طراحي و ساخت تجهيزات تصفيه خانه آب و فاضلاب

طراحي و ساخت تجهيزات تصفيه خانه آب و فاضلاب

شهرهاي كوچك، موسسات و مجتمع‌هاي مسكوني بزرگ همه به تصفيه فاضلاب نياز دارند، اما جريان كم و بودجه اندك گزينه‌هاي آنها را محدود مي‌كند.
در تصفيه خانه ها، آشغالگيري نقش مهمي در فرايند پيش تصفيه فاضلاب دارد. از عملكرد تجهيزات پايين دستي محافظت مي‌كند و باعث افزايش كارآيي كلي فرآيند تصفيه فاضلاب مي‌شود. از آنجا كه تمام زباله‌هاي فاضلاب به محفظه‌هاي اصلي وارد مي‌شوند، غربالگري مناسب و حذف مواد درشت با آشغالگير مكانيكي براي كل سيستم فاضلاب ضروري است. دستگاه‌هاي آماده‌سازي براي از بين بردن يا كاهش مواد جامد بزرگ مانند چوب، پارچه، كاغذ و پلاستيك طراحي شده‌اند، ضمن اين كه با مواد ريز و مقادير بيش از حد روغن و گريس نيز سروكار دارند.

تصفيه فاضلاب و آشغالگيري براي تاسيسات كوچك

چندين نوع تجهيزات مختلف براي تحقق اين اهداف مي‌توانند مورد استفاده قرار گيرد، اما مهندسان بايد قبل از طراحي و راه‌اندازي تصفيه خانه انتخاب مناسبي داشته باشند. هيچ راه‌حلي به طور كامل نمي‌تواند براي هر موقعيتي كه در تصفيه خانه‌ها وجود دارد، اعمال شود.
مطابقت تجهيزات با نياز تصفيه خانه يا روش كاهش مواد زائد، هم براي محافظت از تجهيزات پايين دست و هم براي اطمينان از حذف مواد جامد بسيار مهم و موثر است. انتخاب نادرست مي‌تواند منجر به نصب سيستم‌هايي نامناسب شود كه سطح لازم براي محافظت از فرآيندهاي تصفيه پايين دست را برآورده نكنند، يا سيستمي طراحي شود كه بسيار پر هزينه باشد.

منبع : تصفيه فاضلاب و آشغالگيري براي تاسيسات كوچك

طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي

محل قرارگيري دستگاه‌هاي آشغالگير مكانيكي با توجه به ساير تجهيزات تصفيه تعيين مي شود. آشغالگير هاي مكانيكي مي توانند در بالادست يا پايين دست پمپ هاي قرار بگيرند، زيرا بسياري از پمپ هاي فاضلاب خام معمولي و به خصوص بزرگتر ، قادر به پمپاژ آشغال‌ها مي باشند. آشغالگيرهاي مكانيكي به طور معمول در بالادست سيستم دانه گيري قرار دارند. آشغالگيرهاي دانه ريز ، بسته به اندازه باز شدن آشغالگير و تأثير پيش بيني شده در تجهيزات غلظت دانه گير ، مي توانند در بالادست يا پايين پمپ ها قرار بگيرند.

طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي

با ارزيابي وضعيت طراحي تجهيزات، كنترل آب و هوا و كنترل بو بايد تعيين شود كه آيا آشغالگيرها بايد در يك منطقه محصور و بسته باشد يا نه. در آب و هواي زير صفر درجه سانتي گراد سازه بايد به صورت محصور و در محيطي گرم قرار گيرد. قسمت هاي چنگك آشغالگيرهاي مكانيكي و ناودان تخليه بايد در مناطق بادي پوشانده شوند. طراح همچنين بايد توصيه هاي توليد كننده را در مورد ابعاد كانال ، دامنه ظرفيت ، آبگرفتگي بالادست و پايين دست ، نيازهاي انرژي ، اطلاعات مربوط به افت فشار و نگهداري آشغال ها دنبال كند.

در هنگام طراحي آشغالگيرهاي دستي ، كانال هاي آشغال نسبتاً كم عمق مورد نياز است تا امكان تميز كردن دستي با چنگك فراهم شود. همچنين يك صفحه زهكشي فراهم شده است كه امكان تخليه آشغال ها را قبل از بيل زدن فراهم مي كند. كانتينر مورد استفاده براي انتقال آشغال‌ها به وسيله حمل و نقل مي تواند يك چرخ دستي تا يك سطل حمل شده توسط يك جرثقيل سقفي يا مونوريل باشد. وسيله انتقال هرچه كه باشد ، طراح بايد توجه ويژه اي به ايمني اپراتور ، از جمله سكوهاي غير لغزنده و داراي نرده داشته باشد.

طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي

ضريب ايمني كافي براي حد بالاي آشغالگيري بايد در طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي ، شستشو دهنده و كامپكتورها به دقت مورد توجه قرار گيرد. مطالعات قبلي نشان مي دهد كه فاكتورهاي جريان پيك از 4 تا 6 تا 15 تغيير مي كنند. آشغالگيرهاي مكانيكي بايد در برابر حد بالا و ناگهاني بار آشغال ها مقاومت داشته باشند و هماهنگي دقيق با سازنده آشغالگير براي يك طراحي مكانيكي و ساختاري مناسب ضروري است. درايوهاي فركانس متغير جريان مي توانند براي جلوگيري از سايش بيش از حد تجهيزات در حالي كه از افت فشار بيش از حد در پيك هاي ناگهاني آشغال ها جلوگيري مي كنند ، استفاده شوند.

ساير ملاحظات طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي عبارتند از:

 

  • ارتفاع و فضاي تجهيزات
  • ارتفاع تخليه براي جاگيري تجهيزات آشغالگيري و يا شستشو دهنده / كامپكتور
  • مصالح ساخت و پوشش ها براي كل مجموعه
  • قطعات يدكي
  • شرايطي براي بلند كردن آشغالگير براي تعميرات ، از جمله طرح هاي محور و چراغهاي روشنايي
  • آشغالگير اضافي يا آشغالگير دستي جانبي
  • دسترسي به جايگزيني هاي آينده آشغالگير
  • دسترسي به آب براي تميز كردن و نگهداري
  • دسته بندي پر خطر ساختمانها و نيازهاي تهويه
  • شرايط شستشو و فشرده سازي
  • مكانيزم تميز كردن آشغالگير و در دسترس بودن آب شستشو در صورت لزوم

 

طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي

آشغالگيرهاي مكانيكي ريز دانه به ملاحظات طراحي خاصي احتياج دارند زيرا سرعت بالاي به دام انداختن آشغال ها در آنها نسبت به آشغالگيرهاي درشت دانه باعث گرفتگي و آسيب ديدن بيشتر آنها مي شود. ملاحظات اصلي طراحي آشغالگيرهاي مكانيكي شامل مواردي است از قبيل (1) آشغالگير بايد قبل از ايستگاه پمپاژ قرار بگيرد 
(2) آشغالگير دانه درشت قبل از آشغالگير دانه ريز مورد نياز است 
(3) دانه گيري قبل از آشغالگير ريز دانه لازم است 
(4) حذف و جداسازي گريس نيز براي عملكرد مناسب الزامي است.
بهتر است كه قبل از آشغالگيري ريز دانه ، خصوصاً در سيستم‌هاي فاضلاب تركيبي، آشغالگيري درشت دانه انجام شود. تعيين اينكه آيا آشغالگيري درشت دانه بايد انجام شود يا نه، بستگي به ويژگي‌هاي خاص سايت تصفيه دارد. براي اين مسئله فاكتورهاي كليدي زير بايد مورد توجه قرار گيرد.

