سیستم سختی گیر رزینی: فرآیند نرم شدن آب و از بین رفتن سختی  شامل حذف مواد رسوبی چون  کلسیم و منیزیم است. این کار توسط رزین های مبدل انجام می شود که هر دو کاتیون را حفظ کرده و آنها را با سدیم مبادله می کنند. آبی که سخت تلقی می شود، آبی است که حاوی این دو عنصر به مقدار زیادی است. از بین بردن این مواد سخت به راحتی توسط سختی گیر رزینی امکان پذیر است.

سیستم سختی گیر رزینی | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

رزین ها از یک ماده پلاستیکی یا پلیمری به نام پلی استایرن (S یا وینیل بنزن) ساخته شده اند که با دی وینیل بنزن DVB ذوب شده و در ساختار ترکیب نهایی پیوندهای عرضی ایجاد می کنند.

رزین ها شکل کروی خود را از طریق فرآیند ساخت خاص خود به دست می آورند. قطرات ریز مونومر (غیر پلیمریزه) معلق در آب، درست مانند روغن در آب، کره‌هایی را تشکیل می‌دهند. کاتالیز شده و گرم شده،این قطرات به مواد جامد پلیمریزه می شوند.

این کره های جامد کوچک که به کره های کوپلیمری (از دو مونومر تشکیل شده اند) معروف هستند، شفاف هستند. برای تبدیل این کوپلیمرها به رزین‌های کاربردی، کره‌ها با محلول اسید سولفوریک قوی واکنش داده می‌شوند که با کوپلیمر ترکیب می‌شود و به حلقه بنزن استایرن می‌پیوندد.

در طی فرآیند واکنش، این پلاستیک ها رنگ آشنای خود را به خود می گیرند (از کهربایی تا قهوه ای تا سیاه). رنگ از اهمیت کمی برخوردار است و هیچ تأثیری بر کیفیت، کارایی یا دوام رزین حاصل ندارد. محصول سولفونه شده در آب به شدت متورم می شود اما حل نمی شود (به دلیل اتصال متقاطع).

محتوای  آب به یون‌هایی مانند کلسیم، منیزیم و سدیم اجازه می‌دهد تا در کره رزین حرکت کنند و به میلیون‌ها سایت سولفونه‌شده واکنشی متصل شوند. رزین های سختی گیر در سطح مولکولی بسیار متخلخل با ساختارهای کاملاً باز و منافذ پر از آب هستند.

تصفیه فاضلاب

سختی گیر رزینی frp | تصفیه فاضلاب صنعتی | آریا عمرانمزایای سختی گیر رزینی

از جمله مزایای سختی گیر رزینی جلوگیری از جرم گیری در لوله های مسی و پی وی سی است.

رسوب در لوله ها باعث کاهش جریان آب می شود. رسوب زدایی لوله ها با استفاده از اسیدها امکان پذیر است،

اما این فرآیند پیچیده، دشوار، گران است و می تواند منجر به خوردگی، سوراخ شدن و نشت های بعدی شود.

یکی دیگر از مزایای سختی گیر رزینی آب این است که باعث می شود صابون ها و مواد شوینده بهتر عمل کنند.

آب سخت به این مواد اجازه نمی دهد تا عملکرد خود را به درستی انجام دهند و باعث می شود

تا میزان آنها و آب مورد نیاز برای شستشوی مناسب به میزان قابل توجهی افزایش یابد. علاوه بر این، کیفیت شستشو کمتر از آن است که با آب غیر سخت به دست می آید.

همچنین نرم شدن آب و از بین رفتن سختی ها از خشک شدن پوست شسته شده با آن و زبری مو و لباس جلوگیری می کند.

معایب سختی گیر رزینی

ایراد سختی گیر رزینی این است که بسیاری از اوقات بدون آنالیز قبلی آب انجام می‌شود، متخصص شیمی آب برای جلوگیری از مشکلاتی که ممکن است جدی‌تر از راه‌حل مورد نظر باشد، ضروری است.

رایج ترین مشکلی که توسط یک سختی گیر نامناسب ایجاد می شود این است که آب خورنده یا برای آبیاری گیاهان نامناسب می شود (زمانی که آب بسیار سخت است، نرم شدن منجر به محتوای سدیم بالایی در آب نرم شده می شود؛ و سدیم اضافی روی گیاهان تأثیر منفی می گذارد).

برخی افراد با این اعتقاد که این تجهیزات تمام مشکلاتی که آب می تواند داشته باشد را رفع می کند،  سختی گیر رزینی  نصب می کنند: تا از وجود میکروارگانیسم ها یا باکتری ها،. آلاینده های آلی یا مواد معدنی چون کلسیم  و منیزیم نیز رهایی یابند.

 

سیستم سختی گیر رزینی

ایراد دیگر  در مورد سختی گیرهای رزینی این است که رزین تبادل یونی با نمک بازسازی می شود. بنابراین، “مخزن آب نمک” موجود در نرم کننده باید پر از نمک نگه داشته شود. این نمک از غلات است اما برای مصرف انسان استفاده نمی شود. نمک مصرفی انسان یددار و فلوئوردار به فروش می رسد و این دو عنصر برای رزین تبادل یونی مضر هستند.

چه زمانی به سختی گیر رزینی نیاز است ؟

همانطور که قبلا ذکر شد، آب سخت اجازه نمی دهد صابون و مواد شوینده به خوبی کف کنند یا به خوبی شسته شوند. پوست را خشک می کند، مو و لباس را زبر می کنند . لوله ها را به میزان قابل توجهی کثیف می کند و در جایی که تخلیه می شود (سینک، کاسه های شیشه ای، زیر شیرآلات و غیره) لکه ای سفید باقی می گذارد.

تجزیه و تحلیل  شیمیایی بهترین راه برای دانستن میزان سختی است، زیرا  به ما به طور دقیق می گوید که چقدر آب مصرفی ما سخت است. در صورت نداشتن آنالیز قبلی و کمک یک متخصص آب، نمی‌توان از میزان نمک مورد نیاز و هر چند وقت یک‌بار قرار دادن آن در مخزن و همچنین انتخاب و برنامه‌ریزی موارد لازم آگاه شد.

البته راه غیر آنالیز شیمیایی برای فهمیدن سختی اب غیر مصرف رسوب اطراف لوله ها و گرفتگی آن می باشد.

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.

روش های دستگاه آب شیرین کن: دانشمندان بر این باورند که نسل بشر با دوره ای روی کار امد که درگیری بر سر آب شیرین آغاز شد. برای حل این مشکل تنها یک راه وجود دارد ، یافتن بهترین روش برای نمک زدایی آب است.

روش های دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر | آریاعمران

نمک زدایی آب چیست؟ هر مایع در ساختار خود دارای درصد مشخصی از نمک ها، میکروارگانیسم ها، مواد معدنی است.

تصفیه آب طبیعی  باعث حذف مواد مضر می شود. اما گاهی اوقات بخش زیادی از ان نمک است که برای مصارف صنعتی و خانگی مناسب نمی باشد.

