یکی از مراحل مهم در تصفیه آب آلوده ، پکیج تزریق مواد شیمیایی به فاضلاب می باشد. مواد شیمیایی افزودنی عبارتند از : مواد منعقدکننده ، مواد ضدعفونی کننده ، اسیدها ، قلیاها ، مواد ضدخوردگی و … می باشد.

اجزای پکیج تزریق مواد شیمیایی به فاضلاب

پکیج تزریق مواد شیمیایی در صورت طراحی اصولی و مطابق استاندارد دارای ابعاد کوچک ، مصرف انرژی پایین و راندمان بالا می باشند. اجزای این واحد دستگاه تزریق عبارتست از :

• یک یا چند مخزن آماده کننده محلول
• دوزینگ پمپ (پمپ تزریق)
• میکسر (همزن)
• تابلو کنترل
• شاسی استقرار
• شیرآلات و اتصالات مربوطه

تعداد و ظرفیت مخزن ، ظرفیت پمپ تزریق ، توان میکسر بستگی به نوع ماده شیمیایی مورد نیاز، میزان تزریق و ظرفیت ذخیره سازی محلول دارد.

مخزن محلول سازی

به منظور ذخیره سازی یا رقیق سازی محلول از یک یا چند مخزن استفاده می شود. جنس این مخزن بسته به نوع محلول از جنس پلی اتیلن ، استیل ضد زنگ، فولادی با پوشش اپوکسی می باشد. ظرفیت مخزن آماده سازی محلول براساس دوز تزریق و مدت زمان ذخیره سازی تعیین می شود.

دوزینگ پمپ

دوزینگ پمپ يا پمپ های تزریق قادرند مقدار مشخصی از یک سیال را تزریق کنند. دبی (دوز تزریق) این پمپ ها قابل تنظیم بوده و با توجه به میزان فشار مورد نیاز ، عمل تزریق را انجام می دهند. این نوع پمپ ها بر اساس نیروی محرک به گروه های برقی (الکتروموتور) ، سلونوئیدی (الکترومغناطیسی) ، هیدرولیکی و یا پنوماتیکی می باشد. ظرفیت این پمپ بین 0 تا 100 درصد بصورت دستی و یا اتوماتیک قابل تغییر است.

میکسر (همزن)

به منظور اختلاط مواد شیمیایی با آب و همگن سازی آن در مخزن از میکسر مستغرق استفاده می شود. میکسر شامل الکتروموتور، گیربکس، کوپلینگ، شافت و پروانه می باشد. توان و دور الکتروموتور و گیربکس، طول شافت و قطر پروانه بر اساس نوع محلول و ویسکوزیته آن، ظرفیت مخزن آماده سازی تعیین می شود.

تابلو کنترل

به منظور کنترل پکیج و ارسال فرمان قطع و وصل به دوزینگ پمپ و میکسر از تابلو کنترل که ممکن است بصورت دستی و یا تمام اتوماتیک باشد استفاده می شود.

شاسی استقرار

به منظور قرارگیری و نصب تجهیزات پکیج از شاسی استقرار استفاده می شود. جنس این شاسی بسته به نوع محلول مورد استفاده و شرایط محل تزریق از جنس کربن استیل با پوشش اپوکسی و یا استنلس استیل می باشد.

رایج ترین مواد شیمیایی در هنگام تزریق به فاضلاب کدامند و چه کاربردهایی دارند؟

• آمونیاک : برای جلوگیری از خوردگی با تنظیم نمودن PH
• هیدرازین : ماده ای موثر جهت حذف اکسیژن محلول در آب در دیگ های بخار
• سولفات آهن : مقاومت کندانسور در برابر خوردگی
• فسفات : برای جلوگیری از خوردگی با تنظیم نمودن PH

