روش های کاهش تلفات آب در فرایند تصفیه

روش های کاهش تلفات آب در فرایند تصفیه

واحد های جمع آوری پساب شستشو

هدف : در فرایند های متعارف تصفیه خانه آب ، اغلب 2 تا 3 درصد از آب تصفیه شده را برای شست و شوی فیلتر در نظر میگیرند. قبل از سال 1965 مرسوم بود که این آب را منبع آب و یا منبع های دیگر آبی برگشت می دادند. اما ، بعد از قانون 500- 92 و قانون اصلاحیه کنترل آلودگی آب در سال 1972 ، این کار نیز ممنوع اعلام شد. در نتیجه هم پساب شستشوی فیلتر و هم لجن خروجی زلال سازی در دسته فاضلاب های صنعتی قرار گرفتند و برای دفع آنها تصفیه خانه ها باید قوانین را رعایت می کردند. این قوانین توسط سیستم های حذف تخلیه آلوده کننده ها (NPDES ) منتشر شده بود.

بعد از تصویب قانون عمومی 500-92 ، بسیاری از تصفیه خانه های آب پساب فیلتر را بعد از زلال سازی و حتی بدون زلال سازی به ابتدای خط برگشت می دادند و این مسئله اثر معکوس بر بازده فرایند و کیفیت آب خروجی نداشت. اما به تازگی ، سازمان محیط زیست ( EPA ) دنبال راه هایی است که تصفیه آب های سطحی را که نیاز به تصفیه بیشتری دارند ، قبل از تصفیه – که شامل لخته سازی ، ته نشینی و گند زدایی است – محدود کنند.

ملاحظات :

مقدار و کیفیت پساب ، کیفیت مطلوب ( پساب تصفیه شده ) برگشتی و پمپاژ شده و نوع و ظرفیت فرایند های تصفیه از مهم ترین موارد طراحی هستند. روش هایی مثل لاگون ، لخته سازی و ته نشینی و برگشت بدون فرایند زلال سازی از مهم ترین موارد طراحی هستند که در زیر بحث میشوند.

کیفیت و مقدار : بسیاری از مهندسان ترجیح می دهند که پساب و لجن را با هم مخلوط کنند . ولی این کار زیاد خوشایند نیست ، زیرا مواد غلیظ و متمرکز شده در فاضلاب از هم جدا میشوند. لجن 5 درصد تا 15 درصد دارای ترکیبی از مواد زیر است : میکروارگانیسم ، ترکیب های آلی و فلز های سنگین که از آب خام ته نشین شده اند. در مقابل ، پساب دارای غلظت مواد جامد 01/0 درصد تا 04/0 درصد است . اگر پساب و لجن با هم مخلوط شوند کدورت آب افزایش می یابد و برای تصفیه ترکیب لجن و پساب ، مواد شیمیایی زیادی لازم است. این امر موجب برگشت مقدار زیادی ترکیبات و همچنین سبب برگشت بو طعم نا مطلوب( لجن ) به آب میشود . بنا بر این لجن مخزن ها نباید با پساب مخلوط شود( که برگشت داده میشود ) ، بلکه باید به سیستم دفع لجن هدایت گردد.

کیفیت پساب به کیفیت آب خام و واحد های فرایند ی پیش تصفیه بستگی دارد. برای زلال سازی معمولی یک تصفیه خانه که از آلوم به عنوان منعقد کننده استفاده می کند، مشخصات لجن به شرح زیر است : کدورت : 150 تا 250 NTU

BOD : 2- 10 mg /L

COD : 30- 150 mg / L

pH: 7/6- 5/7

TDS : 01/0 -05/0 درصد مقدار و نرخ تولید پساب نیز تابع کیفیت آب خام و نوع فرایند های پیش تصفیه و بازده فرایند ها است . درصد فاضلاب در مقدار آب تصفیه شده ؛ در طول ماه های گرم برابر 2 درصد و در ماه های سرد 3 درصد است. فیلتراسیون مستقیم و فیلتراسیون خطی در حالت کلی مقدار زیادی فاضلاب تولید می کنند و این مقدار در طول فصول رشد جلبک ها و کدورت های لحظه ای 10 در صد هم گزارش شده است . به مهندسانتوصیه میشود که پساب فیلتر را بجای اینکه پس از زلال سازی برگشت دهند ، بطور مستقیم برگشت دهند ، زیرا هزینه های آن تاحدی زیاد است.