نمک زدایی آب در واقع  کاهش غلظت نمک های محلول است.

هنگامی که مایع از نمک محروم می شود، یا زمانی که مقدار از پیش تعیین شده نمک در آن باقی می ماند، این روش ممکن است ماهیت کلی داشته باشد.

مواد و روش های شیرین کردن آب

شیرین کردن کامل اب به روش های زیر انجام می شود:

  1. تقطیر، روش حرارتی
  2. به عنوان تبادل یونی
  3. روش الکترودیالیز
  4. غشاهای اسمز معکوس

حذف جزئی نمک با استفاده از روش های زیر انجام می شود:

  • Var.
  • میله ها نرم می شوند.
  • تبادل کاتیون H.
  • انجماد.

روش های هزینه ای برای نمک زدایی آب هم نیاز مالی و هم انرژی دارد. روش تصفیه  انتخاب بستگی به محتوای نمک مایع اصلی، اجرای نصب، هزینه اجزای فرآیند (گرما، برق، معرف ها) دارد. هر روش مزایا و معایب خود را دارد که با روش های فنی ظاهر می شود.

 

آب شیرین کن

شیرین کردن جزیی اب

آب فاقد هرگونه ناخالصی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود و نیاز به مصارف داخلی تعداد بسیار محدودی از مردم است.

برای مصارف خانگی تا حدودی نیاز به مینرالیزاسیون آب است. در بیشتر موارد، نرم شدن مایع از طریق کاتیونیزه شدن انجام می شود.

این فرآیند جایگزینی برای نمک های جامد کاتیون های هیدروژن است که به نوبه خود، یون های بی کربنات را از بین می برند.

این محصول ترکیبی را تشکیل می دهد که به صورت گاز آزاد می شود. درجه خالص سازی با تعداد عصاره های کربنات کلسیم ارزیابی می شود.

سختی گیر

روش های شیرین کردن آب

تقطیر آب: نمک زدایی آب به روش تقطیر  قدیمی ترین و رایج ترین روش امروزی.

مزیت در دسترس بودن و و ایراد آن  هزینه بالای این فرآیند است.

برای به دست آوردن آب بدون آلاینده از تقطیر استفاده می شود. آنها چندین نوع اواپراتور هستند که تفاوت آنها در ساختار استفاده شده به عنوان انرژی است.

ماشین های بخار و الکتریکی، که با هزینه بالا و مصرف انرژی بالا برای انجام این فرایند به کار می روند.

به جهت مطالعه مقاله تصفیه فاضلاب کلیک کنید.

این دستگاه یک دیگ فشار کم (یا چندین دیگ بخار) است که در آن مایع به بخار تبدیل می شود و کنسانتره ای از نمک ها آزاد می شود.

برای به دست آوردن حداکثر دستگاه تصفیه آب، دمای جوش به آرامی می رسد. با این حالت، ناخالصی های سنگین تقطیر را متراکم نمی کند.

یک گزینه برای کاهش هزینه ها افزایش تعداد مراحل است، اما چنین نصبی مستلزم سرمایه گذاری اولیه زیادی است.

تصفیه آب

تجهیزات تقطیر

تجهیزات تقطیر علاوه بر مصرف مقادیر زیادی انرژی از ارزش قابل توجهی در تمام قسمت ها برخوردار است.

تضمین خلوص بالا می تواند لوله های گران قیمت، شیرها، مبدل های حرارتی، اواپراتورهای ساخته شده از کوارتز یا پلاتین باشد.

متریال دیگر برای این کار نامناسب هستند.

روش های دستگاه آب شیرین کن

روش الکتروشیمیایی

این روش شامل عبور آب از یک میدان الکتریکی است که دارای انتقال یون های نمک است – کاتیون ها در جهت کاتد و آنیون ها توزیع می شوند .

این سیستم دارای سه محفظه است که با استفاده از دیافراگم های کاتد و آند تشکیل شده اند. محفظه داخلی آبی است که برای نمک زدایی آماده شده است.

جریان از یک جریان الکتریکی مستقیم عبور می کند که در آن نمک ها بر روی کاتد و آند دیافراگم قرار گرفته اند. روش هزینه های تجهیزات بسیار گران و هزینه های برق است، و بنابراین رایج نیست.

دستگاه تصفیه آب با روش اسمز معکوس | هوزینگ | آریاعمران

تبادل یونی

ایمن ترین راه  برای شیرین نمودن آب روش تبادل یونی است. بنابراین این روش  مناسب به شما امکان می دهد در مدت زمان کوتاهی یک مایع شفاف به دست آورید که برای نمک زدایی صنعتی مهم است. این روش مقرون به صرفه ترین است و نتیجه تصفیه کردن بهتری را ارائه می دهد.

این روش مبتنی بر حذف کاتیون‌ها از آنیون‌های مایع و نمک است، در نتیجه خالص‌سازی را می‌توان با تغییر درجه دمنرال‌سازی تا حذف کامل عوامل نمک به دست آورد.

نمک زدایی آب توسط تبادل یونی با مشارکت مبدل های یونی انجام می شود که پلیمرهای نامحلول در آب حاوی یون متحرک هستند.

در شرایط ایجاد شده، ساخته شده از پلیمر با نمک های تبادل یونی با همان علامت واکنش می دهد. واقع در یک محیط آبی، رزین ها متورم می شوند و اندازه آنها ۱٫۵-۲ برابر افزایش می یابد.

اسمز معکوس

پیشرفت فنی و کمبود آب شیرین باعث ایجاد فناوری های جدید برای نمک زدایی و شیرین کردن  آب دریا می شود.

یک روش محبوب برای به دست آوردن آب شیرین  اسمز معکوس است، این روش  اطمینان از توسعه فناوری غشاء را تضمین می کند.

منافع تجاری به دلیل مصرف نسبتا کم انرژی دارد. اکثر دستگاه های این اصل برای تصفیه آب رودخانه استفاده می شود که کارایی آنها را بارها ثابت کرده است.

برای مصارف خانگی یک کارخانه آب شیرین کن اسمز معکوس، یک روش مناسب هم برای مصرف انرژی و هم برای کیفیت محصول به دست آمده است.

روش اسمز معکوس آب را تحت فشار از غشایی عبور می دهد که در برابر نمک های محلول و سایر ناخالصی ها نفوذ ناپذیر است.

فرآیند نمک زدایی غشاهای نیمه تراوا مصنوعی را ارائه می دهد که نمی توانند برخی از گازهای محلول در آب (کلر، دی اکسید کربن و غیره) را در خود نگه دارند.

روش اسمز معکوس آب را از تمام ناخالصی ها تصفیه می کند، دارای املاح زدایی کامل است که برای بدن انسان مضر می باشند.

در بیشتر موارد، افراد عادی باید بین آب لوله کشی یا تصفیه شده با فیلتر یکی را انتخاب کنند.