نوع سيستم فاضلاب

در مقايسه با فاضلاب هاي بهداشتي ، سيستم فاضلاب تركيبي اشياء بزرگتري را حمل مي كنند كه حذف آنها دشوار است و يا حتي مي تواند باعث آسيب رسيدن به برخي از آشغالگيرهاي مكانيكي دانه ريز شود. فاضلاب هاي تركيبي داراي بارهاي جامد بيشتري هستند كه مي توانند تجهيزات آشغالگيري را تحت تأثير قرار دهند.

نوع آشغالگير ريز دانه

انواع خاصي از آشغالگيرهاي ريز دانه وجود دارند كه تقريباً مي توانند به راحتي بدون قرارگيري آشغالگيرهاي مكانيكي درشت دانه قبل آنها ، كار كنند. به عنوان مثال ، آشغالگيرهاي چندگانه ميله اي و آشغالگيرهاي پله اي ثابت كرده اند كه مي توانند در اين شرايط به درستي كار كنند. در مقابل ، آشغالگيرهاي ريز دانه صفحه اي سوراخ دار به احتمال زياد به آشغالگيرهاي دانه درشت احتياج دارند زيرا اين آشغالگيرها بيشتر در معرض آسيب ديدن توسط اشياء بزرگ هستند. ميكرواسكرين ها به سيستمهاي آشغالگيري دانه درشت كه براي كاركرد مناسب در بالادست نصب مي شوند ، وابسته هستند.

كارايي آشغالگيرهاي مكانيكي

مقدار آشغال‌هاي حذف شده توسط آشغالگيرهاي مكانيكي، تابعي از خصوصيات فاضلاب است. آشغال‌هاي شستشو نشده و فشرده نشده مي‌توانند حاوي 10? تا 20? مواد جامد خشك با چگالي متغيري از 600 تا 1100 كيلوگرم بر متر مكعب باشند. مشخصات عملكرد معمول براي فرايندهاي شستشو و كامپكتور شامل 90? كاهش در محتواي مواد آلي و افزايش 50? در ماده خشك است.

حمل و نقل، ذخيره سازي و دفع فاضلاب

در واحدهايي كه به صورت مكانيكي تميز مي شوند، چنگك ها يا مش هاي آشغالگيري، آشغال ها را به قسمت بالاي آشغالگيرها منتقل مي كنند ، جايي كه آنها به يك كانواير، واشر و كامپتور و يا ظروف قابل جابجايي، تخليه مي شوند. برخي از فرايندهاي آبگيري از آشغال‌ها درست در هنگام برداشتن آنها از فاضلاب انجام مي شود. هنگام تخليه مستقيم آشغال‌ها از آشغالگير به كانتينر، براي قرارگيري و حذف آسان آنها بايد زمان كافي در زير دريچه تخليه در نظر گرفته شود. نوار كانواير رايج ترين روش حمل و نقل آشغال‌ها است. آشغالگيرهايي كه تخليه را از طريق كانوايرها انجام مي دهند بايد داراي زمان كافي باشند تا در صورت نقص نقاله ها، بتوانند از ظروف استفاده كنند. آشغالگيرهاي اسكرو ، معمولاً در سيستم بسته استفاده مي‌شود كه به كنترل بو نياز دارد. كانال‌هاي همراه با دريچه زير آبي فقط در تركيب با شستشو دهنده يا كامپكتور استفاده مي‌شوند.
براي تكميل انتقال آشغال‌ها مواد بايد مطابق مقررات محلي، براي دفع منتقل شوند. دفع آشغال‌ها به طور معمول در محل‌هاي دفن زباله شهري صورت مي‌گيرد. با اين حال ، محدوديت‌ها براي دفن آشغال‌ها به طور فزاينده‌اي روز به روز سختگيرانه تر مي‌شوند. آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده (ايالات متحده EPA) روش 9095B (معروف به تست مايعات فيلتر رنگ) را براي اندازه‌گيري حداكثر رطوبت در آشغال‌هاي دفن شده مورد استفاده مي دهد، كه نبايد آب آزاد در تركيب آنها حضور داشته باشد. طراح بايد اين قوانين را براي دفع آشغال‌ها دنبال كند.

 

 

غشاهاي سراميكي و پليمري مورد استفاده در بيوراكتورهاي غشايي MBR
جنس غشاي مورد استفاده در بيوراكتور غشايي MBR به گونه اي است كه به آب و مواد محلول در آب اجازه عبور مي دهد در حالي كه مانع عبور مواد جامد مي شود. اين ويژگي نفوذپذيري انتخابي (perm-selectivity) غشا، وابسته به سايز منافذ غشا است. در مورد غشاهاي MBR ، دامنه تغيير اندازه منافذ نسبتاً ناچيز است و از محدوده ميكروفيلتراسيون (MF) 0.1 − 0.4 ميكرومتر تا محدوده اولترافيلتراسيون (UF) 0.04 – 0.1 متغير مي باشد. جنس غشايي عمدتاً دو نوع متفاوت دارند: پليمر و سراميك. مواد پليمري و سراميكي مختلف براي ساختن غشاها استفاده مي شود. غشاها عموماً از يك لايه سطحي نازك كه انتخاب پذيري غشا را فراهم ميكند بر روي لايه متخلخل و ضخيم تري به عنوان پايه،كه پايداري مكانيكي غشا را فراهم مي كند، تشكيل مي شوند.
غشاهاي سراميكي و پليمري
غشاهاي سراميكي و پليمري

غشاها معمولاً با اهداف زير ساخته مي شوند:

  • داراي يك سطح تخلخل بالا يا درصد مجموع سطح مقطع منافذ زياد باشد.
  • توزيع اندازه منافذ در آنها محدود باشد تا بتواند انتخاب پذيري و در نتيجه عملكرد تصفيه بالايي داشته باشد.
  • و از نظر مكانيكي بايد قوي باشد تا يكپارچگي ساختاري داشته باشد.
    همچنين اين به صورت معمول بايد در برابر شوك هاي حرارتي و شيميايي مقاوم باشد تا بتواند در مقابل درجه حرارت و pH بالا و يا غلظت بالاي اكسيدكننده ها كه معمولاً در هنگام شستشوي شيميايي غشا افزايش مي يابند ، مقاومت كنند.
    ماده مورد استفاده در غشاهاي MBR همچنين بايد تا حدي در برابر گرفتگي مقاومت داشته باشد يعني بتواند در مقابل كاهش نفوذپذيري ناشي از رسوب مواد جامد معلق بر روي سطوح غشايي يا درون منافذ غشايي، مقاومت كند.
    از آنجا كه همه پليمرهاي مورد استفاده، آب گريز هستند ، همه آنها تمايل دارند كه توسط مواد آلي موجود در مخلوط لجن فعال كه به طور مشابه آبگريز هستند دچار گرفتگي شوند. بنابراين اين پليمرها قبل از استفاده نياز به خيس شدن دارند. خيس كردن در واقع همان فرايندي است كه آب به درون منافذ غشايي رانده مي شود.
غشاهاي سراميكي و پليمري در بيوراكتورهاي غشايي

