الکترودیونایزر (EDI)

از دستگاه الکترودیونایزر برای بدست آوردن آب با خلوص بالا استفاده می‌شود. از لحاظ رتبه می‌توان قدرت تصفیۀ آن را پس از سیستم اسمز معکوس و تقریباً هم‌رتبه با سیستم‌های رزینی mixed bed در نظر گرفت. در الکترودیونایزسیون از یک فرآیند الکتروشیمیایی استفاده می‌شود که شامل غشاءهای پلیمری با پوششی از رزین‌های تبادل یونی می‌باشد. این رزین‌ها همچون یک پوشش پلی‌اتیلنی بر روی غشاء‌ها قرار می‌گیرند. می‌توان گفت که EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشائی است و آب خروجی از آن بسیار با کیفیت و بدون املاح می‌باشد. هدایت الکتریکی آب تصفیه شده توسط این سیستم در حد کم‌تر از ۲/۰ µs/cm گزارش شده است.
در واقع این سیستم بسیار شبیه به سیستم تصفیه آب رزینی می‌باشد؛ با این تفاوت که در سیستم‌های رزینی عملیات احیاء با استفاده از محلول نمک انجام می‌شود، ولی در سیستم EDI این کار بصورت الکتریکی و توسط قطب‌های آندی و کاتدی انجام می‌گردد. بدین ترتیب مصرف زیاد مواد شیمیایی برای انجام عملیات احیاء ، که می‌توان از آن بعنوان یکی از معایب سیستم‌های رزینی نام برد، در سیستم‌های الکترودیونایزر وجود ندارد، چون رزین‌های استفاده شده در دستگاه EDI بطور پیوسته با جریان برق احیاء می‌شوند.
در هر دستگاه الکترودیونایزر، تعدادی سلول وجود دارد که بین دو الکترود آند و کاتد قرار گرفته‌اند، همچنین دو نوع مجرا برای عبور جریان در آن تعبیه شده است؛ مجرایی برای آب تصفیه شده و مجرایی برای آب غلیظ شده. مجرایی که برای آب تصفیه شده در نظر گرفته شده است حاوی رزین‌های آنیونی و کاتیونی است و عملکرد آن مانند ستون زرینی mixed bed می‌باشد. در واقع این رزین‌ها مابین دو نوع غشای کاتیونی و آنیونی قرار داده شده‌اند. غشای کاتیونی وظیفۀ عبور کاتیون‌ها را برعهده دارد و مانع از عبور یون‌های آنیونی می‌شود در حالی‌که غشای آنیونی دقیقاً برعکس عمل می‌کند و فقط اجازه عبور آنیون‌ها را می‌دهد و یون‌های کاتیونی را نگه‌می‌دارد.

نحوه عملکرد
در دستگاه الکترودیونایزر از سه نوع فن‌آوری بصورت همزمان استفاده می‌شود:
۱- سیستم تبادل یونی رزینی mixed bed
۲- غشای نیمه تراوای برای تعویض یون‌ها
۳- پیل الکتریکی
تلفیق این سه سیستم باعث شده است که این فن‌آوری بتواند آبی بسیار خالص بطور مستمر و بدون نیاز به سیستم احیاء تولید نماید. هر دستگاه EDI دارای مجموعه‌ای از سلول‌های رزینی و آند‌ها و کاتد‌هایی است که بطور موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند. پیل الکتریکی نیز وظیفۀ ایجاد قطب‌های مثبت و منفی را بعهده دارد. طبق فرآیند جداسازی یونی در سطح رزین‌ها و با استفاده از نیروی محرکة ناشی از میدان مغناطیسی، آنیون‌ها و کاتیون‌ها پس از عبور از میان غشاء‌ها از آب جدا می‌شوند، و آب خالص و تصفیه شده در مسیر مربوط به خود قرار گرفته و وارد مخزن ذخیره می‌شود.

همانطوری که در شکل فوق دیده می‌شود، غشاء‌های کاتیونی فقط نسبت به کاتیون‌ها تراوا هستند و آنیون‌ها هم صرفاً می‌توانند از میان غشاء‌های آنیونی عبور کنند. عامل محرک برای این نقل و انتقال از طریق یک منبع جریان مستقیم الکتریکی تأمین می‌شود. در این حالت اختلاف پتانسیل مناسب در میدان الکتریکی بوجود می‌آید و باعث حرکت کاتیون‌ها بسمت کاتد و آنیون‌ها بسمت آند می‌شود. از طرفی این میدان مغناطیسی باعث تولید یون‌های هیدروژن و هیدروکسیل در آب نیز می‌شود. در نتیجه برای احیای رزین‌های تبادل یونی نیازی به استفاده از مواد شیمیایی نبوده و همین یون‌ها خود عملیات احیاء را بطور مستمر انجام می‌دهند.
تجهیزات
تجهیزات بکار برده شده در دستگاه الکترودیونایزر عبارتند از:
– غشاء‌های آنیونی و کاتیونی
– الکترودهای مثبت و منفی که معمولاً از تیتانیوم ساخته می‌شوند
– جداکننده‌های پلیمری
– پمپ‌ آب جهت انتقال سیال

