در چند دهه اخیر مردم بر این تصور بودند که فقط آب برخی از شهر ها مثل خرمشهر و خوزستان و قم و … که دارای آب آلوده ای هستند نیاز به دستگاه پیش تصفیه و تصفیه آب دارند ولی بعدها که آب هایی که در همه شهرها دارای آلودگی هستند باعث ایجاد بیماری های پوستی شد که مردم به این نتیجه رسیدند که همه آب ها دارای آلودگی هستند و نیاز به تصفیه دارند. شرکت آریا عمران ارائه دهنده انواع دستگاه های پیش تصفیه به صورت ارسال رایگان در سراسر کشور می باشد.
پیش تصفیه
در دستگاه پیش تصفیه دارای بخش های زیر می باشد:
- صافی های زغالی
- صافی های شنی فشاری
- سختیگیر تبادل یونی
- و…
اگر از سیستم پیش تصفیه استفاده نشود چه اتفاقی می افتد:
- کاهش آبدهی
- کاهش از بین رفتن املاح
- خراب شدن و پاره شدن فیلتر ممبرین
پس در نتیجه استفاده از این سیستم امری واجب می باشد.
کاربرد پیش تصفیه
مهمترین کاربرد سیستم پیش تصفیه از بین بردن کدورت موجود در آب می باشد.
و نقش بسیار مهم دیگر سیستم پیش تصفیه بالا بردن عمر ممبرین ها می باشد که این افزایش طول عمر بر پایه آنالیز کردن آب طراحی می گردد.
اهمیت به کاربردن سیستم پیش تصفیه فاضلاب در فرایند RO
پیش تصفیه در فرایند تصفیه زلال سازی فاضلاب در سیستم آر او کاربرد بسیار با اهمیتی دارد. در این رند ابتدا باید ذرات بسیار ریزی که در آب وجود دارند پیش از اینکه آب به سیستم وارد شوند از آب جمع آوری شوند. تاثیر پیش تصفیه بر روی نگرفتن و خراشیده نشدن و عدم گرفتگی در غشاها می شود.
نصف قیمتی که شما برای یک تصفیه آب به روش اسمز معکوس پرداخت میکنید صرف سیستم پیش تصفیه می شود. پس به اهمیت وجود پیش تصفیه پی ببرید.
عملکرد سیستم پیش تصفیه صنعتی به چه صورت است؟
در این فرایند ذرات و املاحی که ضرر و آسیب بسیاری برای سلامت انسان دارند در آب از بین می روند این ذرات مضر به همه وسایل دستگاه تصفیه آب آسیب می رسانند بنابراین باید در مرحله پیش تصفیه از بین بروند .
در سیستم آر او به دلیل اینکه غشاها در برخورد با مواد آلی موجود در آب هستند به مشکل رسوب گذاری و گرفتگی دچار می شوند. پس بنابراین باید ذرات آسیب رسانی که در آب وجود دارند از بین بروند.
از جهات دیگر باید به این امر اشاره کرد که وجود این ذرات معلق موجود در آب باعث کاهش فشار پمپ می شوند. هرچه املاح آب بیشتر باشد فشار پمپ بیشتر می باشد.
ما به چند دلیل از پیش تصفیه استفاده می کنیم:
- گرفتگی بیولوژیکی
- رسوب و گرفتگی
- رسوب گذاری
- گرفتگی اسیدی
گرفتگی بیولوژیکی
در استفاده از سیستم RO یک معضل همیشه وجود دارد و آن هم این است که میکرب ها در سطح غشا رشد می کنند و زمانی که این میکروب ها رشد می کنند رسوب به وجود می آید که به این فرایند گرفتگی بیولوژیکی می گویند.
وقتی میکروب ها در سطح غشا رشد می کنند از بین بردن آنها خیلی دشوار و حتی بعضی اوقات امکان پذیر نیست.
برای کنترل کردن این معضل از روش کلرزنی استفاده می کنند. مقدار کلر مصرفی برای تصفیه کمتر حدود یک میلی گرم و به جهت تصفیه بیشتر حدود ده میلی گرم استفاده می کنند.
رسوب و گرفتگی
مواد جامدی که در آب وجود دارند جز مشکلات و معضلات سیستم RO می باشند. این مواد جامد بر اساس سایز و حجمی که دارند و اینکه می توانند ته نشین شوند به دو دسته تقسیم می شوند
- کلوییدی
- غیر کلوییدی
کلوییدی
قطر این نوع جامدات از یک میکرون کمتر می باشد و در روند ته نشین شدن از بین نمی روند. به جهت از بین بردن این ذرات باید از سیستم پیش تصفیه استفاده کرد.زیرا در این سیستم منافذ فیلترها خیلی ریز می باشند.