تصفیه فاضلاب به روش sbr: کارخانه های تصفیه SBR (راکتورهای دسته ای متوالی) سیستم های تصفیه بیولوژیکی جریان ناپیوسته را نشان می دهند که از حوضه ای تشکیل شده است که در آن فرآیندهای اکسیداسیون و ته نشینی بیولوژیکی ایجاد می شود و هم پساب تصفیه شده و هم لجن اضافی از آن ایجاد می شود..

تصفیه فاضلاب به روش sbr | تصفیه آب صنعتی | آریاعمران

این فرآیندها در زمان‌های مختلف انجام می‌شوند و به صورت چرخه‌ای شرایط عملیاتی کارخانه را تغییر می‌دهند.

با عملکرد مناسب در زمان‌های فازهای مختلف، یک فرآیند لجن فعال مجدداً پیشنهاد می‌شود،

که در آن، مراحل مختلف فرآیند به‌جای توالی مکانی مانند روش های سنتی، به ترتیب زمانی به‌دنبال یکدیگر می‌آیند.

فاضلاب ورودی در مرحله پر شدن وارد راکتور می شود.

اجزای تشکیل دهنده پساب در طول فاز ورودی استاتیک تجزیه نمی شوند.

واکنش‌های هوازی در طول مصرف هوادهی و واکنش‌های آنوکسیک و بی‌هوازی در طول مصرف مخلوط شروع می‌شوند.

به طور کلی، مدت زمان این فازها به جریان جرمی، بستر زیست تخریب پذیر سریع و استراتژی معرفی بستگی دارد.

واکنش های آغاز شده در طول مصرف در طی مراحل واکنش مخلوط و هوادهی کامل می شود.

تصفیه فاضلاب به روش sbr | تصفیه آب صنعتی | آریاعمران

مراحل ته نشینی، تخلیه و مکث چرخه را کامل می کنند.

در یک کارخانه SBR، چند مرحله فرآیند مختلف را می توان تشخیص داد که در ترتیب زمانی انجام می شود:

پر کردن استاتیک؛ پر کردن مخلوط؛ پر کردن هوادهی؛ واکنش مخلوط؛ واکنش هوادهی؛ رسوب، تخلیه؛

برخی از فازها همیشه وجود دارند، مانند ته نشینی و استخراج، سایر فازهای پر کردن و واکنش نیز ممکن است

گاهی وجود داشته باشند، در برخی موارد یک فاز می تواند دیگری را حذف کند.

تصفیه آب

همانطور که قبلا گفتیم، فازهای مختلف فرض شده در اینجا، با مدت زمان نسبی، می توانند به راحتی،

با توجه به نیازهای خاص، بدون مشکلات خاص، دقیقاً به دلیل حداکثر کشش که مشخصه سیستم است، اصلاح شوند.

کل سیستم با استفاده از سنسورهای سطح و محرک‌های متصل به یک ریزپردازنده کنترل می‌شود

که پمپ‌های تغذیه، پمپ‌های تصفیه لجن و هر پمپ تخلیه را نیز مدیریت می‌کند.

مزایا و ویژگی های سیستم های SBR

سیستم های SBR کاربرد گسترده ای به ویژه در خارج از کشور برای تصفیه فاضلاب جوامع کوچک

(به ویژه ساحلی، که حذف مواد مغذی برای کنترل اوتروفیکاسیون اهمیت زیادی دارد) یا برای تصفیه فاضلاب صنعتی پیدا کرده اند.

در بسیاری از موارد این سیستم‌ها با تبدیل کارخانه‌های لجن فعال سنتی یا مخازن سپتیک که از قبل وجود دارند ایجاد شده‌اند.

این نرم افزار بدون شک با سادگی و انعطاف پذیری این سیستم ها، مورد علاقه قرار گرفت،

که امکان انطباق سریع و موثر آنها را با شرایط مختلف فراهم می کند.

به طور خلاصه، ویژگی های خاص راکتورهای SBR را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

– مقاومت بالا در برابر شوک های احتمالی ناشی از افزایش ناگهانی بار آلی، به دلیل ماهیت این راکتورها و وجود مخزن یکسان سازی در بالادست آنها.

– ساده سازی از نقطه نظر مهندسی کارخانه، زیرا تمام مراحل مختلف که یک کارخانه لجن فعال سنتی را تشکیل می دهند،

از جمله ته نشینی، در یک حوضه واحد ترکیب می شوند.

– سادگی مدیریت و قابلیت اطمینان فرآیند، به لطف امکان کنترل خودکار کلیه پمپ ها (تغذیه، تصفیه لجن و تخلیه لجن / خروجی پساب)

از طریق ریزپردازنده و سیستم تایمر، متصل به یک سری سنسور سطح و / یا همچنین ویژگی های فیزیکی – پارامترهای شیمیایی می باشد.

– انعطاف پذیری فرآیند، به دلیل امکان تغییر آسان مدت زمان فازهای مختلف و به دست آوردن یک کارایی تصفیه خوب حتی

در شرایط غیر ساکن. این جنبه به ویژه در مورد زباله های صنعتی که با تغییر مداوم ترکیب آنها مشخص می شود، مرتبط است.

مرحله ته نشینی

امکان تغییر مدت مرحله ته نشینی با توجه به ویژگی های ته نشینی لجن به ویژه برای بازده خالص سازی که می توان به دست آورد،

مهم است. علاوه بر این، ته نشینی در شرایط استراحت کامل، با سرعت صعودی صفر صورت می گیرد،

به طوری که هیچ مسیر ترجیحی (اتصال کوتاه) ایجاد نمی شود، همانطور که اغلب در واحدهای ته نشینی جریان پیوسته اتفاق می افتد.

علاوه بر این، با توجه به سطح ته نشینی، بار جامد در واحد سطح بسیار کم است، که امکان حذف حتی سخت ترین ذرات را فراهم می کند.

انعطاف پذیری عملیاتی نیز باید برای فاز واکنش مورد تاکید قرار گیرد، که می تواند به سادگی با تغییر زمان های طول مدت و روش های هدایت اصلاح شود.

در واقع می‌توان آن را در محیط‌هایی با ویژگی‌های مختلف انجام داد، که هر از چند گاهی امکان حذف: فقط مواد آلی، حتی نیتروژن (نیتریفیکاسیون / نیتروژن‌زدایی)، حتی فسفر را می‌دهد.

بنابراین، می توان مدیریت بهینه «منابع» مورد استفاده در تصفیه را با توجه به منطق الهام گرفته از معیارهای کنترل پایدار آلاینده ها دنبال کرد.

  • عدم وجود چرخش مجدد (هم لجن و هم مخلوط هوادهی): این ویژگی قبل از هر چیز اجازه می دهد تا از ماده آلی به طور بسیار مؤثر برای نیترات زدایی استفاده شود که در مورد فاضلاب با نسبت COD / N پایین از اهمیت تعیین کننده ای برخوردار است.

علاوه بر این، عدم وجود پمپ های چرخش از نقطه نظر اقتصادی مزیت آشکاری دارد.