مزایا
– عدم نیاز به انجام عملیات احیای شیمیایی و در نتیجه عدم نیاز به مواد شیمیایی
– تولید آب با کیفیت و خلوص بالا
– کم بودن هزینه‌های مربوط به راهبری و نگهداری
– امکان بهره‌برداری مداوم و بدون وقفه
– نیاز به فضای اندک برای نصب دستگاه
– سازگار با محیط زیست
– عدم نیاز به پرنسل بهره‌بردار جهت انجام عملیات احیاء و سرکشی مداوم
– طول عمر مفید زیادتر در قیاس با سیستم‌های رزینی

کاربرد در صنایع
از دستگاه‌ EDI می‌توان در صنایع دارویی، آزمایشگاه‌ها، صنایع آبکاری، پتروشیمی و فولاد، نیروگاه‌ها و صنایع الکترونیک استفاده نمود.

کلر

در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب برای انجام فرآیند گندزدایی پساب تصفیه‌شده، از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین این روش‌ها، می‌توان از روش کلرزنی نام برد، زیرا این روش نه تنها ارزان‌ترین روش گندزدایی محسوب می‌شود بلکه دارای مزیت‌های فراوان دیگری نیز بوده و از هر نظر برای حذف آلودگی‌های میکروبی شیوۀ رضایت‌بخشی می‌باشد.

در واقع در این روش از اضافه کردن گاز کلر یا ترکیبات آن از قبیل هیپوکلریت کلسیم، هیپوکلریت سدیم، دی اکسید کلر و انواع کلروآمین‌ها به فاضلاب استفاده می‌شود. در حال حاضر برای انجام فرآیند کلرزنی، بیشتر از هیپوکلریت سدیم استفاده می‌شود. اگرچه این مادۀ شیمیایی ترکیب نسبتاً پایداری دارد اما به مرور زمان تجزیه می‌شود و باید در نگهداری از آن دقت و توجه زیادی بکار برده شود.

از هیپوکلریت کلسیم نیز در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب استفاده می‌شود. اما گران بودن این محصول، باعث شده که استفاده از آن کمتر از هیپوکلریت سدیم باشد. در مجموع، استفاده از گاز کلر بهتر و مؤثرتر از استفاده از دیگر ترکیبات شیمیایی همچون هیپوکلریت کلسیم یا سدیم است. در مورد دی اکسید کلر نیز باید توجه داشت که ماده‌ای بسیار ناپایدار است و باید در محل تصفیه‌خانه تولید شود. از طرفی بدلیل واکنش با عوامل احیاکننده موجود در فاضلاب، دی اکسید کلر فقط به کلریت تبدیل می‌شود و از همۀ توان اکسیدکنندگی آن نمی‌توان استفاده نمود.

بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که دی اکسید کلر به اندازۀ کلر فعال نیست و بهتر است که بجای آن از گاز کلر استفاده شود. همچنین باید به این نکته مهم نیز توجه داشت که با وجود تأثیر خوب گاز کلر در انجام فرآیند گندزدایی، ممکن است استفاده از آن باعث آلودگی‌های محیط زیستی و مسمومیت کارگران شاغل در تصفیه خانه نیز بشود که باید تمهیدات ایمنی در این مورد بدرستی رعایت گردد.
دانستن این نکته هم بسیار ضروری است که کلر می‌تواند بر روی انجام فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی تأثیر منفی بگذارد. بدین جهت در صورت لزوم برای کاهش بار مواد آلی و کنترل بو، عملیات پیش کلرزنی باید قبل از مرحله ته‌نشینی انجام شود، اما مرحلۀ کلرزنی نهایی باید بعد از حوضچه‌های ته نشینی قرار گیرد.

نحوه عملکرد

در انجام این فرآیند باید به این نکته توجه داشت که نسبت تبدیل کلر به اسیدهیپوکلرو و یون اکسید کلر در واقع تابعی از اسیدیته و درجه حرارت فاضلاب است. پس از انجام فرآیند تجزیه و بدلیل حضور موادی اکسیدپذیر همچون آهن، منگنز، سولفوریک اسید و دیگر مواد آلی موجود در فاضلاب، بخشی از کلر صرف فرآیند اکسیداسیون می‌شود. البته حاصل این فرآیند تولید کلرورهای مختلفی است که بدلیل پایداری، کلر آن‌ها آزاد نمی‌شود و در نتیجه نمی‌توانند باکتری‌ها را از بین ببرند.

پس از آن، کلر با ترکیبات ازت‌دار مانند آمونیاک واکنش می‌دهد و بتدریج و برحسب مقدار اسیدیتۀ فاضلاب، کلرآمین‌های مختلفی تولید می‌شوند. برای اطمینان یافتن از اثربخشی فرآیند گندزدایی، مقدار کلر باقی‌مانده در پساب تصفیه شدۀ خروجی را اندازه می‌گیرند. مقدار کلر باقی‌مانده در حقیقت مجموع یون‌های هیپوکلریت و کلریت است.
همانطوری که گفته شد، انجام عملیات کلرزنی به چندین روش قابل اجرا است:‌
۱- تزریق کلر مایع:

مقدار دقیق کلر مصرفی به درجه حرارت پساب تصفیه شده و زمان ماند فرآیند بستگی دارد. بطور کلی مقدار کلر مصرفی ۱۵ میلی‌گرم در لیتر فاضلاب تصفیه شده است. برای تهیه و تزریق محلول کلر با درصد مشخص، مواد شیمیایی مورد نظر را در داخل یک مخزن پلی‌اتیلنی با آب مخلوط می‌کنند. عمل همزدن نیز توسط یک همزن الکتریکی با شافت مقاوم در برابر خوردگی انجام می‌شود. پس از یکنواخت شدن محلول، با استفاده از یک پمپ تزریق که قابلیت تنظیم و انتقال مواد شیمیایی با دقت کافی دارد، آن‌را به مسیر فاضلاب تصفیه شده تزریق می‌کنند.

