دسته بندی | منابع طبیعی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 642 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 118 |
فهرست مطالب
فصل اول- مقدمه و تاریخچه 1
مقدمه. 2
تاریخچه تصفیه آب به روش صنعتی.. 3
فصل دوم – اهمیت تصفیه پسابهای صنعتی.. 7
آب و پساب در صنعت... 8
پساب صنعتی (Industrial Wastewater). 8
مقدار مجاز برای آب مزروعی ( عناصر محلول ) 11
پارامترهای مهم.. 11
1- اندازه گیری جریان فاضلاب... 11
2- اندازه مواد جامد ( Total Solid ) TS... 11
3- اندازه مواد قابل ته نشینی.. 11
4- تعیین قلیائیت : 12
5- اندازه گیری مواد آلی.. 12
6-عوامل مؤثر بر غلظت O2 محلول در آب : 13
7- COD (Chemical Oxygen Demand) : 14
8- TOC.... 14
9- THOD.... 14
فصل سوم- استاندارد خروجی فاضلاب ها 15
الف- تعاریف... 16
ب- ملاحظات کلی.. 16
ج- جدول استاندارد خروجی فاضلابها 19
فصل چهارم – انواع روشهای تصفیه فاضلاب... 22
1- روشهای تصفیه فیزیکی.. 23
2- روشهای تصفیه شیمیائی.. 23
3- روشهای تصفیه بیولوژیکی.. 23
روشهای متداول تصفیه فاضلاب صنعتی.. 24
1- تصفیه فیزیکی – شیمیایی.. 24
2- تصفیه بیولوژیکی.. 30
2-1 تصفیه بی هوازی.. 33
2-2 تصفیه هوازی.. 39
فصل پنجم- میکروبیولوژی فاضلاب............................................................................... 44
الف - شرایط تغذیه و رشد در جمعیتهای مخلوط میکروبی.. 46
ب- اثر دما روی رشد میکروبی.. 47
ج- اثر درجه اسیدیته (PH) روی رشد میکروبی.. 50
د- نیاز رشد میکروبی به اکسیژن.. 52
ح- منحنی رشد میکروبی.. 52
و- سینتیک رشد بیولوژیکی.. 57
فصل ششم – تصفیه های پیشرفته. 59
1) فاضلابهای صنعتی ونحوه مقابله با آن.. 60
2) نقش پودر کربن فعال در بهینه سازی سیستمهای تصفیه فاضلاب صنعتی.. 61
فصل هفتم- استفاده از تالابهای مصنوعی در تصفیه فاضلابهای صنعتی .. 82
1) تالابهای مصنوعی.. 83
2) ساختار تالابهای مصنوعی.. 83
3) وظایف اجزاء اصلی تالاب... 87
4) حذف فلزات سنگین در تالاب مصنوعی.. 90
5) تصفیه پسابهای صنعتی توسط تالابهای مصنوعی.. 91
فصل هشتم- مناسب ترین گزینه فاضلاب صنعتی از دیدگاه مدیریت........................... 93
- هزینه خرید و راه اندازی.. 100
- راهبری و تعمیرات نگهداری.. 102
- دفع مواد زاید. 103
- ملاحظات راهبری.. 104
- دفع آب تصفیه. 104
- دفع مواد زاید حاصل از تصفیه فاضلاب... 105
- مزایا وکمبودها 106
- تجزیه و تحلیل منافع اقتصادی.. 107
فصل نهم – گزارش تصفیه خانه غرب مشهد (پرکند آباد) 109
الف- گزارش کلی مراحل تصفیه. 110
ب- توصیف... 111
ج- آزمایشات مهم انجام شده روی فاضلاب... 114
منابع.. 115
مقدمه و تاریخچه
گسترش روز افزون جوامع بشری و پیشرفت در زمینههای صنعتی، هرچند که امتیازات ویژه ای بهمراه داشته است ولیکن مشکلات عدیده ای را نیز برای اجتماعات به ارمغان آورده است. یکی از این مشکلات ، فاضلاب حاصل از اماکن مسکونی و فعالیت واحدهای صنعتی میباشد. از آنجا که دفع غیر صحیح فاضلابهای خانگی و صنعتی اثرات نامطلوبی بر روی محیط زیست دارد، تصفیه هرچه کاملتر فاضلابها اهمیت بیشتری مییابد. فاضلابهای خانگی و از آن مهمتر فاضلابهای صنعتی بعلت داشتن مواد آلی و معدنی ، در صورت دفع در محیط باعث آلوده شدن آبهای سطحی و زیرزمینی گشته و در نتیجه استفاده مجدد از آب برای بهترین کاربرد آن با مشکل مواجه میگردد. همچنین استفاده از آب برای مصارف مختلف و نیاز شدید به آب در هر منطقه از ایران ، ما را برآن میدارد که از به هدر رفتن آب به هر شکل جلوگیری کرده و با تصفیه فاضلابهای خانگی و صنعتی که از حجم زیادی نیز برخوردار هستند در جهت تأمین آب مورد نیاز قدم برداریم.
حجم فاضلاب یک واحد صنعتی بستگی به عواملی همچون نوع محصول ، نحوه تولید ، ابزار و وسایل و ... بستگی دارد. از واحدهای صنعتی که دارای فاضلاب با حجم نسبتا" بالا و آلودگی بسیار شدید میباشند، واحدهای کشتاری گاو و گوشفند میباشند.در حال حاضر در اکثر شهرهای ایران کشتارگاهی جهت ذبح گاو و گوسفند وجود دارد. فاضلاب این کشتارگاهها بیشتر به چاهها ، رودخانهها ، قنوات متروکه بدون کوچکترین عملیات تصفیه دفع میگردند و در بهترین حالت، فاضلاب پس از عبور از یک حوضچه ته نشینی ساده به محیط دفع میشود. علاوه بر اینکه آلودگی معدنی و آلی از این طریق بوجود میآید، انتشار بیماریهای مشترک بین انسان و دام نیز از طریق دفع فاضلاب کشتارگاهها بعلت عدم رعایت مسائل بهداشتی وجود دارد.
تاکنون روشهای بیولوژیکی گوناگونی چه هوازی و غیر هوازی در رابطه با تصفیه فاضلابها بکار گرفته شده است. هر یک از این روشها از امتیازات و بعضا" معایبی برخوردار هستند. مثلا" روش هوازی ( لجن فعال ، فیلترهای چکنده و ... ) در تصفیه فاضلابهای خانگی و صنعتی دارای کارائی بالا در کاهش مواد آلی و معدنی موجود بوده و این خود یک مزیت عالی است. لیکن همین روش هوازی نیاز به وسایل هوادهی و مکانیکی در مراحل مختلف تصفیه دارد و ضمنا" با لجن زیادی که تولید میگردد مشکل هضم لجن آغاز کار است . در روش غیر هوازی تصفیه فاضلاب، هرچند که BOD پساب خروجی از واحد تصفیه کننده بیشتر از BOD پساب خروجی در روش هوازی است، ولی امتیازاتی از قبیل عدم نیاز به وسایل هوادهی ، لجن تولیدی بسیار کمتر ، تولید گاز متان قابل استفاده و ... برای روش غیر هوازی متصور میباشد. (1)
تاریخچه تصفیه آب به روش صنعتی
بر اساس اطلاعات موجود و به نوشته M.N.Baker در کتاب " در جستجوی آب خالص و بهداشتی" قدمت این مقوله به دو هزار سال قبل از میلاد مسیح میرسد. اما آنچه از نقطه نظر تاریخی مدون شده به 400 سال پس از میلاد مسیح تعلق دارد که در آن برای بهداشتی کردن آب ، جوشانیدن آن بر روی آتش و یا فروکردن میله سرخ آهنی در درون آب را توصیه نموده است. گرم کردن آب بوسیله آفتاب و یا صاف نمودنش ، با عبور دادن آن از میان لایههای شنی نیز آمده است.
در کتاب مقدس تورات نیز درارتباط با چگونگی تصفیه آب آلوده در آن زمان تصویری از روش مبادله یونی ارائه شده ، عملا" از روشهای طبیعی مبادله یونی در آن موقع سخن به میان آمده است. این تصویر توسط داشگاه فیلادلفیا واقع در ایالت پنسیلوانیای آمریکا انتشار یافته وقدمتش را به مارس یا آوریل سال 1335 قبل از میلاد مسیح نسبت داده اند.