کدورت مورد نظر برگشتی یا پساب تصفیه شده پمپاژ

کیفیت مورد نظر پساب تصفیه شده برگشتی باید برابر یا بهتر از کدورت متوسط ورودی باشد. اما اگر پساب فیلتر به منابع آب عمومی میریزد ، کدورت پساب تصفیه شده باید برابر یا بهتر از کیفیت آب دریافتی باشد. با وجود این ، ممکن است سیستم های حذف تخلیه آلوده کننده ها (NPDES ) مشخصات دیگری را نیز الزامی کند.

نوع و ظرفیت فرایند های تصفیه

نوع فرایند تصفیه پساب مشابه با فرایند انعقاد و لخته سازی با گندزدایی است. راکتور کلاریفیر های اختصاصی که برگشت جریان بسیار بزرگی دارند ، بازده فرایندی خوبی دارند و در مقابل شوک هیدرولیکی مقاومند. از مزایای دیگر این واحد ها میتوان به غلیظ کردن لجن ، سهولت حذف لجن و مساحت بسیار کم مورد نیاز اشاره کرد. تانک های مستطیلی با جریان افقی نیز از سیستم های موثر در جمع آوری و دفع لجن محسوب میشود. اگرچه نسبت به واحد های اختصاصی به فضای بیشتری نیاز دارند ، زیرا نرخ بار هیدرولیکی آنها کم است. فرایند ته نشینی شن ریز با سرعت زیاد (ACTIFLO ) نیز باید در نظر گرفته شود.

بدون توجه به نوع واحد ، بهترین عملکرد فرایند همیشه زمانی بدست می آید که آن واحد بصورت پیوسته کار کند و اتصال کوتاه جریان در واحد نداشته باشیم. این شرایط زمانی بدست می آید که یک تانک ذخیره بسیار بزرگ پساب در نظر بگیریم و پساب را با دبی ثابت به داخل واحد پمپ کنیم. ظرفیت واحد تصفیه پساب هم بر اساس حداکثر نرخ تولید و هم تلرانس نرخ لجن برگشتی است. حداکثر نرخ عملی برگشت ، 20 درصد دبی تصفیه خانه است ولی معیار طراحی باید 10 درصد یا کمتر باشد تا بار هیدرولیکی هر فرایند تا حد زیادی افزایش نیابد. لجن تولید شده توسط واحد تصفیه لجن ، از حوضچه های ته نشینی ، باید به منظور تصفیه ی نهایی به واحد دفع لجن پمپاژ شود.

روش ها

در شرایط طبیعی مواد معلق قبل از فیلتراسیون به خوبی منعقد و لخته میشوند. بنابراین یک لخته سازی دیگری در فیلتراسیون و در حین آن اتفاق می افتد. در نتیجه پساب شستشوی معکوس دارای ذرات لخته شده زیادی خواهد بود که به راحتی ته نشین میشوند.

پساب با کدورت اولیه 210 NTU پس از 30 دقیقه ته نشینی به پساب با کدورت 10 NTU میرسد. زمان ته نشینی 1 تا 2 ساعت پسابی با کدورت تقریبی 5 NTU تولید می کند. با علم به مشخصات ته نشینی سریع پساب ، میتوان از دو روش اصلی تصفیه استفاده نمود :

1-    لاگون با گند زدایی

2-    انعقاد ، لخته سازی و گندزدایی معمولی

با وجود این ممکن است پساب به ابتدای فرایند متعارف تصفیه بدون ته نشینی برگشت داده شود ، چون پساب تازه است . این روش هنوز هم یک روش علمی در شرایط خاص است.

لاگون : در صورتی که فضای کافی در تصفیه خانه داشته باشیم و فواصل زمانی شستشوی معکوس قابل قبول باشد ، از لاگون استفاده می کنیم. لاگون باید به اندازه ی کافی طویل باشد که بتواند پساب حدود ده برابر شستشوی فیلتر را در خود جای دهد و همچنین میتوان از لاگون های کوچکتری که ظرفیت سه تا چهار برابر شستشوی فیلتر را دارند بصورت سری استفاده کرد.