۲- تزریق گاز کلر:

با اضافه شدن گاز کلر به فاضلاب، به ترتیب واکنش‌های هیدرولیزاسیون و یونیزاسیون انجام می‌‌شوند و یون‌های هیپوکلریت و کلریت تشکیل می‌شوند. البته در میان این یون‌ها، یون هیپوکلریت قدرت اکسیدکنندگی بیش‌تری دارد.

تجهیزات

تجهیزات مورد نیاز برای انجام فرآیند کلرزنی به نوع سیستم کلرزن بستگی دارد. بر حسب اینکه از سیستم کلرزنی مایع یا گازی استفاده شود، این تجهیزات نیز متفاوت می‌شوند:‌
۱- تزریق کلر مایع

اصلی‌ترین لوازم مورد نیاز در این حالت عبارتند از:‌ مخزن پلی‌اتیلنی برای تهیه محلول هیپوکلریت، پمپ تزریق بهمراه استرینر، لوله‌کشی مناسب برای خطوط مکش و دهش، اتصالات، سیستم همزن که شامل شافت و پروانه از جنس استنلس استیل است و همچنین مجهز به الکتروموتور مناسب و متعلقات لازم از قبیل شاسی استقرار می‌باشد. باید توجه داشت که تمامی تجهیزاتی که با مواد شیمیایی در تماس هستند باید از جنس مقاوم در برابر خوردگی انتخاب شوند.
۲- تزریق گاز کلر

دستگاه کلریناسیون گازی و اتصالات و سیلندرهای حاوی گاز کلر. تجهیزات ایمنی از قبیل تشخیص‌دهندۀ نشت گاز کلر که بطور کاملا اتوماتیک وارد مدار شده و در زمان تعیین شده گاز موجود در محل را خنثی کرده و مقدار آن‌را به کم‌تر از حد مجاز می‌رساند.

مزایا:‌
۱- از بین رفتن میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌ها . جلبک‌ها
۲- کاهش بوی نامطبوع فاضلاب
۳- جلوگیری از حجیم شدن لجن و کف در واحد هاضم
۴- کمک به تغلیظ لجن
۵- در دسترس بودن کلیه تجهیزات
۶- ارزان بودن سیستم‌های تزریق کلر مایع

کاربرد در صنایع:‌
از آن‌جا که کلر باعث از بین رفتن جلبک‌ها و باکتری‌ها می‌شود، استفاده از سیستم‌های کلرزنی در بسیاری از موارد رایج شده است. از قبیل:‌
تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب – استخرها – آب جبرانی به دیگ‌های بخار، برج‌های خنک‌کننده و مبدل‌های حرارتی

تصفیه هوازی

تصفیه هوازی نوعی فرآیند بیولوژیکی است که در آن از اکسیژن برای تجزیه مواد آلی و حذف آلاینده‌های دیگر همچون نیتروژن و فسفر استفاده می‌شود. مقدار اکسیژن مورد نیاز برای از بین بردن مواد آلی و انجام این واکنش بیوشیمیایی را BOD می‌نامند که با استفاده از سنسورهای اکسیژن در لجن فعال (در مخزن هوادهی) و باکتری‌های باقی‌مانده (در لجن فعال) قابل کنترل است. در طی این واکنش بیوشیمیایی، مواد آلی به دی‌اکسید کربن و یک تودۀ زیستی جدید تبدیل می‌شوند. اکسیژن مورد نیاز برای انجام تصفیۀ هوازی بطور دائم باید به سیستم وارد شود که این کار با استفاده از انواع تجهیزات هوادهی انجام می‌شود. در این حالت باکتری‌های هوازی به فاضلاب می‌چسبند و تصفیۀ هوازی صورت می‌پذیرد. در واقع اساس تمامی روش‌های تصفیه هوازی، فعالیت میکروارگانیسم‌های هوازی برای انجام یک واکنش بیوشیمیایی و تجزیه بیولوژیکی فاضلاب است. از انواع روش‌های بیولوژیکی هوازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
– فرآیند بیو راکتور غشایی با بستر متحرک (MBBR)
– فرآیند لجن فعال با بستر ثابت (IFAS)
– فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده (EAAS)

 