البته، روش صنعتی تصفیه آب در قرن نوزدهم و در زمان انقلاب صنعتی رشد و تکامل یافت و پایههای اصلی آن عملا" نضج گرفت.این صنعت، همزمان با بهره گیری از دیگهای بخار جهت تولید بخار ، به کار گرفته شد و شکل صنعتی به خود گرفت. عمدهء فعالیتهای اولیه به منظور تصفیه آبها برای رفع مشکلات دیگهای بخار بوده است.
Nodell آغاز این روش را به نخستین روزهای پیدایش ماشین وات و تمیزکردن دیگ بخار و پرکردن مجدد آن نسبت داده است. در همان زمان بر حسب اتفاق دریافتند که استفاده از سیب زمینی در دیگهای بخار کار جمع آوری لجن را راحت کرده و از چسبیدن رسوبات به جدارههای دیگ جلوگیری میکند.
در سال 1857 اطلاعیههایی در باره کنترل مقدار رسوبات با مواد آلی تانن دار، و نیز در سال 1962 استفاده از فسفات دی سدیک جهت جلوگیریاز ایجاد رسوب در دیگ بخار به ثبت رسیده است و از آن زمان همه روزه روشها و مواد گوناگونی برای تصفیههای مختلف به ثبت میرسد.
از حدود یکصد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها و میکروبهای بیماریزا در واگیری و شیوع بیماریها آشکار گشت ، انسان به فکر پاکسازی آبهای آلوده افتاد.به عبارت دیگر تصفیه آبو فابضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی ، پزشکی و شیمی بوجود آمده است. به ویژه پس از جنگ جهانی دوم ، در نتیجه توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی محیط زیست و در نتیجه نیاز به تصفیه فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت و همزمان با آن روشهای بسیاری برای تصفیه فاضلاب پیشنهاد و به کار گرفته شد. بویژه استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی به علت خاصیت کودی آن از یکصد سال پیش تا کنون در کشورهای اروپائی متداول بوده است.
در ایران نیز همانگونه که از گذشته به یاد داریم ، بیشتر فاضلابها بویژه فاضلاب توالتها، لجن ته استخرها و ... به مصرف کشاورزی میرسید. ولی امروزه بواسطه آلودگیهای ناشی از بوی بد، و تولید حشرات مثل پشه و ... در دیگر اکثر مناطق و حتی روستاها فاضلاب ناشی از توالتها و ... به مخازن زیرزمینی (چاهها) سرازیر شده و در اثر آمیخته شدن با پسآب حاصل از شستشوی ظروف و حمامهای خانگی از ارزش این لجنها برای استفاده در مصارف کشاورزی تا حد زیادی کاسته شده است.
علاوه بر پسآبهای متداول ذکر شده با پیشرفت تکنولوژی هسته ای ، امروزه، پسآب حاصل از راکتورهای هسته ای که حاوی فلزات رادیواکتیو هستند و از آب اطراف راکتورها حاصل میشود، مشکلی اساسی بوده و بواسطه ماهیت ویژه چنین پسآبهایی، باید تسریع در تصفیه و حذف این مواد رادیواکتیو به عمل آید. یکی از روشهای متداول در تصفیه فلزات رادیواکتیو استفاده از مبادله کنندههای یونی معدنی میباشد.
استفاده از زوائد کشاورزی برای گرفتن یون فلزات سنگین از دهه قبل بویژه مورد توجه قرار گرفته است. Web and Leach در 1971 کار خود را روی پشم تمییز و رنگ نشده برای جذب جیوه بر روی آن مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که پشم طبیعی و هم پشت عمل شده، تصفیه کنندههای مؤثرتری نسبت به رزینهای سنتزی Dowex 1*8,Dowex 1-A آزمایش شده برای جیوه میباشند. این دو محقق سپسبه مطالعه روی زوائد کشاورزی پرداختند و دریافتند که جذب جیوه توسط این مواد از پشم و مشتقات آن بیشتر است.
در ایران نیز در سال 1367 تحقیقی روی میزان جذب یون مس، سرب و کرم شش ظرفیتی ، روی خاک اره صورت گرفته و نتایج خوبی در پی داشته است.(7)
دسته بندی | فنی و مهندسی |
فرمت فایل | pptx |
حجم فایل | 684 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 40 |
پاورپوینت تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال (تصفیه آب صنعتی) در 40اسلاید زیبا و قابل ویرایش با فرمت pptx
تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
فاضلاب
فاضلاب به دودسته تقسیم می شود :
.1 فاضلاب شهری
.2فاضلاب صنعتی
تصفیه به سه روش انجام می شود.
.1 فیزیکی
.2شیمیایی
.3بیولوژیکی
1- تصفیه فیزیکی
تصفیه فیزیکی ازیک رشته فرآیند هایی تشکیل شده است که درآنها فقط ازخواص مکانیکی وفیزیکی برای جدا سازی مواد خارجی مطلق درفاضلاب استفاده می شود. مهم ترین روشهای مکانیکی متداول درتصفیه خانه های فاضلاب عبارتند از:
الف ) گذارنیدن فاضلاب ازصافی ها وگرفتن مواد معلق موجود درآن
ب) ته نشین کردن مواد معلق درفاضلاب وجداسازی آنها
ج ) شناور نمودن مواد معلق وگرفتن آنها ارسطح فاضلاب
2- تصفیه شیمیایی
اساساً کاردرتصفیه شیمیایی فاضلاب استفاده ازمواد شیمیایی وافزودن آنها به جریان فاضلاب برای مقاصد مختلف می باشد. درتصفیه خانه های فاضلاب مواد شیمیایی مختلفی برحسب نیاز مورد استفاده قرار می گیرد که رایجترین آن کلر می باشد. همچنین ازمنعقد کننده هایی مثل آهک ، آلومنیوم ، نمکهای فریک استفاده می شود که باعث چسبیدن ذرات به یکدیگر وتشکیل ذارت بزرگتر شده وبه آسانی ته نشین شود.
3- بیولوژیکی
رایج ترین نوع تصفیه فاضلاب درسراسر دنیا تصفیه بیولوژیکی است که با استفاده ازقدرت میکروارگانیسم ها درجذب وتثبیت مواد آلی انجام می گیرد. فاضلاب شهری وصنعتی معمولاً محلول های ناقص مواد مغذی است علاوه براینکه مقدار مواد مغذی موجود درآن ها نسبتاً کم است. ترکیبمواد موجود نیزهمواره تابع نوساناتی است که هیچ گاه حالت محیط کشت ایده آل ندارد. اساس کار درروشهای بیولوژیکی فراهم نمودن شرایط مساعد برای تشدید اعمال طبیعی توسط میکروارگانیسم هاست.
فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی براساس نیاز باکتری ها به وجود اکسیژن محلول درانجام تصفیه به دوگروه عمده تقسیم می شوند :
- فرآیندهای هوازی تصفیه فاضلاب
- فرآیندهای بی هوازی تصفیه فاضلاب
دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 1 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 824 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 85 |
گزارش کارآموزی تصفیه آب خام و تهیه آب شرب و دمی demi به روش اسمز معکوس در 85 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – آب یک نگاه کلی
1-1- مقدمه ................................ 1
1-2- آب و اهمیت آن ......................... 4
1-3- کیفیت آب ............................. 4
1-4- کیفیت آبها ............................ 10
فصل دوم – کاربرد تکنولوژی غشاء در تصفیه آب (اسمز معکوس)
2-1- دانشگاه کالیفرنیا و اولین دستگاه اسمزمعکوس 14
2-1-1- اساس کار اسمز معکوس ................ 16
2-1-2- تکنولوژی اسمز معکوس ................ 18
2-1-3- تعاریف مهم در اسمز معکوس ........... 22
2-1-4- غشاء اسمز معکوس (غشای مناسب) ....... 24
2-2- جلوگیری از تشکیل رسوب و معلق نگه داشتن آن 28
الف ) رسوب گرفتگی غشاء ................... 28
2-2-1- محل مناسب تزریق .................... 32
2-2-2- تزریق بیش از حد ماده بازدارنده .... 32
2-2-3- مقایسه مواد بازدارنده تشکیل رسوب .. 33
ب ) آلودگی ناشی از اکسیداسیون ............ 34
2-2-4- کارتریج فیلتر ...................... 35
2-3- آلودگی (فولینگ) بیولوژیکی ........... 36
2-3-1- محلول شستشو ........................ 37
الف ) محلول اسیدشویی غشاء PA .............. 37
ب ) محلول قلیاشویی غشاء PA................ 37
2-3-2- مثالهایی از آلودگی غشاء ............ 38
2-3-3- روند شستشوی شیمیایی سیستم RO ...... 39
الف ) حجم محلول و نرخ جریان شستشوی پیشنهادی برای RO 40
ب ) دستورالعمل روند شستشوی RO ........... 40
ج ) از سرویس خارج بودن طولانی RO ......... 41
2-3-4- حمله مواد اکسید کننده به غشاء PA ... 44
2-3-5- بروز پدیده کامپاوند X ............. 46
2-4- تعمیر و نگهداری اسمز معکوس ............ 47
2-5- عیب یابی اسمز معکوس به روش تفسیر نتایج عملکرد آن 57
فصل سوم – راهکارها و پیشنهادات برای کاهش هزینههای جاری تصفیه خانه آب نیروگاه
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی ............ 69
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانهها 69
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین - آبدارخانهها، سرویسها و غیره 69
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصارف غیر شرب 70
3-1-4- زمان بندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی . 70
3-2- تعمیرات به موقع ...................... 71
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب ....... 71
3-2-2- کانال کشی برای لولههای جای گرفته در زمین 72
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشاء PA 73
3-3-1- معایب و محاسن غشاء PA (پلی آمید) ... 73
3-3-2- معایب و محاسن غشاء AC (استات سلولز) 74
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه 74
3-5- هزینه تولید آب آشامیدنی به ازای هر متر مکعب در حال حاضر 76
3-5-1- هزینههای پیش بینی شده .............. 76
الف ) نیروی انسانی ........................ 78
ب ) نمک مصرفی .............................. 77
ج ) کلر و آنتی اسکالانت و مواد تست کننده سختی آب 77
د ) برق مصرفی ............................. 77
و ) فیلتر کارتریج ......................... 78
ه ( شستشوی RO و تعویض غشاء ممبرانها ....... 78
ی ) هزینه ماهیانه تست آب آشامیدنی ........ 78
3-5-2- هزینههای پیش بینی نشده ............. 79
الف ) نشتی و شکستگی لولهها در محل نیروگاه ... 79
ب ) خرابی پمپها .......................... 79
ج ) نارسایی آب به دلایل مختلف و خرید آب شرب 79
د ) هزینه تعمیرات و خرید لوازم یدکی ....... 80
3-6- مقرون به صرفه بودن یا نبودن سیستم فعلی با توجه به موارد فوق الذکر .................................... 80
فهرست اشکال صفحه
شکل شماره 1 .............................. 14
شکل شماره 2 .............................. 16
شکل شماره 3 .............................. 21
شکل شماره 4 .............................. 25
فهرست جداول صفحه
جدول شماره 1 .............................. 9
جدول شماره 2 ............................. 27
جدول شماره 3.............................. 29
جدول شماره 4 ............................. 42
جدول شماره 5.............................. 43
جدول شماره 6.............................. 59
1-1- مقدمه
محدودیت منابع آب، نیاز روز افزونی به آب شرب، تولید فاضلابهای حاصل از فعالیتهای گوناگون آلودگی بیش از پیش آبها بیماریهای مرتبط با آب غیر بهداشتی موجب میشود که کیفیت آب جهت مصارف مختلف (بویژه آب آشامیدنی) مورد توجه قرار بگیرد بهمین منظور یکی از برنامههای عمران شهری تأمین آب سالم مطابق با استانداردهای بین المللی، ایجاد سیستمهای جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه میتواند خطر جدی برای آبهای زیرزمینی و سطحی و نهایتاً محیط زیست بشمار آیند به این ترتیب حفظ کیفیت محیط زیست بویژه منابع آب شرب، پیشگیری از آلودگی آبها و بکارگیری شیوههای مناسب تصفیه آب و فاضلاب نیازمند یک برنامه ریزی اصولی و عملی در زمینه کنترل کیفی منابع آب است در رئوس این برنامهها مواردی مانند شناخت و ارزیابی منابع آلوده کننده آب ظرفیت پذیرش آن ذخیرهها توسط منابع آب پذیرنده، اندازه گیری پارامترهای تعیین کننده کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب و تجزیه و تحلیل نتایج و کنترل آلودگی قرار دارند. در راستای اجرای این اهداف نخستین گام، ایجاد مراکز آزمایشگاهی و تربیت پرسنل کارآموز است که بتوانند مسئولیت کنترل کیفیت آب و فاضلاب را در بخشهای مختلف بعهده گیرند. این کار از شناسائی منابع مورد استفاده، نحوه و ویژگیهای نمونه برداری شروع و با بکار گیری روشهای مناسب آنالیز برای پارامترهای کیفی نمونه در آزمایشگاه ادامه و سرانجام بصورت گزارش نتایج تفسیر شده و با ارائه پیشنهادات در زمینه رفع مشکل به پایان میرسد. البته فرآیند کنترل کیفی در این مرحله پایان نیافته و در ادامه میبایست نتایج ارزیابیها و اعمال شیوههای کنترل بازنگری شود به این ترتیب روشن است که نتایج بدست آمده از آزمایشگاههای کنترل کیفیت آب و فاضلاب، شالوده برنامه ریزیها و تصمیمی گیریهای خود و کلانی است که قرار است در این ارتباط صورت گیرد و چنانچه کار آزمایشگاهی با دقت و مبتنی بر روشهای علمی و مستند صورت نگیرد پایه محاسبات و طراحیهای محکم و استوار نخواهد بود. حتی امور بظاهر سادهای مثل نمونه بردای، نگهداری و انتقال نمونهها اگر درست و دقیق صورت نگیرد تمام مراحل آنالیز آزمایشگاهی، تجزیه و تحلیل نتایج و کاربرد آنها را زیر سوال خواهد برد. بر این اساس اجرای طرحی تحت عنوان بهینه سازی آزمایشگاهی آب و فاضلاب به صورت ارزیابی و ضعیف کنندگی آزمایشگاههای موجود ایجاد که آزمایشگاه مرکزی و مرجع و پیشنهاد احداث و تجهیز آزمایشگاههای مورد نیاز در برخی شهرستانها یا تأسیسات تصفیه خانه مطرح شد.
1-2- آب و اهمیت آن :
بیشتر سطح زمین پوشیده از آب است و بشر تقریباً 1% کل آب روی زمین را مورد بهره برداری قرار میدهد. آب گواراترین نوشیدنی است و جایگزین برای آن فعلاً وجود ندارد کمتر کارخانه یا موسسهای است که با آب سروکار نداشته باشد و در عین حال مسئله ساز بسیاری از کارخانههاست. انسان و دیگر موجودات زنده بدون آب قادر به ادامه حیات نیستند و به طور پیوسته به آن نیاز دارند ضمن اینکه با وارد کردن آب آلوده به محیط این سرمایه طبیعی را مورد تهدید قرار میدهند.
1-3- کیفیت آب
آب یکی از فراوانترین ترکیباتی است که بصورت خالص در طبیعت یافت نمیشود. زیرا از یک سو نظر به قدرت حلالیتی که دارد تمام عناصر موجود در مسیر خود را کمابیش حل میکند و از طرف دیگر بشر آن را مستقیم یا غیر مستقیم آلوده میکند ضمناً شرایط اقلیمی بر کیفیت آب اثر قابل توجهی میگذارد. کیفیت آب بستگی به خواص ظاهری، فیزیکی و شیمیایی آب دارد.
الف خواص ظاهری آب :
بو، طعم، کدورت و رنگ از خواص ظاهری آب بشمار میآیند. اساسی ترین مسئله در مورد آب تصفیه شده عدم داشتن بو و طعم است. بوی آب قاعدتاً باید ارتباط نزدیکی با طعم آن داشته باشد البته مواد غیر فراری مثل کلرید سدیم با تأثیر بر روی طعم آب اثری روی بوی آن نمیگذارند. عوامل مختلفی از جمله جلبکها، تجزیه گیاهان آبزی، محصولات حاصل از کلرینه کردن آب مثل کلرو فنلها و آبهای راکد در ایجاد طعم و بو مؤثرند. کدورت پدیدهای است که میزان شفافیت آب را مشخص میکند و بعنوان یک خاصیت ظاهری آب بحساب میآید. کدورت باعث میشود نور تابیده شده به نمونه متفرق یا جذب شود ولی عبور نکند مواد کلوئیدی این ویژگی را به آب میدهند. رنگ آب میتواند از مواد در حال گندیدگی با نمکهای فلزی موجود در طبیعت یا آلودگیهای صنعتی ناشی شود.
