الکتروکلریناسیون

تصفیه آب و تصفیه فاضلاب

الکتروکلریناسیون

الکتروکلریناسیون

با مقایسه روشهای گندزدائی در سالهای اخیر الکتروکلریناسیون به صورت یک سیستم ایمن، قابل اعتماد و روش اقتصادی برای گندزدایی پیشنهاد شده و روش مناسبی برای تصفیه آب های آشامیدنی، فاضلاب، سیستمهای خنک کننده واستخرهای شنا است. بااینکه سرمایه گذاری در این زمینه ممکن است یک عامل بازدارنده باشد، پایین بودن هزینه بهره برداری در الکتروکلریناسیون در بسیاری از موارد درمدت زمان کوتاهی هزینه های اولیه راجبران می نماید.

تعریف: الکتروکلریناسیون فرآیند تولید هیپوکلریت با عبور دادن جریان الکتریسیته از میان آب شور می باشد.این یک فرم از نمک زدائی بوده که برای گندزدائی آب مورد استفاده قرار میگیرد. در این فرآیند ، دستگاه در قطب منفی خود ( آند ) گاز کلر تولید کرده و در قطب مثبت (کاتد ) هیدروکسید سدیم و هیدروژن تولید می شود. سپس گاز کلر و هیدروکسیدسدیم در اثر عبور جریان الکتریسیته با یکدیگر واکنش داده و محلول هیپو کلریت سدیم تشکیل می شود. شماتیکی از فرآیند در تصاویر زیر آورده شده است.

الکتروکلریناسیون تصفیه آب

الکتروکلریناسیون تصفیه آب

 

 

الکتروکلریناسیون تصفیه آب

توضیح فرآیند الکتروکلریناسیون :

آب دریای با فشار به سیستم رسیده و در اینجا توسط صافی 8-0 میلیمتری فیلتر می شود تا جامدات معلق آن جدا گردند. آب دریا از میان تجهیزات کنترل جریان، عبور کرده که ممکن است شامل یک شیر کنترل جریان و یک ترنسمیتر جریان با نمایشگر محلی و محافظ برای خاموش کردن سیستم در جریان های پایین باشد و سپس آب دریا از میان سلول های الکترولایزر عبور کرده و بصورت محلول سدیم هیپوکلریت و به همراه محصول جانبی آن (هیدروژن) از سلول خارج می شود.

سپس محلول به یک تانک یا سیکلون منتقل شده که در اینجا هیدروژن از محلول حذف می گردد. این هیدروژن بطور معمول به وسیله هوا با استفاده از یک مجموعه از دمنده ها رقیق شده و به سمت شیر اطمینان می رود. در نهایت محلول هیپوکلریت سدیم به میزان لازم و با دبی مورد نیاز به محل مورد نظر تزریق می شود.

الکتروکلریناسیون تصفیه آب

مشخصات محصول :

در نشریات شیمیایی به غلظتهای هیپوکلریت بطور معمول بصورت ترم کلر فعال یا کلر موجود، اشاره می شود. غلظت کلر موجود در محلول هیپوکلریت تولید شده در محدوده 100ppm تا 2500 می باشد.

محصولات جانبی :

گاز هیدروژن در الکترولایزر با سرعتی حدود 0.35 متر مکعب به ازای هر کیلوگرم کلر تولید می شود. این گاز هیدروژن توسط هوا رقیق سازی می شود تا غلظت هیدروژن به کمتر از 2 درصد حجمی(V/V)برسد. در حقیقت آزاد سازی هیدروژن به اتمسفر بصورت یک گاز رقیق نشده ممکن است شرایط زیان آوری را ایجاد کند.

مزایای تکنولوژی الکتروکلریناسیون :

*محافظت تأثیر گذار در برابر گرفتگی های میکرویا ماکرو (بصورت تزریق پیوسته یا شوک آور)

*ایمن و قابل اطمینان بوده، در ضمن حمل و نقل و ذخیره سازی مواد شیمیایی خطرناک بر پایه کلر را محدود می سازد.

*ایده آل برای استفاده بعنوان عامل ضد باکتریایی (گندزدا)

*مناسب برای نصب در محل های دور از ساحل برای تزریق به پکیج های آب های فیلتر شده

*دارای کمترین تأثیرات سوء محیط زیستی

*دارای آلودگی فلزات سنگین نمی باشد.( مانند مس یا سرب)

 

کاربردهای الکتروکلریناسیون :

*سکوهای نفتی و گازی داخل دریا

*صنایع شیمیایی

*واحدهای نمک زدائی

*واحدهای تصفیه فاضلاب

*واحدهای نیروگاهی

 

توضیحات پکیج کلرزنی :

الکتروکلریناسیون تصفیه آب

  1. سیستم کنترل ورودی آب دریا
  2. الکترولایزرها
  3. تانک ذخیره هیپوکلریت
  4. بلوئر حذف کننده گاز هیدروژن
  5. سیستم تزریق هیپوکلریت
  6. منبع نیروی DC
  7. تانک اسید
  8. واگن برقی
اجزاء اساسی پکیج کلرزنی :
1-الکترولایزر

الکترولایزر شامل دو قطب آند و کاتد بوده که بصورت سلول های چند تایی چیدمان شده اند. جنس الکترولایزر از تیتانیوم می باشد.آند نیاز به پوشش اکسید مواد مختلط (MMO) از گروه فلزات پلاتینیوم دارد.

