام می شود.

ایروبیک

این فرایند در حضور اکسیژن انجام می شوند و ورود آن به مخازنی که فاضلاب در آن وجود دارد ضروری است. در این مرحله بخشی از تجزیه مواد آلی صورت می گیرد که از آن CO2 و آب آزاد می شود. حذف محصولات نیتروژن دار نیز رخ می دهد .

آمونیوم حاصل از نیتروژن بسیار سمی در واکنشی به نام نیتریفیکاسیون به نیترات تبدیل می شود. به نوبه خود، نیترات، با وجود سمی نبودن، شکل قابل جذب نیتروژن است. این می تواند باعث گسترش جلبک ها و همچنین غنی سازی مواد مغذی آب در محیط دریافت شود. از طریق نیترات زدایی به نیتروژن تبدیل می شود و در جو آزاد می شود.

بی هوازی

آنها در غیاب اکسیژن ساخته می شوند . در طی این فرآیند، واکنش های تخمیری صورت می گیرد که در آن مواد آلی به انرژی، دی اکسید کربن و متان تبدیل می شوند.

برخی از روش های هوازی و بی هوازی تصفیه فاضلاب عبارتند از:

لجن فعال : این فرآیند هوازی شامل اضافه کردن توده ها یا لخته های مواد آلی با میکروارگانیسم ها به فاضلاب و نفوذ مداوم اکسیژن برای تولید واکنش ها است.

فیلترهای سبز : محصولاتی هستند که به دلیل توانایی جذب ترکیبات خود با آبهای باقیمانده آبیاری می شوند.

بسترهای باکتریایی : این یک فرآیند هوازی است که شامل تکیه گاه هایی است که میکروارگانیسم ها در آن قرار دارند. آب باقیمانده در مقادیر کم برای حفظ شرایط هوازی پرتاب می شود.

هضم بی هوازی : فرآیندی بی هوازی است که در مخازن کاملاً بسته انجام می شود. عمدتاً از باکتری هایی استفاده می شود که در هنگام تجزیه مواد آلی متان و اسید تولید می کنند.

نحوه کارایی آب شیرین کن: از آن جایی که اکثر مواد آلی به طور عمده در رسانایی تاثیر نمی گذارند معمولا تاثیر آن ها بر TDS و دفع ، صرف نظر می شود . مقدار دفع نمک که توسط این رابطه محاسبه می شود ، افزایش غلظت نمکی که در حین عبور آب خوراک از المنت های غشا اتفاق می افتد ، را شامل نمی شود . بنابراین نتیجه محاسباتی از نر مقدار ، کمتر از میزان دفع نمک طراحی شده برای RO است.

نحوه کارایی آب شیرین کن | تصفیه فاضلاب | آریاعمران

در معادلات قبلی به جای TDS آب خوراک می توان از میانگین حسابی TDS آب تلغیظ شده و آب خوراک استفاده کرد .

این معادله جدید در بازدهی سیستم RO و دفع نمک محاسبه شده تاثیر می گذارد.

TDS-میانگین)=درصد دفع نمک

TDS= ( میانگین

مقدار مشخصه دفع نمک برای سیستم های اسمز معکوس با غشاهای توبین ۹۰ تا ۹۹/۰ است.

آب شیرین کن

این مقدار با تغییر غشا ، شرایط بهره برداری و آنالیز آب تغییر می کند . افزایش فشار آب خوراک ، موجب افزایش دفع نمک سیستم RO خواهد شد ؛

زیرا با افزایش فشار ، دبی آب محصول افزایش پیدا می کند و با افزایش آب محصول ، نمک موجود در آن (نمک عبور کرده از غشا) رقیق

یون

یون های دو ظرفیتی ، بهتر از یون های یک ظرفیتی دفع می شوند ، به همین دلیل ، سیستم های اسمز معکوس آب خوراک آن ها از منابعی تهیه می شود

که غلظت یون های دو ظرفیتی بیش از یون های تک ظرفیتی است ، دفع نمک را بهتر انجام می دهند .

ثابت شده است که سیستم هایی که از اسیدسولفوریک برای کنترل PH استفاده می کنند ، عمل دفع نمک را بهتر از سیستم هایی

که از اسیدکلریدریک استفاده می کنند ، انجام می دهند . به این دلیلکه یون سولفات

در اسید سولفوریک ، دو ظرفیتی است ، اما یون کلراید در اسید کلریدریک ، یک ظرفیتی است.نحوه کارایی آب شیرین کن | تصفیه فاضلاب | آریاعمران

هنگام مشاهده کاهش دفع نمک ، تکنسین RO باید کارهای زیر را انجام دهد :

*کالیبراسیون وسایل ابزار دقیق را بررسی کنند؛

*محلی را که دارای اشکال است ایزوله کند

*دلیل بروز مشکل را تشخیص دهد.

*دلیل بروز مشکل را برطرف نماید.

بررسی کالیبراسیون وسایل ابزار دقیق

برای رفع اشکال در راهبری سیستم ، اولین چیزی که مورد بررسی قرار می گیرد ، کالیبراسیون وسایل ابزار دقیق می باشد ،

در سیستم RO عملکرد وسایل ابزار دقیقی می تواند موجب پنهان ماندن کاهش دفع نمک شود. همچنین ، ممکن است

موجب آژیر کاذب شوند. اگر خطای دستگاه هنگام استفاده بیش از حد مجاز باشد ، ممکن است است موجب کاهش دفع نمک شود .

هرقدر که خطای وسایل ابزار دقیق بیشتر باشد کالیبراسیون آن ها از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد بود.

تصفیه فاضلاب

دستگاه های اندازه گیری هدایت الکتریکی و درصد دفع نمک

برای به دست آوردن داده های لازم به منظور تعیین درصد دفه نمک در یک سیستم اسمز معکوس ، هدایت الکتریکی جریان های آب محصول

و آب خوراک هر دو اندازه گیری می شوند . بهتر است این دستگاه ها به طور دایم در سرویس باشند توسط دو هدایت سنج یا یک هدایت سنج

یا دو سنسور به طور مرتب اندازه بگیرند . رسانایی برحسب ms/cm ، بیان می شود از مقادیر اندازه گیری شده برای محاسبه درصد

دفع نمک استفاده می شود. کنداکت متر وسیله ای است که رسانایی آب را اندازه گرفته و آن را تبدیل به TDS می کند .

مقدار دفع نمک اندازه گیری شده بستگی به ضربی های به کار رفته در تبدیل هدایت الکتریکی به TDS بستگی دارد .

دقت وسایل ابزار دقیق را می توان به وسیله ی اندازه گیری TDS آب خوراک و آب محصول ، توسط یک اندازه گیری دستی مورد بررسی قرار داد.

پس از آن درصد دفع نمک را محاسبه نمود و با مقادیر به دست آمده از وسایل ابزار دقیق در حال کار (ON-LINE) مقایسه نمود . دو مقدار باید به هم نزدیک باشند .

روش محاسبه درصد نمک

روش محاسبه درصد نمک باید در هر دو مورد یکسان باشد ، حتی اگر فرض شود که مقادیر هدایت الکتریکی آب محصول

و خوراک که به وسیله هدایت سنج دستی و هدایت سنج ON-LINE اندازه گیری می شوند با هم مساوی نباشد .

اختلاف در مقادیر اندازه گیری شده ، امکان دارد ؛ زیرا هر وسیله ابزار دقیقی برای تبدیل هدایت الکتریکی به TDS از یک ضریب مخصوص به خود استفاده می کند.