مقايسه مواد غشاهاي سراميكي و پليمري

اگرچه غشاهاي سراميكي از نظر مقاومت در برابر گرفتگي و حمله شيميايي نسبت به غشاهاي پليمري مقاوم تر هستند ، اما در فناوري MBR استفاده محدود تري دارند كه به دليل هزينه نسبتاً بالاي اين غشاها مي باشد. سراميك هاي يكپارچه چند كاناله در برخي از كاربري ها استفاده شده اند و اخيراً اشكال ورق هاي مسطح سراميكي براي فناوري هاي MBR داخل آب معرفي شده اند. با اين حال ، غشاهاي تجاري MBR تقريباً همه پليمري هستند.
بيش از نيمي از محصولات غشايي MBR كه در بازار ارائه مي شوند از نوع پلي وينيليدن فلوئورايد يا PVDF هستند. ساير مواد غشايي كمتر متداول شامل پلي اترسولفون (PES) و پلي اتيلن (PE) مي باشند. تركيبي از مقاومت شيميايي خوب ، اندازه منافذ قابل كنترل و استحكام مكانيكي نسبتاً زياد ، همراه با انعطاف پذيري خوب ، علت غالب بودن محصولات PVDF است.
غشاهاي پلي اليفيني (مانند پلي اتيلن با دانسيته كم ، LDPE) كمترين هزينه توليد خام را مابين تمامي مواد اوليه غشايي MBR دارا هستند. زيرا منافذ به سادگي با تزريق كردن اين ماده در شرايط كنترل شده (يا چرخش خشك) ايجاد مي شوند. اين ساختار منافذ شكاف مانند از منافذ كلاسيك تر شبه تك بعدي كه توسط فرآيند پيچيده تر جداسازي فازي ناشي از گرما (TIPS) ايجاد مي شوند ، قابل تمايز هستند. مواد ديگري مانند پلي آكريلونيتريل (PAN) ، پلي سولفون ، پلي وينيل الكل (PVA) و polytetrafluorethane (PTFE- به ندرت براي ساخت غشاها استفاده مي شوند.

غشاهاي سراميكي و پليمري مورد استفاده در بيوراكتورهاي غشايي MBR
جنس غشاي مورد استفاده در بيوراكتور غشايي MBR به گونه اي است كه به آب و مواد محلول در آب اجازه عبور مي دهد در حالي كه مانع عبور مواد جامد مي شود. اين ويژگي نفوذپذيري انتخابي (perm-selectivity) غشا، وابسته به سايز منافذ غشا است. در مورد غشاهاي MBR ، دامنه تغيير اندازه منافذ نسبتاً ناچيز است و از محدوده ميكروفيلتراسيون (MF) 0.1 − 0.4 ميكرومتر تا محدوده اولترافيلتراسيون (UF) 0.04 – 0.1 متغير مي باشد. جنس غشايي عمدتاً دو نوع متفاوت دارند: پليمر و سراميك. مواد پليمري و سراميكي مختلف براي ساختن غشاها استفاده مي شود. غشاها عموماً از يك لايه سطحي نازك كه انتخاب پذيري غشا را فراهم ميكند بر روي لايه متخلخل و ضخيم تري به عنوان پايه،كه پايداري مكانيكي غشا را فراهم مي كند، تشكيل مي شوند.
غشاهاي سراميكي و پليمري
غشاهاي سراميكي و پليمري

غشاها معمولاً با اهداف زير ساخته مي شوند:

  • داراي يك سطح تخلخل بالا يا درصد مجموع سطح مقطع منافذ زياد باشد.
  • توزيع اندازه منافذ در آنها محدود باشد تا بتواند انتخاب پذيري و در نتيجه عملكرد تصفيه بالايي داشته باشد.
  • و از نظر مكانيكي بايد قوي باشد تا يكپارچگي ساختاري داشته باشد.
    همچنين اين به صورت معمول بايد در برابر شوك هاي حرارتي و شيميايي مقاوم باشد تا بتواند در مقابل درجه حرارت و pH بالا و يا غلظت بالاي اكسيدكننده ها كه معمولاً در هنگام شستشوي شيميايي غشا افزايش مي يابند ، مقاومت كنند.
    ماده مورد استفاده در غشاهاي MBR همچنين بايد تا حدي در برابر گرفتگي مقاومت داشته باشد يعني بتواند در مقابل كاهش نفوذپذيري ناشي از رسوب مواد جامد معلق بر روي سطوح غشايي يا درون منافذ غشايي، مقاومت كند.
    از آنجا كه همه پليمرهاي مورد استفاده، آب گريز هستند ، همه آنها تمايل دارند كه توسط مواد آلي موجود در مخلوط لجن فعال كه به طور مشابه آبگريز هستند دچار گرفتگي شوند. بنابراين اين پليمرها قبل از استفاده نياز به خيس شدن دارند. خيس كردن در واقع همان فرايندي است كه آب به درون منافذ غشايي رانده مي شود.
غشاهاي سراميكي و پليمري در بيوراكتورهاي غشايي

مقايسه مواد غشاهاي سراميكي و پليمري

اگرچه غشاهاي سراميكي از نظر مقاومت در برابر گرفتگي و حمله شيميايي نسبت به غشاهاي پليمري مقاوم تر هستند ، اما در فناوري MBR استفاده محدود تري دارند كه به دليل هزينه نسبتاً بالاي اين غشاها مي باشد. سراميك هاي يكپارچه چند كاناله در برخي از كاربري ها استفاده شده اند و اخيراً اشكال ورق هاي مسطح سراميكي براي فناوري هاي MBR داخل آب معرفي شده اند. با اين حال ، غشاهاي تجاري MBR تقريباً همه پليمري هستند.
بيش از نيمي از محصولات غشايي MBR كه در بازار ارائه مي شوند از نوع پلي وينيليدن فلوئورايد يا PVDF هستند. ساير مواد غشايي كمتر متداول شامل پلي اترسولفون (PES) و پلي اتيلن (PE) مي باشند. تركيبي از مقاومت شيميايي خوب ، اندازه منافذ قابل كنترل و استحكام مكانيكي نسبتاً زياد ، همراه با انعطاف پذيري خوب ، علت غالب بودن محصولات PVDF است.
غشاهاي پلي اليفيني (مانند پلي اتيلن با دانسيته كم ، LDPE) كمترين هزينه توليد خام را مابين تمامي مواد اوليه غشايي MBR دارا هستند. زيرا منافذ به سادگي با تزريق كردن اين ماده در شرايط كنترل شده (يا چرخش خشك) ايجاد مي شوند. اين ساختار منافذ شكاف مانند از منافذ كلاسيك تر شبه تك بعدي كه توسط فرآيند پيچيده تر جداسازي فازي ناشي از گرما (TIPS) ايجاد مي شوند ، قابل تمايز هستند. مواد ديگري مانند پلي آكريلونيتريل (PAN) ، پلي سولفون ، پلي وينيل الكل (PVA) و polytetrafluorethane (PTFE- به ندرت براي ساخت غشاها استفاده مي شوند.

