فرآیندهای تصفیه آب

فرآیندهای تصفیه آب

فرآیندهای تصفیه آب

فرآیندهای تصفیه آب به ترتیب قرارگیری واحدها در تصفیه خانه آب، به شرح ذیل عبارتند از:

* آبگیر

* آشغالگیر

* تصفیۀ شیمیایی مقدماتی

* ته نشینی مقدماتی

* توریهای آبهای سطحی

* هوادهی

* انعقاد و لخته سازی

سختی گیری

فیلتراسیون

* جذب

* فلوئورزنی & فلوئورزدایی

* تثبیت

* گندزدایی

* ذخیره سازی

1- آبگیر (intake)

جهت تصفیه آب های سطحی معمولا در ابتدا آب را از طریق واحدی به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه آب  انتقال می دهند. آبگیر معمولا یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که برای تامین آب آرام و عاری از مواد شناور با کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتری دارد. به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست جریانهای آبی شهری باشد و هیچ گاه نباید در محل های با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر معمولا با استفاده از توری هایی عمل آشغالگیری انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می پذیرد.

  2- آشغالگیر (screen)

تصفیه خانه آب دارای واحدهای مختلفی جهت جداسازی جامدات معلق از آب جهت تصفیه آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف جامدات معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیه آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین می توانند با شبکه آشغالگیرهای میله ای یا توری های ریز جداسازی شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدی با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند.

3-  تصفیۀ شیمیایی مقدماتی

در این مرحله تصفیه آب از مواد شیمیایی برای کنترل رشد گیاهان آبزی استفاده می شود. مشکلاتی که گیاهان آبزی در تصفیه خانه های آب به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزی -جلبک ها- گیاهان آبزی ریشه دار ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهای تصفیه آب ایجاد اختلال نمایند.

  4-  ته نشینی مقدماتی (Sedimentation)

ته نشینی در تصفیه آب موجب جداسازی فیزیکی مواد جامد از آب می شود. در عمل ته نشینی کلیه موادی که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازی می شوند. به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام.

زمان ماند  (Detention Time)( مدت زمان توقف آب در استخر ) در این استخرها بین 1/5 تا 4 ساعت متغیر است.

عمق این استخرها معمولاً بین 3تا 5 متر و نسبت طول به عرض بین 3 تا 6 متغیر است.

سرعت ته نشینی مواد به عوامل مختلفی مانند وزن مخصوص، قطر ذرات دو برابر شود سرعت چهار برابر می شود، قطر نصف شود سرعت یک چهارم می شود( و درجه حرارت آب بستگی دارد. )درجه حرارت بالا به علت دارا بودن ویسکوزیته کمتر در مراحل انعقاد- ته نشینی و صاف کردن سریعتر عمل تصفیه را انجام می دهد(. هم چنین ترتیب قرار گرفتن حوضهای ته نشینی به صورت سری )پشت سر هم( در ته نشین کردن مواد قابل ته نشینی موجود در آب نقش مؤثری خواهد داشت.

5- توری های آبهای سطحی (Strainners for surface water)

توری هایی را که برای تصفیه آب های سطحی مورد استفاده قرار می دهند از صفحات سوراخ دار ریز مانند سیم فولاد ضد زنگ تشکیل گردیده است. متداول ترین این وسیله شامل یک ظرف استوانه ای دوّار مفروش با سیم های فوق الذکر می باشد. اندازه سوراخ این صفحات متغیر است و بعضی مواقع به حداقل 30 میکرومتر می رسد. این سیستم باید مجهز به واحد شستشو باشد که آب را به طور گسترده ای روی آن اسپری نماید تا خطر گرفتگی ناشی از مواد معلق از بین برود. یکی از مزایای عمده این توری ها افزایش کارایی صافیهای شنی می باشد.

6- هوادهی (Aeration)

هوادهی در تصفیه آب فرآیندی است که برخی اوقات برای تهیۀ آب آشامیدنی از آن استفاده می شود. از هوادهی ممکن است برای خارج ساختن گازهای نامطبوع در آب -گاز زدائی- یا افزودن اکسیژن به آب برای تبدیل مواد نامطلوب به شکلی مناسبتر -اکسیداسیون- استفاده می شود. هوادهی معمولاَ برای تصفیه آب های زیر زمینی به کار می رود،زیرا آب های سطحی برای مدت زمان کافی با اتمسفر در تماس بوده و از این رو عملیات انتقال گاز به صورت طبیعی انجام می پذیرد. از طریق اکسیداسیون، بعضی از گازها و فلزات محلول را می توان از آب خارج نموده که به شرح ذیل عبارتند از:

گازهایی که با اکسیداسیون از آب خارج میشوند:

الف) هیدروژن سولفوره

ب) دی اکسید کربن

ج) متان

د) آهن و منگنز

ذ) مزه و بو

ر) اکسیژن محلول

7- انعقاد و لخته سازی (Coagulation & Flocculation)

یکی از ناخالصی های مهمی که در آب های سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرف کننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوب دهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است.

به دیگر سخن ذرات لخته شونده در سوسپانسیونهای رقیق که خواص سطحی شان به گونه ای است که به محض تماس با سایر ذرات به آنها می چسبند و یا در هم ادغام شده تشکیل ذرات بزرگتر را می دهند و در نتیجه اندازه، شکل و احتمالاً وزن مخصوص شان پس از برخورد تغییر می یابد را نمی توان مانند ذرات مجزا ته نشین کرد، لذا مواد منعقد کننده را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه می کنند تا ذرات کوچک، سبک و غیر قابل ته نشین ، به ذرات بزرگتر و سنگین تر تبدیل شده و به آسانی ته نشین شوند.

8- کاهش سختی آب (Softening of water)

کاهش سختی آب یا نرم کردن، فرآیندی است که در تصفیه آب متداول است. سختی گیری را می توان در تصفیه خانه آب انجام داد و یا اینکه مصرف کننده می تواند در محل مصرف انجام دهد. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به عوامل اقتصادی و تمایل مردم به آب نرم دارد. به طور کلی نرم کردن آب با سختی مناسب 50 تا 150 میلی گرم کربنات کلسیم در لیتر بهتر است به مصرف کننده واگذار شود، در صورتی که آب سخت باید در تصفیه خانه آب نرم شود. فرآیندهای نرم کننده متداول، شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل کننده یونی می باشد.هر کدام از روش های فوق ممکن است در تصفیه خانه آب با تجهیزات اختصاصی به کار برده شود.

به اشتراک گذاری این مطلب