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی :
یکی از موارد بسیار مهم که باعث شده تا هزینه آب تولیدی برای شرب و مصرف در نیروگاه فوق بالا رود یکی بودن شبکه آبرسانی شرب و مصرفی است برای این منظور چند مورد فوق که در ذیل خواهد آمد کمک شایانی برای کاهش هزینه تولید آب خواهد بود.
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانه :
بهتر است آب شرب تولیدی جهت مصرف بهینه به کانتین و آبدارخانههای موجود از محل تصفیه خانه انشعاب داده شود و تا حد امکان از هدر رفتن این آب جلوگیری بعمل آید.
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین – آبدارخانهها سرویسها و غیره :
برای این گزینه میتوان از شبکه آبرسانی فعلی استفاده نموده و جهت استفاده از آب شرب شبکة جدیدی که چندان هم هزینه نخواهد داشت تعبیه گردد. این آب صرفاً جهت مصارف کانتین برای شستشوی ظروف و محل آشپزخانه و آبدارخانهها و سرویسها (از قبیل سرویس بهداشتی و حمام) و هر گونه مورد مصرف استفاده نمود.
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصرف غیر شرب :
بهتر است برای جلوگیری از ایجاد هزینه ثانویه از امکانات اولیه بهره جست. بدین صورت که میتوان برای مصرف غیر شرب از تانک
m3 12 بهره برداری نمود.
3-1-4- زمانبندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی :
میتوان در زمانهای مشخص شده از جانب افراد ذیصلاح آب شرب را بدون تعویض شبکه آبرسانی (بفرض مثال 3-4 ساعت) در روز وارد شبکه فعلی نموده تا برای طبخ غذا، آب آشامیدنی و غیره توسط قسمتهای مربوطه استفاده گردد.
و همچنین میتوان آب مصرفی (غیر شرب) را در باقی ساعت شبانه روز در شبکه رها نموده که برای این منظور میتوان آب دارای اختلاط فیلتره و نرم را برای جلوگیری از رسوب (در دراز مدت) در لولهها و سیستمها جاری نموده و از این شیوه بهره برد.
برای تولید آب مصرفی کافی است انشعابی از آب خام گرفته که از فیلترها و سختی گیرها عبور کرده و آب نرم بدست میدهد و از اختلاط کمی آب نیتره میتوان آب خوبی برای مصرف ایجاد نمود.
3-2- تعمیرات به موقع :
نیروگاه سیکل ترکیبی دماوند با توجه به وجوه تجهیزات و نیروی انسانی نیازمند آب شرب و دمی است. برای این منظور قسمت تصفیه خانه طراحی و راه اندازی گردیده است. که در صورت نبود چنین مکانی در نیروگاه سیستم دچار اختلالات زیادی خواهد شد.
حال با توجه به اهمیت مسأله و همچنین وجود تجهیزات در این محل که بعد از هر اشکال نیازمند بررسی وپیگیری فوری میباشد باید از نیروی تعمیرات ماهر و با تجربه در این قسمت بهره برد.
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب :
برای استفاده بهینه با بازده بالا حتی المقدور باید از لوازم یدکی مرغوب استفاده کرد. مثل انگلیسی است که میگوید (هنوز آنقدر پولدار نشدم که جنس ارزان بخرم).
خرید لوازم خوب علاوه بر طول عمر مفید خوب قطعه طول عمر مفید هر دستگاه را بالا برده و نهایتاً سیستم به زودی دچار اشکال نخواهد شد.
برای این منظور بهتر است نیروی بهره بردار تسلط کامل به امور داشته و صلاحیت کار کردن با دستگاههای فوق را داشته باشد. به فرض مثال با علم و آگاهی از ایجاد ضربه قوچ در پمپها جلوگیری نموده و عمر مفید هر پمپ را به این صورت افزایش دهد.
3-2-2- ایجاد کانال برای لولههای قرار گرفته در بستر زمین :
از آنجایی که نیروگاه فعلی دماوند در حال ساخت سیکل ترکیبی است و برای این منظور تجهیزات با ماشین آلات سنگین به محل نیروگاه انتقال داده میشود و همچنین شبکه آبرسانی با توجه به اطلاعات کسب شده از جنس پولیکا میباشد لازم است که شبکه فوق در داخل کانال سیمای تعبیه گردد تا از شکستگیهای متعدد و حتی المقدور هدر رفت آب جلوگیری به عمل آید.
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشای PA :
جنس غشاء ممبرانها از پلی سلوفان باردار در 2 الی 3 سال گذشته به بازار آمده است و نسبت به غشاءهای دیگر دارای قیمت بالاتری است. این قیمت بالا با توجه به محاسن این غشاء بر روی این محصول درج گردیده است.
غشاء پلی سلوفان باردار دارای محاسن زیادی نسبت به غشاهای دیگر است از جمله دارای مزیت خوب استات سلولز (تحمل کلراین) و مزیت خوب پلی آمیدی (دبی زیاد)
3-3-1- معایب و محاسن غشا پلی آمید (PA) :
محدوده PH قابل تحمل برای غشا پلی آمیدی 2 تا 10 میباشد. از دیگر خصوصیات این محصول دبی زیاد آن است. اما این غشاء به علت حساسیت بسیار زیاد به بایوسایدها خیلی زود دچار آلودگی بیولوژیکی گردیده و باید در معرض شستشوی شیمیایی قرار گیرد.
3-3-2- معایب و محاسن غشاء استات سلولز (CA) :
غشاء (CA) دارای محدوده PH بین 3 تا 8 میباشد. مزیت دیگر این غشاء تحمل ماده اکسیدان و در کل عدم آلودگی بیولوژیکی غشاء نسبت به پلی آمید است. اما عیب این محصول و دبی کم آن میباشد و بیشتر برای مصارف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد.
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه
در حال حاضر در مکان فوق جهت ساخت آب نمک برای احیاء زرینها از نمک کریستاله استفاده میشود. که استفاده از این نمک معایب خاص خودش را داراست. بدین صورت نیروی انسانی موجود در تصفیه خانه باید کیسههای حاوی نمک را به تانک آب نمک انتقال داده که موجبات سختی اینکار را فراهم میآورد. در حالیکه اگر یک چاله نمک با لایه روبی در محل تصفیه خانه احداث گردد به جای نمک کریستاله از سنگ نمک استفاده نموده که باعث میشود لَجن تولیدی در ته چاله جمع شده و محلول آب نمک توسط پمپ به تانک دیگری منتقل میشود که برای احیاء زرینها از آن استفاده میشود و دیگر در هنگام همزدن به روش فعلی محلول کدر نخواهیم داشت. که مقداری از لَجن راسب شده نیز در تانک زرینها وارد گردد.
البته یادآور میشویم که درجه انحلال نمک در روش فعلی نسبت به چاله بیشتر است به دلیل همزدن با همزن و در ضمن میتوان از آب گرم برای انحلال نمک در چاله استفاده کرد که خود جایگزین همزن خواهد شد.
3-4-1- تهیه تانک مخروطی پلی اتلین جهت ساخت آب نمک :
اگر تانک محتوی آب نمک به صورت مخروطی طراحی گردد البته انتهای آن مخروطی باشد آنگاه میتوان لَجن تولیدی را توسط شیر تخلیه انتهایی هر چند روز یکبار خالی کرد که این بسیار در کیفیت آب نمک تولیدی مؤثر خواهد بود.
دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 1 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 824 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 85 |
گزارش کارآموزی تصفیه آب خام و تهیه آب شرب و دمی demi به روش اسمز معکوس در 85 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – آب یک نگاه کلی
1-1- مقدمه ................................ 1
1-2- آب و اهمیت آن ......................... 4
1-3- کیفیت آب ............................. 4
1-4- کیفیت آبها ............................ 10
فصل دوم – کاربرد تکنولوژی غشاء در تصفیه آب (اسمز معکوس)
2-1- دانشگاه کالیفرنیا و اولین دستگاه اسمزمعکوس 14
2-1-1- اساس کار اسمز معکوس ................ 16
2-1-2- تکنولوژی اسمز معکوس ................ 18
2-1-3- تعاریف مهم در اسمز معکوس ........... 22
2-1-4- غشاء اسمز معکوس (غشای مناسب) ....... 24
2-2- جلوگیری از تشکیل رسوب و معلق نگه داشتن آن 28
الف ) رسوب گرفتگی غشاء ................... 28
2-2-1- محل مناسب تزریق .................... 32
2-2-2- تزریق بیش از حد ماده بازدارنده .... 32
2-2-3- مقایسه مواد بازدارنده تشکیل رسوب .. 33
ب ) آلودگی ناشی از اکسیداسیون ............ 34
2-2-4- کارتریج فیلتر ...................... 35
2-3- آلودگی (فولینگ) بیولوژیکی ........... 36
2-3-1- محلول شستشو ........................ 37
الف ) محلول اسیدشویی غشاء PA .............. 37
ب ) محلول قلیاشویی غشاء PA................ 37
2-3-2- مثالهایی از آلودگی غشاء ............ 38
2-3-3- روند شستشوی شیمیایی سیستم RO ...... 39
الف ) حجم محلول و نرخ جریان شستشوی پیشنهادی برای RO 40
ب ) دستورالعمل روند شستشوی RO ........... 40
ج ) از سرویس خارج بودن طولانی RO ......... 41
2-3-4- حمله مواد اکسید کننده به غشاء PA ... 44
2-3-5- بروز پدیده کامپاوند X ............. 46
2-4- تعمیر و نگهداری اسمز معکوس ............ 47
2-5- عیب یابی اسمز معکوس به روش تفسیر نتایج عملکرد آن 57
فصل سوم – راهکارها و پیشنهادات برای کاهش هزینههای جاری تصفیه خانه آب نیروگاه
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی ............ 69
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانهها 69
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین - آبدارخانهها، سرویسها و غیره 69
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصارف غیر شرب 70
3-1-4- زمان بندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی . 70
3-2- تعمیرات به موقع ...................... 71
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب ....... 71
3-2-2- کانال کشی برای لولههای جای گرفته در زمین 72
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشاء PA 73
3-3-1- معایب و محاسن غشاء PA (پلی آمید) ... 73
3-3-2- معایب و محاسن غشاء AC (استات سلولز) 74
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه 74
3-5- هزینه تولید آب آشامیدنی به ازای هر متر مکعب در حال حاضر 76
3-5-1- هزینههای پیش بینی شده .............. 76
الف ) نیروی انسانی ........................ 78
ب ) نمک مصرفی .............................. 77
ج ) کلر و آنتی اسکالانت و مواد تست کننده سختی آب 77
د ) برق مصرفی ............................. 77
و ) فیلتر کارتریج ......................... 78
ه ( شستشوی RO و تعویض غشاء ممبرانها ....... 78
ی ) هزینه ماهیانه تست آب آشامیدنی ........ 78
3-5-2- هزینههای پیش بینی نشده ............. 79
الف ) نشتی و شکستگی لولهها در محل نیروگاه ... 79
ب ) خرابی پمپها .......................... 79
ج ) نارسایی آب به دلایل مختلف و خرید آب شرب 79
د ) هزینه تعمیرات و خرید لوازم یدکی ....... 80
3-6- مقرون به صرفه بودن یا نبودن سیستم فعلی با توجه به موارد فوق الذکر .................................... 80
فهرست اشکال صفحه
شکل شماره 1 .............................. 14
شکل شماره 2 .............................. 16
شکل شماره 3 .............................. 21
شکل شماره 4 .............................. 25
فهرست جداول صفحه
جدول شماره 1 .............................. 9
جدول شماره 2 ............................. 27
جدول شماره 3.............................. 29
جدول شماره 4 ............................. 42
جدول شماره 5.............................. 43
جدول شماره 6.............................. 59
1-1- مقدمه
محدودیت منابع آب، نیاز روز افزونی به آب شرب، تولید فاضلابهای حاصل از فعالیتهای گوناگون آلودگی بیش از پیش آبها بیماریهای مرتبط با آب غیر بهداشتی موجب میشود که کیفیت آب جهت مصارف مختلف (بویژه آب آشامیدنی) مورد توجه قرار بگیرد بهمین منظور یکی از برنامههای عمران شهری تأمین آب سالم مطابق با استانداردهای بین المللی، ایجاد سیستمهای جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه میتواند خطر جدی برای آبهای زیرزمینی و سطحی و نهایتاً محیط زیست بشمار آیند به این ترتیب حفظ کیفیت محیط زیست بویژه منابع آب شرب، پیشگیری از آلودگی آبها و بکارگیری شیوههای مناسب تصفیه آب و فاضلاب نیازمند یک برنامه ریزی اصولی و عملی در زمینه کنترل کیفی منابع آب است در رئوس این برنامهها مواردی مانند شناخت و ارزیابی منابع آلوده کننده آب ظرفیت پذیرش آن ذخیرهها توسط منابع آب پذیرنده، اندازه گیری پارامترهای تعیین کننده کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب و تجزیه و تحلیل نتایج و کنترل آلودگی قرار دارند. در راستای اجرای این اهداف نخستین گام، ایجاد مراکز آزمایشگاهی و تربیت پرسنل کارآموز است که بتوانند مسئولیت کنترل کیفیت آب و فاضلاب را در بخشهای مختلف بعهده گیرند. این کار از شناسائی منابع مورد استفاده، نحوه و ویژگیهای نمونه برداری شروع و با بکار گیری روشهای مناسب آنالیز برای پارامترهای کیفی نمونه در آزمایشگاه ادامه و سرانجام بصورت گزارش نتایج تفسیر شده و با ارائه پیشنهادات در زمینه رفع مشکل به پایان میرسد. البته فرآیند کنترل کیفی در این مرحله پایان نیافته و در ادامه میبایست نتایج ارزیابیها و اعمال شیوههای کنترل بازنگری شود به این ترتیب روشن است که نتایج بدست آمده از آزمایشگاههای کنترل کیفیت آب و فاضلاب، شالوده برنامه ریزیها و تصمیمی گیریهای خود و کلانی است که قرار است در این ارتباط صورت گیرد و چنانچه کار آزمایشگاهی با دقت و مبتنی بر روشهای علمی و مستند صورت نگیرد پایه محاسبات و طراحیهای محکم و استوار نخواهد بود. حتی امور بظاهر سادهای مثل نمونه بردای، نگهداری و انتقال نمونهها اگر درست و دقیق صورت نگیرد تمام مراحل آنالیز آزمایشگاهی، تجزیه و تحلیل نتایج و کاربرد آنها را زیر سوال خواهد برد. بر این اساس اجرای طرحی تحت عنوان بهینه سازی آزمایشگاهی آب و فاضلاب به صورت ارزیابی و ضعیف کنندگی آزمایشگاههای موجود ایجاد که آزمایشگاه مرکزی و مرجع و پیشنهاد احداث و تجهیز آزمایشگاههای مورد نیاز در برخی شهرستانها یا تأسیسات تصفیه خانه مطرح شد.
1-2- آب و اهمیت آن :
بیشتر سطح زمین پوشیده از آب است و بشر تقریباً 1% کل آب روی زمین را مورد بهره برداری قرار میدهد. آب گواراترین نوشیدنی است و جایگزین برای آن فعلاً وجود ندارد کمتر کارخانه یا موسسهای است که با آب سروکار نداشته باشد و در عین حال مسئله ساز بسیاری از کارخانههاست. انسان و دیگر موجودات زنده بدون آب قادر به ادامه حیات نیستند و به طور پیوسته به آن نیاز دارند ضمن اینکه با وارد کردن آب آلوده به محیط این سرمایه طبیعی را مورد تهدید قرار میدهند.
1-3- کیفیت آب
آب یکی از فراوانترین ترکیباتی است که بصورت خالص در طبیعت یافت نمیشود. زیرا از یک سو نظر به قدرت حلالیتی که دارد تمام عناصر موجود در مسیر خود را کمابیش حل میکند و از طرف دیگر بشر آن را مستقیم یا غیر مستقیم آلوده میکند ضمناً شرایط اقلیمی بر کیفیت آب اثر قابل توجهی میگذارد. کیفیت آب بستگی به خواص ظاهری، فیزیکی و شیمیایی آب دارد.
الف خواص ظاهری آب :
بو، طعم، کدورت و رنگ از خواص ظاهری آب بشمار میآیند. اساسی ترین مسئله در مورد آب تصفیه شده عدم داشتن بو و طعم است. بوی آب قاعدتاً باید ارتباط نزدیکی با طعم آن داشته باشد البته مواد غیر فراری مثل کلرید سدیم با تأثیر بر روی طعم آب اثری روی بوی آن نمیگذارند. عوامل مختلفی از جمله جلبکها، تجزیه گیاهان آبزی، محصولات حاصل از کلرینه کردن آب مثل کلرو فنلها و آبهای راکد در ایجاد طعم و بو مؤثرند. کدورت پدیدهای است که میزان شفافیت آب را مشخص میکند و بعنوان یک خاصیت ظاهری آب بحساب میآید. کدورت باعث میشود نور تابیده شده به نمونه متفرق یا جذب شود ولی عبور نکند مواد کلوئیدی این ویژگی را به آب میدهند. رنگ آب میتواند از مواد در حال گندیدگی با نمکهای فلزی موجود در طبیعت یا آلودگیهای صنعتی ناشی شود.