نحوه عملکرد

همانطوری که گفته شد، فرآیند لجن فعال متداول‌ترین روش تصفیه بیولوژیكی هوازی است كه در آن از اكسید کردن هوازی میکروارگانیسم‌ها برای تصفیۀ مواد آلی موجود در فاضلاب استفاده می‌شود. بر حسب نحوۀ پخش فاضلاب ورودی، توزیع و نحوه هوادهی، زمان اقامت در مخزن هوادهی و همچنین نسبت مواد آلی به غلظت میکروارگانیسم‌ها، انواع مختلفی از سیستم‌های لجن فعال وجود دارد. متداول‌ترین روش‌ها برای تصفیۀ فاضلاب با استفاده از لجن فعال عبارتند از:
– روش هوادهی گسترده EAAS (Extended Aeration Activated Sludge)
– روش راکتورهای ناپیوسته متوالی SBR (Sequencing batch Reactor)
– روش رشد چسبیده IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge)
در روش لجن فعال، با مخلوط کردن فاضلاب و تودۀ لجن فعال در مخزن هوادهی و تأمین اكسیژن لازم، شرایط لازم برای انجام واکنش بیوشیمیایی و تصفیه مواد آلی فراهم می‌شود. بدین ترتیب مقادیر زیادی از مواد آلی که در طی انجام این واکنش صرف سوخت و ساز میكروارگانیزم‌ها شده‌اند از فاضلاب جدا شده، مقداری نیز تبدیل به گاز می‌شوند و بقیه آن‌ها نیز بصورت نامحلول همراه با فاضلاب و لجن خروجی از قسمت مربوط به ته‌نشینی نهایی خارج می‌شوند. بخشـی از این لجن فعال، برای ثابت نگه‌داشتن غلظت میكروارگانیسم‌ها به مخزن هوادهی و بخشی نیز برای تثبیت بیش‌تر و دفع، به واحدهای تغلیظ و تثبیت لجن هدایت می‌شوند. عوامل مهم برای طراحی و کنترل این فرآیند عبارتند از:
سن لجن فعال، نسبت خوراک به میکروارگانیسم‌ها، مقدار بار آلی، و زمان اقامت.
همچنین مرسوم‌ترین سیستم‌های هوادهی برای فرآیندهای لجن فعال که از انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار هستند شامل موارد زیر می‌باشند:‌
جریان قالبی معمولی – اختلاط کامل – هوادهی غیر یکنواخت – هوادهی مرحله‌ای – هوادهی اصلاح‌شده – تثبیت تماسی – هوادهی ممتد – هوادهی سریع

تجهیزات

مرحلۀ هوادهی در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از سه طریق انجام می‌شود:
– هوادهی با استفاده از دیفیوزر و هوای تحت فشار
– هوادهی با استفاده از هواده‌های مکانیکی سطحی
– ترکیب دو روش فوق
دیفیوزرها در سه نوع دیسکی، لوله‌ای و بشقابی موجود هستند و بر حسب اندازه منافذشان به سه دسته ریز، متوسط و درشت تقسیم می‌شوند.
در هوادهی سطحی، حرکت توربین هواده باعث تزریق حباب‌های هوا به داخل حجم فاضلاب می‌شود.
مزایا:‌
سیستم‌های هوازی دارای مزیت‌های زیر هستند:‌
– رسیدن به شرایط استاندارد محیط زیستی در آن‌ها امکان‌پذیر می‌باشد
– لجن تثبیت‌شده بدون بو است
– راهبری این سیستم آسان می‌باشد

کاربرد در صنایع:‌
تصفیه انواع پساب‌های بهداشتی از قبیل انسانی، بیمارستانی و صنعتی

لخته‌سازی

از فرآیندهای انعقاد و لخته‌سازی برای حذف مواد کلوئیدی که در آب باعث تولید رنگ و کدورت می‌شوند، استفاده می‌گردد. این فرآیندها در دو مرحلۀ اضافه کردن مواد شیمیایی و ایجاد لخته انجام می‌شوند. پس از این مراحل جهت تکمیل فرآیند، از یک مرحله ته‌نشینی نیز استفاده می‌شود. در واقع هدف از مرحلۀ لخته‌سازی، ایجاد شرایط مساعد برای انجام اختلاط آرام، پس از پخش سریع مواد منعقدکننده در واحد اختلاط سریع است تا شتاب برخورد ذرات به یکدیگر افزایش یافته، و در نتیجه ذرات کلوئیدی ناپایدار بتوانند به لخته‌هایی تبدیل شوند که قابلیت فیلتر شدن و رسوب شدن را داشته باشند. لازم به ذکر است که در این مرحله، عملیات جذب سطحی نیز فعال می‌باشد. بنابراین کلوئیدهایی که هنوز جذب یکدیگر نشده‌اند، با گیرکردن در سایر لخته‌ها حذف می‌شوند.

از آنچه که گفته شد کاملاً مشخص می‌شود که فرآیندهای انعقاد و لخته‌سازی در واقع دو مفهوم کاملاً متفاوت دارند. در انعقاد، با اضافه کردن مواد شیمیایی بعنوان منعقدکننده و کمک منعقدکننده، بار الکتریکی ذرات ریز را کم می‌کنند، و در فرآیند لخته‌سازی ذراتی به اندازۀ کافی درشت تولید می‌شود. این ذرات درشت را می‌توان بسادگی با استفاده از روش‌های ته‌نشینی و فیلتراسیون از آب جدا نمود.