به طور معمول ، چهار نوع صفحه در انواع آشغالگير مكانيكي مورد استفاده قرار مي گيرد.

  • ميله‌اي (bars)
  • سيم گوه‌اي (wedge wire)
  • صفحه سوراخ دار (perforated plate )
  • توري (mesh)

در اين مطلب به معرفي كوتاهي در مورد اين صفحات آشغالگيري ميپردازيم .

انواع صفحات آشغالگيري

صفحات آشغالگيري ميله‌اي

رايج ترين صفحه آشغالگيري نوع ميله‌اي است كه به خصوص براي آشغالگيرهاي درشت دانه و شانه اي استفاده مي شود. اشكال ميله‌ها شامل گرد ، مستطيل ، ذوزنقه و قطره اشكي مي باشد. نوع ميله‌اي گرد داراي راندمان به دام اندازي پايين هستند و فقط در شانه‌هاي ميله‌اي كه بزرگ هستند استفاده مي شوند. صفحات آشغالگيري ميله‌اي ذوزنقه‌اي مسير بازشوندگي رو به جلو دارند و به مواد جامد كه از باريكترين دهانه جلوي صفحه عبور مي‌كنند اجازه مي‌دهند بدون اينكه در بين ميله‌ها گير بيفتند از آن عبور كنند. ميله‌هاي قطره اشكي مزاياي ميله‌هاي ذوزنقه‌اي را با ويژگي‌هاي بهتر جريان هيدروديناميكي تركيب مي كنند، كه مقدار افت فشار را در طول آشغالگير مكانيكي به حداقل مي‌رسانند. شكاف‌هاي عمودي يا افقي طولاني بين ميله ها مي‌تواند باعث عبور اجسام بلند و نازك شود.

صفحات آشغالگيري سيم گوه‌اي

صفحات آشغالگيري سيم گوه‌اي، تكامل يافته نوع ذوزنقه‌اي در آشغالگيرهاي ميله‌اي است و در طرح‌هاي آشغالگيري بسيار دانه ريز استفاده مي شود. دهانه بازشونده باريك تا عريض مانع به دام افتادن مواد جامد در بين دهانه‌ها مي‌شود. دهانه بازشو باريك تر آشغالگير سيم گوه‌اي باعث ايجاد مش بسيار دانه ريزتر مي‌شود، به همين دليل به جاي “ميله” به آنها “سيم” گفته مي شوند. همچنين صفحات آشغالگيري سيم گوه‌اي، شكاف‌هاي طولاني و عمودي دارند و توصيه مي‌شود كه در فرايندهاي بيوراكتور غشايي MBR مورد استفاده قرار نگيرد، زيرا در ممبران ها نبايد اجسام دراز و نازك مانند مو، روي غشاها جمع شوند.

صفحات آشغالگيري سوراخ دار

صفحات آشغالگيري سوراخ دار، در به دام انداختن مواد جامد نسبت به ميله‌ها يا سيم گوه‌اي در هنگامي كه آشغال‌ها ريز هستند ( مثل مو) عملكرد بهتري دارند. فناوري صفحات سوراخ دار در حال حاضر با اندازه پايين تر از 1 ميلي متر، مداوم در حال پيشرفت است. صفحات آشغالگيري سوراخ دار در مقايسه با مش هاي ميله‌اي يا سيم هاي گوه‌اي ، از افت فشار بالاتري برخوردار است كه به دلايل كاهش سطح موثر در باز شونده‌ها، گرفتگي سوراخ ها و افزايش گرفتگي مي باشد.

صفحات آشغالگيري توري

به دليل محدوديت‌هاي توليد صفحه‌هاي سوراخ دار ، از صفحات آشغالگيري توري براي آشغالگيرهاي ريز 1 ميلي متر و كوچكتر استفاده مي شود. مش ها در آشغالگيرها شكننده هستند و مي توانند منجر به “جمع شدن” مواد جامد در مش شوند ، كه با فرايند آزادسازي مواد جامد به دام افتاده توسط آشغالگير تداخل دارد. براي جلوگيري از گرفتگي مش، تميز كردن آن با آب فشار بالا توصيه مي شود.

انواع آشغالگيرها

آشغالگيرهاي مكانيكي معمولاً بر اساس دهانه باز ميله ها به چهار دسته تقسيم مي شوند.

آشغالگير ميله اي و جانبي

آشغالگيرهاي ميله‌اي داراي دهانه هاي بزرگ 36 تا 144 ميلي متر (1.5 تا 6 اينچ) هستند كه از ورود موادي مانند چوب ، آجر، بقاياي معدني بزرگ و سنگين در فرايند تصفيه، جلوگيري مي كنند. اين نوع آشغالگير مكانيكي معمولاً دربخش‌هايي كه داراي سيستم فاضلاب تركيبي هستند و مي‌توانند حاوي اشياء بزرگي باشند استفاده مي شوند. آنها معمولاً توسط صفحه هايي با دهانه هاي كوچكتر دنبال مي‌شوند. صفحه هاي باي پس معمولاً داراي دهانه هايي بين 24 تا 48 ميلي متر هستند (1 تا 2 اينچ) . از آنها براي غربالگري اضطراري در هنگامي كه آشغالگير تميز درشت يا ريز دانه بايد از سرويس خارج شود، استفاده مي شود.
اصول عملكردي انواع آشغالگيرها

آشغالگير دانه درشت

آشغالگيرهاي دانه درشت دستگاه هايي با دهانه هاي 6 تا 36 ميلي متر (0.25 تا 1.5 اينچ) است كه قطعات درشت مانند پارچه ، چوب ، برگ ، ذرات غذا ، استخوان ها ، پلاستيك ، كلاه هاي بطري و سنگ را جدا مي كند.
به طور معمول ، آشغالگيرهاي دانه درشت رايج ترين آشغالگيرهاي مستقل بوده اند زيرا غربالگري را بدون از بين بردن حجم زياد مواد آلي، انجام مي دهد و اين امر نياز به واشر و كامپكتور را به حداقل مي رساند. با اين حال آشغالگيرهاي درشت با دهانه هاي كوچكتر هنوز هم مي توانند مواد آلي را جداسازي كنند. براي اين آشغالگيرهاي دانه درشت بايد واشر و كامپكتور در نظر گرفته شود. متداول ترين انواع آشغالگيرهاي دانه درشت ميله اي مكانيكي در جدول 1 ذكر شده و مقايسه شده اند.

