کلرزن مایع

متداول ترین ماده شیمیایی که در تصفیه آب کاربرد دارد کلر و ترکیبات آن می باشد. کلرزنی به صورت معمول آخرین مرحله بهسازی آب و تصفیه فاضلاب است. کلر در مقدار متداول آن برهاگ میکروب ها، تخم و کیست انگل ها و بعضی ویروس ها تاثیری ندارد. عمومی ترین روش گندزدایی در جهان کلرزنی می باشد. که از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پایین، ارزان و در دسترس بودن، سادگی کاربرد و نیز داشتن باقی مانده در آب پس از عمل گندزدایی را نام برد.

کلر برای از بین بردن باکتری و سایر میکروب های موجود در ذخایر آب آشامیدنی بکار می رود. امروزه حتی به ذخایر کوچک آب همواره کلر افزوده می گردد با توجه به حجم آب مورد گندزدایی و وسعت پروژه، روش کلرزنی تعیین می گردد.

کلرزنی مهمترین پیشرفتی است که در عمل تصفیه آب بدست آمده است. تزریق کلر مکمل پالایش و تصفیه آب  است و نه جانشین آن. کلر عوامل میکروبی بیماری­زا را می­کشد ولی بر میکروب­ ها و بعضی ویروس­ ها (مانند ویروس فلج اطفال و ویروس هپاتیت) تاثیری ندارد مگر آنکه مقدار آن بسیار باشد.

عوامل مهم موثر در گندزدایی با کلر:

1. غلظت کلر: با بالا رفتن میزان غلظت کلر توان گندزدایی آن افزایش می یابد.
2. زمان تماس کلر با آب : با افزایش زمان تماس کلر با آب، تاثیر گندزدایی کلر بیشتر میگردد. لذا به غلظت کلر کمتری نیاز می باشد. در هرحال مدت زمان تماس نباید از 20 دقیقه کمتر باشد.
3. PH آب: با افزایش PH آب تاثیر گندزدایی کلر کمتر می گردد. لذا به غلظت کلر بیشتری نیاز می باشد. کلرزنی در pH های پایین تر خیلی موثرتر می باشد. وقتی از کلر گازی استفاده شود، باعث کاهش pH می شود در حالیکه افزودن هیپوکلریت کلسیم و هیپوکلریت سدیم باعث افزایش pH می شود. با توجه به این تغییرات pH انتظار می رود که کلر گازی کارایی گندزدایی بیشتری نسبت به هیپوکلریت در دزهای یکسان داشته باشد.
4. دمای آب: با افزایش دمای آب، اثربخشی کلر بیشتر می گردد. لذا به غلظت کلر کمتری نیاز است. سرما باعث کندی جذب کلر توسط آب و تاخیر در قدرت میکروب کشی آن می گردد. در pH ثابت در دمای 30 درجه سانتی گراد، اثر گندزدایی کلر سه برابر اثر آن در آب 4 درجه سانتی گراد است.
5. مواد خارجی موجود در آب: با افزایش کدورت آب ( به دلیل امکان تماس کمتر کلر با میکروارگانیسم ها ) تاثیر ضدعفونی سازی کلر کمتر می گردد. لذا به غلظت کلر بیشتری نیاز می باشد.ذرات بزرگتر باعث پناه دادن میکروارگانیسم ها از تماس با کلر شده که باعث افزایش تقاضای کلر می شود. وقتی جامدات معلق در آب یا فاضلاب باشد، کلرزنی در ابتدا باعث غیرفعالسازی باکتری های شناور آزاد منفرد و میکروارگانیسم های به شکل کلنی های کوچک می شوند. پس از این مرحله ی غیرفعالسازی سریع اولیه، سرعت گندزدایی کاهش پیدا کرده و غیرفعالسازی بعدی تابعی از توزیع اندازه ی ذرات خواهد بود.

برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید.