تمام لاگون ها باید طویل باشند تا حد اکثر فاصله بین ورودی و خروجی را تامین کنند . این شکل اثر معلق شدن لجن را کاهش میدهد که در اثر بهم زدن لجن بالا می آید . ورودی هر لاگون باید یک کاهنده انرژی داشته باشد. خروجی هر لاگون باید طوری طراحی شود که خروج مایع به آرامی مثل زهکشی صورت پذیرد و باید بعنوان یک واحد دبی اضافی عمل کند. دیوار های جانبی لاگون باید در مقابل خوردگی ، ریزش باران و اثر موج ها مقاوم باشد. هر کدام از لاگون ها باید جاده سرویس مناسبی داشته باشد تا کامیون ها بتوانند لجن های انباشته شده را جمع آوری کنند. در نهایت ، در خروجی لاگون باید واحد های گندزدایی و برگشت لجن را در نظر بگیریم. بنابراین مهندسان باید توجه داشته باشند که لاگون ها سبب تجمع پشه ها و سایرارگانیسم ها به اضافه ایجاد بو در مناطق خاص میشوند.

فرایند انعقاد و لخته سازی : اگر مشکل کمبود زمین داشتیم یا ویژگی ذرات پساب فیلتر طوری باشد که ذرات بسیار کند ته نشین شوند ، باید از فرایند انعقاد و ته نشینی پساب فیلتر را تصفیه کرد. همان طور که پیش از این توضیح داده شد، ممکن است از راکتور کلاریفایر های با جریان رو به بالا و یا حوضچه های انعقاد و لخته سازی مستطیلی با جریان افقی متعارف استفاده شود. در بسیاری از موارد ، مقدار ماده شیمیایی آلوم15 میلیگرم در لیتر و پلیمر کاتیونی 2 میلیگرم در لیتر ترجیح داده میشود. زمان انعقاد سازی حدود 20 دقیقه و بار سطحی حوضچه ته نشینی 2 تا 6 متر در ساعت و زمان ته نشینی 5/0 تا 2 ساعت است که البته به نوع حوضچه بستگی دارد . در طراحی ، واحد گندزدایی هم باید در نظر گرفته شده باشد.

فرایند تصفیه متعارف باید یک تانک مخزنی پساب شستشو باشد. این تانک باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا آب دو تا سه بار شستشوی فیلتر را جمع آوری کند . البته به تعداد شستشوی مورد نیاز فیلتر بستگی دارد. حذف لخته ها باید در فرایند بعدی ( زلال سازی ) انجام شود ، نه در مخزن های ذخیره . مخزن های ذخیره مستطیلی یا دایره ای باشند و باید تا حدی طویل باشند . بدین گونه ، وقتی جریان ورودی نوسان ایجاد میکند از ته شینی لخته ها جلوگیری می کند . تجرله نشان داده است که مخزن های مطلوب ذخیره استوانه ای شکل اند و یک لوله ورودی دارند که جریان مستقیم مماسی تولید می کند. بنابراین جریان پیچشی و چرخشی در طول تانک ایجاد میکند( اثر کوریولیس در جهت جریان پیچشی است ) . برای اینکه بتوانیم تانک را بطور کامل زهکشی کنیم و مدیای فیلتر را که ساینده پروانه های پمپ هستند جمع آوری نماییم ، باید یک مخزن لجنم در مرکز کف تانک مخزنی در نظر بگیریم. بنابراین ، یک واحد دبی اضافی نیز باید در طراحی در نظر بگیریم . البته بسیاری از تانک های مخزنی مشابه در حال حاضر به خوبی کار گذاشته شده اند.

تانک هایی که دارای یک پمپ انتقالی در وسط تانک دایره ای هستند لجن در مرکز آنها حمع نمیشود. ظرفیت پمپ های انتقالی که در واحد های انعقاد و لخته سازی استفاده میشود، بر اساس حداکثر دفعات شستشوی معکوس تعیین میشود در فاضلاب تانک های ذخیره را باید به بیرون پمپاژ کنیم تا پساب های بعدی فیلتر جمع آوری شود. بطور مشابه ، ظرفیت مجاز فرایند تصفیه بر اساس حداکثرمقدار پمپاژ پمپ انتقالی تعیین میشود. در حالت مطلوب ، واحد های جمع آوری و دفع لجن بالاتر از تصفیه خانه اصلی قرار می گیرد و آب تصفیه شده بطور ثقلی به ابتدای تصفیه خانه برگشت داده میشود. اگر این طرح مورد پذیرش قرار نگیردباید پمپ های برگشتی نصب شوند. با این جال ، پمپ های برگشتی فقط باید بعنوان آخرین وسیله و به تنهایی استفاده شود، زیرا در صورت استفاده ازدو پمپ مشکل پس زدگی را از پمپ انتقالی به پمپ چرخشی خواهیم داشت. با روشن و خاموش کردن پمپ و با تعداد زیاد این مشکل پیش می آید.