– راندمان بیشتر انتقال اکسیژن در مخزن در فاز هوادهی، زیرا در مرحله تغذیه و واکنش، اعم از اکسیژن و بی هوازی، غلظت اکسیژن محلول به مقادیر نزدیک به صفر کاهش می یابد. نویسندگان متعددی راندمان انتقال را در حدود ۱۰ ÷ ۳۰ درصد گزارش کرده‌اند.

ویژگی های ته نشینی

– ویژگی های ته نشینی بهتر زیست توده، به دلیل انتخاب میکروبی حاصل از تناوب فازهای بی اکسیژن، بی هوازی و هوازی.

حتی اگر نمی توان با اطمینان مطلق اظهار داشت که این شرایط فرآیند در همه موارد، رشد باکتری های رشته ای را نامطلوب می کند،

شواهد تجربی وجود دارد که رسوب پذیری و مقاومت بالا در برابر شوک های مکانیکی لجن فعال سیستم های SBR را نشان می دهد.

– امکان بیشتر درک فرآیندهای بیولوژیکی در حال انجام، در واقع واکنش دسته ای امکان تعیین آسان سینتیک حذف آلاینده را فراهم می کند.

علاوه بر این، واکنش دسته ای به لطف غلظت بالای آلاینده ها، امکان بهره برداری از سینتیک های بالاتر را فراهم می کند

(سرعت انتشار بستر در لایه های لجن را افزایش می دهد)، که سیستم های SBR را به ویژه برای تصفیه فاضلاب با غلظت بالا مناسب می کند.

نحوه کارایی اسمز معکوس: شیرین کردن آب دریاها امروزه یکی از مسایل حیاتی تبدیل شده‌است. در سرتاسر جهان از روش های مختلفی برای شیرین نمودن آب دبا برای مصارف گوناگون استفاده می کنند، یکی از این روش ها اسمزمعکوس است با بهره‌گیری از یک پمپ فشار قوی برای نمک زدایی استفاده می کند.

نحوه کارایی اسمز معکوس | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

اسمز معکوس با استفاده از یک پمپ فشار بالا برای افزایش فشار در سمت نمک RO و فشار دادن آب به غشای نیمه تراوا RO عمل می کند

و تقریباً همه (حدود ۹۵٪ تا ۹۹٪) نمک های محلول را در پشت می گذارد. مقدار فشار مورد نیاز به غلظت نمک آب خوراک بستگی دارد.

هر چه آب خوراک غلیظ تر باشد، فشار بیشتری برای غلبه بر فشار اسمزی مورد نیاز است.

آب نمک زدایی شده که غیر معدنی یا دیونیزه می شود، آب تراوش (یا محصول) نامیده می شود.

جریان آبی که حامل آلاینده های غلیظی است که از غشای RO عبور نکرده اند، جریان رد (یا کنسانتره) نامیده می شود.

تصفیه فاضلاب

همانطور که آب تغذیه تحت فشار وارد غشای RO می شود (فشار کافی برای غلبه بر فشار اسمزی)،

مولکول های آب از غشای نیمه تراوا عبور می کنند و نمک ها و سایر آلاینده ها نمی توانند عبور کنند

و توسط جریان دفع (همچنین به عنوان کنسانتره شناخته می شود) تخلیه می شوند. یا جریان آب نمک)،

که تخلیه می شود یا ممکن است در برخی شرایط به منبع تغذیه آب بازگردانده شود تا توسط سیستم RO

برای صرفه جویی در مصرف آب بازیافت شود. آبی که از غشای RO عبور می کند، آب نفوذی یا محصول نامیده می شود

و معمولاً حدود ۹۵ تا ۹۹ درصد نمک های محلول را حذف می کند.

نحوه کارایی اسمز معکوس | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

به جهت مطالعه مقاله تصفیه آب کلیک کنید.

سیستم RO

درک این نکته مهم است که یک سیستم RO از فیلتر متقاطع به جای فیلتراسیون استاندارد استفاده می کند،

جایی که آلاینده ها در محیط فیلتر جمع آوری می شوند. با فیلتراسیون متقاطع، محلول از فیلتر یا از فیلتر با دو خروجی عبور می کند:

آب تصفیه شده به یک طرف و آب آلوده به طرف دیگر می رود. برای جلوگیری از تجمع آلاینده ها، فیلتراسیون جریان متقاطع به آب اجازه می دهد

تا تجمع آلاینده ها را از بین ببرد و همچنین اجازه می دهد تا تلاطم کافی برای تمیز نگه داشتن سطح غشاء ایجاد شود.

نقش پمپ های فشار قوی در شیرین کردن اب

پمپ فشار قوی قلب فرآیند نمک زدایی است . هر کارخانه آب شیرین کن باید حداقل یک پمپ فشار قوی داشته باشد.

در نیروگاه‌هایی با قطارهای متعدد، که واحدهای نمک‌زدایی مدولار هستند که از غشاها، پمپ‌ها، دستگاه‌های بازیابی انرژی و غیره تشکیل شده‌اند،

هر بخش نیز معمولاً دارای یک پمپ فشار بالا است. این قسمت ها معمولاً سرلوله های مشترکی دارند و ممکن است پیش تصفیه سیستم مشترک داشته باشند.

در زمان های اولیه شیرین کردن آب ، پمپ‌های جابجایی مثبت (PD) رایج بودند. پمپ‌های PD راندمان بالاتری نسبت

به پمپ‌های گریز از مرکز اولیه زمانی که اندازه‌های کارخانه نمک‌زدایی نسبتاً کوچک بودند، ارائه می‌کردند.

با این حال، با رشد فناوری شیرین کردن آب دریا، کاربران متوجه محدودیت‌های پمپ‌های جابجایی مثبت در مقیاس بزرگ‌تر شدند

و به دلیل بهره‌برداری، نگهداری و مقیاس‌پذیری ذاتاً آسان‌تر برای ظرفیت‌های بزرگ‌تر، شروع به استفاده از پمپ‌های گریز از مرکز کردند.

پمپ‌های جابجایی مثبت هنوز هم در نمک‌زدایی جای دارند، اما معمولاً در قسمت های آب شیرین کن

کوچک‌تر یافت می‌شوند که کمتر از ۱۰۰ گالن در دقیقه (gpm) تولید می‌کنند.

نحوه کارایی اسمز معکوس

پیشرفت‌ها و طرح‌های فناوری پمپ گریز از مرکز

راندمان پمپ های گریز از مرکز به دلیل نوآوری های تکنولوژیکی به افزایش خود ادامه داده است.

یکی از نوآوری های کلیدی استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای بهینه سازی طراحی اجزای هیدرولیک است.

استفاده از این نرم افزار بسیار پیچیده به سازندگان پمپ اجازه می دهد تا به طور دقیق کل فضای هیدرولیک پمپ را مدل کنند و تلفات راندمان داخلی را کاهش دهند.

طراح هیدرولیک این توانایی را دارد که ببیند جریان آب چگونه به تغییرات هندسه تیغه‌ها واکنش نشان می‌دهد

بدون اینکه نیازی به ساخت نمونه اولیه برای هر طرح جدید باشد. البته تمامی طرح ها در مرحله آزمایش بتا پروژه به طور کامل تست می شوند.