نحوه عملکرد

همانطوری‌که گفته شد، در مرحلۀ لخته‌سازی لازم است که عملیات اختلاط بصورت آرام صورت پذیرد تا تماس بین ذره‌ای سرعت پیدا کند و در نتیجه تجمع ذرات کلوئیدی زیاد شود. این امر باعث می‌شود که لخته‌های بزرگ‌تری تشکیل شوند و قابلیت ته‌نشینی در آن‌ها افزایش پیدا کند. بدین منظور معمولاً فرآیند لخته‌سازی در حوضچه‌های فلوکولاسیون انجام می‌شود. این حوضچه‌ها به میکسرهای پارویی یا تیغه‌ای مجهز هستند که با دور آرام عملیات اختلاط را انجام می‌دهند. پاروها بصورت افقی و در جهت موازی یا عمود بر جریان سیال نصب می‌شوند. ‌حرکت دورانی و آرام آن‌ها باعث می‌شود که سیال بسیار ملایم هم‌زده شود، و در نتیجه ذرات به یکدیگر نزدیک‌تر شده و تعداد برخوردها نیز افزایش پیدا کند. لخته‌های درشتی که در این مرحله تشکیل می‌شوند در قسمت ته‌نشینی از سیال جدا می‌شوند.

تجهیزات

بر حسب نوع فرآیند همزدن، تجهیزات مورد نیاز در حوضچه‌های فلوکولاسیون نیز متفاوت می‌شوند. عملیات اختلاط یا توسط همزن‌های معمولی انجام می‌شود، و یا اینکه برای ایجاد اختلاط آرام از دیواره‌های آرام‌کننده استفاده می‌کنند.

بر این اساس سیستم‌های اختلاط را بصورت زیر طبقه‌بندی می‌کنند:

الف) اختلاط مکانیکی:

  • محور عمودی با توربین مجهز به تیغه‌های پروانه‌ای
  • مخلوط‌کننده پدالی با محور افقی یا عمودی
  • برخی از تجهیزات اختصاصی هم در این دسته‌بندی وجود دارند از قبیل تیرهای چرخشی، فلاکسیلاتور، تصفیه NU

ب) کانال با دیوارۀ آرام کنندۀ جریان:

  • کانال‌هایی با دیواره آرام کننده افقی
  • کانال‌هایی با دیوارۀ آرام‌کنندۀ عمودی

ج) لخته‌ساز تماسی (فیلترهای شنی): در این حالت از جت آب یا هوای پخش‌شده برای ایجاد آشفتگی استفاده می‌شود.

 

مزایا

  • کاهش زمان ماند برای انجام فرآیند ته‌نشینی و در نتیجه کاهش اندازۀ حوضچه‌های ته‌نشینی
  • بالا بردن کیفیت و مقدار بازدهی فرآیند انعقاد

کاربرد در صنایع

تولید آب آشامیدنی و صنعتی – کارخانجات تولید شکر و فرآیندهای تغلیظ مایعات – آب برگشتی برای سیستم‌های تبرید و حرارتی – تصفیه آب برگشتی از بخش نورد در صنعت فولاد برای جداکردن جامدات، روغن و گریس و اکسیدهای نامحلول- حذف رنگ، مواد جامد معلق و کلوئیدها در صنایع تولید محصولات پتروشیمی – مرحلۀ منعقدکننده در سیستم‌ تصفیه پسا‌ب‌های صنعتی و بهداشتی

ستون های رزینی سختی گیر

سختی‌گیری

اصطلاح آب سخت برای آبی بکار برده می‌شود که دارای مواد معدنی زیادی (مخصوصاً کلسیم و منیزیم) باشد. هر چقدر که غلظت یون‌های کلسیم و منیزیم و منگنز و کروم و … بیشتر باشد، درجه سختی آب بیش‌تر می‌شود. البته در اغلب منابع علمی، سختی آب را مستقیماً به وجود یون‌های کلسیم و منیزیم ربط می‌دهند. از آن‌جا که این یون‌ها دارای بار مثبت هستند، قابلیت انحلال سایر یون‌های مثبت در آب کاهش پیدا کرده و در نتیجه انحلال صابون در آب سخت با مشکل مواجه می‌شود.

بطور کلی سختی آب را بر دو نوع طبقه‌بندی کرده‌اند: سختی دائم یا غیرکربناتی، و سختی موقت یا کربناتی.   سختی موقت را می‌توان با حرارت دادن از بین برد. نمونه بارز این سختی، وجود رسوبات سفیدرنگ و گچی در ظروفی مانند سماور و کتری است. ولی برای از بین بردن سختی دائم، استفاده از روش‌های شیمیایی و دستگاه‌های سختی‌گیر الزامی است. سختی کربناتی شامل املاح کربناتی و بی‌کربناتی کلسیم و منیزیم بوده، و سختی غیر‌کربناتی شامل سولفات و کلرور آن‌ها می‌باشد. از بین این املاح، کلرورهای کلسیم و منیزیم خاصیت خورندگی شدیدی دارند و سولفات‌های کلسیم و منیزیم نیز باعث تشکیل رسوب‌های سختی در جداره تأسیسات می‌شوند. کربنات‌ها و بی‌کربنات‌های سدیم و پتاسیم نه خورنده هستند و نه ایجاد رسوب می‌کنند، ولی در اثر بعضی عوامل ممکن است CO2 خود را که خاصیت اسیدی دارد از دست بدهند. در این حالت، CO2 با قرار گرفتن در مجاورت آب، اسید کربنیک تولید کرده و این امر باعث می‌شود که جدارۀ دیگ‌ها و لوله‌ها دچار آسیب و خوردگی شوند.