فرایند برگشت مستقیم پساب فیلتر به ابتدای تصفیه خانه

این روش در بسیاری از تصفیه خانه بکارگرفته میشود و بعد ها ثابت شد در صورتی که مقدار برگشت و اندازه فاکتور ها صحیح انتخاب شوند ، بازده تصفیه افزایش می یابد. این روش برای فرایند های تصفیه متعارف نیز که باید لخته های بزرگ و قابل ته نشینی خوبی را فراهم میکردند ، صادق بود. شواهد تجربی و نیز دلایل علمی وجود دارد که برگشت دادن آبی که حاوی ذرات بزرگ است ، سبب بهبود چشمگیر کار واحد انعقاد و لخته سازی و نیز واحد ته نشینی میشود. بیشتر شرکت هایی که واحد های راکتور کلاریفایر طراحی و تولید می کنند شرایط برگشت جریان را رعایت می کنند.

کلید طراحی این مسئله در آزمایش های آزمایشگاهی است . فاضلاب استفاده شده لجناب نیست ، ولی پساب خوب به هم زده شده با کدورت تقریبی 210 NTU است. آزمایش ها نشان داد که وقتی مقدار پساب اضافه شده برابر 30 درصد از حجم کل آب بود ، کیفیت فرایند های انعقاد و لخته سازی افزایش می یافت . اما در تصفیه خانه های واقعی نسبت اختلاط پساب ته نشینی شده بیش از 10 درصد ، سبب شوک هیدرولیکی و محدود شدن زمان ماند واحد ها میشود. لخته های ته نشینی تازه نیز در صورتی که نسبت آنها بیشتر از 2 درصد نباشد سبب بهبود بازده ته نشینی میشود. اما باید توجه داشت که برگشت لجن خطرناک است ، زیرا لجن حاوی مقدار زیادی مواد نامطلوب است و طعم و بوی بدی دارد   ، اما لجنی که بیش از 2 تا 3 روز مانده باشد تا حد زیادی باعث افت بازده میشود . خلاصه آنکه پساب فیلتر ها باید در یک تانک ذخیره طوری جمع آوری شود که ته نشینی رخ ندهد و سپس با تصفیه و یا بدون تصفیه مقدماتی با نسبت 5 تا 10 درصد با آب خام ورودی مخلوط شود. گندزدایی پساب فیلتر هم همواره تاثیرمثبت خواهد داشت.

واحد های عملیاتی و فرایندی

به طور کلی ، مراحل مدیریت پسماند ها شامل ته نشینی ، تغلیظ ، آمایش ، آب گیری ، خشکاندن ، بازیافت و دفع است. اغلب ، اجازه داده میشود تا پسماند های تصفیه خانه ی آب به داخل مجاری فاضلاب رو شهری تخلیه شوند. انتخاب نوع این فرایند ها به وقدار زیادی به عواملی مثل فضای موجود در محل ، نوع و مقدار لجن ، شرایط آب و هوایی محل ، قیمت مواد شیمیایی خام و نوع روش دفع نهایی بستگی دارد. خلاصه ی سیستم های مختلف مدیریت پسماند ها که معمولا در یک سیستم تصفیه استفاده میشوند، در جدول زیر آمده است .