نکات مهم در زمان خرید پکیج تزریق

توصیه می شود قبل از خرید پکیج تزریق با یک متخصص مشورت نمایید. همچنین می توانید در موتورهای جستجوگر بررسی های لازم را به عمل آورده و سپس اقدام به خرید نمایید. پارامترهای زیر را حتماً در نظر بگیرید:

• میزان نرخ خروجی پمپ تزریق
• میزان دوز مواد شیمیایی لازم جهت تزریق به آب یا سیال
• قدرت محلول مورد تزریق

نحوه کار پکیج های تزریق مواد شیمیایی

ابتدا ماده شیمیایی مورد نیاز (جامد یا مایع) به منظور محلول سازی و رسیدن به درصد مورد نظر درون آب ریخته می شود. سپس محلول توسط همزن با دور مناسب میکس می شود تا ماده شیمیایی کاملاً در آب مخلوط شده و محلول همگنی به وجود آید. سپس محلول ممکن است به مخزن دیگری جهت تزریق منتقل شود و یا از همان مخزن تزریق صورت گیرد. تزریق توسط یک یا چند پمپ تزریق صورت می گیرد، دوز تزریق نیز بر اساس نیاز بصورت دستی و یا اتوماتیک تنظیم می شود.

درباره آرام صنعت (آرام نازل) | عرضه انواع نازل فیلتراسیون

استفاده از تجهیزات به روز و با کارایی بالا در پکیج تصفیه آب و فاضلاب از ضروریات می باشد تا در زمان ، هزینه و انرژی کارفرما صرفه جویی گردد. آرام نازل با توجه به اصل مشتری مداری محصولات تولیدی خود را با بالاترین کیفیت ارائه می دهد.

خُرسندیم که قطعات مورد نیاز فیلتراسیون را با قیمت های مناسب ارائه می دهیم!

محصولات آرام نازل :

نازل فیلتر شنی ،، نازل سختی گیر ،، نازل فیلتر کربنی

آبی که حاوی مقادیر استانداری از آهن و منگنز است ، بیماری زا نمی باشد و از نظر بهداشتی مشکلی ندارد ولی اگر میزان آهن بیش‌تر از 0.3 میلی‌گرم در لیتر (ppm) ، و منگنز بیش‌تر از 0.05 میلی‌گرم در لیتر (ppm) گردد موجب می‌شود که طعم، بو و یا ظاهر آب تغییر کند، آشامیدن از چنین آبی مطلوب و خوشایند نمی‌باشد. برای حذف آهن و منگنز از آب چندین روش وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم :

روش های حذف آهن و منگنز از آب

برای حذف آهن و منگنز از آب می توان از راه حل های زیر استفاده نمود :

• سختی گیر رزینی
• اضافه کردن پلی فسفات
• فیلترهای اکسید کننده
• سیستم هوادهی
• کربن کاتالیزوری
• اُزن زنی

آهن و منگنز موجود در آب چیستند و چگونه به آب اضافه می شوند؟

آهن و منگنز از جمله املاح موجود در بسترهای سنگی می باشند که به دلیل تماس آب با این بسترها به میزان قابل توجهی در آب وجود دارند.
میزان غلظت آهن و منگنز در آب های زیرزمینی به مدت زمانی که آب با این نوع سنگ ها در تماس می باشد بستگی دارد.

آهن و منگنز در آب چشمه ها و چاه های با عمق زیاد بیشتر یافت می شود. البته در نظر بیننده تفاوتی بین آبی که دارای این املاح است با آبی که عاری از آن هاست ، وجود ندارد. اما به محض تماس با اکسیژن و عمل اکسیداسیون ، لکه های سیاه (به دلیل حضور منگنز در واکنش) و لکه های نارنجی – قهوه ای (به دلیل حضور آهن در واکنش) روی سطوح (سینک ، البسه و …) ظاهر خواهند شد.