همچنین، اگر غلظت املاحی مانند کلرور سدیم بیش‌تر از ۳۰۰۰ میلی گرم در لیتر شود، طعم و خواص نامطبوعی به آب می‌دهد و در واقع غیر قابل شرب می‌شود. سولفات سدیم نیز باعث بروز ناراحتی‌های گوارشی شده و موجب تولید کف در دیگ‌های بخار می‌شود.

تجهیزات:

اجزای تشکیل دهنده سختی‌گیر رزینی عبارتند از:

  • مخزن اصلی: که می‌تواند از جنس فلزی و فایبرگلاس باشد.
  • شیر: برای تنظیم حالت‌های کاری دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد و بر سه نوع است – سولو ولو ، دستی و اتوماتیک
  • مخزن پلی اتیلنی نمک: برای انجام عملیات احیای رزینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • رزین تبادل یونی: اصلی‌ترین قسمت دستگاه است و کار مبادلۀ یونی و حذف سختی از آب را انجام می‌دهد.

نحوه عملکرد سختی‌گیر

نحوۀ عملکرد دستگاه سختی‌گیر رزینی بدین صورت است که با جابجایی یون‌های منفی و مثبت که در آب سخت و رزین وجود دارند، سختی آب گرفته می‌شود. درواقع سختی گیر رزینی، سختی آب را از طریق تبادل یونی برطرف می‌کند. یون‌هایی همچون کلسیم و منیزیم همراه با آب وارد محفظه سختی گیر شده و از روی رزین‌ها عبور می‌کنند. سپس یون سدیم موجود در رزین با یون‌های کلسیم و منیزیم مبادله می‌شود. بدین ترتیب یون‌هایی که باعث بروز سختی در آب شده‌اند توسط رزین از آب جدا شده و آب نرم یا فاقد سختی از دستگاه خارج می‌شود. پس از پر شدن ظرفیت دستگاه (بسته به شرایط بین ۸ تا ۷۲ ساعت)، سیستم از سیکل خارج می‌شود و با محلول آب و نمک، تحت عملیات شستشوی معکوس و احیای رزین‌ها قرار می‌گیرد. در این مرحله یون سدیم جایگزین یون‌های سخت شده و رزین‌ها مجدداً برای سختی‌گیری آماده می‌شوند.

 

مزایا سختی‌گیر

  • هزینه سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری کم
  • سادگی دستگاه و استفاده آسان
  • قابلیت استفاده به صورت اتوماتیک و دستی
  • قابلیت استفاده برای ظرفیت‌های بزرگ و کوچک

 

کاربرد سختی‌گیر در صنایع

از دستگاه سختی گیر در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. از جمله صنایع غذایی، نساجی و رنگرزی، چرم‌سازی، شستشو، دستگاه‌های حرارتی و برودتی، ساخت بتن و غیره.

Filmtec

Filmtec

Lenntech can make a quotation for any type of Filmtec element currently available. Our engineers can also help you with replacing an old, out of production element. The Filmtec membrane elements are divided in the following categories.

Select here your Pre-Selection

 

   Low Energy Brackish water RO elements 8″

Brackish water RO elements 8″

BW30-330
BW30-365-IG replaced by BW30-365
BW30-400-IG replaced by BW30-400
BW30-400-IG
BW30-440i
BW30-440 replaced by BW30HR-440
BW30-440i replaced by BW30HR-440i
BW30-400/34 IG replaced by BW30-400/34 / BW30-400/34i

High Purity water RO elements 8″

Eco 400i replaced by Eco Pro-400 / Eco Pro-400i
Eco 440i replaced by Eco Pro 440 / Eco Pro 440i / Eco Platinum-440 / Eco Platinum-440i
Eco 500i

Fouling Durable RO elements 8″

BW30FR-365 replaced by BW30-400/34 / BW30-400/34i
BW30FR-400 replaced by BW30-400/34 / BW30-400/34i
BW30FR-400-34i
BW30XFR-400-34i
BW30XFR-400/34

Semiconductor Low Energy RO elements 8″

SG30LE-400
SG30LE-440i
SG30-400/34i

Brackish RO elements 4″

BW30-4014
BW30-4021
BW30-4040
BW30HP-4040

Brackish Low Energy RO elements 4″

LC-HR-4040
LE-4040
LC-LE-4040
XLE-440

Sea water RO elements 4″

SW30-4021
SW30-4040
SW30HR-4021
SW30HR-4040
SW30HR-LE-4040

Brackish water RO elements 2,5″

BW30-2514
BW30-2521
BW30-2540
LP-2540
LP-4040

Tap water Low Energy RO elements 4″

TW30LE-4040

.

.

.

.