کاربرد آب شیرین کن در تصفیه فاضلاب

غشا اسمز معکوس عمدتا برای نمک زدایی استفاده می شود. در تصفیه فاضلاب RO برای حذف اجزا محلول فاضلاب که بعد از تصفیه پیشرفته با صاف سازی عمقی یا میکروفیلتراسیون باقی مانده اند، استفاده می شود. غشاهای اسمز معکوس یون ها را هم حذف می کند اما برای تولید آب دیونیزه به فشار زیاد نیاز می باشد. آب قبل از ورود به اسمز معکوس باید پیش تصفیه گردد و آب تصفیه شده خروجی از RO هم نیاز به تصفیه تکمیلی یا پس تصفیه نیاز دارد.

قبل از اسمز معکوس عمل پیش تصفیه معمولا با یک فرآیند غشایی خصوصا میگروفیلتراسیون انجام می گیرد. بهبود عملکرد غشا اسمز معکوس با پیش تصفیه توسط غشا میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون به اثبات رسیده است. معمولا گندزدایی آب ورودی به غشا RO، رشد باکتری ها روی سطح غشا را به حداقل رسانده یا محدود می نماید.

کاربرد سیستم RO جهت حذف ناخالصی های ویژه موجود در فاضلاب

• حذف مواد آلی قابل تجزیه
• حذف سختی
• حذف فلزات سنگین
• حذف نیترات
• حذف آلاینده های آلی مقدم POPs
• حذف ترکیبات آلی مصنوعی SOCs
• حذف TDS
• حذف TSS
• حذف باکتری ها
• حذف ویروس ها
• حذف اووسیت و کیست پروتوزوآ و تخم کرم ها

برای اطلاعات بیشتر لطفا به سایت مهندسین پالود صنعت مراجعه کنید.

مراحل تصفیه فاضلاب بهداشتی

فرآیند پالایش یا تصفیه فاضلاب بهداشتی را معمولا به سه مرحله تقسیم می کنند:
• مرحله ی یکم: این مرحله بنام تصفیه مقدماتی نامیده می شود و شامل تصفیه فیزیکی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری، ته نشینی مواد معلق و بالاخره خشک کردن و دفع لجن
• مرحله ی دوم: مرحله ی دوم تصفیه فاضلاب شامل تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن
• مرحله ی سوم: این مرحله که تصفیه پیشرفته و یا تصفیه ی نهایی نیز نامیده می شود، شامل است بر زلال سازی و کاربرد یک یا چند روش از تصفیه های تکمیلی

فاضلاب ها برحسب منشا تولیدشان، دربردارنده ی مواد آلاینده ی متفاوتی هستند. فاضلاب های صنعتی نسبت به فاضلاب بهداشتی دارای تنوع آلودگی هستند، این مواد آلاینده را می توان به هفت دسته ی اصلی تقسیم کرد که عبارتند از :

1- مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی

این مواد شامل پروتئین ها، قندها و چربی ها است که بیشترین آن مربوط به پروتئین ها به میزان 65 درصد و کمترین آن مربوط به چربی ها به میزان 10 درصد است. ورود مواد آلی به منابع آب سبب مصرف اکسیژن محلول می شود. مواد آلی موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیسم ها به عنوان منبع غذایی برای رشد و تکثیر و به دست آوردن انرژی به کار می رود. از نظر سرعت تجزیه بیولوژیکی ، قندها در مرحله اول، پروتئین ها در مرحله دوم و چربی ها در رده آخر قرار دارند.

ترکیبات اصلی تشکیل دهنده مواد آلی در فاضلاب ها عبارتند از:

• پروتئین ها : حدود 40 تا 60 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب را پروتئین ها تشکیل می دهند، پروتئین ها جز ترکیبات اصلی موجودات زنده حیوانی بوده ولی مقدار آنها در گیاهان بسیار کمتر است. پروتئین ها دارای ترکیبات شیمیایی پیچیده ولی ناپایدار هستند که به طرق گوناگونی تجزیه می شوند، بعضی از مواد پروتئینی در آب حل شده و بعضی دیگر نامحلول اند. کلیه پروتئین ها دارای کرین و مقدار نسبتا زیاد و ثابتی ( حدود 16 درصد ) نیتروژن می باشند.
• هیدروکربن ها : هیدروکربن ها نظیر قند خوراکی، نشاسته، سلولز و بافت های چربی به وفور در طبیعت وجود دارند، 25 تا 50 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب از هیدروکربن ها تشکیل می شوند.
• فنل ها : فنل یا هیدروکسی بنزن یکی از هیدروکربن های آروماتیک سمی است. فنل بطور طبیعی در سوخت های فسیلی وجود دارد. این ماده و مشتقات آن در صنایع متعددی از جمله در ساخت رزین، پلاستیک، چسب، لاستیک، آهن، فولاد، آلومینیوم، کاغذ، صنعت تصفیه چوب، سموم حشره کش، قارچ کش، باکتری کش، علف کش، محصولات بهداشتی و پزشکی نظیر روغن های نرم کننده، پمادهای روغنی، اسپری و لوسیون های ترمیم زخم، ضدعفونی اتاق های عمل، داروهای بیهوش کننده، قطره های چشم و گوش، کارخانجات تولید چرم، صنایع الکتریکی، صنایع رنگ و جوهر، سیالات هیدرولیکی، سورفاکتانت های سنگین، مواد نگهدارنده چوب، کارخانه پشم شیشه، معادن ذغال سنگ، کارخانه تولید مواد منفجره، تعمیر و نگهداری هواپیما کاربرد دارد. فنل از طریق دفع غیر بهداشتی فاضلاب صنایع یاد شده باعث آلودگی محیط زیست و بخصوص منابع آب می شود. اصولا اگر غلظت فنل در فاضلاب زیاد باشد، از نظر اقتصادی بازیافت آن مقرون به صرفه تر است، ولی اگر غلظت فنل نسبتا کم تا متوسط بازیافت آن اقتصادی نمی باشد و بهتر است مورد تصفیه قرار گیرد.
• مواد فعال سطحی ( سورفاکتانت ها ) : مواد فعال سطحی مولکول های آلی بزرگی هستند که اکثرا بصورت ترکیبی از یک گروه آب گریز شدید و یک گروه آب دوست شدید تشکیل شده اند
• چربی ها، روغن ها و گریس ها : چربی ها حدود 10 درصد از مواد آلی فاضلاب را تشکیل می دهند و در زمره پایدارترین ترکیبات آلی در مقابل تجزیه بیولوژیکی محسوب می شوند، اسیدهای معدنی بر روی چربی ها اثر کرده و باعث تشکیل گلیسیرین و اسید چرب می دهند که بر اثر وجود مواد قلیایی مانند گلیسیرین آزاد شده و نمک های قلیایی اسیدهای چرب یعنی صابون ها تشکیل می شوند، صابون ها نظیر چربی ها پایدار بوده و معمولا در تصفیه خانه فاضلاب این گونه مواد را قبل از ورود به مرحله تصفیه ثانویه به طریق شناورسازی حذف می نمایند.
• سموم دفع آفات و مواد شیمیایی زراعتی : این مواد جز ترکیبات آلی کمیاب دسته بندی شده و بعنوان ترکیبات اصلی یا ثابت فاضلاب محسوب نمی شود. گاهی ممکن است سموم دفع آفات از طریق آب های سطحی زهکش های زمین های کشاورزی، بوستان ها و فاضلاب بعضی از صنایع وارد فاضلاب شود.

2- کل جامدات معلق

به جامداتی با اندازه ی بزرگتر از یک میکرون، جامدات معلق گفته می شود. ورود مواد معلق به منابع آب به ویژه آب های جاری سبب افزایش کدورت آب، کاهش عبور نور خورشید و تجمع رسوبات در کف رودخانه ها می شود که در نهایت زندگی آبزیان به خطر می افتد و شرایط بی هوازی با نزول کیفیت آب را به همراه خواهد داشت.

3- عوامل بیماری زا

این عوامل شامل باکتری ها، ویروس ها، پروتوزوئرها و قارچ ها می شود که وجود آن ها در فاضلاب ها و تخلیه ی آن ها به محیط زیست، سبب انتقال بیماری های واگیردار در جامعه می شود. شاخص آلودگی میکروبی فاضلاب ها، میکروارگانیسم های شاخص هستند که در این رابطه باکتری های گروه کلی فرم و کلی فرم مدفوعی مطرح می شوند.