فرآیند حذف آهن و منگنز 

آهن و منگنز به دو صورت در آب حضور دارند :

1- محلول در آب : اگر آب خروجی چشمه و یا چاه، در ابتدا تمیز بوده و به مرور زمان، لکه های نارنجی ، قهوه ای و یا سیاه پدیدار می شوند، مشخص می شود که در این حالت، آهن و منگنز در آب بصورت محلول هستند.

2- اکسید شده : از همان ابتدای خروج آب از چاه و یا چشمه ، رنگ آب متفاوت بوده و آهن و منگنز با چشم غیر مسلح نیز دیده می شوند. در این حالت، این فلزات بصورت “اکسید شده” در آب وجود دارند. این پدیده معمولاً در آب های با PH بالا و یا آب هایی که اکسیژن در معرض آنها قرار دارد (مانند چشمه های آب سطحی) دیده می شود.

بسته به میزان و نوع آهن و منگنز ، فرآیند تصفیه آب نیز متفاوت می شود. هزینه نهایی عمل تصفیه به نوع دستگاه و مواد استفاده شده در آن خواهد داشت.

سختی گیر رزینی

یکی از رایج ترین روش های حذف آهن و منگنز از آب استفاده از سختی گیر (تبادل یونی) می باشد که همان طور که در مقالات قبلی اشاره شد علاوه بر حذف آهن و منگنز باعث حذف یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب نیز می گردد.

بیشتر بخوانید : سختی گیر آب

در این فرآیند ، یون سدیم جایگزین آهن و منگنز می شود. آهن و منگنزی که با یون سدیم جابه جا شده ، و جذب سیستم سختی گیر شده است را می توان از طریق عمل بکواش (شستشوی معکوس) از آن جدا نمود.

اگر آب ورودی حاوی آهن و منگنز، پیش از ورود به رزین، با مواد اکسید کننده مانند هوا و یا کلر در تماس قرار گرفته باشد ، آهن و منگنز اکسید شده، روی رزین رسوب می کنند. از این عمل حتماً باید جلوگیری نمود ، زیرا باعث صدمه دیدگی رزین و نیز کاهش زمان مورد نیاز برای شستشوی معکوس سیستم خواهد شد.

اگر آهن و منگنز موجود در آب ، در حالت اکسید شده قرار داشته باشند ، بهتر است از فیلتراسیون فیزیکی استفاده نمود.

اضافه کردن پلی فسفات

یکی از روش های مقرون به صرفه برای حذف آهن ، افزوردن پلی فسفات به آب می باشد. البته این راه تنها در صورتی جوابگو می باشد که میزان آهن موجود در آب کمتر از 2ppm باشد.

در این روش، فسفات از طریق پمپ تزریقی وارد آب می شود. آهن در میان یون های فسفات احاطه شده و بدین گونه ، اجازه رسوب پیدا نمی کند. به طور دقیق تر می توان گفت که در این حالت ، آهن از آب جدا نمی شود و فقط از ایجاد رسوب و لکه توسط آهن محلول در آب جلوگیری می شود.

صحیح بودن استفاده از این روش هم چنان مورد بحث است و مشکلاتی در آن وجود دارد که عبارتند از :

1- مزه تلخ فلز موجود در آب کاملاً احساس می شود.

2- مقدار مناسب پلی فسفات برای تزریق باید از طریق روش آزمون و خطا به دست بیاید.

3- اگر میزان پلی فسفات زیادتر از معمول تزریق شود ، آب حالت لزجی پیدا کرد و منجر به بیماری بیرون روی در انسان می گردد.

4- یکی از مهم ترین معضلات این روش اینست که برای حذف منگنز کارایی ندارد.

فیلترهای اکسید کننده

آهن و منگنز توسط این فیلترها اکسید شده و فیلتر می شوند. این فیلترها از جنس greensand هستند که ضمن ترکیب با پرمنگنات پتاسیم ، سطحی را روی خود تشکیل داده که باعث اکسید کردن آهن و منگنز محلول در آب می شود. در مرحله بعدی مواد اکسید شده را بصورت فیزیکی فیلتر می کنند.