Brackish water Low Energy RO elements 2,5″

LE-400 replaced by BW30XFRLE-400/34 / BW30XFRLE-400/34i
LE-440 replaced by BW30HRLE-440
LE-440i replaced by BW30HRLE-440i LE-2514
LE-2521
LE-2540

Sea water RO elements 2,5″

SW30-2514
SW30-2521
SW30-2540
SW30HR-2514
SW30HR-2521
SW30HR-2540

.

Tap water RO elements 2,5″

TW30-2514
TW30-2521
TW30-2527
TW30-2540
TW30HP-2527
TW30HP-2540

Tap water RO elements 2″

TW30-2013
TW30-2026

.

.

.

Extra Low Energy elements

XLE-2514
XLE-2521
XLE-2540
XLE-4014
XLE-4021
XLE-4040

.

Sanitairy RO elements

RO-390-FF
RO-4040-FF

Fiber Glass membrane elements

BW30-2540
BW30-4040
BW30LE-4040 replaced by LE-4040

Nano Filtration elements

NF-2540
NF-4040
NF40-4040
NF40-8040
NF70-400
NF70-4040
NF90
NF90-400 replaced by NF90-400/34i

NF90-2514
NF90-2521
NF90-2540
NF90-4040
NF200-400
NF245-365 replaced by NF345HP-370
NF270-2514
NF270-2521

Water Recovery / Brine Concentration

Literature

Extra information

Engineering Aspects of Reverse Osmosis Module Design

Cooling Tower Blow down Reuse in Gaojing Power Plant

i-LEC Interlocking Endcaps

Filmtec Membranes Product Catalog PDF

Weight of Filmtec membranes

Strategies for Using Filmtec Elements to Lower Your Total Cost of Seawater Desalination

Cleaning Procedures for DOW FILMTEC membranes

Overview Filmtec Membranes

Flat sheet membranes

Filmtec Replacement Spares

Dow-Filmtec replacement parts

Lenntech can also help you with similar brackish or seawater filters or filtration systems for optimum water purification.

For RO design questions and engineering calculations and manuals or handbooks please contact us at info@lenntech.com. Lenntech also supplies the reverse osmosis membranes from Knappe Composites, Hydranautics, GE-Osmonics, Trisep, Phoenix, Ropur, Codeline, Knappe, Protec, Toray & Koch. Lenntech the water purification manufacturer.

سیستم های ضدعفونی با نور UV

ضدعفونی با نور فرابنفش UV

ضدعفونی با استفاده از نور UV یک روش فیزیکی برای از بین بردن میکروارگانیسم ها می باشد. در این روش میکرو ارگانیسم از طریق تابیدن امواج UV با طول موج مشخص غیر فعال می شود و هیچ ماده ی شیمیایی وارد آب نمی شود.

وجود میکروارگانیسم فعال درون پساب و ورود آن به سیستم غشایی می تواند در مرور زمان باعث بروز پدیده بایوفولینگ و از بین رفتن ممبرین ها شود. ار آنجا که در اکثر پروژه های استحصال پساب یا استفاده مجدد از فاضلاب، در انتهای فرایند نیازمند سیستم های غشایی هواهیم بود لذا لازم است پساب قبل از ورود به سیستم غشایی تحت فرایند ضدعفونی قرار گیرد.

سیستم های UV در ضد عفونی پساب

یکی از بهترین و موثرترین روش ها استفاده از سیستم های UV می باشد. بسیاری از ویروس ها و میکروب هایی که کلر توان حذف آن ها را ندارد توسط نور UV غیرفعال می شوند.

یکی از مهمترین مزایای سیستم های UV عدم نیاز به موارد شیمیایی می باشد. با توجه به اینکه از ماده شیمیایی استفاده نمی شود هیچگونه محصول جانبی در این فرایند ضدعفونی ایجاد نمی شود.

با توجه به این موضوع که سیستم های UV از طریق تابش اشعه نسبت به ضدعفونی اقدام می کنند لازم است تا میزان کدورت پساب قبل از ورود آن به درون رأکتور UV کاهش یابد. به همین دلیل است که در فرایندهای استفاده مجدد از پساب، سیستم UV پس از فیلتر های شنی یا Dual Media نصب می شود.

نکته ی مهم دیگر استفاده از سیستم UV پس از فرایند ازن زنی می باشد. به این فرایند در اصطلاح سیستم اکسیداسیون پیشرفته یا AOP گفته می شود. در بسیاری از واحدهای استحصال پساب، از روش ترکیبی ازن و UV به منظور کاهش میزان COD استفاده می شود. ازن باقیمانده در پساب به هنگام عبور از مجاورت نور UV تولید رادیکال های هیدروکسیل می دهند که دارای فعالیت بسیار بالایی در صدعفونی می باشند.

نور فرابنفش از طریق اختلاف پتانسیل ایجاد شده در یک لامپ حاوی بخار جیوه تولید می شود. فشار بخار درون لامپ بر روی طول موج ایجاد شده موثر می باشد. در بسیاری از کاربردهای ضدعفونی از لامپ هایی با طول موج ۲۵۴ نانومتر استفاده می شود.