یکی دیگر از مؤلفه های کلیدی طراحی پمپ فشار قوی نحوه مدیریت پمپ بارهای رانش است.

بارهای رانش را می توان به روش های مختلف مدیریت کرد. برخی از آنها موثرتر از دیگران هستند.

برخی از پمپ ها برای تحمل بار رانش به یاتاقان موتور متکی هستند، اگرچه این پیکربندی معمول نیست،

زیرا یاتاقان موتور برای تحمل بارهای زیاد ناشی از فرآیند نمک زدایی طراحی نشده است.

سیستم های دیگر دارای یک سیستم یاتاقان خارجی هستند که بین پمپ و موتور قرار دارد تا نیروی رانش را کنترل کند.

این سیستم های یاتاقان خارجی برای عملکرد صحیح به روغن و/یا گریس روغن کاری و همچنین تعمیر و نگهداری منظم

و ابزار دقیق برای اطمینان از عملکرد صحیح نیاز دارند.

در سیستم‌های دیگر، یک یاتاقان فشاری نوع دیسکی درون پمپ، سیستم‌های یاتاقان خارجی را حذف می‌کند،

اما برای عملکرد مناسب به دیفرانسیل فشار متکی است.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز: مدیریت زباله های بهداشتی از اولین تمدن های بی تحرک یک نگرانی بوده است. از لحاظ تاریخی، فاضلاب با استفاده از رقیق‌سازی و اکسیداسیون به عنوان تصفیه، به نزدیک‌ترین آبراه‌ها تخلیه می‌شد. این ایده “خود پاکسازی” اشتباه نبود. بسیاری از آلاینده ها را می توان با فرآیندهای طبیعی با قرار گرفتن در معرض، زمان و رقت کافی حذف کرد.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

با این حال، رشد جمعیت و افزایش آلاینده ها در فاضلاب، این رویکرد را ناکافی کرده است.

کشف بیماری های منتقله از آب منجر به توسعه بهداشت با هدف جداسازی فاضلاب از آب آشامیدنی برای حفظ سلامت انسان شد.

از آن زمان تاکنون چندین سیستم تصفیه برای کاهش ورود ضایعات خام انسانی به اقیانوس ها ایجاد شده است.

در زیر مقدمه ای بر سیستم های رایج تصفیه فاضلاب که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند آورده شده است.

روش های تصفیه فاضلاب

امروزه روش های مختلفی برای مدیریت فاضلاب وجود دارد. انتخاب روش تصفیه فاضلاب بسیار خاص مکان و زمینه است.

عوامل زیادی مناسب ترین نوع سیستم را تعیین می کنند: سیستم تصفیه متمرکز، فاضلاب یا سیستم تصفیه در محل (غیرمتمرکز).

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

بهترین راه حل برای یک جامعه ممکن است برای جامعه دیگر کارساز نباشد. ملاحظات انتخاب سیستم باید شامل موارد زیر باشد:

  • منابع جامعه
  • میزان جمعیت
  • هنجارها و انتظارات اجتماعی و فرهنگی
  • حمایت سیاسی یا محدودیت های نظارتی
  • زمین شناسی و هیدرولوژی محلی
  • زیرساخت های موجود

ابزارهای پشتیبانی تصمیم که معیارهای اجتماعی، انسانی، بهداشتی و زیست محیطی را در تعیین

مناسب ترین رژیم بر اساس بافت محلی در نظر می گیرند،

آب شیرین کن

در حال حاضر در دسترس نیستند. همانطور که ابزارها توسعه می‌یابند، مهم است که بینش متخصصان دریایی

را در مورد درجه درمان و تکنیک‌های موثر برای حفاظت از اقیانوس لحاظ کنیم.

تصفیه خانه های مرکزی فاضلاب

مناطق پرجمعیت و شهرهای صنعتی عمدتاً به تصفیه خانه های متمرکز فاضلاب (WWTPs) برای دریافت و تصفیه فاضلاب متکی هستند.

شبکه های پیچیده لوله های فاضلاب زیرزمینی، فاضلاب را از خانه ها و ساختمان ها با استفاده از نیروی جاذبه و پمپ به یک تصفیه خانه فاضلاب می آورند.

هنگامی که فاضلاب به تصفیه خانه فاضلاب می رسد، قبل از تخلیه چندین مرحله تصفیه را طی می کند.

انواع تصفیه های مورد استفاده و کیفیت آب تصفیه شده با توجه به مکان، شرایط آب، در دسترس بودن فناوری تصفیه و سایر عوامل متفاوت است.

با این حال، حتی زمانی که نیاز به تصفیه است، شکست ها رایج هستند و نباید مقرراتی را برای تضمین تصفیه کافی فرض کرد.

در سطح شهر و تأسیسات، محدودیت‌هایی بر روی غلظت مواد مغذی در پساب‌ها معمولاً

برای رسیدگی به بارگذاری مواد مغذی و پیامدهای مواد مغذی ناشی از آن اعمال می‌شود .

در حالی که استانداردهای تصفیه مفید هستند، اما برای محافظت از اکوسیستم های دریایی

در برابر آلودگی بدون اجرای گسترده اقدامات محدودیت مواد مغذی کافی نیستند.

تصفیه فیزیکی یا مکانیکی اولیه با الک کردن شروع می شود: فاضلاب از فیلترها برای حذف مواد جامد بزرگ عبور می کند.

سپس زهکشی به مخازن ته نشینی منتقل می شود که در آن گرانش به رسوب دادن مواد جامد معلق اضافی کمک می کند.

هدف تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی حذف مواد آلی از فاضلاب قبل از گندزدایی است.

تاثیر اکسیژن و میکروارگانیسم

از اکسیژن و میکروارگانیسم ها برای تحریک و تقویت واکنش های بیوشیمیایی که آلاینده ها را تجزیه می کنند، استفاده می کند.

این فرآیند سیستم های طبیعی را مدل می کند و با هوادهی یا قرار گرفتن در معرض اکسیژن مکمل کارآمدتر می شود.

اکسیژن برای تجزیه ضروری است و هوادهی به خلاص شدن از شر گازهای محلول کمک می کند.

این فعل و انفعالات در نهایت ذرات باقی مانده را تشویق می کند تا ته نشین شوند.

تکنیک های متداول تصفیه بیولوژیکی شامل فیلترهای تقطیر و لجن فعال است

که باعث افزایش سطح موجود برای میکروارگانیسم ها و همچنین چگالی آنها می شود.

پس از ثانویه ، یا شیمی درمانی، برای ترویج ثبات بیشتر و حذف مواد مغذی. پلیمرهای اضافه شده،

آلاینده ها را جذب می کنند تا توده ها را تشکیل دهند، در حالی که فیلترهای کربن یا زغال سنگ باعث جذب فیزیکی برای کاهش مواد مغذی می شوند.

در نهایت، پساب برای خنثی کردن هر گونه پاتوژن باقی مانده ضد عفونی می شود. در حالی که کلر رایج ترین ضد عفونی کننده است،

UV یا ازن برای کاهش غلظت مواد شیمیایی باقیمانده استفاده می شود.