شماره	واحد عملیاتی و فرایندی	توصیف و کاربرد های اصلی
A	ته نشینی و تغلیظ( UO )	هدف حذف آب مازاد و تغلیظ جامدات است . مایع معمولا بجز در مواقعی که حاوی طعم و بو ، حلبک و سایر میکرو ارگانیزم ها است ، بازیافت میشود.
A1	لاگون لجن (UO )	مخازن خاکی یا بتنی رو باز بزرگ با عمق 3 تا 4 متر. تغلیظ جامدات تا 5 تا 10 درصد در مدت سه ماه با برداشت مداوم رو آب ، قابل دستیابی است.
A2	تغلیظ ثقلی ( UO )	مخازن دایره ای طراحی و بهره برداری شده مشابه حوضچه های ته نشینی یا زلال سازی با بستر جامدات است. ممکن است آمایش شیمیایی لازم باشد.
B	آمایش	آمایش لجن به خاطر کمک به تغلیظ و آب گیری لجن انجام میشود. اهداف این کار عبارتند از بهبود خاوص فیزیکی لجن به طوری که آب به راحتی از جامدات لجن جدا شود. آمایش معمولا برای لجن حاصل از انعقاد با آلوم انجام میشود.
B1	شیمیایی( UP )	پلیمر ها متداول ترین مواد شیمیایی مورد استفاده در آمایش لجن هستند. آهک و مواد دانه ای خنثی مثل خاکستر فرار نیز بکار برده شده اند.
B2	انجماد ( UO )	انجماد ساختار ژلاتینی لجن را از بین برده و بنا بر این تغلیظ و آبگیری را بهبود می بخشد. این فرایند معمولا فقط در جاهایی که انجماد طبیعی امکان پذیر است، انجام میشود.
B3	تصفیه ی حرارتی (UO )	حرارت دادن خاصیت آبگیری و ته نشینی را بهبود می بخشد. بعلت هزینه بالای انرژی ، این کار یک روش مناسب برای آمایش لجن نیست.
C	آبگیری( UO )	این عمل لجن نسبتا خشکی برای دفع یا تصفیه ی بیشتر ایجاد می کند.
C1	بستر خشک کننده (UO)	یک سیستم آبگیری ثقلی است که ممکن است لجن آماده شده بدون تغلیظ وارد آن شود. لجن بصورت دوره ای روی بستر صافی ها یا لاگون ها که سیستم زهکشی دارند ، وارد و خشک میشود. آب بوسیله ی فیلتراسیون و آبکشی حذف میشود.بیشتر در آب وهوای گرم استفاده میشود.
C2	سانتریفوژ( UO )	لجن آماده شده در یک دستگاه سانتریفوژ آب گیری میشود. هزینه سرمایه گذاری و بهره برداری بالاست.
C3	صافی خلا( UO )	از صافی های بشکه ای چرخان با بستر متحرک یا صافی های با بستر پیش پوششی تحت شرایط خلا برای آبگیری لجن استفاده میشود. عموما آمایش لجن ضروری است.
C4	صافی فشاری( UO )	بعنوان صافی صفحه ای یا صفحه و چارچوب نیز شناخته میشود. یک روش آبگیری موثر لجن است. این روش یک فرایند بسته بوده و لجنی که بصورت شیمیایی آماده شده است ، وارد آن میشود.
CO	صافی فشاری نواری (UO)	بصورت جریان مداوم بهره برداری میشود. لجن بین دونوار که که از روی غلتک ها ی مختلف عبور می کند فشرده شده و آب آن گرفته میشود. آمایش لجن ضروری است.
D	باز یافت	باز یابی آب ، منعقد کننده ها و بیکربنات کلسیم از لجن امکان پذیر است.
D1	منعقد کننده ها ( UP )	باز یابی آلو مینیوم و آهن با افزودن اسید سولفوریک برای محلول کردن یون های فلزی موجوددر لجن قابل انجام است. تجمع فلزات سنگین ، منگنز و سایر ترکیبات آلی نیز امکان پذیر است.
D2	آهک ( دوباره کلسینه کردن) (UP )	بازیابی آهک از کربنات کلسیم بوسیله دوباره کلسینه کردن انجام میشود. لجن آبگیری شده تا 1000 درجه سانی گراد حرارت داده میشود. در اکسید کربن از محیط خارج شده که ممکن است برای دوباره کربناته کردن استفاده شود و آهک باقی می ماند.
D3	منیزیم ( UP )	بازیافت منیزیم از لجن جاوی کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم امکان پذیر است . افزودن دی اکسید کربن باعث تولید بیکربنات منیزیم محلول میشود در صورتی که کربنات کلسیم نا محلول باقی می ماند.
E	دفع	دفع پسماند ها ممکن است روی زمین ، در فاضلاب رو های شهری ، در آبهای سطحی و یا تزریق در چاه های عمیق صورت گیرد.
E1	دفع در زمین	پسماند های مایع ، نیمه مایع و آبگیری شده ممکن است بصورت دفن در زمین یا پخش کردن روی زمین تحت نظارت قانون بازیافت و حفاظت منابع (RCRA ) 1976 دفع شوند.هزینه حمل و نقل ممکن است بالا باشد.
E2	دفع در مجاری فاضلاب رو	اگر پسماند ها تاثیر منفی در عملکرد تصفیه خانه فاضلاب نداشته باشند ، تخلیه مستقیم آنها به داخل مجاری فاضلاب رو یک گزینه مناسب خواهد بود.
E3	دفع در آبهای سطحی	برای دفع پسماند ها در آبهای سطحی مجوز NPDES لازم است. مجوز های مورد نیاز بسته به نوع پسماند ها و نوع آب سطحی تفاوت دارند.
E4	تزریق در چاه های عمیق	آب های شور حاصل از فرایند های غشایی و اپیا سیستم های تبادل یون ممکن است به داخل چاه های عمیق تزریق شوند. این روش دفع بوسیله مقررات زیست محیطی محل از نظر زمین شناسی و هیدرولوژی آب های زیر زمینی کنترل میشود.