4- مواد مغذی

عمدتا شامل ازت و فسفر است که منشا ورود آن ها به فاضلابُ استفاده از مواد پاک کننده در منزل و مواد دفعی انسان شامل مدفوع و ادرار است. ورود غلظت زیاد ازت و فسفر به محیط های آبی سبب بروز پدیده ی پیری زودرس می شود که با نزول کیفیت آب و از بین رفتن آبزیان همراه است.

5- فلزات سنگین

شامل کروم, کادمیوم, سرب, جیوه, روی, آرسنیک و … است که غلظت این فلزات سنگین در فاضلاب های شهری پایین است.

6- مواد آلی مقاوم به تجزیه ی بیولوژیکی

شامل ترکیباتی مثل حشره کش ها, آفت کش ها, ترکیبات رنگی و ترکیبات آروماتیک و حلال های آلی و فنل ها است که این ترکیبات تحت عنوان SOCs ( ترکیبات آلی مصنوعی ) مطرح می شوند.

ترکیبات گفته شده در فرآیندهای تصفیه متداول فاضلاب به طور موثر زدایش نمی شوند و برای زدایش موثر آن ها باید از فرآیندهای تصفیه پیشرفته استفاده کرد.

ورود این ترکیبات به منابع آب و محیط زیست سبب ایجاد بو و مزه ناخوشایند و بروز خطرات ناشی از سمی شدن آب و در مورد بعضی ترکیبات, ایجاد خاصیت سرطان زایی احتمالی می شوند.

7- کل جامدات محلول TDS

مطالعات انجام شده در مورد فاضلاب شهر تهران و دیگر شهرهای دارای تصفیه خانه ی فاضلاب، نشان داده است که میزان بار آلودگی از نظر BOD,TSS, ازت کل و فسفر به ترتیب برابر 40-50 , 45-55 , 8-12 و 1.6 تا 2.4 گرم به ازای هر نفر در روز است. در کشورهایی که دارای دستگاه زباله خرد کن در آشپزخانه هستند و پس مانده ی مواد غذایی را پس از خرد کردن به داخل فاضلاب روها تخلیه می کنند، مقادیر این پارامترها به حدود 2 برابر افزایش می یابد. شدت آلودگی فاضلاب در هر شهری بستگی به مقدار بار آلودگی سرانه ی تولیدی و همچنین میزان مصرف آب دارد که این دو پارامتر نیز تابعی از شرایط فرهنگی، اقتصادی، اجتماعی و اقلیمی آن جامعه است.

برای اطلاعات بیشتر به سایت مهندسین پالود صنعت مراجعه کنید.

مقایسه انعقاد شیمیایی و انعقاد الکتریکی

اصول انعقاد الکتریکی همانند انعقاد شیمیایی است، تفاوت بین این دو روش در اضافه کردن منعقدکننده است. در روش انعقاد الکتریکی، منعقدکننده به صورت الکتریکی تولید می شود و پساب در یک سل الکتروشیمیایی تصفیه می شود. زمانی که سیستم در تماس با یک منبع برق خارجی قرار می گیرد، آندهای قربانی به دلیل اکسیداسیون در محلول خورده می شوند و باعث آزادسازی کاتیون های منعقدکننده در سل می شوند. در صورتیکه بین الکترودها یک اختلاف پتانسیل ایجاد شود، آندها می توانند باعث آزادسازی منعقدکننده ها شوند.

در انعقاد الکتریکی، منعقدکننده از اکسایش الکترولیتی یک آند قربانی، بطور معمول از جنس آلومینیوم یا آهن، که منجر به انحلال الکترودی کاتیون های فلزی همانند انعقاد شیمیایی می شود، بدست می آید. هم در انعقاد شیمیایی و هم در انعقاد الکتریکی، این کاتیون ها منجر به باردار شدن ذرات موجود معلق می شود.

فرآیند انعقاد الکتریکی 

• مهاجرت به سمت الکترود با بار مخالف و تراکم بعلت خنثی سازی بار
• تشکیل رسوب با آلاینده توسط کاتیون یا یون هیدروکسیل
• برهم کنش کاتیون فلزی با یون هیدروکسیل برای تشکیل هیدروکسید، که دارای خواص جذب بالا هستند و با آلاینده ها پیوند ایجاد می کنند.
• تشکیل هیدروکسیدهای با ساختار مشبک مانند بزرگ که از طریق آب جاروب می شوند.
• اکسایش آلاینده ها به گونه های با سمیت کمتر
• حذف توسط شناورسازی یا ته نشینی و چسبندگی به حباب ها

برای اطلاعات بیشتر به سایت مهندسین پالود صنعت مراجعه کنید.