تصفیه اولیه و ثانویه در برخی کشورها مورد نیاز است و تعداد امکاناتی که درمان ثالثی را شامل می شود در حال افزایش است.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز

سیستم های متمرکز راندمان پردازش را افزایش می دهند، هزینه های نگهداری را جمع آوری می کنند و آلودگی منبع غیر نقطه ای را کاهش می دهند‌.

نواقص سیستم های متمرکز شامل سرمایه گذاری اولیه زیاد، تعمیر و نگهداری پرهزینه و فنی، ظرفیت محدود،

حساسیت به نشت، حساسیت به آب و هوا و حذف ناکافی مواد مغذی است.

سیستم های تصفیه  فاضلاب غیر متمرکز

تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز یا سیستم های فاضلاب غیر فاضلابی،

سیستم های در مقیاس کوچک و در محل برای مدیریت پسماندهای انسانی هستند.

سیستمهای تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز فاضلاب را در محل تولید جمع آوری، تصفیه و تخلیه می کند.

انواع مختلفی از سیستم های تصفیه در محل وجود دارد. انواع زیر رایج ترین در سراسر جهان هستند:

زهکشی  ها یک مرحله مهار و تصفیه دارند. گودال های حفاری شده یا ساخته شده پساب های رسوب طبیعی را جمع آوری می کند.

گودال ها ممکن است بدون آستر یا جدا از خاک و آب های زیرزمینی توسط یک مانع سنگی یا بتنی باشند.

زهکشی ها درمان کافی را ارائه نمی کنند و در بسیاری از نقاط با سیستم تصفیه موثرتر جایگزین می شوند.

سیستم‌های کانتینری فاضلاب را در محل جمع‌آوری و ذخیره می‌کنند و باید زباله‌ها را برای تصفیه به مکان دیگری منتقل کنند.

این سیستم‌ها بیشتر در مناطقی با زیرساخت‌های محدود یافت می‌شوند و شامل توالت‌های چاله‌ای هستند

که باید یک بار پر شوند و توالت‌های سطلی که روزانه تخلیه می‌شوند. درمان زباله جمع‌آوری‌شده

از گزینه‌های مبتنی بر کانتینر می‌تواند از فرآیندهای تصفیه سنتی، شیوه‌های بازیابی منابع جدید یا عدم تصفیه باشد.

زمینه های زهکشی فرصت هایی را برای تصفیه بیشتر پساب ها توسط میکروارگانیسم های خاک،

شن یا سایر مواد قبل از تخلیه آنها در آب های زیرزمینی یا سطحی ایجاد می کند.

سیستم‌های فاضلاب و حوضچه‌های معمولی برای حذف مواد مغذی یا سایر آلاینده‌ها از پساب‌ها طراحی نشده‌اند

که می‌تواند تهدیدی جدی برای محیط‌های دریایی در مناطق ساحلی باشد.

سختی گیر رزینی frp: برای کاهش غلظت نمک های فلزات سنگین و جلوگیری از ایجاد رسوب بر روی ظروف و لوازم خانگی از نرم کننده های آب یا سختی گیر استفاده می شود که رزین های تبادل یونی برای آب رایج ترین سختی گیر هستند .

سختی گیر رزینی frp | تصفیه فاضلاب صنعتی | آریا عمران

استفاده از رزین های تبادل یونی در سیستم های فیلترینگ بخش مسکونی خصوصی مدت هاست که شرط لازم برای به دست آوردن آب آشامیدنی با کیفیت بالا محسوب می شود. اوج محبوبیت این روش تصفیه در پایان قرن بیستم بود.

در ظاهر، رزین تبادل یونی تجمعی از گلوله های کوچک (تا قطر ۱ میلی متر) است که از مواد پلیمری ساخته شده اند.

در شیمی، رزین های تبادل یونی به عنوان مبدل های یونی (ترکیبی با مولکولی بالا دارای گروه های عاملی، که به نوبه خود قادر به واکنش با یون های یک مایع هستند) نامیده می شوند.

گروه های جداگانه ای از مبدل های یونی نیز قادر به ورود به واکنش های اکسیداتیو، فرآیندهای کاهش و جذب فیزیکی هستند.

رزین های با ساختار ژل حاوی منافذ نیستند. تبادل یون ها در چنین ساختاری تنها در لحظه ای امکان پذیر است که رزین متورم شود و (از نظر قوام) شبیه به ژل شود.

ساختار متخلخل نام خود را از تعداد زیاد منافذ روی سطح رزین گرفته است. این منافذ فقط اجازه تبادل یون را می دهند.

در ساختار میانی رزین های تبادل یونی، خواص هر دو ساختار متخلخل و ژل با هم ترکیب می شوند.

همه این نوع رزین ها تفاوت های اساسی دارند. رزین های ژل دارای بالاترین ظرفیت تبادل هستند،

در حالی که رزین های با ساختار متخلخل در برابر تأثیرات شیمیایی و حرارتی بسیار مقاوم هستند.

این مقاومت به رزین های با ساختار متخلخل اجازه می دهد تا بدون توجه به دمای آب، ناخالصی های بیشتری را جذب کنند.سختی گیر رزینی frp | تصفیه فاضلاب صنعتی | آریا عمران

رزین تبادل یونی

علاوه بر این، رزین های تبادل یونی برای تصفیه آب توسط بار یون ها جدا می شوند. هنگام تبادل کاتیون ها (یون های با بار مثبت)، رزین را مبدل کاتیونی می نامند.

در مورد تبادل آنیون ها (یون های دارای بار منفی) – مبدل های آنیون. در عمل، ماهیت تفاوت بر این اساس به توانایی تبادل یون در یک محیط آبی با سطوح مختلف pH برمی گردد.

برای مبدل های آنیونی، محیط “کار” با pH 1 تا ۶ در نظر گرفته می شود، در حالی که برای مبدل های کاتیونی، فرآیندها در محیطی با pH 7 یا بیشتر انجام می شود.

البته، کاربران نیازی به درک چنین پیچیدگی‌هایی از نحوه عملکرد فیلترها ندارند. کارشناسان این حوزه باید در انتخاب نوع فیلتر دستگاه به شما کمک کنند.

بسته به پارامترها، رزین های تبادل یونی برای نرم شدن آب ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند. یکی از این شاخص ها رطوبت است.

بهترین حالت زمانی است که رطوبت به حداقل برسد. بنابراین، سازندگان سعی می کنند رطوبت را از رزین حتی قبل از بسته بندی استخراج کنند.

برای این کار از سانتریفیوژهای مخصوص استفاده می شود.

رزین سختی گیر

رزین های تبادل یونی نیز بر اساس میزان ظرفیتشان ارزیابی می شوند. این مشخصه نشان می دهد که در محیط اولیه چند یون در واحد جرم (حجم رزین) وجود دارد.

با مقایسه رزین ها بر این اساس، سه نوع ظرف کار، حجمی و وزنی متمایز می شود. حجمی و همچنین وزن مقادیر استاندارد هستند،

یعنی پارامترهای آنها در آزمایشگاه تعیین می شود و داده های به دست آمده در ویژگی های محصولات نهایی ثبت می شود.