از آنجایی که این فیلترها، فعالیت اکسیداسیون و فیلتراسیون را همزمان انجام می دهند، هم برای حذف آهن و منگنز محلول در آب و هم برای حالت اکسید آنها، می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

نکته : پرمنگنات پتاسیم که برای احیای این فیلترها مورد استفاده قرار می گیرد، یک ماده سمی است و می بایست در نگهداری و حمل آن، نکات ایمنی رعایت شود.

سیستم هوادهی

در این روش هوا را به داخل آب تزریق می کنند تا سبب اکسید شدن آهن و منگنز شود و سپس با استفاده از فیلتراسیون حذف آهن و منگنز صورت می پذیرد. هزینه اولیه خرید این دستگاه نسبت به سایر روش ها بالاتر است.

مزایای استفاده از سیستم هوادهی :

• لازم نیست برای حذف آهن و منگنز ، مواد شیمیایی به آب اضافه شود.
• هزینه نگهداری پائینی دارند.

سیستم کربن های کاتالیزوری

اگر مقدار آهن محلول در آب کمتر از 1ppm باشد ، از روش کربن کاتالیزوری استفاده می نمایند. کربن های کاتالیزوری باعث جذب ، اکسیداسیون و فیلتر کردن ذرات آهن در یک سیستم (به صورت همزمان) می شوند.

اُزن زنی

اُزن زنی یکی از روش های جدید است که استفاده از آن به سال های زیادی بر نمی گردد. ازن مانند کلر ، یک اکسید کننده قوی به شمار می رود. ازن بعد از تولید شدن به داخل آب تزریق شده و باعث اکسید شدن آهن و منگنز می گردد. سپس این مواد اکسید شده، توسط یک فیلتراسیون فیزیکی از آب جدا می شوند.

مزایای استفاده از روش ازن زنی :

• در این روش سایر آلاینده ها ، فلزات و باکتری ها هم از آب حذف می شوند.

معایب استفاده از روش ازن زنی :

• هزینه بسیار بالاتری نسبت به سایر روش ها دارد.
• ازن یگ گاز ناپایدار است و باید در محل مورد استفاده ، تولید گردد.

فیلتراسیون فیزیکی پس از اکسیداسیون توسط ازن

آهن و منگنز اکسید شده توسط ازن، تبدیل به ذرات نامحلولی در آب می شوند که به خوبی توسط فیلترهای فیزیکی جذب می شوند. از آنجایی که ذرات اکسید آهن و منگنز به مرور زمان باعث گرفتگی فیلتر می شوند، استفاده از یک دستگاه فیلتر شنی قابل بک واش بعد از تزریق ازن به شدت توصیه می شود.

فیلترهای شنی با توجه به سادگی نگهداری و همچنین طول عمر بالای سیلیس، از پُرکاربردترین تجهیزات در سیستم های حذف آهن و منگنز از آب به شمار می آیند. در مکان هایی که نیاز به تولید آب تصفیه شده با جریان دائم و پیوسته می باشد، می توان از دو فیلتر شنی موازی استفاده کرده و زمان بک واش آنها را طوری تنظیم نمود که همواره یک فیلتر در مدار قرار داشته باشد.

بیشتر بخوانید : تصفیه آب با فیلتر شنی 

آرام نازل

امیدواریم که در این مطلب توانسته باشیم اطلاعات مفیدی را در اختیار دوستداران فرآیند تصفیه آب قرار دهیم.

آرام نازل تولید کننده انواع نازل فیلتر شنی ،  نازل سختی گیر  و  نازل تصفیه آب به قیمت های مناسب می باشد.