لامپ UV 

این لامپ ها درون محفظه ای که عمدتا از جنس استیل ضد زنگ می باشد قرار می گیرند. این محفظه یا همان رأکتور دارای یک ورودی و یک خروجی می باشد. جریان پساب پس از عبور از مراحل مختلف پیش تصفیه نظیر فیلتر های شنی، کربنی و … وارد سیستم UV شده و در مجاورت اشعه قرار می گیرد. برای جلوگیری از تماس مستقیم جریان پساب با لامپ، از غلاف های از جنس کوارتز استفاده می ود که لامپ ها درون آن قرار می گبرند. دلیل استفاده از جنس کوارتز به دلیل جذب حداقلی اشعه UV توسط کوارتز می باشد.

به طور کلی تجهیزات یک سیستم UV شامل محفظه استیل یا رأکتور، لامپ، کوارتز، سنسور اشعه، ترانس یا همان بالاست می باشد. سنسورهایی روی محفظه وجود دارد که میزان انرژی تابش شده را اندازه گیری می کند. از این طریق می توان نسبت به تعیین زمان تعویض لامپ ها اقدام نمود.

شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی سیستم های ضدعفونی با نور UV با کارشناسان این شرکت تماس حاصل نمایید.

همچنین به منظور آگاهی بیشتر در خصوص سیستم های UV به قسمت مقالات مراجعه فرمایید.

سیستم های ضدعفونی با نور UV

سیستم های ضدعفونی با نور UV

نمایشگاه نفت گاز پالایش پتروشیمی شرکت عمران سازان مهاب

شرکت عمران سازان مهاب در نمایشگاه نفت گاز پالایش پتروشیمی

شرکت عمران سازان مهاب مقدم شما را در بیست و چهارمین نمایشگاه بین المللی نفت ,گاز ,پالایش و پتروشیمی ۱۱ الی ۱۴ اردیبهشت ۱۳۹۸ محل دائمی نمایشگاه های بین المللی تهران گرامی می دارد سالن خلیج فارس طبقه دوم گرامی میدارد.

 

نمایشگاه نفت گاز پالایش پتروشیمی شرکت عمران سازان مهاب

نمایشگاه نفت گاز پالایش پتروشیمی شرکت عمران سازان مهاب

پروژه های شرکت عمران سازان مهاب

۱- پروژه های فولاد و صنایع معدنی
۲- پروژه های نفت ،گاز و پتروشیمی
۳- پروژه های نیروگاهی
۴- پروژه های شیمیایی
۵- پروژه های دارویی و بهداشتی
۶- پروژه های غذایی و آشامیدنی
۷- پروژه های خودروسازی
۸- پروژه های کشاورزی
۹- پروژه های آب و فاضلاب شهری و روستایی

سیستم‌های رزین تبادل یونی(IX)

به آبی كه بيشتر يون‌هاي معدني و نمكي، مانند كلسيم، منيزيم، سديم، كلريد، سولفات، نيترات و بي كربنات، را از آن جدا کرده باشند، آب دمین می‌گویند و آن‌را با علائمی همچون DM یا Demin می‌شناسند. در واقع آب دمین فقط حاوی یون‌های +H و -OH بوده و قابلیت هدایت الکتریسیته آن کمتر از ۲ میکرو زیمنس در هر متر است.
در فرآیند تولید آب دمین، از رزین‌های آنیونی و کانیونی برای انجام عملیات جذب سطحی یون‌ها و یا تبادل یونی استفاده می‌کنند. زمانی که فاز مایع و فاز جامد با یکدیگر در تماس قرار می‌گیرند، برخی از عناصر معلق موجود در فاز مایع به سطح جسم جامد متصل می‌شوند و از فاز مایع جدا می‌گردند. به‌دلیل برگشت‌پذیر بودن این فرآیند، رزین ها را در فاصله‌های زمانی مشخص تحت شستشو با مواد شیمیایی قرار می‌دهند. پس از اتمام مراحل شستشو، رزین‌ها احیاء شده و برای استفاده مجدد آماده می‌باشند. از این سیستم زمانی استفاده می‌کنند که برای آب تولید شده، کاربردهای ویژه‌ای در نظر گرفته شده باشد، زیرا انجام این فرآیند از نظر تکنیکی با دشواری‌های زیادی مواجه است و معمولاً هزینه بهره‌برداری از آن نیز زیاد می‌باشد.

برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.

از عمده‌ترین کاربردهای سیستم‌های رزین تبادل یونی می‌توان به :
– تصفیه نهایی آب تصفیه شده
– سیستم RO جهت تولید آب فوق العاده خالص با EC کمتر از ۱ میکرو زیمنس
– تامین آب خالص جهت تأمین آب صنعتی مورد نیاز نیروگاه‌ها
– تامین آب خالص مورد نیاز صنایع شیمیایی ، آرایشی بهداشتی و داروسازی
– تامین آب خالص مورد نیاز صنایع نساجی ، رنگرزی ، شیشه و سرامیک
– تامین آب خالص مورد نیاز مبدل‌های حرارتی
– تامین آب دمین مورد نیاز صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی
اشاره نمود.

تجهیزات مرتبط با این سیستم عبارتند از:
رزین‌های آنیونی و کاتیونی – ستون‌ها و محفظه‌های فلزی – شیرآلات – ابزارهای کنترلی – مواد شیمیایی اجیاء کننده رزین