آشغالگير دانه ريز

آشغالگيرهاي دانه ريز دستگاه هايي با دهانه هاي 0.5 تا 6 ميلي متر (0.02 تا 0.25 اينچ) هستند كه آشغال هاي درشت از جمله دستمال ، دستمال مرطوب ، مواد زبر و مواد آلي را حذف مي كنند. واشر و كامپكتور ، بايد به همراه آشغالگير هاي دانه ريز استفاده شود. اگر تجهيزات آشغالگير دانه ريز مواد جامد برابر يا كمتر از 3 ميلي متر (1/8 اينچ) را حذف كند ، معمولاً از يك آشغالگير دانه درشت قبل ازآشغالگير دانه ريز استفاده مي شود. علاوه بر اين ، استفاده از دانه گير قبل از آشغالگيرهاي دانه ريز نيز يك روش معمول در اين مورد است. براي مشاهده مقايسه انواع متداول آشغالگيرهاي دانه ريز  روي لينك زير كليك كنيد.

https://spinas-co.com/%d8%a7%d8%b5%d9%88%d9%84-%d8%b9%d9%85%d9%84%da%a9%d8%b1%d8%af%db%8c-%d8%a7%d9%86%d9%88%d8%a7%d8%b9-%d8%a2%d8%b4%d8%ba%d8%a7%d9%84%da%af%db%8c%d8%b1%d9%87%d8%a7/

آشغالگيري يكي از فرآيندهاي تصفيه فيزيكي مي باشد كه در اكثر تصفيه خانه ها و در ابتداي فرآيند تصفيه وجود دارد. در اين مرحله عمل حذف و جداسازي مواد جامد و شناور صورت مي پذيرد كه باعث كاهش مقداري از بار آلودگي فاضلاب خام مي شود .آشغالگيري روش بسيار مفيد و موثري در حفاظت فيزيكي از پمپ ها و ساير تجهيزات مكانيكي از قبيل هواده ها، همزن ها و لوله ها در برابر آسيب ديدگي و گرفتگي هاي احتمالي مي باشد .آشغالگيرها معمولاً از توري ها يا شبكه هاي ميله اي ساخته مي شوند و با نصب در مسير جريان فاضلاب از ورود هر گونه قطعات بزرگ اجسام و آشغال به حوضچه هاي تصفيه ممانعت به عمل مي آورند.
آشغالگير مكانيكي يك سيستم آشغالگيري اتوماتيك است كه به منظور پيش تصفيه فاضلاب و حذف ذرات درشت دانه در آب و پساب هاي شهري و صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد. آشغالگير مكانيكي با ايجاد مانعي در برابر جريان ورودي، مواد درشت دانه را به دام مي اندازد و سپس تخليه مي كند.
آشغالگير مكانيكي SPIBELT

كاربرد آشغالگير مكانيكي SPIBELT:

آشغالگيرهاي مكانيكي ريز دانه SPIBELT از نوع بلت با طراحي منحصر به فرد و قابليت خودشويندگي، در سايز مش هاي 3mm ، 6mm  و 15mm به منظور جداسازي ذرات از پساب ورودي به تصفيه خانه قابل استفاده مي باشد.

  • آشغالگيري ورودي واحدهاي تصفيه فاضلاب شهري و صنعتي
  • آشغالگيري از آب ورودي به واحدهاي تصفيه آب (رودخانه، درياچه و … )
  • صنايع كاغذ و منسوجات
  • صنايع چرم و رنگرزي
  • صنايع غذايي
  • فرآوري سبزيجات و ميوه
  • كشتارگاه ها و فرآوري گوشت
تكنولوژي خودشويندگي آشغالگير مكانيكي SPIBELT

اصول عملكرد آشغالگير مكانيكي SPIBELT:

اين نوع از آشغالگير شامل المان هاي فيلتر(چنگك ها ) به شكل يك كمربند دنباله دار است كه اسكرين فيلتراسيون را تشكيل مي دهند. فاصله قرار گيري اين المان ها از يكديگر، تعيين كننده سايز مش در آشغالگير مي باشد. در هنگام بهره برداري، تمام مواد جامد نامطلوب در سيال كه سايز بزرگتري از سايز مش آشغالگير را دارند، توسط المان ها به دام افتاده و از آب جدا شده و به سمت بالاي آشغالگير به يك نوار نقاله يا ظرف منتقل مي شوند. پس از اين مرحله چنگك ها به صورت مكانيكي تميز شده و يك چرخه آشغالگيري انجام مي شود و به صورت مداوم در آب ادامه مي يابد.
در آشغالگيرهاي مكانيكي SPIBELT از 3 مرحله به منظور تميز سازي المان هاي فيلتر استفاده مي شود. المان ها به خودي خود توانايي خود شويندگي دارند. به اين صورت كه زماني كه انتهاي المان هاي يك رديف از ميان المان هاي رديف پايين عبور مي كند، ذرات جامد به دام افتاده در المان خارج شده و المان تميز مي شود. از سوي ديگر آشغالگيرها مجهز به يك براش چرخان هستند كه به كمك آن تمامي ذرات باقيمانده بر روي سطح المان، جدا مي شوند. در نهايت نيز، يك اسپري آب به صورت اختياري بر روي آشغالگير نصب شده و با اسپري كردن آب با فشار بر روي المان ها، آنها را شستشو مي دهد.

ويژگي ها و مزاياي منحصر به فرد آشغالگير مكانيكي SPIBELT:

  • فيلتراسيون 3 بعدي: فيلتراسيون 3 بعدي در اين نوع آشغالگير موجب افزايش ميزان به دام افتادن ذرات جامد بدون ايجاد گرفتگي در سطح مش ها مي شود. در نتيجه با حذف بيشتر ذرات معلق، هزينه هاي بهره برداري و نگهداري در تاسيسات پايين دستي كاهش يابد. همچنين اين ويژگي، آشغالگير را قادر مي سازد تا در گستره وسيعي از سايز ذرات عمل كند و عمليات آشغالگيري ذرات درشت دانه و ريز دانه در يك واحد و به صورت همزمان انجام گيرد.
  • عدم وجود ياتاقان مستغرق: با توجه به اينكه همه ي بخش هايي كه نياز به سرويس و نگهداري دارند، خارج از آب قرار دارند، بهره برداري تسهيل مي يابد.
  • طراحي مقاوم: طراحي مقاوم سيستم، طول عمر و دوام آشغالگير را افزايش مي دهد.
  • استفاده از هزاران دندانه: حضور تعداد زياد دندانه ها، توانايي حذف ذرات جامد را افزايش مي دهد.
  • نصب سريع و آسان: در هر نوع كانالي همچنين كانال هاي موجود به آساني قابل نصب است.
  • نگهداري آسان: به دليل طراحي قوي و كامپكت بودن
  • بهره برداري بهينه و بازدهي بالاي جداسازي حتي براي جريان ها با مقدار بالاي آلاينده
  • مش فيلتراسيون دوگانه در هر دو جهت عمودي و افقي (مش بندي عمودي و افقي)
  • قابليت خودشويندگي پيوسته

ايجاد يكي تصفيه خانه قوي با انواع تجهيزات خاص تصفيه براي بيشتر واحد‌هاي صنعتي و كشاورزي مي‌تواند بسيار كاربردي باشد. بحران آب هم كه اين سال‌ها و به خصوص در فصول گرم چيزي است كه به شدت براي همه ما آزار دهنده است.
در اين مقاله در مورد ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه مي‌خواهيم صحبت كنيم. اين كه چه ويژگي‌هايي را بايد براي اين بخش مهم تصفيه خانه فاضلاب خود لحاظ كنيم تا عملكرد كل تصفيه خانه بالا رود را در اين مقاله مي‌خوانيد.
اول به ساختار تصفيه خانه فاضلاب خود نگاه كنيد. حوضچه‌هاي تصفيه با مجاري خاصي به يك ديگر وصل مي‌شوند اساسا با جداسازي آب ميان اين حوضچه‌ها است كه كار تصفيه معنا پيدا مي‌كند. يعني هر فاز از تصفيه فاضلاب كه در يك حوضچه انجام مي‌شود بايد به صورت كامل از فاز قبل و بعد خود جدا شود. و گرنه احتمال دارد تمامي شرايط كار تصفيه فاضلاب شما مورد تهديد واقع شود.
در وبسايت اسپيناس انواع دريچه آب بند تصفيه فاضلاب را مي‌توانيد با كمترين قيمت ممكن تهيه كنيد. اما ويژگي يك دريچه خوب فاضلاب چيست و ما بايد به كدام نوع از دريچه‌ها براي كار و مقصود خودمان اتكا كنيم.