غیر کلوییدی
این نوع جامدات در روند ته نشین شدن و فیلتر شدن از بین می روند.
رسوب گذاری
غشای سیستم RO به نمک ها اجازه عبور نمی دهد. بنابراین این نمک ها در پشت غشا جمع می شوند پس به مرور زمان به رسوب تبدیل می شوند. پس زمانی که این نمک ها به مقدار بسیاری جمع شوند دیگر در آب حل نمی شوند و رسوب گذاری صورت میگیرد.
گرفتگی اسیدی
یه سری از ترکیبات مانند منگنز ، آهن و سولفور به دلیل اینکه با اکسیژن ترکیب می شوند و در پی اچ قلیایی بالایی دارند به حالت ژلاتینی و غیر محلولی تبدیل می شوند و رسوب میکنند.
پیش تصفیه چیست
فرایندهای گوناگونی به جهت تصفیه آب خام صنعتی وجود دارد که انتخاب این فرایندها بستگی به نوع آب و کارایی هایی که دارد بستگی دارد.
اما فرایندهای گوناگون تصفیه، قدرت تصفیه آب خام با مشخصات کیفی معینی را دارد.
در بخش پیش تصفیه، آب خام ورودی را باکیفیت می کند تا توانایی تصفیه کردن در قسمت تصفیه را بالا ببرد.
یکی از وظایف دستگاه پیش تصفیه از بین بردن و جدا کردن مواد اضافی ، املا و ذرات معلق موجود در آب می باشد.
برای همین منظور که این مواد را از آب حذف کنند فرایندهای گوناگونی صورت می گیرد که این فرایند ها شامل ته نشینی، فیلتراسیون فیزیکی،
انعقاد و لخته سازری و فیلتراسیون غشایی و غیره می باشد. اینکه کدام از این فرایندها را انتخاب کنیم به کیفیتی که آب خام دارد
و هدف های طراحی واحد و نیز از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد بستگی دارد.
در قسمت پیش تصفیه به جهت بالا بردن کیفیت آب خام (کیفیتی که قسمت تصفیه اصلی مشخص می کند) از فرایندهای دیگری نیز استفاده می شود
نظیر ضدعفونی و گندزدایی، تنظیم پی هاچ ، فرایند از بین بردن COD و نیز BOD ، تبادل یونی، از بین بردن اکسید کننده هایی
که در آب وجود دارد و غیره فرایندهایی می باشند که اگر نیاز داشتیم در بخش پیش تصفیه آنها را به کار می بریم.
حال بپردازین به تشریح فرایندهایی که در بخش پیش تصفیه صورت می گیرد:
ته نشینی در پیش تصفیه چیست؟
ته نشینی که همان زلال سازی می باشد که این روش یکی از روش های قدیمی می باشد که در فرایند پیش تصفیه صورت می گیرد.
در این قسمت آب خامی که به مخزن هایی که مهندسین با ظرفیت های بخصوصی طراحی کرده اند وارد می شوند
و در مدت زمان معینی در این مخزن آب خام می ماند تا ذرات موجود در آن ته نشین شوند. مهندسین تانک هایی مختلفی طراحی کرده اند
که گاهی به شکل مربع و دایره و مستطیل می باشد. در طراحی این مخزن هایی که به جهت ته نشینی به کار می روند
معیار ها و استانداردهایی باید لحاظ شود که این معیارها شامل نرخ بار سرریز ،هندسه تانک ، نرخ بار سطحی ، نرخ ماند و سامانه جمع آوری لجن
و نیز ناحیه ورودی و خروجی میتوان نام برد.
در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی با در نظر گرفتن چگونگی آنالیز کردن آب خام ورودی و همچنین کیفیت آبی که نیاز داریم
فرایند مطلوب دستگاه آب شیرین کن انتخاب میشود. حال بپردازیم به این موضوع که مراحل دستگاه های تصفیه آب چه مراحلی هستند.
این مراحل شامل پیش تصفیه و تصفیه و تصفیه نهایی می باشند که هر کدام از این فرایندها یا به صورت تنهایی قابل استفاده می باشد
و یا با ترکیب کردن آنها مورد استفاده قرار می گیرند.