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی :
یکی از موارد بسیار مهم که باعث شده تا هزینه آب تولیدی برای شرب و مصرف در نیروگاه فوق بالا رود یکی بودن شبکه آبرسانی شرب و مصرفی است برای این منظور چند مورد فوق که در ذیل خواهد آمد کمک شایانی برای کاهش هزینه تولید آب خواهد بود.
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانه :
بهتر است آب شرب تولیدی جهت مصرف بهینه به کانتین و آبدارخانههای موجود از محل تصفیه خانه انشعاب داده شود و تا حد امکان از هدر رفتن این آب جلوگیری بعمل آید.
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین – آبدارخانهها سرویسها و غیره :
برای این گزینه میتوان از شبکه آبرسانی فعلی استفاده نموده و جهت استفاده از آب شرب شبکة جدیدی که چندان هم هزینه نخواهد داشت تعبیه گردد. این آب صرفاً جهت مصارف کانتین برای شستشوی ظروف و محل آشپزخانه و آبدارخانهها و سرویسها (از قبیل سرویس بهداشتی و حمام) و هر گونه مورد مصرف استفاده نمود.
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصرف غیر شرب :
بهتر است برای جلوگیری از ایجاد هزینه ثانویه از امکانات اولیه بهره جست. بدین صورت که میتوان برای مصرف غیر شرب از تانک
m3 12 بهره برداری نمود.
3-1-4- زمانبندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی :
میتوان در زمانهای مشخص شده از جانب افراد ذیصلاح آب شرب را بدون تعویض شبکه آبرسانی (بفرض مثال 3-4 ساعت) در روز وارد شبکه فعلی نموده تا برای طبخ غذا، آب آشامیدنی و غیره توسط قسمتهای مربوطه استفاده گردد.
و همچنین میتوان آب مصرفی (غیر شرب) را در باقی ساعت شبانه روز در شبکه رها نموده که برای این منظور میتوان آب دارای اختلاط فیلتره و نرم را برای جلوگیری از رسوب (در دراز مدت) در لولهها و سیستمها جاری نموده و از این شیوه بهره برد.
برای تولید آب مصرفی کافی است انشعابی از آب خام گرفته که از فیلترها و سختی گیرها عبور کرده و آب نرم بدست میدهد و از اختلاط کمی آب نیتره میتوان آب خوبی برای مصرف ایجاد نمود.
3-2- تعمیرات به موقع :
نیروگاه سیکل ترکیبی دماوند با توجه به وجوه تجهیزات و نیروی انسانی نیازمند آب شرب و دمی است. برای این منظور قسمت تصفیه خانه طراحی و راه اندازی گردیده است. که در صورت نبود چنین مکانی در نیروگاه سیستم دچار اختلالات زیادی خواهد شد.
حال با توجه به اهمیت مسأله و همچنین وجود تجهیزات در این محل که بعد از هر اشکال نیازمند بررسی وپیگیری فوری میباشد باید از نیروی تعمیرات ماهر و با تجربه در این قسمت بهره برد.
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب :
برای استفاده بهینه با بازده بالا حتی المقدور باید از لوازم یدکی مرغوب استفاده کرد. مثل انگلیسی است که میگوید (هنوز آنقدر پولدار نشدم که جنس ارزان بخرم).
خرید لوازم خوب علاوه بر طول عمر مفید خوب قطعه طول عمر مفید هر دستگاه را بالا برده و نهایتاً سیستم به زودی دچار اشکال نخواهد شد.
برای این منظور بهتر است نیروی بهره بردار تسلط کامل به امور داشته و صلاحیت کار کردن با دستگاههای فوق را داشته باشد. به فرض مثال با علم و آگاهی از ایجاد ضربه قوچ در پمپها جلوگیری نموده و عمر مفید هر پمپ را به این صورت افزایش دهد.
3-2-2- ایجاد کانال برای لولههای قرار گرفته در بستر زمین :
از آنجایی که نیروگاه فعلی دماوند در حال ساخت سیکل ترکیبی است و برای این منظور تجهیزات با ماشین آلات سنگین به محل نیروگاه انتقال داده میشود و همچنین شبکه آبرسانی با توجه به اطلاعات کسب شده از جنس پولیکا میباشد لازم است که شبکه فوق در داخل کانال سیمای تعبیه گردد تا از شکستگیهای متعدد و حتی المقدور هدر رفت آب جلوگیری به عمل آید.
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشای PA :
جنس غشاء ممبرانها از پلی سلوفان باردار در 2 الی 3 سال گذشته به بازار آمده است و نسبت به غشاءهای دیگر دارای قیمت بالاتری است. این قیمت بالا با توجه به محاسن این غشاء بر روی این محصول درج گردیده است.
غشاء پلی سلوفان باردار دارای محاسن زیادی نسبت به غشاهای دیگر است از جمله دارای مزیت خوب استات سلولز (تحمل کلراین) و مزیت خوب پلی آمیدی (دبی زیاد)
3-3-1- معایب و محاسن غشا پلی آمید (PA) :
محدوده PH قابل تحمل برای غشا پلی آمیدی 2 تا 10 میباشد. از دیگر خصوصیات این محصول دبی زیاد آن است. اما این غشاء به علت حساسیت بسیار زیاد به بایوسایدها خیلی زود دچار آلودگی بیولوژیکی گردیده و باید در معرض شستشوی شیمیایی قرار گیرد.
3-3-2- معایب و محاسن غشاء استات سلولز (CA) :
غشاء (CA) دارای محدوده PH بین 3 تا 8 میباشد. مزیت دیگر این غشاء تحمل ماده اکسیدان و در کل عدم آلودگی بیولوژیکی غشاء نسبت به پلی آمید است. اما عیب این محصول و دبی کم آن میباشد و بیشتر برای مصارف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد.
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه
در حال حاضر در مکان فوق جهت ساخت آب نمک برای احیاء زرینها از نمک کریستاله استفاده میشود. که استفاده از این نمک معایب خاص خودش را داراست. بدین صورت نیروی انسانی موجود در تصفیه خانه باید کیسههای حاوی نمک را به تانک آب نمک انتقال داده که موجبات سختی اینکار را فراهم میآورد. در حالیکه اگر یک چاله نمک با لایه روبی در محل تصفیه خانه احداث گردد به جای نمک کریستاله از سنگ نمک استفاده نموده که باعث میشود لَجن تولیدی در ته چاله جمع شده و محلول آب نمک توسط پمپ به تانک دیگری منتقل میشود که برای احیاء زرینها از آن استفاده میشود و دیگر در هنگام همزدن به روش فعلی محلول کدر نخواهیم داشت. که مقداری از لَجن راسب شده نیز در تانک زرینها وارد گردد.
البته یادآور میشویم که درجه انحلال نمک در روش فعلی نسبت به چاله بیشتر است به دلیل همزدن با همزن و در ضمن میتوان از آب گرم برای انحلال نمک در چاله استفاده کرد که خود جایگزین همزن خواهد شد.
3-4-1- تهیه تانک مخروطی پلی اتلین جهت ساخت آب نمک :
اگر تانک محتوی آب نمک به صورت مخروطی طراحی گردد البته انتهای آن مخروطی باشد آنگاه میتوان لَجن تولیدی را توسط شیر تخلیه انتهایی هر چند روز یکبار خالی کرد که این بسیار در کیفیت آب نمک تولیدی مؤثر خواهد بود.
دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 1 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 824 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 85 |
گزارش کارآموزی تصفیه آب خام و تهیه آب شرب و دمی demi به روش اسمز معکوس در 85 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – آب یک نگاه کلی
1-1- مقدمه ................................ 1
1-2- آب و اهمیت آن ......................... 4
1-3- کیفیت آب ............................. 4
1-4- کیفیت آبها ............................ 10
فصل دوم – کاربرد تکنولوژی غشاء در تصفیه آب (اسمز معکوس)
2-1- دانشگاه کالیفرنیا و اولین دستگاه اسمزمعکوس 14
2-1-1- اساس کار اسمز معکوس ................ 16
2-1-2- تکنولوژی اسمز معکوس ................ 18
2-1-3- تعاریف مهم در اسمز معکوس ........... 22
2-1-4- غشاء اسمز معکوس (غشای مناسب) ....... 24
2-2- جلوگیری از تشکیل رسوب و معلق نگه داشتن آن 28
الف ) رسوب گرفتگی غشاء ................... 28
2-2-1- محل مناسب تزریق .................... 32
2-2-2- تزریق بیش از حد ماده بازدارنده .... 32
2-2-3- مقایسه مواد بازدارنده تشکیل رسوب .. 33
ب ) آلودگی ناشی از اکسیداسیون ............ 34
2-2-4- کارتریج فیلتر ...................... 35
2-3- آلودگی (فولینگ) بیولوژیکی ........... 36
2-3-1- محلول شستشو ........................ 37
الف ) محلول اسیدشویی غشاء PA .............. 37
ب ) محلول قلیاشویی غشاء PA................ 37
2-3-2- مثالهایی از آلودگی غشاء ............ 38
2-3-3- روند شستشوی شیمیایی سیستم RO ...... 39
الف ) حجم محلول و نرخ جریان شستشوی پیشنهادی برای RO 40
ب ) دستورالعمل روند شستشوی RO ........... 40
ج ) از سرویس خارج بودن طولانی RO ......... 41
2-3-4- حمله مواد اکسید کننده به غشاء PA ... 44
2-3-5- بروز پدیده کامپاوند X ............. 46
2-4- تعمیر و نگهداری اسمز معکوس ............ 47
2-5- عیب یابی اسمز معکوس به روش تفسیر نتایج عملکرد آن 57
فصل سوم – راهکارها و پیشنهادات برای کاهش هزینههای جاری تصفیه خانه آب نیروگاه
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی ............ 69
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانهها 69
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین - آبدارخانهها، سرویسها و غیره 69
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصارف غیر شرب 70
3-1-4- زمان بندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی . 70
3-2- تعمیرات به موقع ...................... 71
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب ....... 71
3-2-2- کانال کشی برای لولههای جای گرفته در زمین 72
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشاء PA 73
3-3-1- معایب و محاسن غشاء PA (پلی آمید) ... 73
3-3-2- معایب و محاسن غشاء AC (استات سلولز) 74
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه 74
3-5- هزینه تولید آب آشامیدنی به ازای هر متر مکعب در حال حاضر 76
3-5-1- هزینههای پیش بینی شده .............. 76
الف ) نیروی انسانی ........................ 78
ب ) نمک مصرفی .............................. 77
ج ) کلر و آنتی اسکالانت و مواد تست کننده سختی آب 77
د ) برق مصرفی ............................. 77
و ) فیلتر کارتریج ......................... 78
ه ( شستشوی RO و تعویض غشاء ممبرانها ....... 78
ی ) هزینه ماهیانه تست آب آشامیدنی ........ 78
3-5-2- هزینههای پیش بینی نشده ............. 79
الف ) نشتی و شکستگی لولهها در محل نیروگاه ... 79
ب ) خرابی پمپها .......................... 79
ج ) نارسایی آب به دلایل مختلف و خرید آب شرب 79
د ) هزینه تعمیرات و خرید لوازم یدکی ....... 80
3-6- مقرون به صرفه بودن یا نبودن سیستم فعلی با توجه به موارد فوق الذکر .................................... 80
فهرست اشکال صفحه
شکل شماره 1 .............................. 14
شکل شماره 2 .............................. 16
شکل شماره 3 .............................. 21
شکل شماره 4 .............................. 25
فهرست جداول صفحه
جدول شماره 1 .............................. 9
جدول شماره 2 ............................. 27
جدول شماره 3.............................. 29
جدول شماره 4 ............................. 42
جدول شماره 5.............................. 43
جدول شماره 6.............................. 59
1-1- مقدمه
محدودیت منابع آب، نیاز روز افزونی به آب شرب، تولید فاضلابهای حاصل از فعالیتهای گوناگون آلودگی بیش از پیش آبها بیماریهای مرتبط با آب غیر بهداشتی موجب میشود که کیفیت آب جهت مصارف مختلف (بویژه آب آشامیدنی) مورد توجه قرار بگیرد بهمین منظور یکی از برنامههای عمران شهری تأمین آب سالم مطابق با استانداردهای بین المللی، ایجاد سیستمهای جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه فاضلابها بویژه فاضلاب شهری است که در صورت عدم جمع آوری و تصفیه میتواند خطر جدی برای آبهای زیرزمینی و سطحی و نهایتاً محیط زیست بشمار آیند به این ترتیب حفظ کیفیت محیط زیست بویژه منابع آب شرب، پیشگیری از آلودگی آبها و بکارگیری شیوههای مناسب تصفیه آب و فاضلاب نیازمند یک برنامه ریزی اصولی و عملی در زمینه کنترل کیفی منابع آب است در رئوس این برنامهها مواردی مانند شناخت و ارزیابی منابع آلوده کننده آب ظرفیت پذیرش آن ذخیرهها توسط منابع آب پذیرنده، اندازه گیری پارامترهای تعیین کننده کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب و تجزیه و تحلیل نتایج و کنترل آلودگی قرار دارند. در راستای اجرای این اهداف نخستین گام، ایجاد مراکز آزمایشگاهی و تربیت پرسنل کارآموز است که بتوانند مسئولیت کنترل کیفیت آب و فاضلاب را در بخشهای مختلف بعهده گیرند. این کار از شناسائی منابع مورد استفاده، نحوه و ویژگیهای نمونه برداری شروع و با بکار گیری روشهای مناسب آنالیز برای پارامترهای کیفی نمونه در آزمایشگاه ادامه و سرانجام بصورت گزارش نتایج تفسیر شده و با ارائه پیشنهادات در زمینه رفع مشکل به پایان میرسد. البته فرآیند کنترل کیفی در این مرحله پایان نیافته و در ادامه میبایست نتایج ارزیابیها و اعمال شیوههای کنترل بازنگری شود به این ترتیب روشن است که نتایج بدست آمده از آزمایشگاههای کنترل کیفیت آب و فاضلاب، شالوده برنامه ریزیها و تصمیمی گیریهای خود و کلانی است که قرار است در این ارتباط صورت گیرد و چنانچه کار آزمایشگاهی با دقت و مبتنی بر روشهای علمی و مستند صورت نگیرد پایه محاسبات و طراحیهای محکم و استوار نخواهد بود. حتی امور بظاهر سادهای مثل نمونه بردای، نگهداری و انتقال نمونهها اگر درست و دقیق صورت نگیرد تمام مراحل آنالیز آزمایشگاهی، تجزیه و تحلیل نتایج و کاربرد آنها را زیر سوال خواهد برد. بر این اساس اجرای طرحی تحت عنوان بهینه سازی آزمایشگاهی آب و فاضلاب به صورت ارزیابی و ضعیف کنندگی آزمایشگاههای موجود ایجاد که آزمایشگاه مرکزی و مرجع و پیشنهاد احداث و تجهیز آزمایشگاههای مورد نیاز در برخی شهرستانها یا تأسیسات تصفیه خانه مطرح شد.
1-2- آب و اهمیت آن :
بیشتر سطح زمین پوشیده از آب است و بشر تقریباً 1% کل آب روی زمین را مورد بهره برداری قرار میدهد. آب گواراترین نوشیدنی است و جایگزین برای آن فعلاً وجود ندارد کمتر کارخانه یا موسسهای است که با آب سروکار نداشته باشد و در عین حال مسئله ساز بسیاری از کارخانههاست. انسان و دیگر موجودات زنده بدون آب قادر به ادامه حیات نیستند و به طور پیوسته به آن نیاز دارند ضمن اینکه با وارد کردن آب آلوده به محیط این سرمایه طبیعی را مورد تهدید قرار میدهند.
1-3- کیفیت آب
آب یکی از فراوانترین ترکیباتی است که بصورت خالص در طبیعت یافت نمیشود. زیرا از یک سو نظر به قدرت حلالیتی که دارد تمام عناصر موجود در مسیر خود را کمابیش حل میکند و از طرف دیگر بشر آن را مستقیم یا غیر مستقیم آلوده میکند ضمناً شرایط اقلیمی بر کیفیت آب اثر قابل توجهی میگذارد. کیفیت آب بستگی به خواص ظاهری، فیزیکی و شیمیایی آب دارد.