ويژگي هاي دريچه آب بند تصفيه خانه

ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه در يك نگاه

در اولين قدم بايد مهم‌ترين ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه را در نظر بگيريم و آن هم آب بندي دقيق اين نوع از دريچه‌هاي هدايت آب هستند. در سايت اسپيناس نوع خاصي از دريچه آب بند تصفيه خانه وجود دارد كه توانايي استفاده در بسياري از محيط‌ها را دارد. اين دريچه با ميزان نشتي كمتر 0.02ليتر بر ثانيه كه به ازاي هر فاصله خطي از دريچه تعيين شده آب بندي بسيار مناسبي را از خود نشان مي‌دهد. البته اين ميزان نشتي براي دريچه‌هاي كوچك بسيار كمتر اين مقدار است و مقدار ذكر شده ميزاني حداكثري اين نوع از دريچه آب بندي تصفيه خانه است.
اين دريچه‌ها از سطح مقطع 200 تا 1500 ميليمتر را پوشش مي‌دهند كه در انواع بزرگ آن خروجي آب آنها مي‌تواند به حد بسيار زيادي برسد.

فرمان پذيري اين دريچه آب بند تصفيه خانه به دو صورت انجام مي‌شود در حالت اول كه بيشتر براي درچه‌هاي آب بند كشاورزي استفاده مي‌شود از ابزار دستي استفاده مي‌كنيم. يك فلكه چرخشي ميزان آب خروجي از دريچه را كاملا كنترل مي‌كند. كنترلر‌هاي دستي امكان وصل شدن به يك شبكه هوشمند آبياري را از شما سلب مي‌كند اما با هزينه بسيار پاييني امكان راه اندازي آن وجود دارد.
اما كنترل‌هاي برقي كه عملا جك‌هاي برقي خاصي اين كار هستند روي دريچه آب بند تصفيه خانه بزرگ و بسيار بزرگ نصب مي‌شوند. اين واقعيتي است كه وزن اين دريچه‌ها به حدي بالا است كه به هيچ عنوان امكان باز و بست درستي آن وجود ندارد. از اين رو با به‌كارگيري كنترل‌هاي برقي در اين دريچه آب بند تصفيه خانه مي‌توان آنها را در هر اشل كاري به روش‌هاي هوشمند آبياري و تصفيه فاضلاب متصل كرد.
براي استفاده از انواع سامانه‌هاي هوشمند آبياري يا تصفيه فاضلاب در قدم اول بايد دريچه آب بند تصفيه خانه قابل اطمينان و قابل كنترلي داشته باشيد. اين دسته از دريچه‌ها به خصوص اگر با كنترلر‌هاي برقي باشند اين امكان را دارند كه به صورت كاملا خودكار به مديريت منابع آب و فاضلاب خود بپردازيد.
دريچه آب بند تصفيه خانه آب موجود در سايت اسپيناس يك ويژگي بسيار خوب ديگر نيز دارد كه ويژگي‌هاي مثبت آن را تمام مي‌كند و آن هم امكان نصب بسيار خوب آن روي لوله و كانال هاي روباز و روبسته است. لوله‌هايي كه اتصالات فلنجي در قسمت دهانه خود دارند بهترين آب‌بندي ممكن را براي اين دسته از دريچه آب بند تصفيه خانه به وجود مي‌آورند. از اين رو اگر لوله‌هاي با اينچ بيش از 200 ميليمتر در ساختار آبياري يا تصفيه خانه شما به كار رفته است در خريد اين دريچه آب بند تصفيه خانه شك نكنيد.

ايجاد يكي تصفيه خانه قوي با انواع تجهيزات خاص تصفيه براي بيشتر واحد‌هاي صنعتي و كشاورزي مي‌تواند بسيار كاربردي باشد. بحران آب هم كه اين سال‌ها و به خصوص در فصول گرم چيزي است كه به شدت براي همه ما آزار دهنده است.
در اين مقاله در مورد ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه مي‌خواهيم صحبت كنيم. اين كه چه ويژگي‌هايي را بايد براي اين بخش مهم تصفيه خانه فاضلاب خود لحاظ كنيم تا عملكرد كل تصفيه خانه بالا رود را در اين مقاله مي‌خوانيد.
اول به ساختار تصفيه خانه فاضلاب خود نگاه كنيد. حوضچه‌هاي تصفيه با مجاري خاصي به يك ديگر وصل مي‌شوند اساسا با جداسازي آب ميان اين حوضچه‌ها است كه كار تصفيه معنا پيدا مي‌كند. يعني هر فاز از تصفيه فاضلاب كه در يك حوضچه انجام مي‌شود بايد به صورت كامل از فاز قبل و بعد خود جدا شود. و گرنه احتمال دارد تمامي شرايط كار تصفيه فاضلاب شما مورد تهديد واقع شود.
در وبسايت اسپيناس انواع دريچه آب بند تصفيه فاضلاب را مي‌توانيد با كمترين قيمت ممكن تهيه كنيد. اما ويژگي يك دريچه خوب فاضلاب چيست و ما بايد به كدام نوع از دريچه‌ها براي كار و مقصود خودمان اتكا كنيم.

ويژگي هاي دريچه آب بند تصفيه خانه

ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه در يك نگاه

در اولين قدم بايد مهم‌ترين ويژگي‌هاي دريچه آب بند تصفيه خانه را در نظر بگيريم و آن هم آب بندي دقيق اين نوع از دريچه‌هاي هدايت آب هستند. در سايت اسپيناس نوع خاصي از دريچه آب بند تصفيه خانه وجود دارد كه توانايي استفاده در بسياري از محيط‌ها را دارد. اين دريچه با ميزان نشتي كمتر 0.02ليتر بر ثانيه كه به ازاي هر فاصله خطي از دريچه تعيين شده آب بندي بسيار مناسبي را از خود نشان مي‌دهد. البته اين ميزان نشتي براي دريچه‌هاي كوچك بسيار كمتر اين مقدار است و مقدار ذكر شده ميزاني حداكثري اين نوع از دريچه آب بندي تصفيه خانه است.
اين دريچه‌ها از سطح مقطع 200 تا 1500 ميليمتر را پوشش مي‌دهند كه در انواع بزرگ آن خروجي آب آنها مي‌تواند به حد بسيار زيادي برسد.