از بزرگ ترین مصرف کنندگان آب در سراسر کشور ، می توان به صنایع مختلف اشاره نمود که بر همین اساس سهم بسیار زیادی را در تولید پساب صنعتی نیز دارا می باشند. یکی از این صنایع ، صنعت نساجی می باشد ، که در پروسه های مختلف رنگرزی ، تکمیل و چاپ حجم بالایی از آب را مصرف نموده و به تبع آن پساب زیادی را هم تولید می کند. پساب تولید شده دارای مقادیر زیادی رنگ ، مواد شیمیایی و ذرات معلق آلوده کننده آب می باشد و در صورتی که وارد طبیعت شود سلامتی موجودات زنده و انسان ها را به خطر می اندازد. بنابراین تصفیه پساب نساجی از دو جهت بسیار حائز اهمیت می باشد:

• حفظ محیط زیست و عدم ترکیب مواد مضر با طبیعت
• صرفه جویی در مصرف آب و بازگشت مجدد آن به چرخه صنایع تولیدی

تصفیه پساب نساجی و صنایع رنگرزی

روش های زیادی نظیر فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی ، غشایی و … برای تصفیه پساب نساجی وجود دارد. برای این منظور پارامترهایی از قبیل میزان سختی آب ، سمیت ، کدر بودن ، قلیائیت و … باید ارزیابی شود.
در کارخانجات نساجی ، فاضلاب تولیدی در بخش های شستشوی اولیه ، رنگرزی ، سفیدگری و تکمیل پارچه تولید می گردد.
وجود مواد رنگزا با فرمول های شیمیایی پیچیده (دارای حلقه های بنزنی) ، فرآیند تصفیه را سخت و دشوار می نمایند.
نکته : استفاده از ترکیبات اکسیدکننده مانند ازن و UV یکی از راه های شکستن این فرمول های پیچیده می باشد.

هم چنین فاضلاب های رنگرزی فاقد موادی همچون ازت و فسفر هستند که باعث رشد میکرو ارگانیسم ها می شوند و به دلیل ترکیبات رنگی نیاز به روش های تصفیه متعددی دارند. بر همین مبنا ، هزینه ناشی از تصفیه این نوع پساب ها هم افزایش می یابد.

پساب رنگرزی به دلیل وجود ترکیبات اسیدی و بازی دارای رنج متغیر PH می باشد. بنابراین استفاده از واحد یکنواخت ساز برای تنظیم PH ضروری است. باید توجه داشت که واحدهای تصفیه بیولوژیکی فقط در PH خنثی راندمان خوبی را در بر خواهند داشت.

در این نوع فاضلاب مقادیر بسیار زیادی از ذرات جامد شامل الیاف طبیعی ( پنبه ، پشم ، ابریشم )، الیاف مصنوعی ( پلی استر ، اکریلیک ، ویسکوز ، نایلون ) ، ذرات و رنگدانه های غیرمحلول که علاوه بر بالا بردن سختی آب باعث می شوند تا پساب تولیدی کدورت بالایی نیز داشته باشد.

در تصفیه فیزیکی و شیمیایی ، با توجه به کدروت زیاد ، از فرآیندهایی چون انعقاد شیمیایی و انعقاد الکتریکی برای حذف مواد معلق و رنگ بهره گرفته می شود. پس از آن فاضلاب به منظور تصفیه بیولوژیکی آماده می شود و حذف مواد سمی با واحدهای هوازی و بی هوازی صورت می پذیرد.

کاربرد فیلتر شنی در تصفیه پساب نساجی

جداسازی ذرات معلق در عملیات تصفیه پساب نساجی ، شامل فرآیند فیلتراسیون می باشد. به دلیل اینکه نوع ذرات و اندازه آن ها متفاوت است ، برای جداسازی آن ها باید فیلترهای مناسبی را در نظر گرفت. البته دقیق ترین و بهترین زلال سازها نیز قادر نیستند که همه ذرات جامد را بوسیله ته نشینی ، برداشت نمایند و باید در مراحل بعدی تصفیه ، آن ها را از آب حذف کرد.