الف خواص ظاهری آب :
بو، طعم، کدورت و رنگ از خواص ظاهری آب بشمار میآیند. اساسی ترین مسئله در مورد آب تصفیه شده عدم داشتن بو و طعم است. بوی آب قاعدتاً باید ارتباط نزدیکی با طعم آن داشته باشد البته مواد غیر فراری مثل کلرید سدیم با تأثیر بر روی طعم آب اثری روی بوی آن نمیگذارند. عوامل مختلفی از جمله جلبکها، تجزیه گیاهان آبزی، محصولات حاصل از کلرینه کردن آب مثل کلرو فنلها و آبهای راکد در ایجاد طعم و بو مؤثرند. کدورت پدیدهای است که میزان شفافیت آب را مشخص میکند و بعنوان یک خاصیت ظاهری آب بحساب میآید. کدورت باعث میشود نور تابیده شده به نمونه متفرق یا جذب شود ولی عبور نکند مواد کلوئیدی این ویژگی را به آب میدهند. رنگ آب میتواند از مواد در حال گندیدگی با نمکهای فلزی موجود در طبیعت یا آلودگیهای صنعتی ناشی شود.
3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفی :
یکی از موارد بسیار مهم که باعث شده تا هزینه آب تولیدی برای شرب و مصرف در نیروگاه فوق بالا رود یکی بودن شبکه آبرسانی شرب و مصرفی است برای این منظور چند مورد فوق که در ذیل خواهد آمد کمک شایانی برای کاهش هزینه تولید آب خواهد بود.
3-1-1- هدایت آب شرب تولیدی به کانتین و آبدارخانه :
بهتر است آب شرب تولیدی جهت مصرف بهینه به کانتین و آبدارخانههای موجود از محل تصفیه خانه انشعاب داده شود و تا حد امکان از هدر رفتن این آب جلوگیری بعمل آید.
3-1-2- هدایت آب مصرفی به کانتین – آبدارخانهها سرویسها و غیره :
برای این گزینه میتوان از شبکه آبرسانی فعلی استفاده نموده و جهت استفاده از آب شرب شبکة جدیدی که چندان هم هزینه نخواهد داشت تعبیه گردد. این آب صرفاً جهت مصارف کانتین برای شستشوی ظروف و محل آشپزخانه و آبدارخانهها و سرویسها (از قبیل سرویس بهداشتی و حمام) و هر گونه مورد مصرف استفاده نمود.
3-1-3- جایگزینی تانک Potable برای مصرف غیر شرب :
بهتر است برای جلوگیری از ایجاد هزینه ثانویه از امکانات اولیه بهره جست. بدین صورت که میتوان برای مصرف غیر شرب از تانک
m3 12 بهره برداری نمود.
3-1-4- زمانبندی نمودن مصرف آب شرب و مصرفی :
میتوان در زمانهای مشخص شده از جانب افراد ذیصلاح آب شرب را بدون تعویض شبکه آبرسانی (بفرض مثال 3-4 ساعت) در روز وارد شبکه فعلی نموده تا برای طبخ غذا، آب آشامیدنی و غیره توسط قسمتهای مربوطه استفاده گردد.
و همچنین میتوان آب مصرفی (غیر شرب) را در باقی ساعت شبانه روز در شبکه رها نموده که برای این منظور میتوان آب دارای اختلاط فیلتره و نرم را برای جلوگیری از رسوب (در دراز مدت) در لولهها و سیستمها جاری نموده و از این شیوه بهره برد.
برای تولید آب مصرفی کافی است انشعابی از آب خام گرفته که از فیلترها و سختی گیرها عبور کرده و آب نرم بدست میدهد و از اختلاط کمی آب نیتره میتوان آب خوبی برای مصرف ایجاد نمود.
3-2- تعمیرات به موقع :
نیروگاه سیکل ترکیبی دماوند با توجه به وجوه تجهیزات و نیروی انسانی نیازمند آب شرب و دمی است. برای این منظور قسمت تصفیه خانه طراحی و راه اندازی گردیده است. که در صورت نبود چنین مکانی در نیروگاه سیستم دچار اختلالات زیادی خواهد شد.
حال با توجه به اهمیت مسأله و همچنین وجود تجهیزات در این محل که بعد از هر اشکال نیازمند بررسی وپیگیری فوری میباشد باید از نیروی تعمیرات ماهر و با تجربه در این قسمت بهره برد.
3-2-1- استفاده از لوازم یدکی مرغوب :
برای استفاده بهینه با بازده بالا حتی المقدور باید از لوازم یدکی مرغوب استفاده کرد. مثل انگلیسی است که میگوید (هنوز آنقدر پولدار نشدم که جنس ارزان بخرم).
خرید لوازم خوب علاوه بر طول عمر مفید خوب قطعه طول عمر مفید هر دستگاه را بالا برده و نهایتاً سیستم به زودی دچار اشکال نخواهد شد.
برای این منظور بهتر است نیروی بهره بردار تسلط کامل به امور داشته و صلاحیت کار کردن با دستگاههای فوق را داشته باشد. به فرض مثال با علم و آگاهی از ایجاد ضربه قوچ در پمپها جلوگیری نموده و عمر مفید هر پمپ را به این صورت افزایش دهد.
3-2-2- ایجاد کانال برای لولههای قرار گرفته در بستر زمین :
از آنجایی که نیروگاه فعلی دماوند در حال ساخت سیکل ترکیبی است و برای این منظور تجهیزات با ماشین آلات سنگین به محل نیروگاه انتقال داده میشود و همچنین شبکه آبرسانی با توجه به اطلاعات کسب شده از جنس پولیکا میباشد لازم است که شبکه فوق در داخل کانال سیمای تعبیه گردد تا از شکستگیهای متعدد و حتی المقدور هدر رفت آب جلوگیری به عمل آید.
3-3- جایگزینی غشاء پلی سلوفان باردار به جای غشای PA :
جنس غشاء ممبرانها از پلی سلوفان باردار در 2 الی 3 سال گذشته به بازار آمده است و نسبت به غشاءهای دیگر دارای قیمت بالاتری است. این قیمت بالا با توجه به محاسن این غشاء بر روی این محصول درج گردیده است.
غشاء پلی سلوفان باردار دارای محاسن زیادی نسبت به غشاهای دیگر است از جمله دارای مزیت خوب استات سلولز (تحمل کلراین) و مزیت خوب پلی آمیدی (دبی زیاد)
3-3-1- معایب و محاسن غشا پلی آمید (PA) :
محدوده PH قابل تحمل برای غشا پلی آمیدی 2 تا 10 میباشد. از دیگر خصوصیات این محصول دبی زیاد آن است. اما این غشاء به علت حساسیت بسیار زیاد به بایوسایدها خیلی زود دچار آلودگی بیولوژیکی گردیده و باید در معرض شستشوی شیمیایی قرار گیرد.
3-3-2- معایب و محاسن غشاء استات سلولز (CA) :
غشاء (CA) دارای محدوده PH بین 3 تا 8 میباشد. مزیت دیگر این غشاء تحمل ماده اکسیدان و در کل عدم آلودگی بیولوژیکی غشاء نسبت به پلی آمید است. اما عیب این محصول و دبی کم آن میباشد و بیشتر برای مصارف آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد.
3-4- احداث چاله نمک بهداشتی در محل تصفیه خانه
در حال حاضر در مکان فوق جهت ساخت آب نمک برای احیاء زرینها از نمک کریستاله استفاده میشود. که استفاده از این نمک معایب خاص خودش را داراست. بدین صورت نیروی انسانی موجود در تصفیه خانه باید کیسههای حاوی نمک را به تانک آب نمک انتقال داده که موجبات سختی اینکار را فراهم میآورد. در حالیکه اگر یک چاله نمک با لایه روبی در محل تصفیه خانه احداث گردد به جای نمک کریستاله از سنگ نمک استفاده نموده که باعث میشود لَجن تولیدی در ته چاله جمع شده و محلول آب نمک توسط پمپ به تانک دیگری منتقل میشود که برای احیاء زرینها از آن استفاده میشود و دیگر در هنگام همزدن به روش فعلی محلول کدر نخواهیم داشت. که مقداری از لَجن راسب شده نیز در تانک زرینها وارد گردد.
البته یادآور میشویم که درجه انحلال نمک در روش فعلی نسبت به چاله بیشتر است به دلیل همزدن با همزن و در ضمن میتوان از آب گرم برای انحلال نمک در چاله استفاده کرد که خود جایگزین همزن خواهد شد.
3-4-1- تهیه تانک مخروطی پلی اتلین جهت ساخت آب نمک :
اگر تانک محتوی آب نمک به صورت مخروطی طراحی گردد البته انتهای آن مخروطی باشد آنگاه میتوان لَجن تولیدی را توسط شیر تخلیه انتهایی هر چند روز یکبار خالی کرد که این بسیار در کیفیت آب نمک تولیدی مؤثر خواهد بود.