فرمان پذيري اين دريچه آب بند تصفيه خانه به دو صورت انجام مي‌شود در حالت اول كه بيشتر براي درچه‌هاي آب بند كشاورزي استفاده مي‌شود از ابزار دستي استفاده مي‌كنيم. يك فلكه چرخشي ميزان آب خروجي از دريچه را كاملا كنترل مي‌كند. كنترلر‌هاي دستي امكان وصل شدن به يك شبكه هوشمند آبياري را از شما سلب مي‌كند اما با هزينه بسيار پاييني امكان راه اندازي آن وجود دارد.
اما كنترل‌هاي برقي كه عملا جك‌هاي برقي خاصي اين كار هستند روي دريچه آب بند تصفيه خانه بزرگ و بسيار بزرگ نصب مي‌شوند. اين واقعيتي است كه وزن اين دريچه‌ها به حدي بالا است كه به هيچ عنوان امكان باز و بست درستي آن وجود ندارد. از اين رو با به‌كارگيري كنترل‌هاي برقي در اين دريچه آب بند تصفيه خانه مي‌توان آنها را در هر اشل كاري به روش‌هاي هوشمند آبياري و تصفيه فاضلاب متصل كرد.
براي استفاده از انواع سامانه‌هاي هوشمند آبياري يا تصفيه فاضلاب در قدم اول بايد دريچه آب بند تصفيه خانه قابل اطمينان و قابل كنترلي داشته باشيد. اين دسته از دريچه‌ها به خصوص اگر با كنترلر‌هاي برقي باشند اين امكان را دارند كه به صورت كاملا خودكار به مديريت منابع آب و فاضلاب خود بپردازيد.
دريچه آب بند تصفيه خانه آب موجود در سايت اسپيناس يك ويژگي بسيار خوب ديگر نيز دارد كه ويژگي‌هاي مثبت آن را تمام مي‌كند و آن هم امكان نصب بسيار خوب آن روي لوله و كانال هاي روباز و روبسته است. لوله‌هايي كه اتصالات فلنجي در قسمت دهانه خود دارند بهترين آب‌بندي ممكن را براي اين دسته از دريچه آب بند تصفيه خانه به وجود مي‌آورند. از اين رو اگر لوله‌هاي با اينچ بيش از 200 ميليمتر در ساختار آبياري يا تصفيه خانه شما به كار رفته است در خريد اين دريچه آب بند تصفيه خانه شك نكنيد.

استفاده مجدد از پساب تصفيه شده براي اهداف سودمندي مانند كشاورزي، آبياري، فرايندها صنعتي، فلاشينگ سرويس هاي بهداشتي يا تزريق در آبهاي زير زميني با اهداف اقتصادي و محيط زيستي در حال رشد مي باشد.
استفاده مجدد از پساب تصفيه شده براي اهداف سودمندي مانند كشاورزي، آبياري، فرايندها صنعتي، فلاشينگ سرويس هاي بهداشتي يا تزريق در آبهاي زير زميني با اهداف اقتصادي و محيط زيستي در حال رشد مي باشد. يكي از فاكتورهاي كليدي پساب تصفيه شده خروجي از تصفيه خانه هاي استحصال پساب جهت استفاده مجدد، كاهش ميزان املاح محلول (TDS) مي باشد. اين عمليات بطور متداول توسط فرايند اسمز معكوس (Reverse Osmosis) كه به كمك نيروي محرك اختلاف فشار موجب عبور آب از غشا و باقي ماندن املاح محلول قبل از غشا مي شود.

در حالي كه سيستم هاي RO در املاح زدايي فاضلاب تصفيه شده بيولوژيكي بسيار مؤثر هستند ، بايد با يك سيستم پيش تصفيه كارآمد همراه شوند تا از مشكلات رايج كه مي تواند منجر به خرابي سيستم شود ، از جمله گرفتگي و رسوب گذاري جلوگيري شود.
يكي از گزينه هاي پيش تصفيه پساب قبل از ورد به RO، تكنولوژي بيوراكتور غشايي MBR مي باشد كه در آن يك فرايند غشايي مانند اولترافيلتراسيون (UF) و يا ميكروفيلتراسيون (MF) با يك بيوراكتور لجن فعال تركيب مي شود. تكنولوژي MBR محصول تصفيه شده با كيفيت بالا جهت ورود به RO تامين مي كند و در عين حال با به حداقل رساندن فضاي مورد نياز و هزينه هاي ساختماني و كاهش زمان توقف و تعمير تصفيه خانه، منجر به كاهش هزينه هاي بهره برداري مي شود.
تكنولوژي بيوراكتور غشايي مستغرق به عنوان گزينه پيش تصفيه سيستمهاي RO براي بازيافت آب از فاضلاب هاي صنعتي و بهداشتي چالش برانگيز به صورت موفق آميزي مورد استفاده قرار گرفته است و مي تواند گزينه اي اقتصادي باشد.

پيش تصفيه اسمز معكوس RO با بيوراكتور غشايي MBR

اسمز مكعوسRO به عنوان يك چالش در استحصال آب:

زماني كه سيستم هاي RO طراحي مي شوند، روش هاي پيش تصفيه بسيار حياتي هستند. به عنوان مثال، غشاهاي اسمز معكوس به كار رفته براي اغلب كاربري هاي استحصال، شامل يك شبكه فاصله دهنده بين غشاي هستند كه معمولا از يك توري مشبك پلي اتيلن با دانسيته پايين ساخته شده است. در صورتي كه سطح بالايي از مواد معلق جامد در خوراك ورودي وجود داشته باشد، اين فاصله دهنده مي تواند جرم گرفته شود.

مشكل ديگر، سطح بالاي غلظت مواد آلي در اغلب پساب هاي تصفيه شده بيولوژيكي است كه اين مواد توسط غشاهاي اسمز معكوس پس زده مي شود و در طول فرايند همانطور كه جريان آب در عرض غشا جريان دارد، تغليظ مي شود. تغليظ مواد آلي به ويژه در سمت خروجي سيستم RO مي تواند منجر به گرفتگي و فولينگ غشا شود. همچنين به دليل اينكه مواد آلي موجود در پساب غذاي مناسبي براي ميكروارگانيسم ها هستند، بيوفولينگ مي تواند رخ دهد و از آنجا كه اغلب پساب هاي تصفيه شده حاوي سطوح بالايي از باكتري هستند، بنابراين حتي با وجود گندزدايي خوراك ورودي، رشد بيولوژيكي ممكن است به سرعت اتفاق افتد.

در نهايت، رسوب گذاري مربوط به فسفات كلسيم نيز مي تواند مشكلاتي را در بهره برداري واحد هاي RO در برخي از انواع پساب ، ايجاد كند. اين نوع رسوب گذاري مي تواند با بهره برداري در بازده هاي كمتر، استفاده از اسيد و ساير آنتي اسكالانت ها (ضد رسوب ها) براي به حداقل رساندن رسوب گذاري، و يا اصلاح شرايط بهره برداري از واحد تصفيه خانه به منظور كاهش مقدار فسفات در خوراك RO، كاهش يابد.

مشكلات گرفتگي، فولينگ و رسوب گذاري به معناي اين است كه سيستم اسمز معكوس نيازمند عملكرد در فشارهاي بالاتري است، كه اين امر منجر به افزايش مصرف انرژي، هزينه هاي بالاتر مواد شيميايي براي شستشو و كاهش عمر غشا مي شود.

اما سوال مهم اين است كه چگونه چالش هاي مذكور مي توانند به حداقل برسد و هزينه هاي كلي چرخه زندگي (عمر) واحد هاي استحصال پساب كاهش يابد؟

پاسخ به اين سوال، استفاده از روش هاي موثر پيش تصفيه آب خوراك RO قبل از ورود به آن است. به شرطي كه مراحل پيش تصفيه با دقت انتخاب شوند، عملكرد سيستم RO مطابق برنامه ريزي مي تواند تضمين شود.