معمول ترین و ساده ترین شکل فیلتراسیون ، استفاده از فیلتر شنی می باشد ، که در آن ذرات جامد معلق در بین بسترهایی از شن به دام افتاده و از آب جدا می شوند. برداشت ذرات توسط فیلتر شنی از طریق مکانیسم های مختلفی صورت می گیرد، مثل: صاف کردن، جذب، لخته سازی و ته نشینی.
فرآیند صاف کردن در قسمت بالایی بستر و نزدیک فصل مشترک فیلتر و آب اتفاق می افتد.
تنها ذرات بزرگ به این صورت برداشت می شوند چرا که نمی توانند به فضای بین بستر نفوذ کنند. دیگر ذرات کوچک تر در عمق بیشتری از بستر، به صورت ذرات تجمع یافته روی هم در فضاهای خالی، حذف می گردند.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که آب در اثر عبور از لایه های خاکی و بسترهای متخلخل شنی، ذرات معلق و شناور ( مانند باکتری ها) و تا حدودی آلودگی های میکروبی و مواد آلی (مانند رنگ ها) خود را از دست می دهد. با توجه به زیاد بودن مقادیر شن در مسیر جریان، شانس تماس زیاد بوده و ذرات از جریان پساب حذف می گردند.

مکانیزم جذب سطحی در فیلتر شنی

ذرات معلق موجود در آب تحت تاثیر نیروهای واندروالسی، الکترواستاتیکی و جذب سطحی، داخل خلل و فرج شن ها گیر افتاده و این نیروها باعث تثبیت ذرات معلق روی بستر شنی فیلتر شنی شده و مانع از شناور سازی مجدد آن می شوند.

مکانیزم غربالی در فیلتر شنی

همان طور که از نام آن پیداست، مکانیزم غربالی مانع از حرکت ذرات با قطر بزرگتر از لابه لای منافذ با قطر کوچک تر شن ها می شود و به این ترتیب ذرات شناور در لا به لای منافذ شن ها حبس شده و هنگام شستشو توسط آب از فیلتر شنی خارج می گردند.

با افزودن پلیمر قبل از ورود به فیلتر می توان راندمان برداشت فیلتر را افزایش داد.
پلیمرها در این مورد به عنوان عامل انعقاد عمل می کنند. مواد منعقد کننده به سطح بستر فیلتر چسبیده و فرآیند جذب را تقویت می نمایند. اما در استفاده از آن نباید افراط کرد ، زیرا مقادیر بیش از اندازه از پلیمرها موجب مسدود شدن فیلتر گشته و به کل کارایی آن را مختل می سازد.

سایر روش های تصفیه پساب رنگرزی

مرحله بعدی عمل تصفیه پساب رنگرزی، روش غشایی می باشد که خود شامل سه مرحله زیر می باشند:

1- اسمز معکوس
2- اولترافیلتراسیون
3- نانوفیلتراسیون

آب حاصل از روش تصفیه به وسیله مواد جاذب مصنوعی مانند شن تنها می تواند در حمام های آبکشی مورد استفاده قرار گیرد. در این روش موفق شده اند تا حد 50 % آب را برگشت دهند.
آب حاصل از روش اولترافیلتراسیون نیز می تواند قابل برگشت به فرآیند تولید باشد و با توجه به اندازه منافذ و قدرت انتخاب ذرات، این آب می تواند در مراحل مختلف مانند رنگرزی استفاده شود.
آب حاصل از روش اسمز معکوس نیز به دلیل اینکه کلیه ناخالصی های خود از جمله ذرات محلول را از دست می دهد، در کلیه مراحل حتی بجای آب گرم، کاملاً قابل استفاده است.

 

آرام نازل ؛ تولید کننده انواع نازل فیلتر شنی با قیمت مناسب و کارایی بالا ، به منظور استفاده در دستگاه های فیلتر شنی برای تصفیه پساب های صنعتی از جمله تصفیه پساب نساجی و رنگرزی می باشد.