برخلاف دو مورد قبلی، ظرفیت کاری مشمول اندازه گیری نمی شود، زیرا دارای قراردادهای زیادی است (درجه خلوص آب، ضخامت لایه رزین، قدرت جریان آب و غیره).

با گذشت زمان، یون های محیط کار به طور کامل با یون های ناخالصی موجود در آب جایگزین می شوند. در این مورد، ظرفیت کار باید بازیابی شود.

دلیل استفاده از سختی گیر رزینی

صحبت های زیادی در مورد هدف اصلی استفاده از رزین های تبادل یونی برای آب وجود دارد. استفاده از این رزین ها

به عنوان بخشی از فیلترهای خانگی تنها برای بهبود طعم مایع راه حل نسبتاً گرانی است. نیاز به تغییر ترکیب یونی آب نیز تردیدهایی را ایجاد می کند،

زیرا برخی ناخالصی های مضر هنوز در آن باقی می مانند.

با این وجود، اهدافی که با استفاده از رزین‌های تبادل یونی برای آب به دست می‌آیند بسیارند. و شاید اصلی ترین آن نرم کننده آب باشد.

این توانایی رزین های تبادل یونی باعث می شود که آنها را برای استفاده با لوازم خانگی و سایر وسایل خانگی که تماس مستقیم با آب دارند توصیه شود.

علاوه بر فواید مستقیم سلامتی (استفاده از آب برای نوشیدن یا پخت و پز)، مایع نرم شده به شما امکان می دهد عمر لوازم خانگی را که مستقیماً با آب در تماس هستند افزایش دهید.

اینها ماشین لباسشویی و ظرفشویی، آبگرمکن، اتو، دیگ گرمایش، فیلتر آب، رطوبت ساز، تصفیه کننده هوا و سایر لوازم هستند.

استفاده از آب نرم شده با وسایلی که خود مایع را گرم می کنند بسیار مهم است. آب سخت دلیل اصلی ظاهر شدن رسوب و در نتیجه خرابی دستگاه است.

فرآیندهای تصفیه فاضلاب: آب نماد زندگی است. کمبود آب به معنای بیابان، فاجعه، کمبود زندگی یا شانس زندگی است. خود جامعه و زندگی بدون آب قابل تصور نیست. می توان گفت که تاریخ به نوعی با آب مرتبط است، میلیون ها زندگی یا با آب کم یا با آب زیاد خاموش شده اند. زندگی انسان بدون آب قابل تصور نیست.

انسان برای رفع تشنگی، تهیه غذا، برای نیازهای بهداشتی، در تابستان – برای اوقات فراغت، در زمستان – برای گرم کردن خانه و غیره آب مصرف می کند. برای انسان، آب یک منبع طبیعی گرانبهاتر از زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی، آهن است و تنها منبعی است که قابل جایگزینی نیست.

فرآیندهای تصفیه فاضلاب | سختی گیر رزینی | آریا عمران شریف

سکونتگاه های انسانی، شهرها و ایالت ها در لبه آب متولد و ناپدید شدند. تاریخ رودخانه هایی را ثبت کرده است که تمدن های قبل از جامعه امروزی در کرانه های آنها متولد شده اند. از این رو برای جلوگیری از هدر رفت آب نیاز به تصفیه پساب ها و فاضلاب ها داریم.

تصفیه فاضلاب

تا زمانی که مقدار آلاینده های تخلیه شده به آب های سطحی خیلی زیاد نباشد، یک فرآیند تصفیه طبیعی (خودتصفیه) در آب های گیرنده انجام می شود. این فرآیند به طور کلی کند است و بسته به جریان / حجم فاضلاب تخلیه شده، نوع و کمیت / غلظت آلاینده ها، جریان / حجم گیرنده و شرایط خاص گیرنده متفاوت است.

 

برای حفاظت از آب های سطحی دریافتی، تخلیه فاضلاب در بیشتر موارد تنها پس از تصفیه آن در تصفیه خانه های ویژه به نام تصفیه خانه مجاز است.

تصفیه فاضلاب

این تاسیسات (ساخته یا مناسب سازی شده برای این منظور) فرآیندهای تصفیه طبیعی را تسریع می کنند و یا از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مختلف برای کاهش میزان / غلظت آلاینده های موجود در فاضلاب استفاده می کنند.اصول تصفیه فاضلاب شهری | سختی گیر رزینی | آریا عمران

بسته به نوع و تکنولوژی تصفیه مورد استفاده، تصفیه خانه های مختلف فاضلاب با هزینه ها و عملکرد تصفیه متفاوت را می توان یافت. برای رعایت شرایط تخلیه مورد نیاز، منبع آلودگی باید فناوری ها و تاسیسات مناسب را انتخاب کند تا پساب تصفیه خانه دارای ویژگی های کمی و کیفی مناسب باشد.

سختی گیر

روش های تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب می تواند به روش های مکانیکی یا فیزیکی و شیمیایی (تصفیه اولیه)، بیولوژیکی (تصفیه ثانویه) یا

پیشرفته (تصفیه سوم) انجام شود. فن‌آوری‌های خاص تصفیه فاضلاب، که عموماً از فرآیندهای شیمیایی استفاده

می‌کنند، برای حذف آلاینده‌های مخصوص فاضلاب صنعتی استفاده می‌شوند. هر یک از این فناوری ها از تاسیسات خاصی استفاده می کند که به صورت جداگانه طراحی شده اند.

در بسیاری از موارد آلاینده های مختلفی که جزئی از پساب های صنعتی هستند می توانند بازدارنده فرآیند تصفیه بیولوژیکی باشند

و یا حتی به طور کامل از این فرآیند جلوگیری کنند. در این موارد لازم است فرآیندهای صنعتی مربوطه موضوع مطالعه قرار گیرند تا با انطباق یا اصلاح فناوری از آلودگی در منبع جلوگیری شود.

فرآیندهای تصفیه فاضلاب که در این فرایند تکنولوژیکی با آن مواجه می شوند و نام آنها بر اساس فرآیندهایی است که بر اساس آنها انجام می شود به شرح زیر است:

الف) تصفیه مکانیکی – که در آن فرآیندهای تصفیه ماهیتی فیزیکی دارند.

تمیز کردن مکانیکی سیستم تعلیق درشت را حفظ می کند. برای نگهداری آنها از گریل، غربال، دستگاه های سنباده زدایی، جداکننده چربی و دکانتر استفاده می شود.

کوره ها بدنه های درشت شناور معلق در فاضلاب (پارچه، کاغذ، جعبه، الیاف و غیره) را حفظ می کنند. مواد باقی مانده روی کوره ها به همین ترتیب تخلیه می شوند

تا در گودال ها ذخیره یا سوزانده شوند. در برخی موارد می توان آنها را با برش به اندازه ۰٫۵-۱٫۵ میلی متر در تجزیه کننده های مکانیکی خرد کرد.