گزينه هاي پيش تصفيه RO:

انتخاب هاي بسيار متفاوتي به عنوان پيش تصفيه RO وجود دارد. اما انتخاب بهترين روش براي يك فرايند خاص، وابسته به هزينه هاي انرژي، مواد شيميايي، نيروي كار و زمين، منبع پساب و سيستم هاي موجود تصفيه پساب است.

روش هاي پيش تصفيه سنتي:

روش هاي پيش تصفيه سنتي ممكن است شامل يك تصفيه اوليه، تصفيه بيولوژيكي و بخش جداسازي جامد از مايع به وسيله ته نشيني ثانويه به عنوان يكي از مهمترين بخش ها، است. فرايندهاي سنتي ته نشيني اغلب توانايي حذف كافي باكتري ها و ذرات معلق جامد را ندارند. بنابراين ممكن است از فيلتر هاي شني براي بهبود جداسازي مواد جامد از مايع و در نتيجه تامين خوراك ورودي RO با كيفيت بالاتر استفاده شود. استفاده از كلرايد آهن همراه با فيلتر شني نيز مي تواند منجر به افزايش حذف جامدات و مواد آلي شود. اما وجود مشكلات در ته نشيني ثانويه مي تواند منجر به توليد پساب تصفيه شده با سطوح بالاتري از TSS و BOD و درنهايت مسدود شدن فاصله دهنده غشا با ذرات معلق و فولينگ مواد آلي شود. مصرف انرژي براي سيستم هاي RO با اين نوع از فرايند هاي پيش تصفيه بسيار بالاست و عمر غشا نيز اغلب كوتاه است.

فرايند نرم سازي با استفاده از آهك در حفاظت از غشا بسيار موفق تر بوده است اما اين روش هزينه هاي بهره برداري را افزايش مي دهد و به طور كامل نمي تواند از فولينگ غشاي RO حفاظت كند.

پيش تصفيه اسمز معكوس RO

غشاهاي اولترافيلتراسيون (UF):

غشاهاي اولترافيلتراسيون UF حذف TSS را بهبود مي بخشند. امروزه در بسياري از سيستم هاي استحصال پساب، از غشاهاي اولترافيلتراسيون معلق به عنوان واحد پيش تصفيه به منظور حذف ذرات معلق استفاده مي شود. اين سيستم ها معمولا غشاهاي UF از نوع هالوفايبر را به كار مي برند كه عملكرد بسيار خوبي در تامين آب با مقادير كم ذرات معلق براي ورود به RO دارد. البته سيستم UF يك مرحله تصفيه اضافي است كه نيازمند فضاي اضافي دارد و هزينه هاي بهره برداري نيز به مجموعه اضافه مي گردد. سيستم UF ممكن است در معرض مشكلاتي از سيستم تصفيه فاضلاب سنتي باشد كه مي تواند هزينه هاي عملياتي و بهره برداري را افزايش دهد.

پيش تصفيه اسمز معكوس

بيوراكتور غشايي MBR به عنوان پيش تصفيه RO:

در سيستم بيوراكتور غشايي MBR، غشاهاي UF به صورت مستغرق در لجن فعال هستند كه مرحله ي بيولوژيكي و جداسازي جامد – مايع در يك فرايند واحد صورت مي گيرد. در اين فرايند غشا به عنوان يك سد عمل مي كند كه كيفيت پساب تصفيه شده را بهبود مي بخشد. همچنين در سيستم MBR، ته نشيني ثانويه حذف مي گردد و به منظور جداسازي جامد – مايع نيازي به تكيه به نيروي جاذبه نيست كه اين امر به لجن فعال اجازه مي دهد تا با غلظت بالاتري از مواد جامد معلق مايع مخلوط ( MLSS ) عمل كند. افزايش غلظت MLSS حجم تانك بيو راكتور را كاهش داده و در نتيجه با كاهش فضاي مورد نياز، هزينه هاي سرمايه گذاري كاهش مي يابد. به طور كلي، فرايند MBR در مقايسه با تركيب روش هاي لجن فعال مرسوم و در ادامه استفاده از فيلتر شني و يا UF، فضاي مورد نياز را به طور چشمگيري كاهش مي دهد. صرفه جويي در فضا تنها به دليل واحد تصفيه فاضلاب، مي تواند به ميزان 50 درصد باشد كه صرفه جويي در فضا از حذف ساير مراحل فيلتراسيون نيز به اين مقدار اضافه مي گردد. با استفاده از تكنولوژي MBR همچنين مي توان واحد تصفيه خانه را ساده تر و تعداد واحد هاي در حال بهره برداري را به حداقل رساند.

پيش تصفيه اسمز معكوس RO

مسائل مربوط به هزينه و فضا:

فضاي مورد نياز براي بهره برداري يكي از اولين ملاحظات در توسعه بهترين سيستم تصفيه قبل از RO است. با توجه به اينكه مدول هاي MBR، از يك سو حجم تانك بيولوژيكي را كاهش مي دهند و از سوي ديگر تانك ته نشيني ثانويه را حذف مي كنند، فضاي مورد نياز براي اين سيستم بسيار كمتر از فضاي مورد نياز براي واحدهاي فيلتراسيون UF و فيلتر شني است. بنابراين، در صورت وجود محدوديت در فضا، MBR مي تواند تنها انتخاب پيش تصفيه RO باشد.

پيش تصفيه اسمز معكوس

ساير ملاحظات شامل هزينه هاي زمين، كارهاي ساختماني، تجهيزات، انرژي، مواد شيميايي و نيروي كاراست. هزينه هاي بالاي زمين و كارهاي ساختماني نيز موافق با استفاده از MBR است. براي واحد هاي بزرگ تصفيه پساب شهري كه به منظور تصفيه نهايي نيازمند سيستم RO هستند، سيستم MBR بايد با سيستم تصفيه سنتي مقايسه گردد. در يك تحليل 20 ساله، بايد صرفه جويي در تعويض غشاهاي RO و همچنين انرژي را به عنوان نتيجه اي از استفاده از پيش تصفيه با MBR بررسي كرد. براي يك واحد صنعتي كه به دنبال بازپرداخت كوتاه مدت است، اولويت براي استفاده از MBR و يا سيستم سنتي، وابسته به هزينه هاي نسبي كارهاي عمراني و زمين در مقابل هزينه تجهيزات است.

نتيجه گيري:

پيش تصفيه اسمز معكوس

به كار بردن سيستم اسمز معكوس براي استحصال و بازچرخاني پساب، به سرعت در حال رشد است و در حال حاضر تكنولوژي بيوراكتور غشايي به عنوان يكي از انتخاب ها جهت پيش تصفيه اسمز معكوس براي افزايش تعداد كاربردهاي استحصال پساب شهري و صنعتي، قلمداد مي شود. اين مدول هاي غشايي مستغرق، خوراك RO با كيفيت بالا را تامين ميكنند و در عين حال فضاي مورد نياز و هزينه هاي ساختماني را به حداقل رسانده و حساسيت واحد هاي RO در برابر مشكلات را كاهش مي دهند.