تغلیظ ثقلی

غلیظ کردن لجن با استفاده از لاگون ها و تانک های تغلیظ مکانیکی بدست می آید و لازم است که به لجن مایع پلیمر اضافه شود . لجن آلومی که با 2 تا 3 میلیگرم در لیتر پلیمر کاتیونی تصفیه میشود، میتوان هر لاگون لجن با 3 تا 5 درصد مواد جامد تولید کند. آماده کردن لجن آلوم وقتی که تانک تغلیظ کننده در نرخ تغذیه 18/0 تا 35/0 متر بر ساعت کار می کند و دارای 5 تا 10 پوند مواد جامد در هر فوت مربع سطح غلیظ کننده بر روز 25 تا 50 کیلوگرم بر متر مربع در روز است ، ترکیب لجن با 6 تا 9 درصد مواد جامد تولید می کند . با تغلیظ کننده میتوان تغلیظ لجن آهک بهتری از لجن آلوم تهیه کرد. با نرخ بارگذاری 30 تا 60 پوند مواد جامد بر فوت مربع سطح تغلیظ کننده بر روز 147 تا 294 کیلوگرم بر متر مربع در روز میتوان لجن با 15 تا 35 درصد مواد جامد تولید کرد. برای لجن هیدروکسید آلوم یا فریک ، نرخ استاندارد غلیظ کننده لجن برابر است با 10 پوند از مواد جامد بر فوت مربع بر روز 49 کیلوگرم بر متر مربع در روز یا بار هیدرولیکی 13/0 تا 38/0 متر بر ساعت.

سانتریفوژ

در بین تمام واحد ها ی تجاری موجود ، کاربردی ترین واحد ها عبارتند از : پمپاژ مارپیچ ، کاسه ای و کاسه سبدی . سانتریفوژ سبدی لجن آلومی تولید می کند که بدون استفاده از پلیمر ها دارای 10 تا 11 درصد مواد جامد است ، ولی در صورتی که لجن را با پلیمر ( 4 تا 5 پوند به ازای هر تن مواد جامد خشک { 8/1 تا 3/2 کیلوگرم بر تن }) از پیش آماده از پیش آماده بکنیم ، میتوان ترکیب لجن را تا 15 درصد مواد جامد بهینه کرد . شرایط پیش آماده سازی بهینه آلوم زمانی بدست می آید که از 1 تا 2 پوند پلیمر به ازای هر تن مواد جامد استفاده کنیم که تولید کیک 25 تا 30 درصد میشود. سانتریفوژ کاسه ای لجن نرم شده با آهک را راحت از لجن آلوم آبگیری و زهکشی می کند. این روش با استفاده از پلیمر و بدون استفاده از آن کیک با 30 تا 70 درصد مواد جامد تولید می کند . عیب این روش این است که به نگهداری زیادی نیاز دارد و هزینه راهبردی آن زیاد است .