2-سیستم شستشوی اسید

در طول الکترولیز ، کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم بر روی کاتد ته نشین می شوند، این فرآیند معمولأ به عنوانScaling نامیده شده و یک پدیده عمومی درباره تمام الکتروکلریناتورها می باشد.سیستم شستشوی اسید، این رسوبات را به وسیله شستشوی سریع (Flashing) با اسید هیپوکلرید رقیق 5% به آسانی انجام می دهد. سیستم شستشوی اسید، می تواند بصورت دوره ای به وسیله کاربر مورد استفاده قرار گیرد و این فرآیند بطور تقریبی 1 ساعت بطول می انجامد.

3-سیستم تزریق هیپوکلریت

پمپ های تزریق هیپوکلریت اغلب از نوع پیستونی یا دیافراگمی می باشند. این پمپ تزریق بصورت دستی یا اتوماتیک کنترل خواهد شد. این سیستم می تواند بصورت تزریق پیوسته یا شوک آور (shock dosing)مورد استفاده قرار گیرد.

4-تانک ذخیره هیپوکلریت و بلوئر حذف کننده گاز هیدروژن

*هیدروژن همواره در طول الکتروکلریناسیون تولید شده و بطور مستقیم متناسب با میزان کلر تولید شده می باشد

*هیدروژن بصورت ایمن رقیق شده و به وسیله بلوئر هوا از طریق فن بلوئر حذف می گردد.

سیستمهای الکتروکلرینیشن از تمام مزایای تجربیات مادر طراحی واحدهای نصب شده در داخل دریا بهره می برد.این سیستمها، هیپوکلریت را از آب دریا با استفاده از یک فرآیند الکتروشیمیایی گسترده میدان ثابت برای کنترل گرفتگی بیولوژیکی در آب، تولید می کنند.سیستمهای الکتروکلرینیشن همچنین برای صنایع نیرو و کاربردهای کنترل گرفتگی بیولوژیکی ساحلی طراحی شده است.

1-سیستمهای آبی آتش نشانی

*برای استفاده در پمپ Caisson و لوپ ضد رسوب

*گرفتگی بیولوژیکی ، هنگامیکه صدف های باریک و جلبک ها ورودی آب آتش نشانی و پمپهای جوکی را مسدود می کند بنابراین این محدودیتها در جریان، با عملکرد حیاتی تجهیزات امنیتی سازش ندارند پس باید این گرفتگی ها در نظر گرفته شوند.سیستمهای سوار بر شاسی را که یک تزریق شوک آور هیپوکلریت سدیم در فواصل زمانی به پمپهای آتش نشانی Caisson و یک دُز پیوسته از سدیم هیپوکلریت را به پمپ جوکی Caisson داردبدین وسیله این تجهیزات را تمیز و عاری از گرفتگی های ماکرو نگه داشته و همچنین می توان از خالی بودن لوپ آتش نشانی از لجن و جلبک اطمینان حاصل نمود.

2-آب خنک کننده

*برای استفاده در وسلها ، تأسیسات نفت و گاز و مکنده های اطراف ناو

در کاربردهایی که از آب دریا به عنوان خنک کننده استفاده می شود، گرفتگی بیولوژیکی بازده سیستم را پایین می آورد و دوره تناوبی تعمیرات سیستم را افزایش داده و عمر تجهیزات فرآیندی را کاهش می دهد. الکتروکلرینیشن یک سیستم سوار بر شاسی را که آب پرفشار شده دریا را گرفته و سدیم هیپوکلریت را در غلظتها 40 تا 660 ( ppm ) تولید می کند را پیشنهاد می دهد که سپس این سدیم هیپوکلریت را می توان در هر نقطه ای از وسل برای کنترل رشد موجودات دریایی، تزریق کرد.

این محصول می تواند از صفر تا 100 درصد برای حفظ میزان کلر باقیمانده مطلوب تغییر کند.

*برای استفاده در واحدهای نیرو و صنایع پیچیده (complex)

سیستم چرخه باز خنک کننده آب دریا یک رویه پذیرفته شده برای واحدهای نیرو می باشد. برجهای خنک کننده معمولأ هنگامیکه فاصله از دریا تا واحد نیرو زیاد می باشد و پمپ کردن آن گران می شود ، استفاده می شوند. آب دریا بعنوان آب Make-up استفاده می شود. سدیم هیپوکلریت در ترکیب ورودی و حوضچه ورودی برای کنترل رشد بیولوژیکی تزریق می شود.

*برای استفاده در مناطق ساحلی یا درون نیروگاه های حرارتی

نیروگاههای حرارتی داخلی یا ساحلی که نیروی خود را از انرژی هسته ای یا سوخت فوسیلی به دست می آورند معمولأ از آب دریا بعنوان خنک کننده در کندانسوورهای بخار استفاده می کنند. کنترل رسوب کندانسورهای بخار از طریق سیستم های آب خنک کننده می تواند به افزایش بهره وری تولید نیرو به طرز چشمگیری کمک کند. هیپوکلریت سدیم به داخل آب دریا در ورودی نیروگاه برای جلوگیری از گرفتگی مکانیکی تجهیزات، مانند پمپهای چرخش آب دریا، آشغالگیرها و غربالهای درام نیروگاه، تزریق می شود.

3-سیستمهای سیل آب

*برای استفاده در محصولات نفت و گاز

در یک پکیج سیلابی نوعی، سدیم هیپوکلریت برای جلوگیری از رشد موجودات دریایی در مکنده های اطراف ناو، کندانسور و مبدل های حرارتی می تواند بازده را افزایش داده و بطور چشمگیری نیاز به تعمیرات و نگهداری را کاهش دهد.هیپوکلریت سدیم تزریق شده به آب دریا در کاربردهای Downhole میتواند از رشد لجن و موجودات دریایی در بستر بولبیرینگ نفت جلوگیری کند.

به اشتراک گذاری این مطلب