شستشوی ممبران آب شیرین کن

نوع محلول شستشوی ممبران آب شیرین کن به نوع سیستم و دلیل کاهش آبدهی بستگی دارد معمولا ابتدا غشا آب شیرین کن با یک محلول مناسب که قادر به حذف کاتیون ها مثل آهن باشند، شستشو و سپس با استفاده از یک محلول قلیایی شستشو می گردد.

بسته به نوع عامل گرفتگی و درجه گرفتگی، مواد شیمیایی و روش های مختلفی استفاده می شود. کل به شکل هیپوکلریت سدیم متداول ترین ماده شیمیایی است که برای حذف گرفتگی بیولوژیکی سطح غشا بکار می رود. اسید سیتریک یک اسید متداول برای پاکسازی غشا است و در حذف گرفتگی آهن و رسوب مواد معدنی ناشی از آب سخت موثر است.

سود NaOH معمولا بعنوان باز جهت گرفتگی بیولوژیکی، هنگامیکه نمی توان از کلر استفاده نمود، استفاده می گردد. سایر مواد شیمیایی که برای غشاهای کم فشار استفاده می گردند عبارند از HCL, EDTA می باشند.

اگر چه پاکسازی غشا در دمای محیط انجام می شود اما گاهی اوقات با حرارت دادن محلول، تقریبا تا 40 درجه سانتیگراد قبل از استفاده، نتایج بهتری بهمراه دارد. گندزدایی متناوب غشا هم مفید است.

محلول های شستشوی اسیدی و قلیایی که برای غشاهای پلی آمیدی آب شیرین کن و استات سلولزی آب شیرین کن توصیه شده اند بشرح زیر می باشند:

1. محلول شستشوی غشای استات سلولزی آب شیرین کن

   یک محلول شستشوی اسیدی که برای تمیز کردن رسوب غیرآلی سبک از غشای استات سلولزی مورد استفاده قرار می گیرد شامل اسیدسیتریک 2% و تریتون X-100 می باشد که pH را با استفاده از هیدروکسید آمونیوم تا 2/5 تنظیم می نماید.

2. محلول شستشوی اسیدی غشای پلی آمیدی آب شیرین کن

   جهت حذف و شستشوی رسوبات سبک غیرآلی کربنات و آهن از روی غشا پلی آمیدی از اسیدسیتریک 2% استفاده می گردد که pH را با استفاده از هیدروکسید سدیم تا 4 تنظیم می نمایند.

3. محلول شستشوی قلیایی غشای استات سلولزی آب شیرین کن

   یک نوع ماده شیمیایی که عمدتا در شستشوی غشایی استات سلولزی جهت حذف گرفتگی مواد آلی مورد استفاده قرار می گیرد از مواد زیر تشکیل شده اس، تری سدیم فسفات یا سدیم تری پلی فسفات یک درصد، تریتون X-100
   pH با استفاده از اسیدسولفوریک یا کلریدریک تا 7 تنظیم می شود.

4. محلول شستشوی قلیایی غشای پلی آمیدی آب شیرین کن

   محلول های شستشوی زیر برای حذف گرفتگی های آلی از سطح غشا پلی آمیدی موثرند:
   سدیم تری پلی فسفات یک درصد، تری سدیم فسفات یک درصد، اتیلن دی آمین تترااستیک اسید سدیم یک درصد و pH آن با استفاده از سود تا 10 تنظیم می شود.
   بسیاری از پروژه های آب شیرین کن ها از اسیدسیتریک آمونیاکی برای حذف رسوبات حاوی کلسیم و هیدروکسیدفریک استفاده می نمایند. آلودگی آلی و میکروبی نیز با استفاده از مخلوطی از کربوکسی متیل سلولز، پلی فسفات ها و عامل استریل کننده های مانند فرمالین برطرف می گردد.

برای اطلاعات بیشتر لطفا به سایت مهندسین پالود صنعت مراجعه کنید.