استوانه آبگیری

استوانه آبگیری یک واحد اختصاصی است که بطور موفقیت آمیزی در ژاپن استفاده میشود . این واحد لجن را به شکل گلوله هایی در می آورد که 20 تا 35 درصد مواد جامد لازم دارند و لازم است لجن از پیش توسط پلیمر آماده شود. شکل و حرکت این واحد شبیه همزن های بتنی است . سیستم مکانیکی این واحد بسیار ساده است و در نتیجه ، هزینه های راهبری و نگهداری این واحد مکانیکی خیلی کم است.

فیلتر فشاری ( فیلتراسیون فشاری)

فیلتر فشاری را میتوان هم برای آبگیری لجن آلوم و هم لجن آهک استفاده کرد. ولی برای آبگیری لجن آلومی بکار میرود که از پیش توسط پلیمر یا آهک آماده شده باشدیا یک پوشش دیاتومه ای داشته باشد. پس از یک چرخه ی هشت ساعته فشار ، مقدار مواد جامد فشار کیکی به 25 تا 50 درصد میرسد. در حالت طبیعی ، عمرمفید پوشش فیلتر 5/1 سال است. فیلتر فشاری از یک رشته فرایند تشکیل شده است که مستلزم صرف هزینه های راهبری زیاد است. با وجود این ، در صورتیکه لجن با مقدار مواد جامد بالای 40 درصد بخواهیم ، این روش ، سریع و بهینه است.

تسمه فشاری

تسمه فشاری واحد کوچکی است و بعلت بهینه بودن کمترین هزینه راهبری و نگهداری را نیاز دارد. این واحد برای لجن فرایند های انعقاد بکار میرودو در صورتی که پلیمر به به لجن تغذیه شده اضافه شود دارای کیک با مقدار لجن 20 تا 25 درصد مواد جامد خواهد بود . تصفیه خانه اسکینر که توسط سازمان آب کالیفرنیای جنوبی راهبری میشود دارای دو مجموعه فرایند تسمه ای با ظرفیت 270 تا 360 کیلوگرم در ساعت لجن آلوم بر اساس مواد جامد خشک است و حدود 16 سال است که راهبری میشود. این تصفیه خانه لجن آلوم را که حدود 3 درصد مواد جامد دارد، با 1/1 تا 5/1 کیلوگرم پلیمر کاتیونی (Telocal) برای هر تن مواد جامد آماده میکند . محصول ( کیک) دارای 22 تا 25 درصد مواد جامد است. این سیستم برای هر 2 تا 3 h/day فقط یک اپراتور نیاز دارد. هزینه تسمه هر واحد 2000 دلار است و تا زمانیکه تعمیر اساسی نشود، حدود 2000 ساعت کار میکند. سایر تصفیه خانه های موجود در سواحل شرقی ایالات متحده گزارش داده اند که برای تولید کیک با 15 تا 20 درصد مواد جامد توسط تسمه ها ، به 10 تا 15 پوند پلیمر به ازای هر تن مواد جامد ( 5/4 تا 5/6 کیلوگرم بر تن) نیاز دارد.

فیلتر خلا

فیلتر های خلا ، برای فرایند های لجن آهک استفاده میشود. یک نوع از این واحد ها کیک با 40 تا 50 درصد مواد جامد تولید میکند. برای لجن آهک با منیزیم کم ، نرخ بار برابر است با 40 تا 90 پوند بر فوت مربع در ساعت ، ولی اگر منیزیم زیاد باشد، این مقدار فقط 10 تا 20 پوند بر فوت مربع بر ساعت خواهد بود . فیلتر های خلا ، در فرایند های لجن آلوم غیر موثرند.

روش های کاهش تلفات آب در فرایند تصفیه

مطالب مشابه :

گزارش کار آزمایشگاه کنترل فرآیند:

گزارش کار آزمایشگاه کنترل فرآیند مهندسی شیمی

گزارش کار آزمایشگاه کنترل فرآیند:

همه چیز درباره مااشعیر

گزارشکار آز سیالات

کنترل فرآیندها

پمپ سانتریفیوژ ( گریز از مرکز ) - پمپ محوری ( کاپلان )

گزارش کار آزمایشگاه مکانیک سیالات

روش های کاهش تلفات آب در فرایند تصفیه