تجزیه کننده ها مستقیماً در کانال دسترسی فاضلاب خام نصب می شوند تا آویزهای متلاشی شده بتوانند از کوره ها عبور کرده و همزمان با بدنه های باقی مانده تخلیه شوند.

با توجه به اینکه سیستم فاضلاب واحدی وجود دارد، سنباده‌ها برای تصفیه خانه فاضلاب ضروری هستند، زیرا ماسه عمدتاً توسط آب باران آورده می‌شود. ماسه نباید به مراحل پیشرفته تصفیه خانه برسد تا از مشکلاتی مانند:

  1. – آسیب به تاسیسات پمپاژ؛
  2. – مشکلات در عملکرد کانترها؛
  3. – کاهش ظرفیت مفید مخازن تخمیر لجن و جلوگیری از گردش لجن.

کارخانه های سمباده زدایی باید ذرات با قطر بیش از ۰٫۲ میلی متر را با ته نشینی حفظ کنند و در عین حال از رسوب مواد آلی جلوگیری شود تا باعث تخمیر آنها نشود.

ب) تصفیه شیمیایی – که در آن فرآیندهای خالص سازی ماهیت فیزیکی و شیمیایی دارند.

تصفیه شیمیایی نقش مشخصی در فرآیند فناوری دارد که بخشی از محتوای ناخالصی فاضلاب را حذف می کند.

خالص سازی شیمیایی با انعقاد – لخته سازی منجر به کاهش محتوای مواد آلی بیان شده در CBO5 تقریباً می شود.

۲۰ تا ۳۰ درصد اجازه می دهد تا از بارگذاری بیش از حد لجن فعال با مواد آلی جلوگیری شود.

سیستم تصفیه فاضلاب: در این مقاله ما به شما توضیح می دهیم که تصفیه فاضلاب صنعتی، مراحل آن و کارخانه هایی که آن را انجام می دهند،چیست.تصفیه فاضلاب به مجموعه ای از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی گفته می شود که امکان تبدیل آب آلوده به آب آشامیدنی را فراهم می کند . بنابراین، انسان می تواند دوباره از آن استفاده کند.

سیستم تصفیه فاضلاب | سختی گیر چیست | آریا عمران

فاضلاب روزانه تولید می شود، چه در خانه، شغل ما و چه در کارخانه ها، صنایع و فعالیت های انسانی از هر نوع پسماندهایی دارد.  فاضلاب را می توان به موارد زیر طبقه بندی کرد:

آنهایی که برای شستن، تمیز کردن خانه یا دستشویی رفتن استفاده می شود.

آب های آلوده  : آنهایی که توسط صنایع، کارخانه ها، متالورژی یا سایر فرآیندهای تولید که برخی از مواد را به مواد دیگر تبدیل می کنند، استفاده می شود.

اگرچه  سیاره ما از ۷۰ درصد آب  تشکیل شده است، اما در حقیقت این همه منبعی نیست که بتوانیم نامحدود و غیرمسئولانه از آن استفاده  کنیم،

به همین دلیل است که تصفیه فاضلاب به عنوان یک ضرورت واقعی تحمیل می شود.

فاضلاب را می توان در تأسیسات اختصاصی که به عنوان تصفیه خانه فاضلاب شناخته می شود، تصفیه کرد.

سیستم تصفیه فاضلاب | سختی گیر چیست | آریا عمران

همچنین می توان آنها را از طریق مکانیسم ها و فرآیندهای موضعی در مکان هایی که استفاده می شود و آلوده است، به طور پیشگیرانه درمان کرد.

هدف آن حذف ناخالصی های بیولوژیکی ( باکتری ها ، ویروس ها ، مواد آلی در حال تجزیه )،

شیمیایی ( عناصر شیمیایی که ترکیب آن را تغییر می دهند، فلزات سنگین و غیره) یا فیزیکی (خاک، گرد و غبار، گل و غیره) و فیزیکی از آب است.

با تصفیه  آب تصفیه شده قابل استفاده مجدد می شود.

سختی گیر

فرایند تصفیه  فاضلاب صنعتی

ظروف بزرگ آب امکان تخلیه مواد جامد را فراهم می کند.

تاسیساتی که به تصفیه آب باقیمانده اختصاص داده شده اند با نام تصفیه خانه فاضلاب یا به عنوان کارخانه های تصفیه با استفاده از فرآیندهایی با ماهیت متفاوت شناخته می شوند.

به تعداد مراحل فرآوری آب، انواع گیاهان وجود دارد. برخی کل فرآیند را انجام می دهند، در حالی که برخی دیگر فقط بر لحظات خاصی از تصفیه تمرکز می کنند.

بسته به نوع، تصفیه به روش های زیر انجام می شود:

جداسازی فیزیکی آب و مواد زائد جامد که ممکن است حاوی (بدون دخالت هیچ نوع واکنش) باشد.

تصفیه آب با مواد شیمیایی و معرف های مختلف .

استفاده از واکنش های بیولوژیکی یا بیوشیمیایی برای مقابله با آلاینده های خاص موجود در مایع .

همچنین تصفیه خانه های خاصی وجود دارد که در آنها با توجه به شرایط منطقه ای یا فعالیت های صنعتی که انجام می شود،

با حضور خاص یک آلاینده نقطه ای مقابله می شود. این نوع روش ها عموماً به دنبال اصلاح pH آب و استخراج ترکیباتی از آن هستند که برای مصرف کنندگان آنها سمی است.

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

در مرحله اولیه ، جامدات بزرگتر جدا می شوند.

پیش تصفیه یا تصفیه اولیه مرحله اولیه در تصفیه فاضلاب است. اغلب قبل از رسیدن آنها به تصفیه خانه یا در لحظات اولیه آن انجام می شود.

این فرآیند شامل جداسازی جامدات بزرگ و متوسطی است که در آن یافت می‌شوند  (مانند زباله، سنگریزه یا پلاستیک )

از طریق شبکه‌های مختلف یا قاب‌های الک با استفاده از الک‌هایی با ضخامت‌های مختلف این کار صورت می گیرد.

سپس تله‌های شنی روی آب اعمال می‌شود تا ذرات ریز شنی که ممکن است در آن حل شود و الک‌ها نتوانند فیلتر شوند، حذف می‌شوند.

هر گونه آب، گریس و روغنی که ممکن است در آب حل شود با استفاده از مایعات مخصوص چربی زدایی از بین می رود.

در نهایت، آب برای مدتی در ظروف مخصوص ته نشینی و ته نشینی نگهداری می شود ، به طوری که گرانش جاذبه خود را بر روی جامدات باقیمانده اعمال می کند

و آنها را در کف رسوب می کند و آب را از آنها خالی می کند.

تمام این پیش تصفیه در خدمت آماده سازی آب برای شروع رسمی تصفیه آن است. یعنی آب را از اشیایی که می توانند مانع جریان، خراب شدن لوله ها ،

جلوگیری یا ممانعت از واکنش هایی شوند که در مراحل بعدی در معرض آن قرار می گیرد، آزاد می کند.