مخزن مربعی در پیش تصفیه چیست؟
در مخازنی که به شکل مربع می باشد ورودی آب در مرکز مخزن می باشد . در مخازن مربعی شکل مزیت هایی نظیر به کار گیری از یک دیوار مشترک
برای دو مخزن استفاده می کند.این مزیت بین مخازن مربعی و مستطیلی یکسان می باشد. از دیگر مزایای مخزن مربعی این است
که لجن به راحتی جمع می شود که این مزیت مخزن مربعی با مخزن دایره ای یکسان می باشد.
از معایب مخزن مربعی این است که قادر نمی باشد جریان را به طور یکسان در همه سطح تانک توزیع کند
مخزن دایره ای در پیش تصفیه چیست؟
در مخازن دایره ای شکل، آب از دو راه هم از مرکز و هم از محیط وارد مخزن می شود. ایرادی که مربوط به جریان های مدار کوتاه می باشد
در مخازنی که آب از محیط وارد آن می شود کم تر از مخازنی است که آب از مرکز وارد آن می شود.
از مزیت های مخازن دایره ای شکل میتوان مورد راحتی در جمع آوری لجن نام برد.
بنابراین از این مخزن در مواردی که حجم لجن زیاد است استفاده می کنند.
فرایند مراحل دستگاه آب شیرین کن صنعتی :
- فرایند تصفیه شیمیایی
- فرایند تصفیه فیزیکی
- فرایند تصفیه غشایی
- فرایند تصفیه بیولوژیکی
تنظیمات LSIc
در اکثر آب های طبیعی، LSIc بدون پیش تصفیه برای دستگاه های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس , مثبت خواهد بود. برای کنترل رسوب CaCO3، LSIc باید برای رسیدن به عدد منفی, تنظیم شود، مگر اینکه یک مهارکننده رسوب به آن اضافه گردد یا پاکسازی پیشگیرانه صورت گیرد .
شرایط لازم برای کنترل رسوب CaCO3 عبارتند از:
LSIc <0 زمانی که هیچ ماده آنتی رسوب (رسوب گیر) اضافه نشود.
LSIc ≤۱ زمانی که ۲۰ میلی گرم در لیتر سدیم هگزامتافسفات در جریان کنسانتره قرار دارد.
LSIc > 1 ممکن است همراه با مهار کننده های رسوب ارگانیک پلیمری باشد. برای ماکزیمم LSIc و دوزهای مورد نیاز، لطفا به منابع اطلاعاتی سازنده مهار کننده رسوب مراجعه کنید.
اگر LSIc در شرایط فوق قرار نداشته باشد، می توان از طریق یکی از ابزارهای زیر تنظیمات را انجام داد.
سپس یک LSIc جدید را محاسبه نمود:
- پارامتر بهبود ، Y، می تواند کاهش یابد و LSIc را می توان طبق بالا با جایگزینی یک مقدار جدید برای بازیابی محاسبه کرد.
- کاهش غلظت کلسیم در محلول خوراک با استفاده از تبادل یون چرخه سدیم .
- این امر باعث افزایش pCa و در نتیجه کاهش LSIc می گردد.
- سختی گیری باعث تغییر قلیایی یا pH محلول خوراک نمی گردد و تغییر جزئی در TDSf ممکن است نادیده گرفته شود. پس از سختی گیری، LSIc را می توان به صورت بالا با استفاده از مقدار کمتر برای غلظت کلسیم محاسبه کرد.
- اضافه کردن اسید (HCl، CO2، H2SO4، و غیره) به محلول خوراک, Alkf، Cf و pH را تغییر می دهد. تغییر جزئی در TDSf معمولا در نظر گرفته نمی شود.
- افزودن اسید LSIc را کاهش می دهد؛ با این حال، از آنجا که بسیاری از متغیرها با اسیدی شدن تغییر می کنند، برای محاسبه مقدار اسید مورد نیاز برای رسیدن به LSIc مورد نظر، محاسبات آزمایش و خطا مورد نیاز است.
- تعداد محاسبات آزمایش و خطای مورد نیاز برای تعیین مقدار اسید مورد نیاز , می تواند
- به میزان قابل توجهی با استفاده از PHS محاسبه شده در معادله زیر , کاهش یابد.
- از آنجا که pHc معمولا ۰٫۵ واحد بالاتر از pHf است،
- اولین محاسبات را می توان با یک محلول اسیدی شده خوراک که ۰٫۵ واحد کمتر از PHS است، انجام داد.
برای یک ( pH (pHacid مورد نظر، که از افزودن اسید به محلول خوراک حاصل شده است،
